Осталось сказать несколько слов о птицах, которые совершают перелеты ночью, а днем отдыхают. Таких птиц немало. Садовая славка, славка-черноголовка и сорокопут- жулан тоже путешествуют по ночам. А я уже упомянул, что в экспериментах с зеркалом и искусственным солнцем они вели себя так же, как скворцы: показали, что умеют ориентироваться по солнцу. Не может быть, пишет Мэтьюз, чтобы такой сложный приспособительный механизм, как навигация по солнцу, был бы развит, а в дело не употреблялся. Природа ничего не делает напрасно. По-видимому, эти птицы, хотя и летают ночью, а ориентируются все- таки по солнцу. Полагают, что они избирают нужное направление на закате, а потом всю ночь помнят его.
Что дело обстоит именно так, убеждают некоторые наблюдения. Однажды Крамер выпустил славку-черноголовку и двух серых славок вблизи большого города. Выпустил он их, после того как солнце давно уже село, в темноте, и птички приняли свет огней большого города за закат и взяли неправильное направление. Когда на том же месте выпустили птиц до заката, они успели правильно сориентироваться и городские огни их не смущали.
Однако черноголовка и садовая славка, и не видя солнца на закате, когда небо ночью звездное, летят без ошибок. Густые облака и слишком яркая луна мешают им. По-видимому, птицы эти помимо солнца могут ориентироваться еще и по звездам. Опыты в планетарии подтвердили эту догадку.
Теория солнечной навигации — большая победа исследовательской мысли, но не все еще рубежи в этой выигранной наукой битве прочно закреплены человеческим знанием. По-прежнему не могут еще ученые объяснить, как птицы, перелетая экватор, продолжают ориентироваться по солнцу. Это наиболее слабое место в теории. В самом деле, летит птица на солнце — на юг летит. Вот пересекла неви- димую линию экватора — и солнце уже у нее за спиной. Чтобы продолжать теперь полет на юг, надо лететь от солнца, а не к нему. Может ли так быстро измениться инстинкт, чтобы птица сразу же приспособилась видеть свой ориентир не на южной, а на северной половине неба. К тому же и привычное для глаз перемещение его слева направо будет теперь иным — справа налево, против часовой стрелки.
Наблюдения над пчелами, обитающими в тропиках, несколько проясняют картину.
Когда пчел из северного полушария перевезли в южное, они с помощью своих физиологических часов продолжали ориентироваться, как и у себя на родине, приспосабливая полет за взятком и возвращение в улей к солнцу, движущемуся по часовой стрелке. А тут солнце пересекало небосклон в обратном направлении.
Это путало все их «расчеты». Даже пчелы, рожденные в южном полушарии, но от матки, привезенной с севера, и пчелы-гибриды (от этой матки и местных трутней) ориентировались неправильно.
Но иначе вели себя пчелы — обитатели тропиков. Их перевозили через экватор, и они быстро приспосабливались к «странному» поведению солнца на новом месте. Молодые пчелы уже через восемь дней «знали», в какую сторону движется солнце, правильно ориентировались сами и информировали других пчел своими танцами.
Значит, животные менее сложные по своей организации, чем птицы, могут перестроить в течение нескольких дней весь комплекс навигационных рефлексов применительно к новым условиям. Возможно, такое же случается и с птицами.
Кто еще ориентируется по солнцу?
Некоторые животные методам солнечной навигации обучаются, по-видимому, постепенно, не сразу берут солнце в помощники, а лишь когда поживут немного да привыкнут к расписанию, по которому термоядерный шарик перекатывается по небу.
Рыжие лесные муравьи, например, весной еще «не знают», что солнце — ориентир подвижный. За лето, к осени, они эту истину уже усваивают твердо. Но если весной на некоторое время накрыть лесного муравья непрозрачным колпаком, он побежит, когда колпак снимете, по неправильному пути. Впечатление такое, что, пребывая в темноте, он не учел, что солнце за это время продвинулось к западу. Когда снова увидел белый свет, побежал под прежним углом к светилу и, конечно, побежал не туда. Летом и осенью этого не происходит: муравьи уже «знают», что солнце на месте не стоит, а природные хронометры помогают им сделать правильную поправку, как бы долго ни длилась их вынужденная остановка.
Итак, муравьи тоже ориентируются по солнцу. Но наверное, не все: некоторые виды, несмотря на усилия экспериментаторов, не обнаружили таких способностей.
Паук-волк, или по-научному Arctosa perita,живёт по берегам рек и озер. Если его бросить в воду, он поплывет к берегу, на котором его поймали, поплывет прямо, как бы далеко ни занесли его.
Папи, итальянский исследователь, брал этого паука, переносил на противоположный берег и там бросал его в воду. Паук плыл изо всех сил к берегу, но, странное дело, не к ближайшему берегу, откуда бросили его, а к тому, где родился он и жил. Рискуя жизнью, плыл поперек потока.
Какой берег родной, а какой неродной, паук узнавал по солнцу. Папи это доказал, искажая положение солнца с помощью зеркала. Потом паука подвергли тем же испытаниям, что и скворцов. После того как продержали его много дней в темноте, физиологические часы паука вышли из строя и он не мог уже, глядя на солнце, решить, какой берег свой, а какой чужой. Ненормальное чередование искусственного дня и ночи, пережитое накануне, тоже сбивало его с толку.
Береговые блохи, или песчаные скакуны, рачки-бокоплавы, прыгающие, как кузнечики, по морским пляжам, похожи на паука арктозу не только своим влечением к большим акваториям: они и дом свой тоже находят по солнцу.
Эти рачки любят путешествовать, их не раз находили на суше далеко от моря. А одного песчаного скакуна поймали однажды на… высокой горе. Он, правда, не добрался до самой вершины, но был схвачен на пути к ней — на высоте больше тысячи метров над уровнем моря.
У береговых блох навигационные способности развиты прекрасно. В лабораториях они не хуже скворцов умели находить по солнцу правильное направление. Их всегда тянуло к морю, и, где бы ни выпустили песчаных скакунов, они кратчайшей дорогой устремлялись к нему. Но это на своей родине, в Италии. А вот когда их привезли в Аргентину, они заблудились: их хронометры работали еще по европейскому времени, без связи с местным солнцем и только путали рачков.
Некоторые исследователи думают, что песчаные скакуны, а также осьминоги, крабы и другие морские животные безошибочно находят дорогу к морю (когда заносят их на сушу), руководствуясь шумами морскими — инфра- и ультразвуками, нам не слышными.
Чтобы заодно проверить и эту гипотезу, несколько сот морских блох продержали в лаборатории в условиях искусственного дня и ночи: по двенадцать часов был каждый период — и свет, и тьма. Но эти самодельные сутки на двенадцать часов отставали от натуральных. На дворе был день, а в лаборатории ночь, и наоборот.
Когда рачков выпустили невдалеке от моря, они побежали не к нему, а прямо от него. Никакие морские шумы не помогли — физиологические часы опаздывали на полцикла: на полцикла, на сто восемьдесят градусов, «отставало» от солнца и чувство направления. Выпущенные вместе с ними контрольные, не обработанные светом и тьмой рачки поскакали правильно — прямо к морю.
Опыты с раками, крабами, пауками, саранчой и другими животными окончательно утвердили победу теории солнечной навигации. Почти каждое животное, подвергнутое испытанию, рано или поздно обнаруживало незаурядное умение ориентироваться по солнцу. Невольно приходит на ум мысль: видимо, это универсальное в природе умение отправляясь в путь, доверять судьбу свою солнцу. Возможно, и киты в океанах, и рыбы, и тюлени, не меньшими легионами, чем птицы, пересекающие весной и осенью морские широты, и северные олени, горные скакуны, лемминги и другие номады степей, лесов и морей бредут и плывут по планете, поглядывая на солнце в небе и прислушиваясь к «стуку» хронометров в своей груди.
Уже недолго осталось ждать: новые исследования скоро покажут, так ли это.
Тоже по солнцу?
Леммингов никто, кажется, не подвергал испытанию с целью проверить их умение ориентироваться. Но другие мелкие грызуны — североамериканские белоногие мыши — такого рода экзамен выдержали.
Они больших миграций не предпринимают. Обычно дальше пятидесяти метров не убегают от своих нор. Зоологи метили этих мышей и выпускали около нор, а вокруг были расставлены концентрическими кругами серии ловушек — каждый круг на определенном расстоянии.
Так вот в те ловушки, которые стояли дальше пятидесяти метров, меченые мыши ни разу не попались.
Однако эти же маленькие белоногие мыши, такие домоседы в обычное время, когда уносили их далеко от норы и в местность, им неизвестную, возвращались домой с дистанций очень больших (если принять во внимание размеры самих животных). В одном опыте из сорока девяти мышей, выпущенных в миле (1,6 километра) от гнезд, пять вскоре опять были пойманы у нор. Одна мышь нашла дорогу домой даже и за две мили, другая — за два с половиной километра. Но с четырёхмильной дистанции не вернулась ни одна мышь.
В этом эксперименте самое интересное то, что животные, благополучно завершившие свой двух- и полуторамильный кросс по пересеченной местности, были еще совсем молодыми двухмесячными мышатами. Они только-только стали покидать свои норы и, конечно, плохо знали местность даже и в ближайшем окружении гнезда. И однако, вернулись так издалека!
Опыты с полевками, проведенные в Австрии, показали, что дистанцию триста метров перемещенные грызуны проходят за десять — пятнадцать минут — 1200 метров в час! Это значит, что идут они прямой дорогой, не блуждают, не тратят время на поиски знакомых ориентиров, а прямо и быстро, как выпустят их, бегут домой. Но как находят его — мы не знаем. Обратите внимание на прямолинейность пути и сравнительно большие дистанции, которые полевки преодолевают по чужим лесам и полям. Может быть, им тоже помогает солнце?
Но вот другие мыши — летучие, и в этом нет сомнения, не ориентируются по солнцу. Однажды большой знаток рукокрылых доктор Ейзентраут пометил много тысяч летучих мышей. Затем животных завозили в разные страны Европы. Многие из них вскоре опять были пойманы в тех же пещерах и даже на тех же местах под потолком, где и первый раз попали в плен к людям. Одна мышь прилетела даже из Литвы — увезли ее за семьсот пятьдесят километров от небольшой дырки в земле, а она эту дырку все равно нашла!
Норбер Кастере, хорошо известный у нас исследователь пещер, экспериментировал с летучими мышами другого вида — ушанами. Из Пиренейских пещер он увозил их в разные города Франции. Из городов не дальше двухсот километров от пиренейских пещер ушаны быстро возвращались. Дистанция четыреста километров оказалась для них непосильной.
Летучие мыши покидают обычно подземелья, щели и дупла, в которых спят весь день, примерно через полчаса после заката и возвращаются в свои убежища еще до восхода солнца. Это значит, что солнце они никогда не видят. Но зато сколько душе угодно могут наслаждаться видом ночных светил. Мне кажется, что, скорее всего, ориентируются они по созвездиям и планетам, как птицы по солнцу. Высота, на которой стоит над горизонтом Полярная звезда, может служить указанием широты. Поворот вокруг этого «центра» вселенной небесного свода, совершающийся на каждом меридиане по своему расписанию (если сопоставить его с временем по Гринвичу, то бишь по физиологическим часам), даст представление о долготе неизвестного места, откуда летучая мышь должна вернуться домой.
Некоторые птицы при поисках направления пользуются ночными светилами как ориентирами, — в этом едва ли можно теперь сомневаться. Надо полагать, что летучие мыши не хуже их знают топографию ночного неба.
Долго можно было бы рассказывать об исключительном умении кошек, собак, лошадей находить свой дом. Каждому приходилось об этом слышать немало разных историй. Один кот настолько прославился, что попал даже в газеты: о нем писали, будто он вернулся на старое местожительство за двести шестнадцать километров — в Кембридж из Глочестера, потратив на все путешествие двадцать два дня. Я в это не верю. Много раз приходилось мне уносить кошек далеко от дома, и ни одна из них не вернулась с расстояния более восьми километров. Впрочем, нужно иметь в виду, что между животными способности распределены природой так же неравномерно, как и между людьми.
Не вызывают, однако, сомнения другие проверенные наукой факты.
Собаку, по кличке Максл, завезли окольной дорогой за шесть километров от дома в поселок, в котором она никогда не была. Полчаса брошенный людьми пес бегал бесцельно около места, где его оставили. Исследователь, который тайно за ним следил, говорит, что Максл очень волновался во время этой беготни, часто дышал и вид у него был жалкий. Потом вдруг собака повернулась мордой к дому и побежала почти прямиком в свою деревню. Самый прямой путь вел через поля, но она сделала небольшой крюк, предпочтя дорогу. Через час и восемь минут Максл уже тявкал у своих ворот.
Сука Нора обнаружила еще более замечательные способности: она не заблудилась и в большом городе, прошла несколько незнакомых кварталов и через два часа десять минут была уже дома, пробежав восемь с половиной километров по улицам и площадям Мюнхена. И хотя она не раз останавливалась, чтобы поиграть с другими собаками, однако с пути не сбилась.
Сорока днями позднее ее снова туда же отвезли и бросили, но она через тридцать пять минут была уже дома; нашла более короткую дорогу.
Собаки во всех экспериментах возвращались домой прямым, или почти прямым, путем. Время на поиски дороги не тратили и избранным курсом шли без колебаний. Когда встречали других собак, то по заведенному у них ритуалу обнюхивались, помахивая хвостами, играли или грызлись. И в азарте убегали нередко довольно далеко в сторону от пути, которым шли. Ни случайные встречи и знакомства, ни городское движение, ни шум, ни тысячи новых запахов не мешали им прямиком возвращаться домой, когда все это им надоедало.
Может быть, и собакам помогало солнце?
Радары и термолокаторы
Радар водяного слона
реди многочисленных священных животных Древнего Египта была одна рыбка, обладающая совершенно уникальными способностями.
Рыба эта — мормирус, или водяной слон. Челюсти у нее вытянуты в небольшой хоботок. Необъяснимая способность мормируса видеть невидимое казалась сверхъестественным чудом. Изобретение радиолокатора помогло раскрыть тайну.
Оказывается, природа наделила водяного слона удивительнейшим органом — радаром!
У многих рыб, всем известно, есть электрические органы. У мормируса в хвосте помещается тоже небольшая «карманная батарейка». Напряжение тока, который она вырабатывает, невелико — всего шесть вольт, но этого достаточно.
Каждую минуту радиолокатор мормируса посылает в пространство восемьдесят — сто электрических импульсов. Возникающие от разрядов «батарейки» электромагнитные колебания частично отражаются от окружающих предметов и в виде радиоэха вновь возвращаются к мормирусу. «Приемник», улавливающий эхо, расположен в основании спинного плавника удивительной рыбки. Мормирус «ощупывает» окрестности с помощью радиоволн!
Сообщение о необычных свойствах мормируса было сделано в 1953 году Восточноафриканским ихтиологическим институтом. Сотрудники института заметили, что содержавшиеся в аквариуме мормирусы начинали беспокойно метаться, когда в воду опускали какой-нибудь предмет, обладающий высокой электропроводностью, например кусок проволоки. Похоже, мормирус обладает способностью ощущать изменения электромагнитного поля, возбужденного его электрическим органом? Анатомы исследовали рыбку. Парные ветви крупных нервов проходили вдоль ее спины от головного мозга к основанию спинного плавника, где, разветвляясь на мелкие веточки, заканчивались в тканевых образованиях на равных друг от друга интервалах. Видимо, здесь помещается орган, улавливающий отраженные радиоволны. Мормирус с перерезанными нервами, обслуживающими этот орган, терял чувствительность к электромагнитному излучению.