15

Как же ориентируется монарх?

Вернемся, однако, к явлению, вдохновившему меня в детстве, – годовой миграции североамериканской данаиды монарха. Истинная природа этого необычайного феномена оставалась загадкой до сравнительно недавнего времени. Честь ее разрешения в значительной степени принадлежит одному человеку, упорному канадскому энтомологу Фредерику Эркарту (1911–2002).

Эркарт с детства был без ума от мотыльков и бабочек, и монарх не мог не привлечь его внимания. Было хорошо известно, что эти насекомые исчезают в зимние месяцы, и даже имелись свидетельства того, что некоторые из них улетают на юг, но на какое именно расстояние они путешествуют, было неясно, а кроме того, нельзя было исключить, что некоторые из них впадают в зимнюю спячку (предположительно в хорошо замаскированных и защищенных местах).

Хотя Эркарт усердно искал впавших в спячку монархов, ему так и не удалось найти ни одного. Куда же они все улетали? Этот вопрос по-прежнему беспокоил его во время Великой депрессии 1930-х годов, когда он был старшекурсником в Университете Торонто, но продолжать эти поиски он мог только в свободное время – «с умелой и энергичной помощью» своей матери.

Во время Второй мировой войны, когда Эркарт работал метеорологом в разных частях Канады, ему удавалось изучать местные популяции монарха, но средства на серьезную исследовательскую программу он смог получить только в 1950 году. Теперь ему помогала жена Нора; вместе они начали работу над проектом, ставшим делом всей его жизни. Поскольку визуально следить за бабочками трудно – а на больших расстояниях и вовсе невозможно, – Эркарты решили попытаться метить их.

Эта задача тоже оказалась непростой, но они научились приклеивать к монархам маленькие бумажные этикетки, на каждой из которых был уникальный номер и просьба нашедшему бабочку сообщить об этом исследователям. Для выполнения этой процедуры нужно было, осторожно удерживая насекомое, соскрести маленький участок микроскопических чешуек, покрывающих его крылья, чтобы можно было надежно прикрепить клейкую этикетку. По-видимому, это не доставляло бабочкам особого беспокойства, хотя и требовало от человека, наклеивающего метки, немалой ловкости.

В 1951 году Нора написала статью о мечении монархов, которая привлекла интерес многих натуралистов и биологов. В результате Эркарта «захлестнули предложения помощи, поступавшие из всех уголков Соединенных Штатов и Канады». В сотрудники программы записались более 300 добровольцев. Это был один из первых и в высшей степени успешных примеров того, что теперь называют краудсорсингом.

При помощи этой маленькой армии добровольцев Эркарты смогли поймать и пометить более 300 000 монархов. Затем начали поступать сообщения видевших их, и постепенно стали проявляться закономерности. Большинство бабочек, помеченных к востоку от Скалистых гор (отдельная популяция, живущая со стороны Тихого океана, ведет себя иначе), по-видимому, летели на юг в Техас и дальше, через границу, в Мексику. В конце концов Эркартам удалось проследить путь мигрирующих бабочек до вулканических горных хребтов к западу от Мехико, но там их след пропадал.

Только в 1970-х годах почти маниакальное упорство Эркартов наконец принесло плоды. Отчаявшись продвинуться хоть сколько-нибудь дальше при помощи меток, они стали публиковать в мексиканских газетах объявления в надежде, что кто-нибудь поможет им найти последний недостающий фрагмент этой головоломки.

В 1973 году одно из их объявлений увидел живший в Мехико американец Крис Бруггер. Вместе со своей мексиканской подругой Каталиной Агуадо он отправился на поиски монархов в своем жилом автофургоне. Два года спустя они попали высоко в горах в грозу с градом, но с неба сыпался не только град – на них падали также тысячи побитых градом монархов. Вскоре они обнаружили первое из зимовий, которые так долго не могли найти Эркарты. На елях, соснах и кедрах собрались буквально миллионы монархов, сидевших в таких количествах, что деревья гнулись под их тяжестью. Земля в лесу была усыпана толстым слоем мертвых бабочек, которыми лакомился местный скот.

Сами Эркарты приехали на это место со всей возможной поспешностью, и им даже удалось найти нескольких бабочек с приклеенными этикетками. Это и было то самое неопровержимое доказательство, которое они искали: по меньшей мере некоторые из сидевших на деревьев насекомых действительно попали туда в результате перелета на юг из Соединенных Штатов. Дальнейшие исследования, в которых проводились измерения изотопов углерода и водорода в крыльях бабочек, позволили ученым определить, где именно откармливались гусеницы, от которых они произошли. Большинство монархов, отдыхавших в мексиканских горах, прилетели со Среднего Запада США.

В 1975 году Эркарт объявил об этом поразительном открытии, не раскрывая, однако, точного места зимовки. Он сказал только, что оно находится «на склоне вулканической горы, расположенной в северной части мексиканского штата Мичоакан, на высоте немногим более 3000 метров». Несомненно, Эркарт опасался, что чрезмерное внимание общественности может повредить хрупким бабочкам, но при этом он отказался поделиться подробной информацией даже с коллегой-лепидоптерологом Линкольном Брауэром, который также увлекался монархами. Более того, он даже попытался направить его по ложному следу.

Однако Брауэра было не так-то легко провести. По обрывкам информации, которые, сам того не сознавая, предоставил ему скрытный коллега, он сумел догадаться о местоположении первого места зимовки, а к 1986 году нашел еще одиннадцать. В первом из них на площади 3,7 акра находилось более 14 миллионов бабочек. Все места зимовок расположены – или были расположены – в лесах на высоте около 3000 метров, где бабочки могли проводить зимние месяцы в состоянии спячки, которое называют диапаузой, в прохладных, но стабильных условиях.

В поразительных открытиях Эркарта, ставших мировой сенсацией, не было ничего удивительного для местных жителей, которые давно знали об этих необычайных скоплениях бабочек. Сегодня эти места зимовок, хотя их масштабы и число сильно уменьшились, стали популярным аттракционом для туристов.

Весной, когда дни становятся длиннее, бабочки приходят в состояние полового возбуждения и огромными массами взлетают с деревьев. Самцы посыпают самок возбуждающей пыльцой и стараются прижать их к земле. После лихорадочного спаривания бабочки устремляются на север, причем многие из самцов в пути гибнут. Самки откладывают яйца на растения ваточника на юге Соединенных Штатов и умирают. Из яиц вылупляются гусеницы, которые откармливаются и в конце концов окукливаются.

Затем появляется новое поколение взрослых бабочек, которые улетают на север, где самки снова откладывают яйца. В конце лета, когда день становится короче, последнее поколение взрослых бабочек (четвертое или даже пятое) направляется на юг, в Мексику. В начале своего долгого путешествия некоторые из них находятся в Канаде. Они могут пролетать до 3600 километров за 75 суток – приблизительно по 50 километров в день. Однако эти насекомые никогда раньше не пролетали по этому маршруту, и у них нет никого, кто мог бы показать им дорогу.

Во время перелета на север навигационная задача самок монарха сравнительно проста. Им нужно всего лишь найти растения ваточника и отложить яйца. Но когда по все более коротким и прохладным осенним дням становится ясно, что пора лететь на юг, самцам и самкам нужно найти обратную дорогу к дальним, изолированным местам зимовки. Хотя представить себе, как им это удается, трудно, несколько замечательных открытий, сделанных за последние лет двадцать, полностью изменили наше понимание этого процесса.