Из всего сказанного особенно важно то, что исследование явлений, связанных с ориентацией пчел, и других [39] особенностей их поведения, кажущихся непонятными, привело науку к познанию роли поляризованного солнечного света у животных. Выяснилось, что и птицы способны, не видя солнца, чувствовать с помощью поляризованного света положение солнца.
Конечно, и это было выяснено с помощью опытов. Опыты были проведены над скворцами, т. е. над птицами, которые осенью улетают. В период отлета скворцы, содержащиеся в большой клетке, начинают собираться в той ее части, которая соответствует направлению перелета птиц, находящихся на воле[5]. Как устанавливают скворцы соответствующее направление?
Выяснилось, что куда бы мы ни переносили клетки с этими птицами, достаточно было им увидеть маленький кусочек неба, как они тут же перемещались в указанную часть клетки. Способность птиц ориентироваться основывается на свойствах поляризованного света точно так же, как это происходит у пчел. Если около клетки поставить зеркало, в котором отражен небосклон, т. е. если птицы увидят природу «наизнанку», то они немедленно перемещаются в противоположном направлении.
Упомянем еще об одном-двух фактах, связанных со способностью птиц ориентироваться во время перелета, которые кажутся загадочными. Птицы, оставляя места гнездования, совершают во время своего перелета в теплые края путь в несколько тысяч километров, а весной снова возвращаются назад. Поразительной является, например, способность почтовых голубей возвращаться домой, пролетая многие сотни километров.
Недавно выяснилось, что перелетные птицы ориентируются днем по солнцу, а ночью по звездам. Этому способствует опыт, накопленный и переданный десятками и сотнями тысяч птичьих поколений. Можно доказать, например, способность птиц ориентироваться по звездам. Известно, что перелетные птицы, живущие в больших клетках, осенью концентрируются в южном конце клетки, а весной — в северном. [40]
Расположение полукружных каналов.
На сводчатой крыше клетки воспроизводили, как на экране, картину ночного неба с точным расположением звезд. В течение некоторого времени птицам показывали по ночам картину неба, соответствовавшую привычному пути осеннего перелета, и птицы располагались в клетке согласно направлению их перелета. Затем внезапно восстановили картину небосвода, которая существовала до начала опыта. Это привело птиц в полное смятение, но очень быстро они переместились в том направлении, которое соответствовало направлению их перелета.
Следовательно, птицы способны изменять свое расположение в зависимости от расположения звезд на небе. Совершенно ясно, что эта способность является основой для ориентации во время перелета.
Что же касается способности почтовых голубей ориентироваться, то и здесь ученые во многом разобрались. Раньше, однако, нам необходимо познакомиться с так называемыми полукружными каналами, являющимися органами равновесия и составляющими часть внутреннего уха у позвоночных. В височной кости позвоночных с обеих сторон расположены по три маленьких канальчика. Это и есть полукружные каналы, которые располагаются [41] очень своеобразно: два из них лежат всегда в одной и той же плоскости, т. е. шесть полукружных каналов располагаются в трех плоскостях. В свою очередь три плоскости пересекают друг друга под прямым углом. Эти особенности и обеспечивают деятельность полукружных каналов.
Действие полукружных каналов.
В полукружных каналах содержится жидкость. Каждый полукружный канал имеет выпуклую часть, в которой расположена поперечная перегородка. Куда бы ни повернулась голова животного, эта жидкость в силу инерции следует за поворотом головы только с опозданием и оказывает давление на перегородку. Это и производит раздражение[6]. Давление жидкости на перегородку в спаренных полукружных каналах меняется в зависимости от того, в какую сторону происходит поворот головы и куда повернется животное. Если почтовый голубь летит прямо, необходимо лишь, чтобы он неподвижно держал голову, тогда всякое отклонение от прямого курса раздражает полукружные каналы. Голубь, у которого удалены оба горизонтальных полукружных канала, летать может, он даже двигается вперед, но делает при этом большие крюки то вправо, то влево.
5
Некоторые птицы, совершающие перелет ночью, собираются по ночам в той стороне, в которую во время перелета летят их сородичи; они даже бьются о стенку клетки, препятствующую их дальнейшему движению. Иногда они поворачиваются в направлении перелета и, сидя на жердочке, просто машут крыльями или же вновь и вновь перелетают через клетку все в том же направлении.—
6
С целью наибольшей схематизации автор слишком упростил механизм действия полукружных каналов. В действительности в них нет поперечной перегородки, а в жидкость, находящуюся внутри каждого канала, погружены волоски чувствительных клеток, располагающихся на внутренней стороне выпуклой стенки канала. Поэтому при повороте головы жидкость, отстающая по инерции от движения стенки канала, будет отгибать эти волоски в противоположную повороту сторону и тем сильнее, чем резче поворот. Этим и вызывается раздражение чувствительных клеток. —