Еще более удивительно то, что молодые птицы инстинктивно находят дорогу к зимнему месту обитания даже в тех случаях, когда самостоятельно совершают первый в жизни сезонный перелет без взрослых особей, уже знающих маршрут и способных указать правильный путь. Например, птенцы кукушки не знают свои: родителей — их выращивают птицы других видов. Взрослые особи этого вида улетают на зимовку в Южную Африку в июле или августе, примерно за месяц до того, как молодые птицы будут готовы к подобному перелету. Окрепнув, молодые кукушки объединяются в стаи и мигрируют к местам обитания в Африке, где присоединяются к взрослым птицам.
Даже некоторые насекомые могут преодолевать огромные расстояния, мигрируя туда, где прежде не бывали. К таким насекомым относятся бабочки данаиды, которые мигрируют между США и Мексикой. Осенью, когда все предыдущее поколение бабочек уже вымерло, новое поколение летит на юг. Например, данаиды, рожденные в районе Великих озер в восточной части США, преодолевают за время перелета около 2000 миль, а затем зимуют, миллионами усаживаясь на особые «деревья бабочек» в горной части Мексики. После спаривания на юге все это поколение вымирает. А следующее поколение весной мигрирует на север, к Великим озерам.[31]
Каким образом мигрирующие животные узнают, в каком направлении следует двигаться? В отношении перелетных птиц наиболее популярна гипотеза о том, что они ориентируются по звездам и, кроме того, чрезвычайно чувствительны к магнитному полю Земли. Предполагается также, что в мозгу перелетных птиц заложена врожденная программа, управляющая процессом миграции, в которую входят карта звездного неба и, возможно, карта магнитного поля. В научной литературе ее называют «наследственной пространственно-временной векторно-навигационной программой».[32] Гипотеза звучит внушительно, но на деле ничего не объясняет. Сложный научный термин лишь описывает проблему, а не решает ее.
Сторонники гипотезы об ориентации по звездам ссылаются на то, что перелетные птицы, которых в начале сезона миграции держали в клетках в планетарии, пытаются лететь в направлении привычной миграции, определяя его по движению искусственных звезд планетария. Но даже если звезды и могут служить компасом для перелетных птиц, чем объяснить тот факт, что птицы способны определять направление и днем, и в условиях сильной облачности?[33] Например, при слежении за птицами с помощью радара, установленного в округе Олбани (штат Нью-Йорк), было установлено, что даже сохраняющаяся в течение нескольких суток облачность в ночное время не вызывает дезориентации у ночных мигрирующих птиц различных видов. В отчете сообщалось, что «в полете птиц не наблюдалось даже малейших отклонений».[34]
Рыбы также способны мигрировать на сотни и тысячи миль, и в этом случае чувство направления уже невозможно объяснить способностью ориентироваться по звездам. Очевидно, что рыбы определяют направление за счет чего-то другого. Возможно, вблизи конечного пункта миграции важную роль играют знакомые запахи. Во всяком случае, так обстоит дело с лососем, который, как показали эксперименты, чувствует запах родной реки, когда приближается к ее устью.[35] Но и лосось не может по запаху определить направление к береговой линии, когда находится еще за тысячи миль от нужного места. Те же самые вопросы возникают, когда мы пытаемся объяснить миграцию морских черепах и других мигрирующих морских животных, перемещающихся под водой.
Как способность находить дорогу к дому, так и миграция животных до сих пор не объяснены наукой, и решение одной из этих проблем обязательно поможет прояснить и другую. Проводить исследования миграции — весьма сложная и трудоемкая научная работа. Гораздо проще изучать способность животных находить дорогу домой, и прежде всего это касается птиц. Лучше всего для такого исследования подходят почтовые голуби. У этих птиц способность находить дорогу к дому развита очень хорошо, тем более что почтовые голуби как порода выводились на основании отбора именно по этому признаку. Методы содержания, разведения и дрессировки голубей этой породы хорошо известны и относительно недороги.
На сегодняшний день в этой области уже проведено множество экспериментов, однако почти за сто лет сложных, но, по сути, безрезультатных исследований никто так и не выяснил, как именно голуби возвращаются домой. Все попытки объяснить их навигационные способности сигналами от известных органов чувств и влиянием изученных физических сил до сих пор безрезультатны. Исследователи честно признают наличие проблемы: «Способность птиц находить дорогу к дому и выбирать правильное направление полета во время миграции настолько устойчива и гибка, что до сих пор остается загадкой. Можно устранять сигнал за сигналом, ориентир за ориентиром, а у птиц все равно остается в запасе какая-то стратегия, которая позволяет им определять правильное направление полета»;[36] «Проблема навигации по существу остается нерешенной».[37]
А теперь мы по очереди рассмотрим все гипотезы, которыми объясняют способность голубей возвращаться домой, и я попытаюсь продемонстрировать, почему все они несостоятельны.
ЗАМЕЧАЮТ ЛИ ГОЛУБИ ВСЕ ИЗГИБЫ И ПОВОРОТЫ ДОРОГИ, КОГДА ИХ УВОЗЯТ ИЗ ДОМА?
Каким образом голуби, которых увозят в незнакомое место за сотни миль от дома, находят дорогу назад? За счет чего они определяют, в каком направлении лететь, чтобы добраться до дома?
Чарльз Дарвин был страстным любителем голубей и держал у себя в голубятне представителей различных пород.[38] В 1873 г. на страницах журнала «Нейчур» он высказал первую гипотезу по поводу того, как голуби находят дорогу домой. Дарвин полагал, что голуби запоминают все изгибы и повороты дороги, пока их увозят из дома, причем могут запомнить их даже в том случае, если всю дорогу находятся в закрытом ящике.[39] В следующей статье того же номера Дж. Дж. Мерфи предложил механическую аналогию этого процесса с шариком, свисающим с крыши железнодорожного вагона и реагирующим на толчки, вызываемые всеми изменениями направления и скорости:
«В механизм можно вмонтировать хронометр, что позволило бы регистрировать величину и направление всех этих толчков с указанием точного времени каждого. На основе этих данных можно будет вычислить положение вагона в любой момент времени, учитывая расстояние и направление… Более того, можно было бы придумать механизм, способный автоматически подсчитывать получаемые результаты, и тогда положение вагона можно было бы узнать в любой момент, не производя никаких дополнительных вычислений».[40]
Выражаясь языком современных технологий, речь шла о компьютеризированной инерционной системе навигации. При всей наглядности сложных механических аналогий все-таки трудно поверить в то, что спортивные голуби, запертые в корзинах и увозимые за сотни миль от дома в железнодорожных вагонах, грузовиках, кораблях и самолетах, совершающих по пути множество поворотов и других маневров, всю дорогу с величайшей точностью вычисляют направление, где находится дом.
В любом случае, эта гипотеза уже была проверена и отвергнута. В 1893 г. С. Экснер доказал, что голуби способны совершенно точно находить дорогу к дому даже в том случае, если в дороге они находятся под глубоким наркозом. Более поздние эксперименты с другими видами птиц— к примеру, серебристой чайкой — подтвердили выводы Экснера.[41] Голуби не теряют своих навигационных способностей и в том случае, если от дома до места освобождения из клетки их везут сложными и запутанными маршрутами, и даже тогда, когда их при этом перевозят в светонепроницаемом вращающемся барабане:
31
См.: Бейкер, P.P. Загадка миграции (Baker, R.R.
32
Бертольд, П. Пространственно-временные программы и генетика ориентирования (krthold, P. Spatiotemporal programmes and the genetics of orientation. In
33
Китон, У.Т. Ориентация и навигация у птиц (Keeton, W.T. Orientation and navigation of birds. In
34
Эйбл, К.Т. Воздействие низкой облачности на ориентацию перелетных птиц в условиях ночного полета (Able, К.Т. The effects of overcast skies on the orientation of free-flying nocturnal migrants. In
35
См.: Хаслер,
36
Гулд, Дж. Л. Почему птицы летят на юг, несмотря ни на что (Gould, J.L. Why birds (still) fly south.
37
Шмидт-Кениг, К., Ганцхорн, Й.У. О проблеме навигации у птиц (Schmidt-Koenig, К., and J.U. Ganzhorn. On the problem of bird navigation. In
38
Darwin, С.
39
Дарвин, Ч. Происхождение некоторых инстинктов (Darwin, С. Origin of certain instincts.
40
Мерфи, Дж. Дж. Инстинкт: механическая аналогия (Murphy, J.J. Instinct: A mechanical analogy.
41
Мэтьюз, Дж. В.Т. Навигационные способности птиц (Matthews, G.V.T.