Когда Уоррент и его сотрудники начали проводить такие эксперименты, у них ничего не получалось. Мотыльки в основном никак не реагировали на изменения магнитного поля, хотя иногда – непредсказуемым образом – удавалось зарегистрировать сильный эффект. После трех лет удручающе бесплодной работы они начали думать, что либо у мотыльков вообще нет магнитного компаса, либо невозможно понять, как он работает. И тогда Уорренту внезапно пришла в голову мысль, что мотыльки могут реагировать не только на магнитные, но и на визуальные сигналы.
Дело в том, что у нас была над ареной эта чертова штанга, у нас были видны обмотки, да к тому же стенки арены, которые были обшиты картоном, через несколько влажных вечеров начали коробиться. Хотя нам этого почти не было видно, я знаю достаточно о ночном зрении насекомых – а оно у них превосходное, – чтобы понимать, что мотыльки все это видят. «Какие же мы идиоты», – подумал я. Они же все это видят и пользуются этим.
Что было делать? Поскольку устранить все возможные источники визуальной информации было невозможно, на оси, над самым «поводком», установили маленький горизонтальный светорассеивающий диск, не позволявший мотыльку видеть, что делается над ним. В то же время диск пропускал к мотыльку слабый ультрафиолетовый свет, исходящий от ночного неба. Это было важно, потому что казалось вероятным, что магнитный компас насекомых зависит от этого свечения. Однако оставалась нерешенной проблема стенок арены и их дефектов.
Уоррент предложил изящное решение:
Мы решили установить несколько по-настоящему ярких ориентиров, которые затмили бы ориентиры малозаметные. Исходно стенки были этакого бледно-серого цвета, и мы изобразили черный горизонт и горы – просто черные треугольники на листе прозрачной пленки, который можно было вставлять и убирать, чтобы горы находились на горизонте либо на нулевом азимуте [строго на севере], либо на 120 градусах [чуть к востоку от юго-востока].
После этого исследователи наконец начали получать осмысленные результаты.
Потом мы провели эксперимент из четырех этапов, каждый по пять минут, – всего 20 минут. На первом этапе магнитное поле с напряженностью поля Земли было ориентировано нормально, на ноль градусов, и гора тоже была установлена на ноль, так что все было в одном и том же направлении. Затем, после пяти минут полета, мы сдвинули все на 120 градусов – направление на гору и направление поля по-прежнему совпадали. Мотыльки развернулись – не все, но в достаточном количестве, чтобы эффект был заметным. На третьем этапе мы оставили гору на месте, а поле вернули на ноль.
И тут началось черт знает что. В течение двух минут они продолжали лететь к горе, а потом потеряли ее и совершенно запутались. На четвертом этапе – то есть на последние пять минут – мы вернули гору на ноль градусов, и мотыльки снова ее нашли. Но на третьем этапе – когда ориентиры противоречили друг другу – им было по-настоящему трудно. По данным ясно, что мы наблюдали реальный эффект.
Тот факт, что мы можем привести их в замешательство, изменяя магнитное поле, означает, что у них есть магнитное чувство. Если бы его не было, они просто летели бы в сторону горы; тогда они сохраняли бы точную ориентацию и на третьем этапе. А еще замечательнее то, что мы находились в четырех метрах от них, мы просто нажимали на кнопки, чтобы изменить поле, и не вступали в какое бы то ни было физическое взаимодействие с мотыльками.
Этот первый эксперимент с «противоречивыми ориентирами» убедил Уоррента в том, что мотыльки делают в точности то же самое, что делает рулевой матрос, когда держит курс по компасу. Вместо того чтобы постоянно следить за показаниями компаса, ему проще направить судно на нужный курс, а затем засечь положение носа относительно какого-нибудь далекого облака или, например, звезды и править по этому ориентиру. Время от времени рулевой поглядывает на компас, чтобы убедиться, что курс остается правильным. По-видимому, мотыльки также устанавливают изначальный курс по своему магнитному компасу, а затем держат его, используя любые имеющиеся в их распоряжении визуальные ориентиры (в данном случае «горы», изображенные внутри арены).
Тогда можно понять, почему они запутались, когда окружающее их магнитное поле внезапно изменилось. Следует ли им по-прежнему править по визуальным «ориентирам» или скорректировать курс в соответствии с магнитным сигналом? Уоррент считает, что магнитный компас превалирует над ориентирами, а задержки происходили потому, что мотыльки сверяют свой курс с внутренним компасом в среднем раз в две минуты. Такая система гораздо удобнее солнечного или лунного компаса: она не требует никаких поправок на время.
Разумеется, все это очень трудно доказать с достаточной с научной точки зрения строгостью. В данных всегда много шумов, потому что не все мотыльки ведут себя совершенно одинаковым образом. Это может быть связано с реальными индивидуальными различиями между мотыльками, но также возможно, что дело во влиянии других факторов – например, плохо прикрепленных «поводков» или отвлекающих световых и звуковых сигналов.
Поэтому в тот момент, когда я присоединился к группе Уоррента, ей предстояло провести новую серию экспериментов, чтобы исключить все возможные искажающие факторы. В частности, нужно было выдавать мотылькам разные ориентиры в случайном порядке: до этого эксперименты всегда начинали с конфигурации, в которой все указывало точно на север, в естественном направлении миграции.
С наступлением ночи небо над нами становилось поистине великолепным. Я никогда не видел столько звезд сразу, даже в открытом море, вдали от любых источников светового загрязнения. Ярко светился Млечный Путь. Я мог различить в нем темные пылевые пятна, которые обычно можно увидеть только на фотографиях, сделанных с долгой выдержкой. На юго-востоке величественно поднимался Южный Крест, а рядом с южным небесным полюсом на пустом участке неба четко выделялись два Магелланова Облака – ближайшие к нам галактики.
Мы сидели в палатке до раннего утра, исследуя каждую ночь по двадцать или тридцать мотыльков. Процедура была тщательно стандартизована, и мы очень старались, чтобы вблизи арены не было никакого лишнего света или звука. Каждый опыт начинался с периода, в течение которого мы просто ждали, чтобы мотыльки выбрали предпочтительное направление в естественном геомагнитном поле. Затем им поочередно создавали в заранее определенном случайном порядке четыре комплекса экспериментальных условий. В отличие от только что вылупившихся морских черепашат Ломанна (см. главы 21, 22) мотыльков не требовалось дополнительно подгонять.
Мы четверо сидели, тесно сгрудившись, в палатке на складных стульях и смотрели на экраны двух портативных компьютеров, которые показывали нам, что делают мотыльки. Когда нужно было изменить магнитное поле или передвинуть «горы», мы давали сигнал своим коллегам. Нам было хорошо видно, что делает каждый мотылек, помещенный в установку: иногда они быстро решали лететь в одном направлении – часто, но далеко не всегда в северном, – но в некоторых других случаях летали во все возможные стороны. Казалось, что эта проблема связана с неправильным прикреплением «поводка». Когда они наконец успокаивались, Эрик, сидевший поодаль от нас в задней части палатки, включал обмотки, и мы смотрели, что произойдет.
Вначале казалось, что многие мотыльки «шалят», но постепенно начинала проявляться закономерность. Искушение отбросить результаты, не соответствующие теории, бывает сильным – и не все ученые способны перед ним устоять. Подправляя данные, можно получить результаты, которые кажутся «статистически значимыми», хотя на самом деле совершенно недостоверны. Поэтому жизненно важно включать в рассмотрение все корректно полученные данные.
Эксперименты такого рода требуют большого терпения, и шутки – даже не очень удачные – помогают снять напряжение. Предметом наших дежурных шуток, казавшихся нам на удивление смешными, было увлечение Эрика огромной мохнатой цикадой, которую мы видели в световой ловушке. Когда запас мотыльков наконец заканчивался, мы с облегчением ковыляли вниз по темному склону, выпивали по стопке виски и ложились спать.
После моего отъезда эксперимент продолжался еще несколько недель, а анализ его результатов был закончен только месяцы спустя. Все эти ночи, проведенные на холодной вершине холма в Новом Южном Уэльсе, несомненно, дали свои плоды. Наконец было получено убедительное доказательства применения магнитного компаса летающими насекомыми. Более того, была открыта совершенно новая навигационная методика – включающая в себя использование «снимков» как визуальных, так и магнитных. До сих пор ни у одного животного не было обнаружено ничего подобного.
Одно время ходили истории о том, как детеныши домашних аллигаторов, смытые в унитаз, выживают и образуют целые колонии в теплых водах подземной канализационной системы Нью-Йорка. Эти рассказы кажутся не очень правдоподобными, но на юге Флориды сбежавшие от хозяев экзотические животные действительно стали настоящим бедствием. В последние годы в субтропических болотах территории Эверглейдс поселились темные тигровые питоны, относящиеся к числу самых крупных змей в мире, которые весьма успешно уничтожают местных диких животных. Они распространились и на острова Флорида-Кис.
Один из способов ограничения распространения подобных инвазивных видов состоит в их переселении из тех мест, где они наносят ущерб. Однако для этого нужно сначала убедиться, что они останутся там, куда их переселят, – особенно с учетом опыта австралийских крокодилов (см. последний раздел главы 8).
Поэтому ученые поймали во Флориде некоторое количество питонов, вживили им (под наркозом) радиомаячки и перевезли их в запечатанных непрозрачных контейнерах на площадки, расположенные на удалении до 36 километров. В этих удаленных местах выпустили шесть змей, а еще шесть (контрольную группу) отвезли обратно на место поимки и выпустили там.
За установленными на питонах радиомаячками следили с легкомоторного самолета. Ко всеобщему удивлению, все перемещенные питоны направились к дому, и пятеро из них вернулись в те места, в которых их поймали, с точностью до пяти километров. Они были более активны, чем змеи из контрольной группы, перемещались быстрее их и явно четко понимали, куда им нужно двигаться. Питоны же контрольной группы просто ползали случайным образом.
Маловероятно, чтобы питоны использовали для поисков дороги домой счисление пути, так что, возможно, у них есть какие-то карты, основанные на магнитных, запаховых или астрономических ориентирах. Никогда до этого подобного поведения змей не наблюдалось.