Великий Линней, создавший систему классификации растительного и животного мира, писал в 1735 году в «Системе природы»: «...ласточка живет под крышей европейских домов: зиму она проводит под водой, но весной вылетает на воздух».
Мало кто знал животный мир с такой доскональностью, как Карл Линней, но даже для него казалось невероятным, что малая пичуга способна покрыть тысячи километров по воздуху и снова вернуться.
Загадки сезонных перелетов птиц сложны и запутанны. Почему, например, бурокрылые ржанки прилетают в арктическую тундру, чтобы провести в ней короткое лето? Откуда узнают, что в 13 тысячах километров от тундры, в аргентинской пампе, их ждет тепло и корм? Бурокрылые ржанки даже не подозревают, что такое зима. А белая куропатка, наряжающаяся на зиму в белое одеяние, остается на снежном севере. Летом она кормится насекомыми, а зимой — веточками и почками ольхи и ивы. Почему? Отчего бы и ей не полететь в теплые края?
Почему буревестники покрывают тысячи километров, пересекая небо над северной Атлантикой, и летят дальше и дальше, чтобы приземлиться на крошечных островах Тристан-да-Кунья? Что гонит их в эту даль, как они находят верный путь во время перелетов? Какими средствами пилотирования и навигации надо обладать перелетной птице, чтобы не сбиться с пути?
Не слишком ли много вопросов, чтобы в них запутался даже великий Линней?..
По солнцу, по ветру...
Столетиями ответы на эти вопросы тревожили совесть ученых. Лишь в последние двадцать пять — тридцать лет они вплотную подошли к разгадкам тайн миграций — птичьих перелетов. И в последние годы одно уникальное открытие за другим заводит орнитологов в тупик.
Отмечено, что многие виды птиц летают, ориентируясь не только по Солнцу и звездам, но обладают при этом и удивительным ощущением времени. Человек при навигации пользуется секстантом, хронометром, компасом, картами. Чем же пользуется птица? У орнитологов есть очевидные доказательства, что пернатые для ориентировки используют магнитное поле Земли.
Несомненно и то, что птицы с поразительным умением используют силу попутных ветров. Они очень чутко реагируют на изменение давления, улавливая едва ощутимую разницу в давлении на уровнях пола и потолка в малогабаритной городской квартире.
У птиц отличное зрение, но в последние годы ученые выяснили, что голуби видят еще поляризованные и ультрафиолетовые лучи. Недавние эксперименты установили, что голуби, кроме того, слышат в инфразвуковом диапазоне, улавливают шумы на сверхнизких частотах и длинных волнах. Человеческое ухо не воспринимает звуковую волну ниже 10—20 колебаний в секунду, птицы же реагируют на гораздо более низкие частоты. И голубь-мигрант, летящий высоко над долиной реки Миссисипи, определенно услышит раскаты грома над Скалистыми горами, шум прибоя у мыса Гаттерас и даже пульсирующий ритм ионосферы.
В начале пятидесятых годов зоолог Густав Крамер проводил с птицами опыты, которые должны были показать, что и каким образом служит компасом для пернатых. Крамер поместил скворцов в круглые клетки с прозрачными днищами. Через днища ученый наблюдал за подопытными. Охваченные весенним беспокойством, птицы постоянно стремились на северо-восток. Осенью же они, не выходя из клеток, устремлялись на юго-запад. Используя систему зеркал, Крамер изменил направление солнечных лучей на 90 градусов. Птицы приняли этот факт к сведению и сориентировались подобающим образом. Скворцы явно полагались на Солнце!
Тут доктор Крамер поставил эксперимент еще хитрее. Он сконструировал закрытую круглую клетку с кормушками, установленными точно по направлениям сторон света. Каждое утро в один и тот же час ученый насыпал корм только в восточную кормушку. Приучив птицу к этому, исследователь перевез клетку за много километров от лаборатории и насыпал корм в ту же восточную кормушку... только ближе к вечеру. Значит, солнечные лучи проникали в клетку со стороны западной кормушки. Пойдет ли птица в направлении предзакатного светила? Ничуть не бывало. С поразительным ощущением времени и пространства — после секундной нерешительности — скворец выбрал восток.
Доктор Крамер ставил новые и новые опыты. Он использовал вместо Солнца источник искусственного света. Но даже если новое Солнце не передвигалось, скворцы меняли направление движения: внутренние часы заставляли их следовать за подлинным, а не за мнимым Солнцем. Все эти опыты доказали: у птиц имеется солнечный компас и биологический часовой механизм удивительной точности.
С того времени, когда эти факты стали достоянием науки о птицах, сама орнитология во многом изменилась. Изменились и ее методы, напоминающие иной раз детективные.
Небо и птицы
Если Солнце — помощник летящей птицы, то что же сказать о звездах? Супруги-орнитологи Франц и Элеонора Зауэр отметили, что птицы ориентируются до тех пор, пока на небе видно хотя бы несколько звезд. Когда небо заволакивают тучи, птицы начинают беспомощно хлопать крыльями и после этого засыпают.
Зауэры привезли птиц в планетарий, где картину звездного неба можно менять, имитируя нужное время года. В планетарии с «весенними» звездами птицы рванулись на северо-восток, под «осенним» небом они летели в юго-западном направлении.
Итак, птицы пользуются звездным небом для определения правильности пути при ночных перелетах! Стало очевидным то, что птицы пользуются Солнцем и звездами, как человек компасом.
Но, к примеру, штурману нужно знать свое точное местоположение перед тем, как проложить курс. В дневное время суток штурман устанавливает широту и долготу с помощью секстанта и карт. Необходимо и знание точного времени, чтобы сравнить его с временем по Гринвичу. Это называется двухкоординатной навигацией.
Установлено, что птица пользуется солнечным азимутом и консультируется со своими внутренними часами.
Ученые уже много знают о компасной ориентации птиц. Другой вопрос: как мигрирующие птицы отыскивают конечную цель перелета, находящуюся в тысячах километров?
Ученые различают три вида птичьей ориентации. Первый: птицы полагаются на наземные ориентиры; второй: они способны выбирать направление полета и придерживаться этого направления над незнакомой территорией; третий: птицы умеют выбирать верное направление к своей цели и отыскивать ее, даже будучи выпущенными вдалеке от цели и в незнакомом месте.
Легко сказать: «третий вид». Труднее разгадать его механизм. Большинство ученых считают, что третий вид — наиболее сложный — тесно связан с магнитным полем нашей планеты. Были проведены опыты, доказавшие правомерность такой теории.
Кольцо на лапке
Многое из того, что ученые узнают о перемещениях птиц сейчас, и то, что распознают в будущем, зависит от бескорыстных помощников науки: всемирного братства кольцевателей птиц.
Кольцевание широко применяется в изучении пернатых на всех континентах, даже в Антарктиде. Окольцовано более пятнадцати миллионов птиц. Возвращено около полутора миллионов колец. При обработке информации используют счетно-вычислительные машины.
В Советском Союзе окольцовано более четырех миллионов пернатых, каждый год этой операции подвергают еще двести тысяч птиц-новичков. Свыше трех миллионов окольцовано в Великобритании; в Швеции и Голландии — больше миллиона; в Японии и Швейцарии — чуть меньше миллиона. Ежегодно тысячи добровольных помощников орнитологов учатся ловить птиц в силки и в сети и помечать их.
Прозрачные сети-паутинки помогают отлавливать львиную долю птиц, которым судьба уготовила участь послужить науке. Крылатых путешественников ловят, не нанося им при этом ни малейшего вреда. Птиц классифицируют, определяют возраст, физическое состояние, окольцовывают и выпускают на волю.
Титаническая работа ученых привела к тому, что мы сегодня знаем очень многое о миграционных путях перелетных птиц. Кольца помогли установить чемпиона по дальности перелета. Им оказалась полярная крачка, ее перелеты достигают шестнадцати тысяч километров!
Орнитологи стараются определить хоть приблизительно число птиц в мире. Сговорились пока на ста миллиардах. Зато ученые чувствуют себя куда увереннее, когда речь заходит о видах птиц. Во всем мире их около девяти тысяч.
Оледенение и особенности пернатых
Но что же заставляет птиц отправляться в перелеты? Этот вопрос остается открытым. Казалось бы, чего проще: они улетают при наступлении холодов и недостатке корма. Но ведь большинство пернатых летит на много километров дальше мест, где есть хорошая погода и пропитание. К тому же не все птицы мигрируют, некоторые из них совершают лишь километровые кочевки — тропические птицы, например.
На распределение и миграцию птиц в северной умеренной зоне, несомненно, повлияли наступавшие в плейстоценовый период ледники. Процесс этот завершился приблизительно одиннадцать тысячелетий назад, и многие орнитологи считают, что птицы приобрели свои миграционные навигационные навыки именно после этого. Другие считают, что пернатые появились в южном полушарии и попросту ежегодно возвращаются на родину предков.
Каждый год приносит новые открытия, объясняющие многие загадки птичьих миграций. Беда, однако, в том, что зачастую вновь полученные данные напрочь отвергают предшествовавшие теории. Решение старых загадок приводит к новым, и кажется, что число их не уменьшится, пока взмывают в воздух крикливые птичьи караваны...
Виктор Ривош
