Самка морской черепахи, с трудом вылезающая из моря и пробирающаяся вверх по склону песчаного пляжа строить гнездо, представляет собой зрелище почти невыносимо трогательное. Ее упорство и самоотверженность делают из нее настоящее олицетворение материнства – или, если такое сравнение кажется вам слишком антропоцентрическим, непреодолимого стремления любого животного к воспроизводству.
Но исследователей бионавигации самки черепахи интересуют по другим причинам: они обладают поразительной способностью находить дорогу домой, и теперь, как кажется, становится ясно, что для ее определения они активно используют магнитные сигналы.
Паоло Луски не только специалист по голубям, но и один из немногих ученых, проводивших обширные исследования черепах в дикой природе. Обычно для этого к панцирям черепах, выходящих на берег для строительства гнезд, прикрепляют отслеживающие устройства. Когда я встречался с Луски в Пизе, он рассказал мне о трудностях, с которыми связана работа такого рода.
Морские черепахи – животные крупные и сильные. Например, зеленые черепахи имеют около метра в длину и весят по 200 килограммов или даже больше. Когда они выходят из моря, что обычно происходит по ночам, они выползают на берег, подтягиваясь на передних ластах, до того места, где начинается растительность.
Найдя подходящее место для строительства гнезда, черепаха прежде всего выкапывает неглубокую лунку – «яму для тела». Затем она с удивительной ловкостью создает приблизительно цилиндрическую камеру для кладки (по словам Луски, «очень неплохое архитектурное сооружение»), вынимая из нее песок то одним, то другим задним ластом. Часто бывает, что результат этой работы черепахе не нравится: тогда она либо бросает все и возвращается в море, либо начинает все сначала, чем приводит в отчаяние ждущих в засаде ученых.
Построив наконец достаточно хорошую камеру для яиц, черепаха начинает их откладывать. В кладке обычно бывает от 80 до 100 мягких на ощупь яиц, каждое размером приблизительно с шарик для настольного тенниса. Начав откладывание, черепаха уже не останавливается и не проявляет никакого страха. Этот процесс – цель всей ее жизни. Более того, отвлечь ее практически невозможно: в этот момент, говорит Луски, «с ними можно делать все, что угодно».
Именно этого и ждут ученые, но им приходится действовать быстро, так как откладывание яиц продолжается всего лишь около получаса. Чтобы прикрепить трекер, им нужно сперва очистить панцирь – сначала наждачной бумагой, а затем ацетоном. После этого они приклеивают трекер к панцирю водостойкой эпоксидной смолой. Черепахи, кажется, ничего не имеют против этой процедуры.
Закончив откладывать яйца, черепаха осторожно покрывает их песком, подгребая его задними ластами. Потом она быстро засыпает основную яму при помощи своих мощных передних ластов. В это время песок летит во все стороны, и исследователям приходится постараться, чтобы не попасть под его струи, которые бьют весьма болезненно. Черепаха стремится спрятать гнездо от потенциальных грабителей; полностью покрыв его песком, она направляется прямо в море. Если клей еще не успел засохнуть, иногда бывает нужно задержать черепах до того, как они вернутся в воду.
Сделать это при помощи грубой силы совсем не легко, так как черепаха движется очень целеустремленно: она похожа на «маленький танк», и, чтобы ее остановить, требуются два или три человека. Но в этом нет необходимости. Достаточно показать черепахе включенный фонарик, и она следует за ним. Это, как говорит Луски, чем-то похоже на прогулку с большой, медлительной собакой.
За последние 30 лет ученые обнаружили у этих замечательных рептилий навигационные способности, по меньшей мере не уступающие талантам лосося, но до 1950-х годов о них больше говорилось в легендах, чем в научных работах.
Существовало множество рассказов рыбаков о черепахах, возвращающихся на те же пляжи, на которых они родились, но об образе их жизни был известно очень мало – за исключением того, что они периодически строят гнезда на определенных пляжах, а в другое время совершают дальние путешествия. Главной причиной интереса людей к морским черепахам было то обстоятельство, что они чрезвычайно вкусны. На банкете лорд-мэра – роскошном пире, который ежегодно устраивают в Лондоне для богатых и влиятельных гостей, – непременно подавали черепаховый суп, считавшийся большим деликатесом. В лондонском меню его давно уже нет, но черепахи и их яйца по-прежнему остаются важным источником дохода (и белка), и многие жители тропических стран, в которых обычно гнездятся морские черепахи, живут добычей их мяса и яиц. Это порождает весьма неприятные противоречия между природоохранными требованиями и потребностями человека.
Одним из первых ученых, занявшихся изучением черепах в дикой природе, был Арчи Карр (1909–1987). Он был влиятельным борцом за охрану природы еще до того, как дело защиты окружающей среды приобрело широкую популярность, и многое сделал, чтобы убедить власти создать на восточном побережье Коста-Рики Национальный парк Тортугеро – первый в мире заповедник для черепах. На восточном берегу Флориды также был создан заповедник, носящий его имя.
Чтобы узнать как можно больше о том, чем занимаются зеленые черепахи, когда они покидают пляжи со своими гнездами, Карр сначала пытался следить за самками, прикрепляя к ним воздушные шары. Этот метод работал только на очень коротких расстояниях, и тогда, следуя примеру орнитологов, он начал метить черепах. Тут тоже ничего не получалось. Вначале метки прикрепляли к панцирям черепах крепкой проволокой, но они часто отваливались еще до того, как черепахи покидали район гнездования.
Хотя многое из того, чем занимаются самки черепах в интервалах между откладыванием яиц (которое повторяется несколько раз), оставалось тайной, одно было известно наверняка: совсем рядом с берегом «разыгрываются бурные романы», и вскоре стало ясно, что в потере меток виноваты любвеобильные самцы:
Морские черепахи в любви буквально не знают удержу… Чтобы удержаться в необходимой позе на выпуклом, гладком, мокром, подбрасываемом волнами панцире самки, самец цепляется за него в трех точках – длинным толстым изогнутым хвостом с ороговевшим кончиком и мощными изогнутыми когтями передних ластов (по одному на каждом). Морские черепахи, естественно, дышат воздухом, а поэтому, разумеется, и самец, и самка в процессе бурного ухаживания пытаются остаться на поверхности воды. Это усложняет акробатические номера, которые и без того приходится проделывать самцу, и он с еще большей яростью дергает и царапает панцирь своей нареченной… А тем временем вокруг собираются другие самцы, и все они пытаются разом взгромоздиться на самку, исчезая вместе с ней в бешено клубящейся пене, и с берега уже вообще невозможно разобрать, что там происходит, – видно только, что страсти бушуют.
В конце концов Карр начал использовать бирки для коров, которые он прикреплял к передним ластам, и этот вариант оказался гораздо надежнее. Но главной причиной успеха своей программы мечения он считал вознаграждение в пять долларов, обещанное за возврат каждой метки. В 1950-х годах это были весьма солидные деньги для карибских рыбаков; что еще важнее, эта сумма была больше цены, которую давали за черепаху на рынке.
По мере получения все большего количества меток Карр смог доказать, что казавшиеся невероятными истории о миграции и возвращении черепах были совершенно правдивы. Как именно черепахи ориентируются в море, оставалось большой загадкой, разрешить которую он не мог, но он сделал важный первый шаг, обозначив многие из ключевых вопросов, на которые следовало найти ответ.
Особенно интересовали Карра те зеленые черепахи, которые совершали переход со своих пастбищ у берегов Бразилии к пляжам острова Вознесения, на которых они откладывали яйца. Остров Вознесения, «клочок земли посреди моря между Африкой и Южной Америкой», настолько мал и изолирован, что его бывает трудно найти даже штурману-человеку. Во время Второй мировой войны его использовали в качестве пункта дозаправки для самолетов, которые перегоняли из Соединенных Штатов в Бирму через Бразилию и Африку. Если такой самолет пролетал мимо острова, ему приходилось совершать вынужденную посадку на воду прямо посреди Южной Атлантики. У летчиков была даже поговорка: «Вознесенья не нашли – женам пенсии пошли». Это, надо думать, не давало штурманам расслабиться.
Изолированное расположение острова Вознесения
Как же находят остров Вознесения черепахи? Карр понимал, что на большей части пути длиной 2250 километров видимые ориентиры должны быть бесполезны, хотя можно предположить, что черепахи видят расположенный в центре острова вулканический пик (высотой 859 метров) с весьма большого расстояния. Он хорошо знал об открытии компасного чувства у насекомых и других животных и задавался вопросом о том, не могут ли подобные способности иметься и у самок черепахи. Однако «насколько точно выйдет к пятимильной цели животное… после того, как покроет тысячу миль, руководствуясь только компасным чувством?».
Даже если бы не приходилось учитывать воздействие течений, Карр считал, что такой результат был бы невероятным достижением в области навигации. А поскольку на пути черепахи имеется устойчивое течение, направленное на запад, не говоря уже о возможных морских волнениях, Карр заключил, что одного лишь компаса никак не может быть достаточно: «Процесс ориентирования в открытом море должен опираться на что-то еще. Необходимо найти ответ на общую загадку – каким образом различные птицы, тюлени и черепахи находят все острова, которые они регулярно посещают?»
Карр рассматривал возможность того, что ориентиром может служить какой-нибудь запах или вкус, исходящий от острова Вознесения и распространяющийся по морю. Однако казалось маловероятным, что дело именно в этом, потому что тогда черепахе пришлось бы, как мотыльку, следовать по длинному, утомительному зигзагообразному маршруту, пытаясь проследить шлейф такого запаха до его источника. Он также обдумывал, не могут ли черепахи ориентироваться по контурам рельефа морского дна или, возможно, по звукам, например необычайно громкому шуму, который производят раки-щелкуны. Правда, инфразвука он не рассматривал.
Оставались и другие возможные варианты, например инерционная или астрономическая навигация, но экспериментальных данных для дальнейшей разработки этих гипотез у Карра не было. Он думал даже о так называемой силе Кориолиса. Возможно, черепаха умеет определять свою географическую широту, чувствуя во время передвижения на север или на юг небольшие изменения ускорения, вызванного вращением Земли. Но это предположение казалось слишком надуманным. Наконец, он рассматривал роль геомагнетизма. Хотя в то время (в середине 1960-х годов) убедительных доказательств использования какими бы то ни было животными магнитных сигналов еще не было, Карр справедливо считал это направление исследований многообещающим.