Морские птицы и навигация

В отличие от голубей птицы открытого океана – например, альбатросы, глупыши, китовые птички и буревестники – обладают необычайно развитыми органами обоняния, которые они используют для поисков пищи, распознавания брачных партнеров и поисков своего гнезда. Многие из них живут чрезвычайно долго (продолжительность их жизни может составлять от 40 до 60 лет) и в течение всей своей взрослой жизни остаются верны как своим партнерам, так и местам гнездования. При этом они также перелетают на огромные расстояния, и в их необычайных достижениях в области навигации вполне может быть и заслуга обоняния.

Весьма интересные данные были получены на буревестниках, к которым прикрепляли отслеживающие устройства. Когда их лишали обоняния, им было трудно найти обратную дорогу, особенно если их выпускали вдали от суши. Птицы, которых ловили на острове Фаял в Азорском архипелаге, расположенном в середине Атлантики, и выпускали в 800 километрах оттуда, возвращались в свои гнезда, проблуждав на протяжении тысяч километров, в то время как птицы контрольной группы, сохранившие обоняние, летели к дому более или менее прямо.

Когда буревестников выпускали вне видимости берегов в западной части Средиземного моря, результаты получались не столь четко определенными. Всем птицам удавалось довольно быстро вернуться домой, но контрольная группа летела по приблизительно прямому маршруту, а многие из птиц, лишенных обоняния, направлялись на север, а затем летели вдоль береговой линии, пока не добирались до своей колонии, расположенной у побережья Италии. Казалось, что они ищут знакомые черты ландшафта, способные помочь им найти обратную дорогу. Также существуют данные, заставляющие предположить, что в состав навигационного инструментария буревестников входит солнечный компас с поправками на время.

Когда перемещения буревестников просто отслеживали во время их повседневной жизни вблизи их колоний на Балеарских островах, птицам, лишенным обоняния, по-видимому, все же удавалось успешно добывать пищу. Но возвращались они по маршрутам гораздо менее прямым, чем птицы контрольной группы, – до тех пор, пока в пределах видимости не показывались острова, после чего птицы предположительно могли использовать визуальные ориентиры. Математический анализ маршрутов, по которым летали буревестники в поисках пищи, показывает, что на них оказывает влияние скорость ветра, причем в точном соответствии с предсказаниями, основанными на предположении о том, что они используют для навигации обоняние.

Спрашивается, какие же запахи на самом деле используют птицы?

Пока что никто не установил, какие именно из встречающихся в природе запахов используют голуби, но морские птицы чувствительны к некоторым запахам, сигнализирующим о присутствии пищи, в частности запахам химического соединения, которое называется диметилсульфидом (ДМС). Разумеется, птиц не спросишь, какой запах они чувствуют, но довольно многое можно понять, отслеживая изменения частоты их сердцебиения. При помощи этой методики удалось продемонстрировать, что антарктические китовые птички способны обнаруживать чрезвычайно малые концентрации ДМС. Поскольку это вещество играет ключевую роль в регулировании климата, сезонные изменения его распределения весьма хорошо изучены; в частности, известно, что оно присутствует в высокой концентрации вокруг морских островов и над мелководными шельфами и банками, то есть именно в тех местах, которые изобилуют пищей.

Регулярное сезонное цветение испускающих запахи микроорганизмов помогает морским птицам не только в поисках пищи, но, возможно, и в навигации. Было высказано предположение, что целые океанские бассейны могут казаться им сравнительно стабильными «ландшафтами» слегка отличных друг от друга пахучих элементов, которые птицы могут изучать и запоминать в течение своей долгой жизни.

Однако в то, что птица, летающая над открытым морем, может ориентироваться исключительно при помощи обоняния, поверить трудно, особенно с учетом чрезвычайно бурной и изменчивой природы не только атмосферы, но и самого океана.

Неясность в вопросе о навигации у птиц, вероятно, в значительной степени вызвана тем фактом, что птицы (как и многие другие животные) используют целый ассортимент разных навигационных механизмов, выбирая из него наиболее подходящие к тем конкретным условиям, в которых они находятся. Вполне возможно, что они способны оценивать качество информации, поступающей из разных источников, а затем решать, какая из систем с наибольшей вероятностью окажется в данном случае самой надежной. Вероятно также, что на разных этапах своих перелетов они используют разные средства.

С учетом такой, действительно запутанной, ситуации у читателя может возникнуть вопрос: не помогают ли голубям (и другим птицам) находить дорогу домой какие-нибудь совершенно другие органы чувств?

Логично предположить, что птицы могут использовать магнитные ориентиры. Точно известно, что голуби чувствуют магнитные поля, но до тех пор, пока они сохраняют нормальное обоняние, они обычно не выказывают никаких признаков дезориентации, когда окружающее их магнитное поле искажается магнитами, прикрепленными к их голове. Альбатросам и буревестникам в этих условиях также удается успешно находить дорогу к дому. Таким образом, ясно, что эти птицы не используют исключительно магнитные ориентиры.

С другой стороны, процедуры, которые используют для приведения птиц в состояние аносмии, по-видимому, затрагивают и их способность к обнаружению искусственных источников магнитного поля. Поэтому из того, что они не могут найти дорогу, будучи лишены обоняния, также нельзя с уверенностью заключить, что они полагаются исключительно на запаховые ориентиры.

Могут ли голуби производить счисление пути или каким-то иным образом отслеживать свой маршрут? Можно предположить, что они используют в поисках обратной дороги какие-то внутренние механизмы или даже отслеживают встречающиеся по пути запаховые или звуковые ориентиры, но способность к возвращению домой не сильно ухудшается, даже когда птиц перевозят на место выпуска под общим наркозом. Очень трудно понять, как животное, находящееся в бессознательном состоянии, могло бы отслеживать изменения в направлении движения и местоположении.

Хотя некоторые из специалистов по бионавигации по-прежнему скептически относятся к самой гипотезе ольфакторной навигации, многие согласны с тем, что почтовые голуби и морские птицы по меньшей мере частично используют запахи для нахождения дороги домой. Но как именно они это делают, все еще далеко не ясно. Мы еще вернемся к этой теме, когда будем говорить о возможном значении ольфакторных карт.

* * *

Атлантический тупик, птица с клоунской физиономией, летающая с необычным мурчащим звуком, – существо неотразимо очаровательное, но в то же время несколько странное.

Если другие перелетные птицы сохраняют верность одним и тем же местам зимовки, тупики в конце лета разлетаются в самые разные стороны. А поскольку молодые тупики улетают из своих гнездовий ночью, по-видимому, поодиночке и задолго до взрослых птиц, весьма трудно предположить, чтобы они узнавали маршруты миграции от своих родителей.

Ученые, отслеживавшие перемещения тупиков с острова Скомер, лежащего у побережья Уэльса, обнаружили, что в августе большинство этих птиц сначала вылетело в северо-западном направлении, причем некоторые добрались даже до Гренландии, а другие – на юг, к Бискайскому заливу. Позднее они в основном направились в Северную Атлантику, а потом, ближе к концу зимы, переместились южнее, некоторые – до самого Средиземного моря. Весной они снова слетелись в свою колонию – с разных направлений. Удивительнее всего было то, что каждая отдельная птица, как правило, следовала каждый год одним и тем же индивидуальным маршрутом.

В отличие от наземных птиц тупики способны садиться где угодно в открытом море; по всей вероятности, они могут зимовать в самых разных местах. Поэтому можно предположить, что каждый молодой тупик не использует какого-либо строгого набора инструкций – будь то унаследованный или приобретенный в стае, – а разрабатывает свой собственный маршрут, которому неуклонно следует затем год за годом. Но как они это делают, нам еще предстоит установить.