Чудо-компасы [Константин Васильевич Иосифов] (fb2) читать онлайн
[Настройки текста] [Cбросить фильтры]
[Оглавление]
К. Иосифов ЧУДО-КОМПАСЫ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Удивительные, часто поражающие наше воображение действия совершают животные. Многие птицы улетают осенью на сотни и тысячи километров и весной вновь возвращаются на родину. Киты регулярно мигрируют как в Северном полушарии, так и в Южном, передвигаясь по океанским просторам без видимых ориентиров. Большие расстояния, проплывают морские черепахи, прежде чем достигнут пляжей, где откладывают яйца. Под водой, и также без определенных ориентиров, проходят сотни километров стаи сельдей, идущие на нерестилища. Совы и летучие мыши даже с заклеенными непрозрачным пластырем глазами продолжают успешно ловить добычу, первые — точно определяя ее местонахождение по шороху, а вторые — «прощупывая» пространство ультразвуковым лучом и ловя его отражение от тела добычи. Дельфины без помощи зрения, пользуясь той же эхолокацией, отличают препятствия и несъедобные предметы от пищи. А как находят пищу рыбы в абсолютно непрозрачной воде Нила, Аму-Дарьи и некоторых других рек? Чем и как помогает им электрический орган? Могут ли ориентироваться животные по магнитному полю Земли? Как находят дорогу к родному гнезду, норе или иному убежищу птицы и звери, перевезенные в заведомо неизвестное им место — иногда за десятки, сотни и даже тысячи километров от дома? Как пчелы передают друг другу информацию о том, где находятся медоносные растении? Эти и множество других, подчас еще более сложных загадок встают перед пытливым взором наблюдателя, который видит, что животные могут все это делать, но не знает, с помощью каких средств они этого достигают. Первобытные охотники были первыми исследователями жизни животных. Многое они понимали правильно в их поведении, но, не зная побудительных причин поступков животных, обожествляли их, наделяли сверхъестественными способностями. В последние десятилетия успехи физики, математики и химии вооружили биологию новыми идеями и средствами исследования. Родились биохимия и биофизика, возникла кибернетика. Появилась возможность проникнуть в сущность многих явлений жизни и выявить их физико-химические основы. Результаты таких исследований живых (биологических) систем стали все шире использоваться инженерами при конструировании сложных вычислительных машин, локаторов, навигационных приборов. Родилась ноеэя область знаний — бионика, где в творческом содружестве бок о бок трудится биологи, математики, физики и инженеры. На живую природу — наши леса, луга, водоемы, живые организмы — мы начинаем смотреть как на кибернетические системы, которыми можно управлять, заранее предвидя результаты вносимых нами изменений. Воздействие человека на природу увеличивается с возрастающей силой. Поэтому так необходимо глубокое знание растительного мира, живых организмов и, в частности, их ориентации в пространстве. Этим вопросам и посвящена книга Константина Иосифова. В ней в увлекательной и доступной форме показано, какие результаты достигнуты в области изучения ориентации животных и как много еще остается в этой проблеме неясного и просто неизвестного. Молодых читателей не может не увлечь множество интереснейших перспектив, открывающихся перед пытливым взором исследователя-биолога, инженера-конструктора и других специалистов, которые должны заботиться о рациональном использовании и охране наших природных богатств. Многие из школьников могут избрать в будущем этот путь, и книга К. В. Иосифова, написанная очень интересно и в то же время с большой научной добросовестностью, поможет нм в этом. Доктор биологических наук профессор Н. П. НаумовА ВЕДЬ ЧЕЛОВЕКУ ЧЕРСТВОМУ ПРИРОДА НЕ ОТКРОЕТ СВОИХ ТАЙН.Николай Морозов
ВЫ УДИВЛЯЕТЕ НАС, ЧУДО-ПУТЕШЕСТВЕННИКИ
Эх, если бы звери, птицы, крабы и всякая букашка-таракашка умели разговаривать! Я бы прежде всего обратился к ним с просьбой: «Расскажите, друзья, о своих путешествиях! Куда вы путь держите и как умудряетесь не заблудиться?» Много разных историй гуляет по свету об удивительных навигационных способностях животных, их умении находить дорогу. Однажды женщина завезла свою скромную кошечку из Осло за шестьсот километров на север Норвегии. Обстоятельства сложились так, что хозяйке пришлось уехать оттуда. Она оставила кошечку на попечении друзей, обещая скоро вернуться. Кошка планов хозяйки не знала. Она потосковала, потосковала, а потом взяла инициативу в свои кошачьи лапы и отправилась домой. Она удирала днем от собак и мальчишек, ночью шарахалась от чудовищ, что с грохотом проносились мимо, обдавая ее горячим бензиновым дыханием, и не догадывалась, что люди, сидящие за рулем, видя отблеск фар в ее зеленых дьявольских глазах, вспоминали разную лесную нечисть и на всякий случай притормаживали. Через несколько месяцев кошечка добралась домой, удивив этим и хозяйку, и всех в округе. Что же касается газетных репортеров, которых, как известно, удивить не так-то просто, то они, прослышав про ее подвиг, тут же бросились к телефонным аппаратам, чтобы передать экстренное сообщение. Но как ты шла, ласковая, домашняя мурлыка? Вдоль железнодорожного полотна, по которому страшилище завезло тебя в чужие края? Или прямиком — по горам и долинам? Обходила ли ты города? Что делала, когда на пути оказывалась река, озеро, фиорд? Переплывала их, подавив на время исконную кошачью нелюбовь к купанию? Искала мосты? А как узнавала, где мост — справа или слева? Многое дали бы тебе репортеры, чтобы получить от тебя ответы на эти вопросы. Но — увы! — ты не склонна давать интервью. Тогда, может быть, ты, мой хитрый кот Арамис, поведаешь мне о своих навигационных способностях? Ведь ты тоже не растеряешься, если тебя занести далеко от дома. Но Арамис лишь сладко потягивается, мурлычет что-то свое кошачье и тут же засыпает, хитро прищурив один глаз. А ты, благородный пес д'Артаньяи? Тебе, возможно, было бы полезно узнать про подвиг твоего сородича овчарки Рольфа,— подвиг верности и преданности хозяину. Заслышав мой голос, ты вскакиваешь, кладешь тяжелую голову мне на колени, и я читаю в твоих преданных глазах: «Ради тебя, моего друга и хозяина, покровителя и бога, я готов на все. Только прикажи — вывернусь наизнанку!» Охотно верю тебе, пес. Ты не остановишься ни перед чем ради нашей дружбы. Но вначале выслушай, что совершил этот самый Рольф. Рольфа взяли от хозяина и отвезли из Киева в Павловск, что находится недалеко от Ленинграда. Несколько раз Рольф пытался удрать, но каждый раз его ловили и сажали на цепь. Лишь через десять лет Рольфу удалось бежать. А еще через три года он объявился в Киеве у своего старого хозяина. Ты хочешь сказать, друг: «Подумаешь! Каждый порядочный пес совершил бы то же самое на его месте!» Так-то так… Но ведь одной готовности мало. Как Рольф нашел дорогу из Ленинграда в Киев — вот что интересует нас, людей. Что?! Ты считаешь: «Ничего особенного! И я поступил бы точно так же!» Да, помню, на той неделе ты потерялся на противоположном конце города, в месте, где никогда не был. И ты все-таки нашел дорогу домой. Что ж, честь тебе и хвала. Но поведай, как ты умудрился не заблудиться? Какие компасы указывали тебе путь? Ага! Молчишь, отводишь глаза и перемигиваешься с Арамисом, Что ж, бегите, гоняйтесь друг за другом. Я и сам понимаю: не дадите вы мне ответа. И мой удел — наблюдать да удивляться. А удивляться есть чему. Вот недавно иркутскому летчику в Киеве подарили пару голубей. Он отвез их в Иркутск на самолете и выпустил. Голуби вернулись в родную голубятню, преодолев семь тысяч километров, если считать по прямой. А лягушки? Сидит себе какая-нибудь квакунья на кочке, оглядывает хозяйским оком родное болотце, и ей невдомек, что существует другой мир и есть другие замечательные болота, а в них сбои лягушачьи солисты и вкусная снедь. Большие домоседки лягушки! Однако и они обладают завидной способностью находить дорогу домой. И вот тому пример. Всем известен рассказ Марка Твена о скачущей лягушке. Не было в Америке лягушки, которая могла бы победить ее на состязаниях по прыжкам. Так было, пока какой-то проходимец не насыпал ей в рот дроби. Начиненная тяжелым свинцом, она потеряла спортивную форму и была побеждена соперницей. И сейчас в Америке устраиваются состязания лягушек, но, конечно, все тренеры читали рассказ Марка Твена, и их теперь не проведешь — ни один не допустит, чтобы его питомицу набили дробью, словно она ружейный патрон. Теперь тренеры воруют друг у друга чемпионов. Подготовить лягушку к состязаниям не такое простое дело. Тренеры долго рыщут по болотам в поисках способных спортсменок, долго учат их прыжкам и привязываются к ним. Да и лягушки отвечают им тем же, во всяком случае, одна из них — воспитанница Фредерика Сиднея. Впрочем, злые языки говорят, что она была больше привязана к месту, чем к тренеру, что, дескать, Фредерик Сидней вообще не способен вызвать привязанность ни у одного живого существа. Но мало ли завистников на свете!.. Как бы то ни было, когда лягушку украли, она, улучив момент, ускользнула от похитителей и припрыгала домой через пять дней. Больше ста двадцати километров проскакала она по незнакомой пересеченной местности, где много всяких ориентиров, которые высоко ценятся людьми и ни во что не ставятся лягушками. Как же ты нашла дорогу, путешественница? Но таращит глаза лягушка и, по всему видно, не понимает вопроса. И под водой и в воздухе идет свое передвижение. Очень славятся как путешественники угри. Таинственные это существа-—угри: и похожи-то они на змей, а не на рыб; и ползают по суше по-змеиному, что рыбе не положено; и хотя они жители рек, никто никогда не находил угриной икры, и под нож повара еще не попадалась икряная самка угря. Где появляются они на свет? Вечный странник птица альбатрос. Широко распластав могучие крылья — до четырех метров от кончика крыла до кончика крыла, парит альбатрос над океаном. Старые моряки говорят: — Вот вы смотрите и думаете, что это за птица летит, да? Оно конечно, у альбатроса птичье обличье, а вот душа у него человечья, матросская. Недаром альбатрос, как и моряк, странствия любит. И в океане он не заблудится. Вот и выходит — нельзя убивать альбатросов. А убьешь — быть беде! Это еще хорошо, если один погибнешь, а то, чего доброго, накличешь несчастье на весь корабль. Суеверны моряки, но в меру! Да, конечно, у альбатроса душа матросская и все такое прочее, но ведь у альбатроса удивительные крылья, из которых получаются замечательные коврики, и за эти коврики дадут на берегу немало шиллингов. А из перепончатых лапок можно делать кошельки— и в таких кошельках всегда водятся деньжата. К тому же теперь не так уж много моряков погибает, так что на альбатросов, пожалуй, охотиться можно. Всю жизнь альбатросы в полете. Увидит альбатрос рыбину, спикирует, выхватит из воды — и опять в небо! Лишь изредка садится он на воду, чтобы передохнуть и воды напиться — у него в носу есть особые железки, которые позволяют избавляться от излишков соли в организме. Но если вы всегда в полете, то есть ли у вас, альбатросы, родина? Умеете ли вы находить туда дорогу? Или же вы летаете куда придется? И альбатросы ответили: да! Есть и родина, и мы умеем находить к ней дорогу не хуже вас, люди-человеки! Доказали они это и американским летчикам. К западу от Гавайских островов лежит островок Мидуэй, издавна известный тем, что туда слетаются со всех сторон альбатросы, чтобы выкопать в песке ямки-гнезда и высидеть птенцов. Но вот недавно Мидуэй стал известен тем, что там разыгралась война между альбатросами и американскими ВВС — военно-воздушными силами. Американцы облюбовали этот островок — здесь можно устроить прекрасную авиабазу. Отсюда хорошо демонстрировать свою авиационную мощь. О том, что на острове уже есть коренное население, американцы не очень-то беспокоились. Подумаешь! Мы и не с птицами расправлялись! Небось надоест слушать гул моторов — сами уберутся. Люди расстаются с насиженными местами, а тут птицы какие-то! Но альбатросы придерживались по этому вопросу другого мнения. Они высиживали птенцов под крыльями самолетов, разгуливали по летным дорожкам, когда самолетам надо было идти на посадку, сталкивались с самолетами в воздухе. И хотя такое столкновение кончалось для альбатроса смертью, летчику тоже приходилось туго. Не раз после подобных происшествий самолет отправляли в ремонт, а летчика в госпиталь. Чего только не делали американцы, чтобы выжить с острова альбатросов! Засыпали гнезда песком — альбатросы тревожно метались в воздухе и количество столкновений с ними катастрофически росло. Жгли дымовые шашки у гнезд — альбатросы отворачивались, но гнезд не покидали. Подвигали дымовые шашки к гнездам — альбатросы отходили и усаживались на взлетных дорожках. Теперь самолетам приходилось совершать долгие круги над аэродромом, ожидая, когда птицы соблаговолят убраться. Американцы стреляли из пистолетов, охотничьих ружей, боевых пулеметов, устанавливали магнитофоны с джазовой музыкой, но даже этим не выводили альбатросов из душевного равновесия. И — удивительное дело! — хотя количество альбатросов на всем свете уменьшается, потому что из их крыльев получаются замечательные коврики, а из лапок кошельки, приносящие деньги, здесь, на острове Мидуэй, оно растет, так что уже поговаривают: а не приглашают ли альбатросы своих соотечественников со всех концов океана, чтобы поиздеваться над американскими ВВС? Чтобы положить конец подобному неуважению со стороны каких-то птиц, американцы решили прибегнуть к радикальной мере — увезти альбатросов с острова. Всех до одного! Начали с эксперимента. Взяли восемнадцать птиц, пометили их и доставили на самолетах кого куда — на Гавайские острова, на побережье штата Вашингтон, на Маршалловы острова, к берегам Японии. Четырнадцать птиц из восемнадцати вернулись домой. Семь тысяч километров за 32 дня — таков рекорд, поставленный одной птицей! И тогда американцы махнули рукой — живите себе на острове, раз вы такие упрямые. Видно, вы найдете дорогу с любой точки земного шара, так что вывозить вас бесполезно. И очень хотелось бы нам узнать, какие такие компасы указывают вам путь. Альбатросы отнюдь не исключение. Выбери светлую осеннюю ночь, когда луна, не хитря и не прищуриваясь, смотрит на окружающий мир округлым оком, и взгляни на нее в бинокль или в подзорную трубу. На желтом лунном диске будут поминутно проноситься крылатые бесшумные тени — перелетные птицы. Выйди в поле в перелетное время, закрой глаза, прислушайся — птичий гомон идет сверху. Летит журавлиная станица, курлычет печально, прощайте, мол, поля, прощайте леса! Прощайте и вы, люди-человеки. Поскучайте тут без нас, посмотрите, как тоскливо живется, когда нет кругом птичьей братии. Может, тогда не будете встречать нас пальбой из ружей и рогаток. Впрочем, эту жалобу они прокурлыкали мне. Другим же людям они курлычут другое. Знакомая девушка, например, каждый раз слышит в их перекличке: «Мы улетаем, но и прилетаем. Радость уходит, но радость и приходит. Так что не вешай носа, дорогая!» Многих журавлиная перекличка наводит на научные мысли. Мой приятель авиатор убежден, что журавли подают друг другу сигналы, чтобы определить по звуку угол сноса. Дескать, ветер сбивает птиц с курса в сторону, вот и перекликаются они, чтобы голосом определить, куда именно. Другой приятель полагает, что журавли сообщают вожаку: «Я здесь и чувствую себя великолепно, так что не беспокойся!» А вожак отвечает: «Давай, давай! Крепись! Скоро меня сменишь!» Но еще никто никогда не говорил, что журавли или другие птицы обсуждают в полете приметы пути. И не сообщит их курлыканье, куда они летят. Порхают, неслышно размахивая крылышками, молчаливые бабочки. Ну до чего же здорово природа умеет радовать глаз человеческий, когда захочет! Красота-то какая! А ведь на своих легких, покрытых тончайшей пыльцой крыльях бабочки-монархи умудряются добраться из Канады в Калифорнию. Там они находят деревья, на которых сидели их предки, и тоже проводят на них зиму. Все знают маленького жучка с черными крапинками на красном панцире — божью коровку. Подойдешь к ней — не испугается она. Положишь на ладонь — и она тут же отправится разгуливать по руке. «Какое милое, доверчивое насекомое!» — думает человек, улыбаясь, и не всякий знает, что божья коровка прожорливый хищник. До шестидесяти тлей за день съедает она, а что это значит для человечества и всего живого, судите сами. Потомство одной только тли способно так размножиться, что за год покроет всю сушу планеты живым, копошащимся ковром. Напиши единицу, поставь после нее тринадцать нулей — вот сколько особей дала бы одна тля, если бы у нее не было огромного количества врагов. И главный враг — божья коровка. Люди давно оценили вкусы и аппетиты божьей коровки. Но что божья коровка — великий путешественник, узнали совсем недавно. Думая о благополучии своих садов, фермеры заставляли детей собирать божьих коровок, и дети приносили жучков горстями, бутылками, коробками. Фермеры прятали их на зиму в холодильники, божьи коровки приспосабливались к низкой температуре и не гибли. А фермеры довольно потирали руки. Но вот приходила весна. Фермеры выпускали пленников и злорадно поглядывали на сады и огороды конкурентов. Однако уже через несколько дней божьи коровки исчезали из садов предусмотрительных фермеров. Не было их и у конкурентов. Улетели неисправимые путешественники, а куда — неизвестно! Где они окажутся через месяц или два? Станут ли «обрабатывать» сады в соседней стране? Или же погибнут при перелетах через море и будут плескаться в многотонной мертвой массе, что протянется на несколько километров красной полосой вдоль морского пляжа? Очень бы хотелось людям знать навигационные способности этих красивых жучков, чтобы направлять их полеты, но пока не знают они ничего. «Куда деваются зимой мухи?» — спрашивают дети. Родители отвечают: «Засыпают. Иди и ты спать!» А ведь мухи тоже путешествуют, только не изучены еще их пути. Много загадок загадали вы нам, чудо-путешественники. Нам бы очень хотелось нанести на карты ваши маршруты и разгадать вашу удивительную способность угадывать направление. И, видимо, придется нам поговорить с вами языком науки, научных наблюдений. Язык этот бывает порой интересней сказки.ПУСТЬ ПУТЕШЕСТВЕННИКИ ДОЛОЖАТ СВОИ МАРШРУТЫ
Вначале были причудливые ответы
Разговор начнем, конечно, с птиц, просто потому, что их пути-дороги изучены лучше всего. — Дорогие птицы, — скажем мы, — мы вас очень любим. Мы слушаем ваши песни — и в наших сердцах звучит музыка. Спасибо вам, птицы, и за то, что вы очищаете наши поля и леса, сады и огороды от всякой нечисти, и мы обещаем оберегать вас. Мы смотрим на ваш свободный полет — и нам хочется летать и строить самолеты. Вы научили нас летать. А теперь научите находить направление. Нам предстоят грандиозные полеты. Вам даже не снились такие. Может, ваши навигационные секреты помогут нам. Но для начала скажите, куда вы улетаете каждую осень и откуда прилетаете? Не сразу ответили на этот вопрос птицы, хотя люди задавали его испокон веков. «Странная вещь,— думали люди,— летом стон стоит в лесу от птичьего пения, а зимой птиц нет, и лес мертвый. Куда же деваются птицы зимой?» Но удивление не переходило в исследование. Люди в средние века не очень-то часто исследовали, тем более что ответов всегда было сколько угодно — выбирай самый невероятный. Люди тогда предпочитали причудливые ответы. А причудливых ответов, само собой разумеется, всегда больше, чем правильных. — Ласточки опускаются на дно колодцев и там зимуют,— говорили одни. — Что вы! — восклицали другие. — Это гуси и утки и прочие водоплавающие птицы зимуют на дне колодцев, а ласточка — птица воздушная, она утонет в колодце. Если хотите знать, куда деваются ласточки зимой, то скажу вам по секрету — они зимой превращаются в ворон. Да, да, в ворон. Вроде той, что сидит на ветке! — С вашей теорией, уважаемый коллега, можно было бы согласиться, если бы не одно обстоятельство. Допустим, ласточки превращаются на зиму в ворон — такие трансформации в природе вполне возможны. Но как вы тогда объясните тот странный факт, что ворона, на которую вы направили сейчас свой указательный перст, существует и летом? Неужели вы допускаете хотя бы на минуту мысль, что некоторые ласточки предпочитают оставаться в неприглядном вороньем обличье все лето? — Ласточки — да будет вам известно — улетают зимой на Луну. А если не верите, то посмотрите осенней ночью в подзорную трубу на лунный диск. Люди смотрели в подзорные трубы на лунный диск, видели на нем силуэты разных летящих птиц и были уверены, что птицы на зиму улетают на Луну. Объяснение было достаточно причудливым, чтобы быть приемлемым. Однажды весной случилось: вернулся аист с обломком стрелы в боку. Это показалось странным: и где это глупый аист подцепил стрелу? Мы уже давно отказались от стрел и перешли на ружья, а у него в боку торчит стрела. И стрела особенная — в наших краях таких отродясь не бывало. Странные стрелы у этих лунных жителей! Но тут подвернулся морячок, который изъездил весь свет и побывал даже в Африке. Он осмотрел стрелу и заявил: — Ха! Знакомая стрела. Сколько раз людоеды осыпали меня такими стрелами, когда я был в Африке. И вообще в Африке полным-полно аистов вроде этого. Людям очень не хотелось расставаться с лунной теорией перелетов птиц, но к этому времени накопились кое-какие сведения о Луне, о воздухе, о птицах, и люди стали подумывать: а ведь, пожалуй, на птичьих крыльях не добраться до Луны. Но может, действительно аисты летают в Африку? И вообще неплохо было бы метить их чем-нибудь не таким смертоносным, как стрелы. И люди нашли такой способ. Его подсказала обыкновенная ласточка. Знаменитый естествоиспытатель Карл Линней считал, что большинство птиц улетают в жаркие страны на зиму. Однако для ласточек он почему-то делал исключение, полагая, что они, скорее всего, зимуют в камышах, в воде. Чтобы доказать это, он привязал к ножкам ласточек красные шелковинки. Расчет был прост: тина прилипнет к шелковинкам, и это послужит свидетельством того, что ласточки зимуют в камышах. Тина не прилипла. Но зато Линней понял, как можно метить птиц — привязывая шелковинки к ножкам. Ну, а через некоторое время орнитологи — ученые-специалисты по птицам — стали надевать на лапки птиц металлические кольца. А птице все равно — с кольцом она или без кольца. Кожа на ножках птиц покрыта прочными щитками, и если кольцо не слишком затянуто и не слишком свободно ходит по лапке, то и с кольцом жить можно. Кольцо не нарушает жизненный уклад птицы, а это очень важно при исследовании. Летает окольцованная птица, пока какой-нибудь охотник не подстрелит ее и, обнаружив кольцо на лапке, не пошлет его по адресу, указанному на кольце, сообщив, где, когда подстрелил он птицу. Ученые же найдут по номеру запись в журнале наблюдений и узнают птицу. Так изучаются птичьи маршруты. Много неожиданного сообщили кольца орнитологам. Из Таймыра вдоль сибирских берегов, а потом европейских плывут — не летят, а плывут! — птицы гагарки. Им бы пробраться до наступления холодов в балтийские воды. Разве есть на свете лучшее место для зимовки, чем Балтика? Из Балтики в Африку и Индию направляется превеликое множество других птиц. Им подавай африканскую жару! Кольцевание же показало, что птицы крачки, которые живут у Северного полюса, и крачки, которые живут у Южного полюса,— это одни и те же птицы. Уточнили их пути-дороги. Живет крачка у Чукотского полуострова, и, чтобы добраться до Южного полюса, ей надо было бы лететь прямо на юг, а она вначале летит вдоль сибирских берегов на запад и только там поворачивает на юг. Это пусть самолеты летят по прямой. Им, крачкам, экономить горючее не приходится — в океане сколько угодно пищи. Не пропадет крачка, если проведет в пути лишние недели. И спешить ей тоже вроде некуда — ей бы не прилететь на место слишком рано, когда в Антарктике еще не наступило лето. И летит чукотская крачка от берегов Берингова моря на запад, к Гренландскому морю, и потом на юг, к Западной Африке. Гренландские же крачки вначале пробираются к берегам Европы и там поворачивают на юг. Под Ленинградом можно увидеть серых ворон и летом и зимой. Люди думали: ленинградская серая ворона — птица оседлая. Кольцевание показало: нет! Зимой вороны, что живут под Ленинградом, направляются к южному побережью Балтийского моря и селятся на его берегах, а порой добираются до берегов Франции. А на их место в район Ленинграда прилетают вороны с севера. И если осенью ты увидишь снегиря, то не говори ему: «Здравствуй, друг! По-моему, мы с тобой встречались летом!» Нет, этот снегирь прибыл с севера, а твой знакомый уже где-то южнее. Благодаря кольцеванию люди узнали, что многие птицы — скажем, соколы — сохраняют супружескую верность всю жизнь, и сокол возвращается весной с той же самой соколихой, с какой улетел осенью, если, конечно, с ними ничего плохого не приключилось в дальних странах. А вот ласточки, оказалось, народ легкомысленный — каждый год новая подруга жизни. Очень удивили людей пингвины. Ученые наловили пингвинов, пометили их и переправили на самолетах за тысячи километров от дома. А там пустили: куда вы зашагаете, пингвины? Пингвины прекрасные пловцы, но летать, увы, давно разучились. Ходить же по-настоящему еще не научились. Да и не так-то просто ходить на перепончатых лапах, приспособленных больше для плавания, чем для ходьбы. Высадившись из самолетов, пингвины посмотрели туда, посмотрели сюда и затопали, смешно ковыляя, прямо к себе на родину. Несколько месяцев брели по антарктическим снегам пингвины, где переваливаясь с одной лапы на другую, где скользя по горным склонам на животе, как на санях. И хотя по пути не было ни одного знакомого ориентира, пингвины все же добрались до родного гнездовья. Много неожиданного сообщило кольцевание. Однако не на все вопросы оно дает ответ. Люди охотятся за гусями и утками, поэтому-то процент возврата колец здесь высок — около двадцати. Певчих птиц щадят, за ними не охотятся, разве что только в Италии, где их едят. Очень немного колец, надетых на ножки певчих птиц, возвращается к биологам. И еще один недостаток кольцевания — оно говорит только о моменте и месте выпуска птицы и о моменте и месте поимки. А куда летала птица все это время? С какой скоростью? Какими маршрутами? И конечно, оно не поясняет то, как птицы находят дорогу. Вот если бы стать маленьким-маленьким, как Нильс из сказки, да оседлать бы какого-нибудь гуся, да полететь бы с ним в Африку, да затесаться бы в компанию чижей, сорок или удодов, да проследить их пути. Ради этого и с крачками можно было бы пропутешествовать от полюса к полюсу, хотя, конечно, летать с крачками не очень-то заманчиво. Не всякий так любит холод, как крачки. Нет, все это пустые, не научные мечты. Лучше бы поразмышлять как следует над последними достижениями науки и техники да изобрести какой-нибудь новый способ, который позволил бы следить за полетом птиц, не выходя из помещения… И такие способы были найдены. Один подсказали «летучие ангелы».Исчадия ада — летучие мыши
Чтобы понять, что такое «летучие ангелы», надо поближе познакомиться с летучими мышами, тем более что они всегда удивляли людей своими таинственными способностями и прежде всего умением летать в пещерной темноте, не натыкаясь на предметы. Таинственные существа эти летучие мыши. И именно из-за этой таинственности люди долго считали их исчадиями ада, пособниками дьявола, и когда рисовали ведьм и колдуний, то рядом обязательно пририсовывали пару летучих мышей — нетопырей и их товарищей, любящих темноту, — сов и чертей. Считать же летучих мышей исчадиями ада у людей были все основания. Во-первых, божьи твари любят день, а нетопыри — ночь, когда строит свои козни враг рода человеческого — сатана. И кто они — мыши? Но разве мыши летают? Птицы? Но тогда почему они не вьют гнезд? Все птицы славят в своих песнопениях творца небесного, а кого славят в своей пещерной темноте эти странные создания, как не сатану? И чем они питаются, если не человеческой кровью? Навеет на человека сон своими нетопырьими крыльями, вопьется в главную жилу и пьет. пьет. Человек же не просыпается, потому что убаюкан. А еще люди говорили — да и теперь иногда говорят, — что-де летучая мышь нарочно запутывается в пушистых волосах, чтобы вцепиться и насосаться крови. Ну, а если ранки при этом не видно, так ведь пособники дьявола и не на такое горазды. А еще летучих мышей считали орудиями дьявола и потому, что они летают бесшумно. Птица летит — слышен свист крыльев. Ангел летит — слышно ангельское дуновение. Ну, а когда летит дьявол или его пособники, то ничего не слышно. Бесшумно же они летают, чтобы легче было ловить грешные души в дьявольские тенета. И, может, человек не причислял бы так долго летучих мышей к дьявольскому сонму, если бы раньше разгадал их способность видеть в темноте. Разгадать их, однако, раньше он не мог, потому что привык человек мерять все на свою колодку. Посмотрит человек в лупу на насекомое и скажет с ученым видом: «Не вижу я у него органа обоняния! Я определяю запахи носом. Мой пес определяет запахи носом, а где, скажите на милость, нос у этой уродины? Гладкое место там, где должен быть нос, совсем как у гоголевского персонажа майора Ковалева. Не может ваша таракашка ощущать запахи!» И такому человеку не придет в голову искать органы слуха, скажем, на затылке, или на кончиках лапок, или на спине. И не поверит он, что донная рыба морской петух узнает вкус плавниками, а что у бабочки уши на брюшке, а у кузнечика вовсе даже на ножках. А еще плохо, что много на свете людей нелюбопытных. Спросишь такого человека: «Летучая мышь живет в кромешной темноте. Как же она умудряется летать и охотиться ночью да еще в пещере?» И у нелюбопытного найдется свой нелюбопытный ответ: «Как-нибудь да находит. На то она летучая мышь, чтобы находить». И даже если сказать ему, что «видеть» можно не только глазами, но и ушами, не удивится он. Не удивится он, когда узнает, что пресноводные дельфины, обитающие в мутных водах Ганга или Амазонки, где в нескольких сантиметрах ничего не видно, не помирают с голода, не разбиваются о стволы затонувших деревьев и о камни. Да и что ему думать и беспокоиться о каких-то дельфинах, если ему самому не приходится плавать в мутных водах? Но к счастью, среди людей больше любопытных, чем нелюбопытных, и, может, именно потому человек стал человеком — самым знающим созданием на свете, что постоянно задавал вопрос другим и самому себе: «А почему?» И вот, пока нелюбопытные объясняли связью с нечистой силой таинственное умение летучих мышей не натыкаться на препятствия в пещерной темноте, один любопытный стал проводить опыты. Имя его Ладзаре Спалланцани, и был он аббатом. Хоть он и был священнослужителем, он не очень-то верил, что летучие мыши есть исчадия ада, и ему хотелось выяснить: а как же все-таки они умудряются находить дорогу в темноте? Потихоньку, чтобы прихожане не заподозрили его, аббата, в связи с нечистой силой, он наловил на колокольне летучих мышей, затолкал их в мешок и притащил домой. Для начала он решил проверить: а видят ли мыши в темноте? Он натянул в комнате во всех направлениях шелковинки, привязал к ним колокольчики и, плотно завесив окна шторами, выпустил летучих мышей. Колокольчики молчали — выходит, летучие мыши летали и не цеплялись за шелковинки! Тогда он заклеил мышам воском глаза — тот же результат! Лишенные зрения летучие мыши обнаруживали шелковинки. Чудеса, да и только! Не приведи господь такое чудо! Он выпустил своих летучих мышей на волю, так и не сняв с их глаз восковые колпачки. А через несколько дней опять забрался на колокольню и выловил их там. Он вскрыл мышей. Желудки их были полны мошек, которыми обычно они питаются. Способность видеть в темноте объяснили «шестым чувством». Когда люди не могут объяснить какую-нибудь таинственную способность, они называют ее «шестым чувством» и на этом чаще всего успокаиваются. А потом люди обнаружили, что если заклеить летучим мышам уши, то они предпочитают отсиживаться на месте, а если и летят, то натыкаются на препятствия, как слепые. То же происходит, когда им затыкают рты. Неужели летучие мыши видят ушами и ртом? Возможно ли такое? К этому времени любопытство людей сильно раскачалось, и люди стали искать объяснения не только в библии, а и в наблюдениях. Причудливые ответы их уже не устраивали. И, может, они разгадали бы секреты летучих мышей гораздо раньше, если б знали, что во время полета мыши пищат, по пищат таким высоким голоском, что человеческое ухо не способно воспринимать этот писк. Впрочем, если бы тогда людям кто-нибудь сказал, что на свете существуют неслышимые звуки, то они сочли бы этого человека не совсем нормальным. — Неслышимые звуки?! — воскликнули бы они. — Да разве такое возможно? Звук — это то, что мы слышим ушами. Если же мы его не слышим ушами, то какой же он звук после этого? Так говорили раньше. Ну, а теперь люди изобрели аппараты, которые улавливают ультразвуковые колебания — колебания слишком высокие для человеческого уха. Вот эти-то аппараты и помогают подслушивать ультразвуковые разговоры летучих мышей. Впрочем, писки летучих мышей вовсе не разговоры, а сигналы. С их помощью летучие мыши «видят» окружающий мир. Пошлет мышь коротенький сигнал в пространство, натолкнется сигнал на препятствие, отразится от него и вернется в ухо мыши в виде эха. И по тому, с какой задержкой вернулся этот сигнал, мышь узнает, как далеко и где находится препятствие. Так, прислушиваясь к собственному эху, летучая мышь «просматривает», прощупывает темноту и обнаруживает и шелковинки, и мошек, и стены пещеры. Что же касается суеверной легенды о том, что-де летучие мыши запутываются в волосах, то это вовсе не легенды, не суеверие, а чистейшая правда. И есть тут физическое объяснение. Пушистые волосы гасят эхо. Летучая мышь просто «не видит» пушистой прически. И против всякого намерения запутывается в ней. Люди с пушистыми прическами кажутся ей безголовыми. Крови же она человеческой не пьет, а питается всякими мошками, которых ловит на лету. Правда, водится в Южной Америке летучая мышь — вампир. Вампир действительно прокусывает зубами кожу жертвы и сосет кровь. Но ведь то вампир, не наша летучая мышь. Так не будем же винить летучих мышей в том, в чем они не виноваты. Это милые и забавные зверьки, очень полезные нашим полям и садам, ибо уничтожают уйму вредных ночных насекомых, полагаясь лишь на свой эхолокатор. И вот мы вплотную подошли к «летучим ангелам», подсказавшим способ следить за птичьими полетами.«Летучие ангелы» способны вызвать мировую войну
Незадолго до второй мировой войны люди изобрели радар — аппарат для обнаружения самолетов, построенный на принципе, которым летучие мыши пользуются тысячи и тысячи лет. Пошлет радар сигнал в пространство, натолкнется сигнал на препятствие, отразится ст него и вернется обратно, тут он попадет в огромные уши радара — антенну. Антенна передаст сигнал на усилитель, усилитель преобразует его, усилит и отправит на светящийся экран, очень похожий на экран телевизора, и на экране мелькнет зеленый лучик, а потом другой, третий, и по тем сигналам оператор определит: что-то маячит впереди. Это может быть самолет, или айсберг, или скала, притаившаяся в тумане, или грозовая туча, или смерч. Шло время, все зорче и зорче становились радары; и вот операторы спали замечать, что на экранах с одно и то же время появляются непонятные светящиеся фигурки. Операторы крутили рукоятки радара и так и этак — фигурки не исчезали. Они пересекали экран и уходили в сторону. Операторы звонили по телефону соседям, и те в ответ сообщали: «Только что на наших экранах появились фигурки. Что будем делать?» Операторы клали пальцы на кнопки с надписью «боевая тревога», и пальцы их тряслись от возбуждения. Сейчас начнется невообразимое! Фигурки оказывались в зоне действия и третьего радара, и четвертого, но никаких взрывов не следовало. Рева неприятельских самолетов тоже не было слышно. На следующий день та же картина. Операторы позвали инженеров. Инженеры покопались в схемах, назвали фигурки «летучими ангелами» и пригласили генералов. Генералы полюбовались «летучими ангелами» и сказали, что лучше боевой тревоги пока не объявлять, а об «ангелах» помалкивать, а то, чего доброго, враг выведает и подошлет под видом «ангелов» что-нибудь совсем не ангелоподобное. Однако не инженеров, не генералов надо было приглашать, а биологов. Когда люди полетели на самолетах туда, откуда появлялись, судя по показаниям радаров, «ангелы», они обнаружили огромные стаи скворцов. И генералы, и инженеры, и операторы удивились. Они никак не ожидали, что радары способны «видеть» не только металлические предметы, но и покрытых пухом и перьями птиц. Инженеры даже возгордились: пусть-ка попробует летучая мышь обнаружить пушистую прическу. А вот наши радары могут, если увидели птиц! Теперь биологи часто пользуются радарами, чтобы следить за полетами птиц. Местами радары тянутся цепочкой на сотни километров. Заметив стаю, радар провожает ее в зоне своего действия, передает ее другому радару, тот — третьему, четвертому. Так передают эстафету бегуны. Много нового и любопытного рассказали радарные наблюдения о птичьих перелетах. Что в хорошую погоду птицы летят большими стаями, а в плохую малыми. Что выбирают они более прямые пути, чем предполагалось. Что порой летят без посадки несколько дней. Американские ученые, исследуя сигналы радаров, установили, что стаи древесных славок пролетают без остановки расстояние в 2280 километров от Массачусетса до Пуэрто-Рико за 70 часов, причем, видимо, многие из них продолжают лететь без остановки до Малых Антильских островов и в Южную Америку. Однако радары плохо отличают одних птиц от других. Не могут они следить за одиночными мелкими птицами. И чаще всего их нет в местах, над которыми обычно летят птицы. Словом, опять: эх, если бы стать Нильсом да полететь бы с птицами… Однако стоп! Разве человек не умеет летать? Ученые пробовали следовать за птицами на самолетах. Дело это оказалось не таким простым, как думали спервоначала. Самолет летит куда быстрее птицы, так что порой ему приходится делать петли и другие маневры, чтобы не оказаться впереди стаи. Пока наблюдатели мысленно собирают собственные кости при особо головокружительных пируэтах, птицы исчезают на темном фоне лесов и полей. И за птичьей мелюзгой не уследишь с самолета. Птицы склонны приземляться не на аэродромах, а в таких чащобах, где и вертолету сесть невозможно. И разве не бывает так, что, испугавшись грохочущей птицы — самолета, птицы летят совсем не туда, куда собирались. Трудно, ох как трудно изучать пути-дороги птиц! Однако еще труднее следить за передвижением насекомых.Подковать насекомое нельзя, но…
Дело даже не в том, что окольцевать какую-нибудь бабочку, пожалуй, не легче, чем подковать блоху. Ученые уже нашли способы метить насекомых. Они рисуют на крылышках бабочек несмываемыми красками точки и тире. Цвет скажет, в какой стране отметили таким образом бабочку: если в Швейцарии, то метка будет красной, если в Австрии — то желтой, в Германской Демократической Республике точки ставят светло-голубой краской, а в Западной Германии — зеленой. Точки и тире можно закодировать как азбуку Морзе, и тогда, расположенные в определенном порядке, они сообщат, какая станция отметила бабочку — у каждой станции свой шифр. Американцы дают номера бабочкам — на крылышки приклеивают крохотные этикетки с обозначением адреса и номера. Один немецкий ученый подсыпает в корм гусеницам определенные вещества, и у бабочек, выросших из них, на крыльях появляются розоватые пятна. Не спутаешь такую бабочку ни с какой другой. А еще метят бабочек, прикрепляя к крылышкам маленькие зеркальца из тонкой фольги. Увидит человек, что на крылышке бабочки сверкает солнечный лучик, и из чистого любопытства постарается ее поймать. Поймает и увидит рядом с зеркальцем номер и адрес станции. Последнее время люди стали метить насекомых радиоактивными веществами. Наловят тараканов, введут в каждого некоторое количество радиоактивного изотопа и выпустят — бредите, тараканы, по своим делам! Метка, нужно думать, не повлияет на вашу деятельность. Ну, когда вы ненароком проползете мимо счетчика Гейгера, то счетчик отметит это событие, он для того и поставлен, чтобы отмечать присутствие радиоактивного излучения. И ученые узнают, сколько меченых тараканов прошло здесь. Трудно метить насекомых, но еще труднее обнаруживать меченых. К несчастью для науки, никто, кроме самих ученых, отдельных любителей-энтузиастов и дошкольников, не охотится за бабочками, жучками, стрекозами, муравьями. Их если убивают, то убивают сотнями, тысячами, миллионами, посыпая лес или поле ядовитым порошком, обливая керосином и поджигая их. И перемещаются насекомые огромными стаями. Однажды, например, перелет бабочек продолжался четыре месяца подряд, в другой раз туча стрекоз летела над Ирландией с полудня до вечера. Как-то пароход тридцать пять часов плыл по волнам, густо усеянным погибшей саранчой. Не меньше сорока миллионов тонн саранчи было в этой стае. Как тут обнаружить меченые экземпляры? Редко попадаются человеку меченые насекомые,а если и попадаются, то чаще всего он не обращает внимания на какие-то там пятнышки на их крыльях, потому что не знает, что это условный знак. Отметят ученые несколько десятков тысяч насекомых, и рады, когда узнают о судьбе хотя бы нескольких десятков экземпляров. Так вот и получается, что мы мало знаем о путях-дорогах насекомых. И исправить это положение не так-то просто. Вот если бы можно было поднять ребят всей планеты и уговорить их: «В этом году и на будущий год вы, уж пожалуйста, не отвлекайтесь на разные игры, а ловите бабочек. Метьте их и выпускайте. А если вам попадутся меченые, то сообщайте об этом ученым». Но увы! Ребят одной лишь деревни не поднять на это. Где уж тут говорить о ребятах всей земли! Зато навигационные способности пчел изучены довольно основательно. Летом пчелы-сборщицы всегда в пути. Полетит пчела за десяток километров — а это, учитывая ее размеры, тысячи пчелиных километров! — наберет она в свою дорожную сумку-зобик вкусного цветочного нектара, скатает из цветочной пыльцы, замешанной на нектаре, два крохотных шарика — обножки, захватит их лапками и возвращается домой. Окажется пчела за лесом, или за горой, или за поселком — не видно родного улья. А пчела не беспокоится — уж кто-кто, а она найдет дорогу! Пчелы очень привязаны к семье и всегда возвращаются домой, в улей, а значит, нетрудно вновь найти меченую пчелу. У летка улья всегда пчелиная суетня: одни пчелы входят, другие выходят, улетают, прилетают. Тут и ищи меченых. Да и в улей заглянуть нетрудно — ульи так и строятся, чтобы их легко было осматривать. Пчелы стародавние друзья человека. Движимый скорее желанием получить побольше меда, чем любовью к чистой науке, человек потратил немало сил, изучая их повадки. Исследователи научились даже нумеровать пчел. Нет, конечно, они не пишут крохотные цифры на крылышках или тельцах пчел — такое было бы под силу лишь знаменитому Левше. Нет! Они наносят на тельце пчелы анилиновыми красками разноцветные пятнышки. Цветом точки и местом ее на тельце пчелы обозначают цифру. Это код! Нужно исследователю поставить, скажем, цифру «1». Он наносит белое пятнышко на передней части грудки пчелы. Красное пятнышко на том же месте будет означать «2», голубое — «3», желтое — «4», зеленое — «5». Если же нанести эти же цвета на задней части грудки пчелы, то они приобретут другие значения: белое пятнышко «6», красное — «7», голубое — «8», желтое — «9», зеленое — «О». Красное пятнышко в передней части грудки пчелы и желтое на задней дадут цифру «29». Сотни наносят на брюшке теми же условными цветами. Так можно получать даже трехзначные цифры. Ну, а теперь, когда мы можем выдать паспорта вам, пчелы, мы сумеем выяснить и куда вы летаете, и как долго летаете, и как находите дорогу.Черепашата скребут песок ластами
А за водными жителями следить еще труднее. Вот, скажем, морские черепахи… Много хитрых задач загадали они исследователям. Морские черепахи вечные кочевники, им не сидится на месте, что, впрочем, можно сказать про многих обитателей океанов. Морские черепахи — не чета нашим болотным. Они такие огромные, что когда требуется оттащить черепаху куда-нибудь в сторону, то ее опрокидывают на спину и несколько человек запрягаются в веревки и тащат ее по песчаному пляжу. На таком большом создании и панцирь такой большой, что при виде его у каждого биолога разгорается желание поставить метку. И биологи выжигают, выпиливают, нарезают номера и адреса на панцирях черепах. С помощью таких меток наука узнала, что черепахи, вылупившиеся на острове Вознесения, что затерялся в Атлантике, где-то на полпути между Африкой и Южной Америкой, часто добираются до берегов Бразилии. Плавает черепаха туда и сюда, но вот странное беспокойство овладевает всем ее черепашьим существом. Запахи родного острова так и манят ее: хватит тебе скитаться по свету бездомной бродяжкой! Помнишь, черепаха, какой ароматный воздух над твоим островком? А какой замечательный песок… Ты отложишь там яйца и успокоишься. И хотя черепаха в своих странствиях не раз бывала вблизи разных берегов, где песок и климат ничуть не хуже, чем на родине, она плывет за тысячи километров к своему острову. Вот черепаха выбралась на песок, осмотрелась, принюхалась к воздуху, к песку. Никакой ошибки! Все родные места. Что ж, поползем дальше. Вспыхнул вдалеке свет — это биолог закурил от волнения сигарету — метнулась к воде черепаха, замерла, притаилась. Немного погодя по-ящеричьи повернула голову туда и сюда. И двинулась дальше, а за ней потянулся глубокий ребристый след, словно полз здесь зловещий танк, а не мирная черепаха. Наконец возникли отдельные травинки, и впереди показалась густая трава. Черепаха остановилась, еще раз понюхала землю и начала деловито копать: здесь место! Когда-то она появилась на свет именно здесь, на границе песка и травяного покрова, тут она отложит яйца. Разгребает передними ластами черепаха песок, подравнивая края ямки, и слезы непрерывными потоками текут, смывая песок с глаз. В это время к ней могут подходить и биологи, и черепашьи браконьеры. И если какой-нибудь оголтелый ударник из самого оголтелого джаз-оркестра вздумал бы выбивать на ее панцире сумасшедшую дробь, не обратила бы внимания на него черепаха. Наконец черепаха отложила кожистые, похожие на теннисные мячики яйца, закопала ямку, крепко утрамбовала песок, чтобы хищники не добрались до них, и поползла со спокойным сердцем к океану: она свои родительские обязанности выполнила. А дальше пусть теплый песок выхаживает ее яйца — она закопала их на нужной глубине, там как раз столько тепла, сколько нужно. За ночь холод не дойдет до них. О том, как детишки выберутся из своего погребения, черепаха-мама не беспокоится — они сами знают как. Так же, как она сама выбралась, когда вылупилась из яйца на этом самом месте шесть лет назад. Но вот прошло положенное время, и проклюнулся один черепашонок, потом — другой, третий. Поблизости нет ни мамы, ни папы — некому показать черепашатам, что надо делать дальше, некому дать шлепка, если что не так. И хоть жизнь с первого же дня ставит перед черепашатами трудные навигационные задачи, они делают именно то, что нужно делать при создавшемся положении. Раньше пространство между яйцами было засыпано плотным песком. Когда же черепашата вылупились, кожистая скорлупа опала и песок осыпался, то образовалось что-то вроде круглой комнатки с полом, стенками, потолком из слежавшегося песка. Комнатка эта находится чуть ли не на метровой глубине. Черепашатам надо выбираться наверх, а это не такое простое дело, как может показаться тому, кто никогда не был на их месте. Подземному обитателю, кроту например, эта задача — не задача! Но ведь черепашата приспособлены к перемещению в воде, а не в песке. Однако черепашата справляются с этой задачей на редкость удачно. Прежде всего, главное — сейчас действовать не в одиночку, а всей семьей. Если действовать не скопом, то погибнешь и погубишь братиков и сестричек. За много тысячелетий развития у черепах выработался инстинкт действовать в этот короткий период жизни сообща. И этот инстинкт направлен на защиту всего их народца. Но вот самая последняя, самая младшая сестричка сбросила оковы. Весь выводок моментально приходит в движение. Одни черепашата обрабатывают потолок своей комнатки — соскребывают ластами песок с него, другие утрамбовывают песок на полу, третьи царапают стены — и комнатка медленно, но неуклонно поднимается и поднимается. За семь дней она достигает поверхности. И тут у тебя, читатель, возможно, готово сорваться с кончика языка сомнение: «Откуда все это известно? Охотно верю, что ученые писали на панцирях взрослых черепах всякие номера, а потом вылавливали меченых черепах у берегов Бразилии. Допускаю, что биолог следил за тем, как черепаха выкопала ямку. Но откуда известно, что черепашата выбрались на седьмой день, а не на третий или десятый? И как они поднимают комнатку, тоже никто не знает. Это только в средние века люди придумывали всякие причудливые объяснения, а сейчас век точных знаний. Не верю!» Что ж, меня очень радует это сомнение — оно говорит, что ты начинаешь думать, как настоящий исследователь, который ничего не берет на веру и старается докопаться до корня вещей. Да, действительно никто не мог бы сказать, каким именно способом черепашата выбираются на поверхность, если бы ученые не выработали замечательный метод исследования — метод «стеклянной стенки». Этот метод позволяет следить за жизнью муравьев в муравейнике, пчел в улье, крота в норе. Ученые выкопали рядом с черепашьим гнездом ямку, установили стеклянную стенку и, расположившись в ямке, стали наблюдать за жизнью выводка через стекло. Так они и увидели, как поднимается черепашья комнатка. Но вот первая навигационная задача решена — в кромешной темноте черепашата определили, в каком направления надо копать, чтобы выбраться наверх. Впрочем, это была не такая уж неразрешимая задача. Они определяли, где верх и где низ, просто. Низ — это куда падает песок. Верх — это откуда он падает. Низ — куда тебя притягивает. Верх — куда тебя не притягивает. Черепашата наверху. Теперь бы добраться до воды. И эту задачу черепашата решают без хлопот. Они лишь иногда останавливаются, чтобы осмотреться. Им задерживаться нельзя. Кругом враги: крабы, птицы, звери, люди. Наконец черепашата достигли влажного, омываемого водой песка. Замечено: многие черепашата, почувствовав влагу, как бы спотыкаются и, вместо того чтобы переступать ластами как положено при передвижении по суше, начинают грести, словно они попали в воду — видимо, при соприкосновении с влажным песком у них просыпается, немного преждевременно, стремление плыть, грести. Свою вторую навигационную задачу черепашата решают без особых затруднений, а вот натуралисты все еще не понимают, каким компасом они руководствуются в это время. Ребристая дорога, оставленная матерью, давно уже смыта волнами, сметена ветрами, затоптана зверями. Океан с этого места не увидит даже самый высокий человек: он скрыт линией дюн, деревьями, кустарниками. Много опытов ставили биологи, пытаясь ответить на этот вопрос. Пытались они узнать и как черепаха находит дорогу к океану, и как ориентируются черепашата, спеша к воде. Они собирали черепашьи яйца, снесенные на побережье Атлантического океана, в месте, где океан находится к северу от берега, и переносили их на побережье Тихого океана, туда, где океан лежит к юго-западу. Если черепашатам передалась по наследству способность ориентироваться по небесным светилам, то они поползут к северу, то есть не к океану, а в глубь страны. Черепашата направились к воде. Ученые закрывали черепахам-мамам глаза — и черепахи теряли ориентировку. Они закрывали черепахам один глаз — черепахи описывали круги. Они прикрывали оба глаза светофильтрами: и такими, которые пропускают лишь ультрафиолетовые лучи, и такими, которые пропускают лишь инфракрасные. Черепахи брели зигзагами, но океан находили. А может, черепахи направляются к более светлой части горизонта, ведь известно, что небо над океаном всегда чуть светлее, чем над сушей. Что ж, и такое предположение существует. Наконец черепашата нырнули в воду. Прощайте, черепашата! Надеемся, с вами ничего плохого не случится, и, когда придет время, вы вернетесь сюда здравыми и веселыми. Ну, а куда вы поплывете сейчас, дорогие? Но не отвечает на этот вопрос черепашья мелюзга. Не видно, что делают они в своих океанских глубинах. Тогда ученые создали искусственные глубины — поместили черепашат в аквариум. Здесь черепашата начинают суетиться — одни плывут сюда, другие — туда. Нужно думать, очутившись в океане, черепашата разбредаются в разные стороны, не держатся в стае. Это подтверждается и тем, что около острова Вознесения, где проводились наблюдения, нет в океане черепах. Но как разгадать главный черепаший секрет — способность их находить дорогу за тысячи километров в океане? Этот секрет пригодился бы штурманам подводных лодок. У черепах огромный панцирь, в котором можно монтировать всякие приборы. Черепаха не погружается глубоко как, например, кашалот, который в поисках кальмаров может нырнуть и на километровую глубину. Выходит, черепах можно метить воздушными шарами — не утащит черепаха эту метку на глубину. Ученые привязывали на длинном капроновом шнуре к панцирю черепахи легкие поплавки из пенопласта, а к поплавкам — воздушные шары, наполненные легким газом гелием. Плывет черепаха под водой, а за ней тянется поплавок, за поплавком — воздушный шар, а за ним следуют на катере наблюдатели. Они наносят на карту курс черепахи. На панцире черепахи хватит места и для транзисторного передатчика. К тому же черепаха постоянно выныривает на поверхность, чтобы вдохнуть воздуха, значит, радиосигналы будут слышны. А по радиосигналам не трудно определить и направление, откуда они идут. Правда, подобные передатчики не очень сильны и не передают сигналы далеко. Впрочем, не беда! Вероятно, скоро можно будет следить за морскими странниками из космоса. Из космоса?! Что за ерунда! Известно, морские глубины хорошо просматриваются с самолетов. И космонавты утверждают, что в космосе настолько обостряется зрение, что оттуда видны без бинокля лодки и грузовики, идущие по земле. Но неужели из космоса можно узнать «в лицо» отдельных черепах и дельфинов? Или обнаружить их метки? Из космоса можно будет следить за ними с помощью радио. Спутник, вращаясь вокруг Земли, будет то и дело пролетать над районом, где плывет, посылая радиосигналы, черепаха или кашалот, или кит, или дельфин. И как только он окажется над черепахой, он засечет ее радиосигналы, передаст их на наземный наблюдательный пункт и полетит дальше. И на карте появится точка. Совершая еще один виток, спутник еще раз засечет местонахождение черепахи, и наблюдатели нанесут на карте еще одну точку. Пройдет много дней и много ночей, пока на карте не ляжет извилистая линия — точный маршрут черепахи. На тысячи километров можно будет прослеживать таким способом пути-дороги морских странников. Но не всех, а только тех, кто всплывает на поверхность, чтобы вдохнуть воздуха.Рыбьи маршруты тоже существуют
Да, трудно следить за черепахами. Но еще труднее за рыбами, и не только потому, что радиосигналы не проникают из водной среды в воздушную. Рыб миллионы, и теряется среди них меченая рыбина. И живут-то рыбы в таинственном водном мире, отделенном от нас непрозрачной пленкой. Непрозрачной?! Как так? Всем известно, вода прозрачная! Увы! Лучи отражаются от водной поверхности, и мы, жители воздушной среды, не видим того, что происходит там, в подводном мире. Вот ты отметил бляшкой рыбу, пустил ее в реку. Вильнула хвостиком рыбешка — и нет ее! Лишь круги пошли по воде. Может, ее и не было. Куда направилась рыбешка? Направо или налево? Вперед или, может, назад? Затаилась под корягой и выглядывает хитрым глазом: а когда уберется этот дылда? Орнитологам следить за птицами легко — у птиц крепкие ноги, и на эти ноги легко надевать кольца. На ногах пальцы, которые не дают соскочить кольцу. Ихтиологам труднее — нет у рыб ног! К чему крепить метки? По-разному ихтиологи метят рыб. Надрезают или укорачивают им плавники. Но вот беда, вряд ли рыбак заметит этот надрез, а если и заметит, то как догадается он, что это научная метка, а не след встречи с каким-нибудь хищником? И не скажет эта метка, где и когда была выпущена рыбина, и в какой журнал занесена, и под каким номером. А разве редки случаи, когда рыбину, пострадавшую в схватке, принимают за меченую, и тогда возникают всякие неправильные выводы? Ихтиологи прикрепляли к жаберным крышкам рыб металлические бляшки с номерами. Но проходит год, два — и соскользнула бляшка. Подсчитано: из партии меченых рыб численностью в четыреста тысяч было поймано всего пять тысяч. И это еще много! А как метить нежную рыбу сардину? Если верить норвежским морякам, то стоит человеческому взгляду коснуться сардины — и погибает она, настолько деликатно ее строение. И еще неудобство: бляхами можно метить лишь крупных рыб. И только тех, какие живут неглубоко. В океане на полукилометровой глубине обитает огненно-алая рыба с огромными голубыми глазами — морской окунь. Рыбакам давно хочется проследить пути-дороги этой ценной промысловой рыбы. Это так бы облегчило лов! Однако метить морского окуня очень трудно именно из-за того, что он живет глубоко. Вытянет трал окуня наверх, а окунь раздулся, внутренности его вывалились через рот. Там, на глубине, рыба приспособилась к огромному давлению воды, внутреннее давление ее уравновесилось с внешним. Когда же рыба оказалась наверху, то равновесие это нарушилось, и внутреннее давление вывернуло ее наизнанку, вытолкнув внутренности через рот. Известно, с большой глубины водолаза вытаскивают медленно, с длительными остановками, чтобы организм постепенно приспособился к перемене давления. Может, и окуней надо поднимать так же, этапами, тем более что окунь, как и многие другие глубоководные жители, порой выплывает по своей воле в верхние слои и ничего катастрофического при этом с ним не происходит. Но как бы медленно ни вытаскивал трал морских окуней, они всякий раз оказываются раздутыми. Не хотят рыбины, чтобы их силой тащили на поверхность, и все тут! Лучше смерть, чем такое надругательство. Вот если бы опуститься на большую глубину да пометить бы окуней там, в родной стихии! Разве аквалангисты не могут этого сделать? Правда, они еще не опускаются на такую глубину, но это только пока. А может, в дальнейшем инженеры разработают и такой способ: опустят ихтиологи в нижние слои воды полый цилиндр или шар. В воде цилиндр раскроют и, выждав, пока он не наполнится водой и всякими рыбешками, закроют его, вытащат на поверхность и на палубе корабля с помощью чудесных телерук поставят метки на рыбах прямо в цилиндре, под давлением. Ну, а после этого можно будет опустить цилиндр на прежнюю глубину и там выпустить рыб. И рыбы тогда поплывут, так и не узнав, что теперь они не просто рыбы, а рыбы меченые, экспериментальные, подопытные, нужные науке. И такие способы, возможно, будут применяться, если ученые не разработают каких-нибудь других, более простых и надежных. Но рыбьи маршруты изучают не только путем мечения. Вот, скажем, водный житель угорь — этот мастер загадывать мудреные загадки. Не держатся на его плавниках и жаберных крышках метки. Не прикрепишь к его скользкому верткому телу ни ультразвуковой передатчик, ни какой другой. Не проследишь его пути-дороги, держа его в аквариуме — нет там простора для передвижения! Однако ихтиологи изучили маршруты угря, и довольно основательно. Ихтиологи удивлялись: почему это нет угриной икры в реках? Где появляются угри на свет? Когда нет фактов, то легко возникают небылицы. Люди придумывали причудливые теории: дескать, угри трутся брюхом о речное дно, и тогда слизь смешивается с илом, и из этой смеси возникают угри. Что волны разбивают угрей на куски у из кусков вырастают новые особи. А некоторые даже предлагали рецепт изготовления живых угрей: отрежь два небольших кусочка дерна, смочи их водой, положи рядом в траве, чтобы их освещали лучи весеннего солнца,— и тогда из дерна вырастут угрята. Причудливые объяснения были отвергнуты, но научных найти не могли за недостатком данных. Рыбакам, промышлявшим в Атлантике и Средиземном море, попадались в сети странные, плоские, похожие на комариное крылышко существа, совсем прозрачные, если не считать черных глазок. Ихтиологи назвали их «лептоцефалами», что значит по-латыни «тонкоголовки», и говорили: «Гм… Есть прозрачные плоские существа — очевидно, рыбьи личинки. Но почему ни в одном океане нет прозрачных плоских рыб?» Так удивлялись отдельно друг от друга речные ихтиологи и океанские. Но однажды некий натуралист, чтобы подивить гостей, поместил в аквариум прозрачного лептоцефала, выловленного и Средиземном море. Гости приходили, смотрели, как по аквариуму перемещаются черные точечки — глаза, пытались угадать, справа или слева от них находится тело невидимки, и восклицали: — Подумать только! Через эту рыбешку даже аквариумный песок виден. Может, ее нет совсем, есть только глаза? Или это не рыба вовсе, а рыбье привидение? Но прошло время, и рыбешка стала проявляться, как проявляется снимок на фотобумаге,— вначале ничего не видно, потом показываются самые темные места и, наконец, возникает все изображение. Прозрачное комариное крылышко вытянулось в непрозрачную рыбешку — змейку. Эта змейка как две капли воды походила на угришек, которые попадаются в устьях рек. Так люди узнали, что мальки речных угрей живут в море. Но где они появляются на свет? Ихтиологи подрядили капитанов рыболовецких судов выискивать в своих уловах лептоцефалов, обещая выплачивать премии за каждый отловленный экземпляр. И тут обнаружилась любопытная закономерность. Чем ближе к берегам Европы, тем крупнее лептоцефалы. Чем ближе к берегам Америки, тем они меньше. Лептонефалы попадаются только в теплом течении Гольфстрим, что вытекает из Мексиканского залива, у Ньюфаундленда поворачивает на восток и добирается до Европы. Самые маленькие лептоцефалы оказывались в Саргассовом море — этом огромном скоплении плавучих водорослей у Бермудских островов недалеко от Кубы. Ясно: родина угрей — Саргассово море! Юркие маленькие змейки, уже пережившие свою первую метаморфозу — превращение в речную рыбу, ловятся только в устьях рек, впадающих в Атлантику или моря. соединенные с ней проливами. Их нет в реках, текущих в глубине континента. Зато там есть взрослые угри. Напрашивается вывод: угри, попав из океана в пресную воду, стремятся заплыть как можно дальше от морского берега в глубь материка. И это стремление понятно. Если бы угри задерживались в устьях рек, то очень скоро они переполнили бы их и стали поедать друг друга либо погибли бы от голода. Этот инстинкт дан угриному роду для его благополучия. Он позволяет угрям заселить множество разных рек, озер и прочих водоемов. В устьях рек попадаются серебристые угри — угри, окраска которых посветлела. Это угри, надевшие брачный наряд. В глубинных реках, далеких от морей и океана, таких угрей нет. Они плывут на родину в Саргассово море, чтобы дать там жизнь потомству и умереть. Так были нанесены на карту маршруты угрей. Среди рекордов, числящихся за угрем, есть и рекорд по количеству загадок, заданных им исследователям. И вот одна из них. Почему угри плывут из какой-нибудь итальянской или белорусской речушки за тысячи километров к берегам Америки? Ученые говорят: все объясняется историей развития Земли. Взгляните на глобус. Присмотритесь к очертаниям Африки и Южной Америки. Мысленно сдвиньте их. Видите, как ловко совпадают все выступы и углубления? А теперь совместите восточный край Северной Америки с западным побережьем Европы. Опять совпали, да? Так не кажется ли вам, что некогда эти континенты составляли один общий материк? Что материк потом раскололся и части его удалились друг от друга? Ну, а если это так, то предположите, что, когда Европейский континент и Американский были друг от друга не очень далеко, между ними существовал водный бассейн, в котором и жили угри. Угри заплывали в реки обоих континентов и на нерест возвращались в этот бассейн. Шли годы, континенты расходились и расходились, и угриные маршруты все удлинялись и удлинялись. И хотя пути угрей растянулись на страшные расстояния, угри все же остались верны родине. Что ж, объяснение это принимают многие ученые за неимением другого, более неопровержимого.Домой! Домой!
Нет, не объяснена еще полностью привязанность и угрей, и всяких других великих путешественников к родному морю, заливу, озеру, речушке, болоту, лесу, пустыне. Прилетит птица в Африку, или в Индию, или какую другую южную страну. Птичий рай вокруг! Букашек-таракашек — ешь не хочу! На любой привередливый вкус найдется снедь. Если угодно, садись на спину бегемоту и выклевывай из его толстой шкуры червячков — он только рад будет. Предпочитаешь питаться мясом, что застряло в страшных зубах крдкодила? Что ж, не трудно найти крокодила, который лежит, распахнув пасть специально для этой крокодильей чистки зубов. Живи, птица! Наслаждайся роскошью тропического края! Прислушивайся к знойному звону цикад, к лесным шорохам. Придумывай новые песни! Пой, птица, пой! Но не поют птицы на чужбине. Не гнездятся северные птицы в тропических лесах. И даже лебеди и лебедихи, аисты и аистихи, прославившиеся среди птичьего люда своей супружеской верностью, при встречах норовят не узнавать друг друга, словно они какие-то легкомысленные ласточки, для которых что ни весна, то новый брак. И чего тебе, птица, стремиться на север? Ну что хорошего ищешь ты там? Голые, гиблые скалы — яйцо положить негде. Туманные дни, когда собственного птенца не видно и, того гляди, сунешь рыбешку в чужой клювик. Пронизывающие ветры, когда весь выводок застудить не трудно… Но не подсчитывают птицы «за» и «против», а без рассуждений летят на родину, как только на Севере начинается весна. А на родине их не узнать. Запели соловьи и иволги, дрозды и всякая другая птаха: «А какое уютное гнездышко мы совьем с тобой. И сколько очаровательных желтеньких ротиков будет выглядывать из гнезда. И каких вкусных букашек-таракашек мы запихаем в них!» И аисты начинают вытанцовывать свои голенастые па перед подругами, и те в ответ сначала смотрят пренебрежительно, потом лишь снисходительно, затем с интересом и, наконец, с восторгом. Да, много таинственного и хорошего заложено в этом удивительном чувстве — любви к родине. И не могут еще объяснить ученые, почему морские черепахи соглашаются откладывать яйца только в песке родного островка, хотя на двухсотлетнем жизненном пути им попадалось немало других песчаных берегов ничуть не хуже родного. Почему лососи мечут икру только в той реке, где выклюнулись из икринок сами? Разве нет других таких же рек? Не нашли еще в живом организме таинственный центр, который ведает любовью к родине. Не знают ученые, какие такие химические или иные реакции, какие такие электрические или иные волны составляют чувство родины, из каких таких условных или безусловных рефлексов состоит оно. И очень хорошо, что не знают. Мы с вами не будем в этом разбираться. У нас ведь есть своя сокровенная цель — нам бы побольше узнать о чудо-компасах наших великих путешественников. Мы же пока лишь разобрались в некоторых маршрутах да ознакомились, какими способами эти маршруты изучаются. Этого же явно недостаточно. Да, действительно всяческие маршруты можно проследить подобным образом — и длинные, и короткие, и горизонтальные, и вертикальные, и подземные, и даже еще не знаю какие. Однако никакое мечение и кольцевание, никакие радары и другие устройства, догадки и рассуждения не способны объяснить, что же именно указывает дорогу мигрантам, что направляет их по их маршрутам. Может, вначале следует обратиться к человеку: как-никак он тоже много путешествует, и у него сколько угодно слов, и он большой мастер излагать с их помощью свои мысли. Как мы, люди, находим дорогу, когда передвигаемся?ОТЛОЖИ НА ВРЕМЯ КНИГУ!
Задай себе вопрос!
И тут мне хочется обратиться к тебе с тремя предложениями. Прочитав эту главу, остановись, подумай о навигационных способностях разных животных. А потом, подумав как следует, задай своим взрослым знакомым вопрос: — А как, по-вашему, они умудряются не заблудиться? Много разных любопытных ответов получишь ты. — Бог во всеблагости своей направляет их своим указующим перстом,— возможно, так или приблизительно так ответит тебе какой-нибудь дремучий старик. Что ж, в спор ты с ним, конечно, можешь вступить, но вряд ли ты его переубедишь. Вера в божий указательный палец убила в нем способность думать над загадками и мыслить самостоятельно. — Структуру атома мы понимаем или думаем, что понимаем. Радиосигналы, идущие из разных миров, мы понимаем или думаем, что понимаем. А вот механизм точного и безошибочного возвращения домой некоторых животных мы не понимаем и не думаем, что понимаем. — Наши космонавты раньше побывают на Венере, чем биологи разгадают навигационные секреты животных, — ответит второй спрошенный. Этому человеку скажи, что он, должно быть, не слыхал о последних исследованиях в данной области. А потом этот вопрос задай ребятам — тем, кого бы ты хотел увлечь биологическим исследованием. Твой приятель Лешка, или Валерка, или Мишук, или Олежка разделается с проблемой без особого труда: — У всех есть какой-нибудь инстинкт. У меня, может, инстинкт увлекаться футболом и двойки по физике получать. У тебя инстинкт с мудреными вопросами приставать. У Павлика — книги читать. Ну, а у птиц — инстинкт возвращаться домой. А ты не знаешь, сколько голов забили киевскому «Динамо» в позапрошлом году? Насчет голов ты ему ответь что взбредет в голову, а сам гни свою линию: скажи, что инстинкт инстинктом, но ведь инстинкт этот может проявиться лишь тогда, когда есть орган, который укажет путь. Ты расскажи Лешке, что сам думаешь о чудо-компасах. И тут может случиться, что твой Лешка заинтересуется ими. Он ведь заядлый турист, а у туристов к компасам и путешествиям особое отношение. Скорее всего, он загорится: — Вот здорово-то! Мы бы достали корабль и акваланг и поплыли бы к Черепашьему острову. Мы бы там разделились на смены и стали бы с аквалангом следить за черепахами. Думаешь, за год не разгадали бы их секреты? Книгочей Павлик обязательно скажет: — Вот схожу сегодня в библиотеку и отвечу на твой вопрос! Прекрасно! Пусть идет в библиотеку и читает, читает, а потом докладывает. Испытатели природы должны быть начитанными людьми. Андрейка, нужно думать, выпалит: — А я знаю, как они ориентируются — по магнитным стрелкам! Андрейку привлекайте в свое общество без разговоров. Он увлекается электричеством, и он будет сооружать вам всякие электрические ловушки, кормушки, датчики, счетчики. Ну, а как насчет Аленушки? Привлекайте и ее! Девочки незаменимы, когда кормушку надо почистить или кому лапу перевязать. Учтите, в числе выдающихся биологов есть немало женщин. Ну, а теперь, когда вы не просто вооруженная рогатками, луками и ядовитыми шариками банда истребителей всего живого, а общество испытателей природы, я могу высказать свое следующее предложение: проделайте простой опыт.Закрой глаза и шагай
Опыт этот вызовет много смеха и ехидных замечаний, и поэтому лучше проводи его над самим собой, а не над другими. Выйди на середину большой ровной площадки, скажем, футбольного поля, заметь, в каком направлении находятся футбольные ворота или какой-нибудь другой ориентир, и попроси приятелей завязать тебе глаза. А теперь попытайся добраться до ворот. Скорее всего, незаметно для себя ты возьмешь чуть вправо или чуть влево и скоро будешь шагать совсем не туда, куда собирался. Впрочем, не расстраивайся. Любой человек потеряет направление, не видя цели или знакомых ориентиров, ведущих к ней. И происходит это из-за того, что у людей одна нога развита лучше другой, а значит, шаги одной ноги шире шагов другой. Когда же человек видит цель, он незаметно для себя вносит поправку — укрощает старания сильной ноги. Если же он не видит цели, то сильная нога берет верх над слабой. Но вот ты забрел неизвестно куда, сбросил повязку с глаз. Теперь тебе сам черт не брат. Смело ты бежишь к воротам. А еще можно добираться до цели, когда она не видна, по знакомым ориентирам. Как, например, ты находишь дорогу в соседнюю деревню? Ты не раз ходил туда и запомнил все приметы пути: как выйдешь из дома, так и поворачивай налево и иди, пока не доберешься до прудика. Затем держи курс на одинокую ветлу со сломанной вершиной, потом — на крайний дом и так далее. Ну, а если ты никогда не передвигался этой дорогой и не знаешь ориентиров, то можно расспросить встречных-поперечных, и они сообщат тебе все приметы и повороты. Когда же дорога предстоит дальняя, так что всех ориентиров не запомнишь, то тут на помощь приходит карта. Она сообщит тебе, в какой последовательности что идет. Плывет пароход по реке, а мимо проходят берега; они-то и не позволяют ему завернуть куда не надо. На берегах фабричные трубы, силосные башни, церкви, высокие дома, одинокие деревья. Все эти ориентиры занесены на карту-лоцию. Посмотрит штурман на один ориентир, потом на другой, взглянет на лоцию, найдет на ней эти ориентиры, и ему ясно и где он находится, и куда надо плыть, и сколько осталось плыть. Труднее в море. Когда виден берег, то можно ориентироваться по разным видимым приметам на берегу. Направит штурман визир пеленгатора на один ориентир, потом на другой, определит углы между ними. А потом, для верности, заметит еще один угол и по углам найдет место, где находится корабль, и направление, по которому предстоит плыть. Все это зрительная, либо, как еще говорят, визуальная ориентация или навигация. Когда же корабль находится в открытом океане и не видны ориентиры, то моряки прибегают к помощи магнитной стрелки или ориентируются по солнцу или звездам. Это будет астронавигация — определение курса по астрономическим ориентирам. Тут уж без знания астрономии не обойтись. И дело это не такое простое!Вас бросают в открытом океане
Представьте себе такую трагическую историю. Каким-то образом ваша компания оказалась в каюте капитана странного корабля, плывущего в открытом океане. И хотя капитан этот не пират, что-то пиратское в нем есть. Как и полагается в таких случаях, вы хлещете ром и, само собой разумеется, не пьянеете. Вы с пеной у рта доказываете капитану, что совсем не трудно находить направление по солнцу или по звездам. Услыхав такое утверждение, капитан выливает в свою луженую глотку полпинты рому и заявляет, что сие чушь и фанфаронство, что некоторые юнцы, оказавшись в открытом океане без навигационных приборов, не нашли бы направления в порт, и им оставалось бы одно: привязывай к ногам колосник, складывай ручки над головой и ныряй солдатиком в океанскую пучину. Вы воспринимаете эти слова как выпад против вас лично и против всего вашего поколения. Для пущей храбрости вы опрокидываете в глотки по пинте рома и говорите что-то еще более нелестное о навигационных и прочих способностях капитана. Капитан выплескивает две пинты рома в глотку и свистит всех наверх. И вот два дюжих матроса — нет, лучше по двое на брата! — бросаются на вас, связывают вас по рукам и ногам, разжимают зубы лезвием кортиков, и корабельный кок насильно вливает каждому в рот по стакану снотворного. Вы, конечно, засыпаете, потому что противостоять целому стакану снотворного не способны даже вы. Вас, сонных, сажают в тесный темный ящик — это, чтобы вы не видели ориентиров, когда вас будут везти. Ящик переносят на гидросамолет, устанавливают на огромном диске, который вращается наподобие патефонной пластинки — это чтобы вы не ощутили всех поворотов пути. Словом, вас перевозят в лабораторных условиях. Изучая навигационные способности, ученые часто так именно и перевозят своих подопытных животных. Самолет взмывает и летит, летит, может, час, а может, полгода. Этого вы не знаете, потому что от такого количества снотворного нетрудно целый год проспать. Но вот самолет снижается, садится на воду. С него спускают шлюпку, вас сажают в нее, снабжают продуктами и всем необходимым. Но ни компаса, ни секстана, ни хронометра вам не дают. Чтобы опыт был чистым, самолет должен улететь до того, как вы проснетесь, а то, чего доброго, вы догадаетесь, куда надо плыть — туда, где скрылся самолет! Но вот вы проснулись. Вы оглянулись кругом, пытаясь понять, куда это вас занесла нелегкая сила. И тут же вспоминаете все, что наговорили капитану о солнечной навигации. Вы взглядываете на небо, видите солнце, — чтобы облегчить задачу, пусть день будет солнечным. Ты даешь первую команду: — Курс на солнце! Так держать! — Есть так держать! — отвечает Лешка и садится за руль. Он направляет шлюпку носом на солнце. Что ж, и решение на первый взгляд правильное. Если все время плыть в одном направлении, то куда-нибудь да выплывешь. Однако беда в том, что солнце на месте не стоит. Если плыть все время на него, то опишешь дугу и скоро будешь двигаться туда, откуда приплыл. Отправишься на восток, а приплывешь на запад. И тут у вас разгорается спор о том, на какую страну света указывает солнце. — Там восток! — говорит Лешка, указывая на солнце. — Раз солнце там взошло, значит, там восток. — Там запад! — возражает Аленушка, которая всегда во всем возражает Лешке. — И солнце вовсе не взошло, а садится. — А может, там юг и это полдень?! — говорит Павлик.— Просто оно сейчас в самой высокой точке своей дуги. Низко же потому, что мы находимся недалеко от Северного полюса. У полюса солнце всегда ходит по очень отлогой дуге. И тогда тебе приходит в голову мысль, что вы попали в Южное полушарие. В этом случае там север. Поспорив, вы решаете не плыть, а подождать заката. Грызя матросские галеты, вы потягиваете пресную воду из анкерка (всем известно, моряки для пущей романтики поваров зовут коками, кухню — камбузом, бочоночки для пресной воды — анкерками, ну, а новичков вроде вас — салагами) и терпеливо ждете. Наконец солнце нырнуло за горизонт. — Ага! — кричишь ты.— Теперь я все знаю. Там запад! Утрем нос капитану. Однако охлади свои восторги. Это только так говорится, что солнце встает на востоке, а заходит на западе. Солнце вечный бродяга, а вечные бродяги предпочитают вставать каждый раз на новом месте и ходить новыми тропками. Да, солнце с большой пунктуальностью встает и заходит в положенном месте и в положенное время. Но вот беда — с каждым днем место восхода и место захода перемещаются либо к северу, либо к югу, в зависимости от времени года. А летом солнце встает на северо-востоке, а заходит на северо-западе. Зимой же восходит на юго-востоке, а заходит на юго-западе. В Южном же полушарии все наоборот. Да, плохи ваши дела, друзья! Солнце садится, а вы еще только спорите о направлении. Но, может, звезды укажут вам путь? Вскоре на небе проглянули звезды. Уж кто-кто, а вы знаете, что моряки определяют направление на север по Полярной звезде, когда находятся в Северном полушарии, а по Южному Кресту, когда попадают в Южное. Но где они на небе, эти звезды? Как найти их? Оказывается, этого-то вы и не знаете. Видно, остается вам одно — привязывайте к ногам колосники и опускайтесь, не теряя драгоценного времени, на дно, тем более что предусмотрительный капитан на всякий случай подложил вам колосники — по штуке на брата. Там, в глубине, накопилось достаточно горе-штурманов.Но есть и не горе-штурманы
Ну, а как же определяются, оказавшись в открытом море, не горе-штурманы? Для этого у них есть множество умных приборов. Прежде всего — магнитный компас. (Настоящий моряк, конечно, произнесет компáс.) Затем — радиокомпас. Он улавливает сигналы радиомаяков и указывает направление на эти маяки. Секстан. Им замеряют высоту солнца и звезд над горизонтом. Хронометр для точного определения времени. Лаг. Он говорит, с какой скоростью относительно воды идет корабль. Эхолот. Его дело замерять глубину моря с помощью звука. Радар. С его помощью можно увидеть и в темноте и в тумане очертания берегов, встречные суда, айсберги. А еще есть гирокомпас, карты-лоции, атласы течений, таблицы приливов и отливов, таблицы счислений и множество других помощников. Выйдет на капитанский мостик не горе-штурман, взглянет в секстан на солнце и сейчас же на хронометр и определит высоту солнца над горизонтом и угол, под которым оно находится к странам света, и засечет время. Затем он спустится в штурманскую рубку и по высоте солнца и времени отсчета вычислит с помощью всяких таблиц, арифмометров и логарифмических линеек, на каком градусе северной или южной широты и каком градусе восточной или западной долготы находится корабль и каким курсом он должен идти, чтобы добраться до гавани. Штурман найдет место корабля в океане и ночью, когда видны только звезды на небе. Земля вращается вокруг своей оси, и если продолжить мысленно ось вращения, то эта воображаемая линия выйдет на Полярную звезду. Она почти точно указывает на север. Обнаружить ее на небе тебе помогут два созвездия — Большая Медведица и Малая Медведица. Вот на рисунке Большая Медведица, которую я, будь на то моя воля, назвал бы Большим Ковшом. Видите две звездочки на стороне «ковша», противоположной ручке? Мысленно соедините их прямой линией и продолжите эту линию вверх. Отмерьте пять расстояний между звездочками по этим линиям. Так вы доберетесь до Полярной звезды. Ну, а чтобы проверить, не сделана ли здесь ошибка, посмотрите, не является ли она последней звездой другого «небесного ковша» — Малой Медведицы. Возможно, кто-нибудь из вас уже думает: «Так-то так… Но ведь у многих кочевых народов нет ни магнитных компасов, ни секстанов, ни хронометров. И часто они путешествуют тогда, когда не видно ни земных ориентиров, ни небесных. Как же так?»Бушует пурга
Едет каюр Лыной по чукотскому простору и поет свою песню, а песня та длинная-предлинная — такая длинная, что началась она на аэродроме, а кончится лишь тогда, когда собаки остановятся у больничных дверей. Едет Лыной, поет песню, и измеряется та песня не строками, не куплетами, неминутами, а десятками километров. Сколько километров пути — столько километров и в песне. И поет Лыной обо всем, что приходит в голову. Поет Лыной, а кругом завывает пурга. Она гонит злую поземку, засыпает колючим снегом каждую колдобину, каждую ложбинку и ямку. И про пургу поет Лыной,— как уносит она неизвестно куда одни сугробы и приносит неизвестно откуда другие. Скользят нарты по снегу, а в нартах сидит, нахохлившись, молодой доктор. Он видит, как снежные космы заметают санный след, и мрачные думы-предчувствия полнят его сердце. Надо же! В первый же день сбились с пути! Ей, пурге, может, даже приятно смотреть, как люди теряют дорогу и гибнут. Может, она нарочно разыгрывается, когда подворачивается случай погубить молодого специалиста? Может, у них, пург, тайфунов, ураганов, смерчей, самумов, идет соревнование, кто больше молодых докторов погубит? Ишь, проклятая, затянула все небо непроглядной пеленой — ни тебе солнца, ни луны, ни звезд! Нет ориентиров! А если покажется приметный сугроб, так, может, его вчера здесь и не было — специально намела, чтобы дорогу люди теряли! Едет Лыной по снежному простору и поет обо всем, что придет в голову, — и как пригласит он молодого доктора в новый дом и угостит его крепким чаем, и расскажет про боли в пояснице, и вовсе не потому, что боли такие уж сильные. Просто надо же, чтобы доктор знал, что он не зря приехал сюда, на Чукотку, что и он нужен людям. Обо всем поет чукча Лыной. Об одном он не поет — о дороге. Испокон веков чукчи ездят без дороги — так чего же о ней думать и петь? — Послушайте! — говорит доктор.— Мы же заблудились. Как выберемся? А Лыною непонятно: как это так заблудились? Вот в городе Анадыре можно заблудиться. В Москве, говорят, каждый заблудится, а в тундре заблудиться нельзя. Доктора учили, учили, а тому не научили, что дорога только тракторам нужна да еще автомашинам. А вот самолетам, собакам да каюрам дорога не нужна. Не требуется им дорога! Каким-то непонятным чудом каюр знает, куда путь держать. И не только Лыной. Многие кочевые народы сохранили способность находить направление и сознательно — по всяким приметам, солнцу, звездам, и бессознательно — по чутью. По-разному у людей развито чувство направления. Попадет девочка в лес, наклонится за одним грибом, за другим, за третьим — и вот уже кричит: «Ау! Я заблудилась!» Зайдет она в кинотеатр в одну дверь, пройдет через другую, третью, выйдет через четвертую — и уже не знает, справа или слева ее дом. Иного мальчика никакие повороты не собьют с направления: он все время будет чувствовать — вон там мой дом! И, может, потому он не теряет направления, что на протяжении многих тысяч лет мужчина охотился, путешествовал, плавал, воевал в далеких странах, а женщина сидела дома у очага, обрабатывала шкуры, пряла, варила пищу. И когда дело доходило до выбора направления, то целиком полагалась на мужчину. Ну, а теперь люди больше рассчитывают на показания приборов, стрелок, надписей, а в результате все больше и больше утрачивают естественные навигационные способности. Если же они и сохранились у человека, то не может он объяснять их. А станет копаться в чувстве направления — и, чего доброго, потеряет его навсегда. Но ни птицам, ни рыбам, ни насекомым эта беда пока не угрожает. Не умеют они думать о своих чувствах, не читают они надписи, не полагаются на приборы и указатели. Они стремятся туда, куда им положено стремиться в это время, и все тут! Видно, придется обратиться к ученым. Пусть расскажут о том, что узнали и как узнали.БЕРУТ СЛОВО ОРНИТОЛОГИ
Температурный компас, да?
Помнишь, ты приставал ко всем знакомым с вопросом: «А как, по-вашему, птицы находят дорогу к дому?» Ручаюсь, большинство ответов можно было бы свести к следующему: — А очень просто! Осенью птицы летят в жаркие страны, а весной в холодные. Вот и выходит, что осенью они летят на тепло, а весной на холод. Температурный компас у них — вот какой! Что ж, многие ученые раньше тоже так же думали. Ну, а сейчас поняли, что дело обстоит гораздо сложнее. Да, конечно, температура играет большую роль в путешествиях птиц. Однако «температурный компас» — очень ненадежный компас, и полагаться на него никак нельзя. Температурные излучения распространяются по прямой линии, а поверхность Земли кривая. Не почувствует птица, находясь в районе Москвы, холоднее или теплее к югу. Да и далеко не всегда весной теплее к югу и холоднее к северу. Это только в большом масштабе так. Птица, оказавшаяся весной чуть севернее большого озера, почувствует, что воздух здесь теплее, чем над озером, потому что над водной поверхностью температура обычно ниже, чем над сушей.Глаза глазами, однако…
— Конечно, в своих миграциях птицы больше полагаются на глаза, — говорят сторонники визуальной ориентации. — Сокол, например, способен обнаруживать малую гусеницу на расстоянии в двести метров. А про орлов и говорить нечего. Люди недаром придумали выражение «орлиный взор». И у птиц глаза расположены по обе стороны головы тоже не случайно. У человека зрение охватывает немногим больше ста шестидесяти градусов, а у птицы все триста! Вот она и видит, не поворачивая головы. Это для навигации. Летят птицы по поднебесью да посматривают вниз. А внизу проходят непрерывной чередой села, реки, озера, леса, города, — один ориентир лучше другого! Хорошо птице! Однако не всегда хорошо. Летят наши друзья журки, поглядывают на разные ориентиры, курлычут о том о сем… Но вот разноцветная земля кончилась, и потянулась облачная пелена — такая мрачная, если смотреть на нее снизу, и такая белоснежная, радостная при взгляде сверху. Исчезли за пеленой земные ориентиры. Приземляйтесь скорее, журки. Заблудитесь! Но не появляется в курлыканье журавлей беспокойства. Они летят себе и летят в прежнем направлении. Сторонники зрительной ориентации говорят: — Что мы, люди, знаем о зрении птиц? У моего брата нормальное зрение, а у меня дальтонизм — я плохо различаю некоторые цвета. Я не могу представить, каким видит мир мой брат, а он не представляет, каким вижу я мир. Мы, люди, не знаем, на что способны глаза птиц. Нельзя все измерять по своей человечьей мерке. Пчеле достаточно увидеть хотя бы маленький кусочек чистого неба, и она уже знает, где находится солнце. Не исключено, что птицы видят в инфракрасных лучах, а инфракрасные лучи, как говорят физики, пронизывают облака и туман. Птицам нетрудно следить за земными ориентирами и в непогоду. А журки летят себе и летят… Вот началось море, и не увидишь теперь земли ни в обычных, ни в инфракрасных лучах. И впереди не маячит земля. Поверните обратно, журки! Вы же не крачки, не утки, не лебеди. Вы сухопутные птицы, вы потонете! Но не внемлют предостережению журавли. Не боятся они заблудиться, а уверенно следуют дальше. Возникает ветер. Он норовит сбить с курса пернатых путников. Но птиц этим не очень запугаешь. Они мигом меняют курс и летят теперь под углом к прежнему направлению на цель, и угол этот — его называют углом упреждения — точно такой, каким он должен быть при данной скорости полета, при данном расстоянии до цели, направлении и силе ветра. Пловец, переплывая бурную реку, намечает на противоположнрм берегу, выше того места, где ему надо выбраться из воды, какой-нибудь заметный ориентир: высокое дерево, заводскую трубу или колокольню — и держит курс на него. И горе пловцу, если падет туман и скроет от него этот ориентир — не сможет он тогда учесть этот угол, не доплывет до места. А вот птицы могут. Очень благодарны птицам были бы наши летчики, если бы те раскрыли свою навигационную тайну — умение, не видя ориентиров, определять направление сноса и находить нужный угол упреждения. Сторонники зрительной ориентации настаивают: — Так-то так… Но ведь птице стоит подняться выше — и кругозор ее вырастет во много раз. Находясь над Крымом на большой высоте, птица может увидеть берег Турции. Поднявшись над Италией — берег Африки. По ним можно определить и угол упреждения. Однако тут слово берут перепела, чтобы высказать свое «но». Перепела летят над самой поверхностью воды и никаких ориентиров, кроме катящихся волн и небесных светил, не видят. Волны же похожи друг на друга, и сегодня они катятся в одном направлении, а завтра в другом. Нельзя полагаться в странствиях на волны. Серьезные возражения и у золотистой ржанки. Если бы среди пернатых путешественников устанавливались рекорды за «прицельную точность» полетов, то, конечно, одна из первых премий была бы присуждена золотистой ржанке. Ей бы можно было присудить и премию за опровержение всяких теорий птичьей навигации, и премию за количество вызовов, брошенных науке. Ржанка не морская птица, сухопутная. Если сядет она на воду, перья ее пропитаются водой, и потонет она. Негде ржанке отдохнуть на всем пути — разве что на снастях какого-нибудь встречного корабля. Но корабли не так-то часто оказываются в нужный момент и в нужном месте, да и не станет уважающая себя перелетная птица без крайней необходимости прибегать к помощи человека — слишком уж он коварный друг. На Аляске и у нас, в Восточной Сибири, живет эта скромная птичка. Гнездо свое она мостит среди карликовых деревьев и мшистых кочек. Осенью улетает на Гавайские острова. Летит ржанка, ветры сбивают ее с пути, норовят закружить, пустить вспять. Туманы скрывают все вокруг, но ржанке все нипочем. И хотя Гавайские острова выглядят на теле океана, как выглядели бы лягушачьи бородавки на теле кашалота, ржанки не пролетают мимо островов. Ошибка в доли градуса занесла бы их на сотни километров и сторону, но они не делают этой ошибки. Ведь там смерть, в воде! Чтобы увидеть Гавайские острова, скажем, от берегов Аляски, ржанке пришлось бы подняться на высоту какого-нибудь космического спутника, построенного руками человека,— дело, прямо скажем, для птицы недоступное.Есть и еще одно «но»
Безусловно, зрительные компасы — самые надежные компасы. И острое зрение, и широкий кругозор даны птице не только для охоты, но и для нахождения пути. Однако по зрительным ориентирам можно находить дорогу, либо если помнишь, в каком порядке они идут друг за другом, либо если у тебя перед глазами карта. Штурману о порядке ориентиров скажет карта-лоция. Ну, а птицам и другим мигрантам? Сторонники зрительной ориентации говорят: — У птиц прекрасная память. Первый раз дорогу показывают старики — опытные птицы. Молодежь запоминает при первом полете приметы пути, а на следующий раз уже может найти дорогу самостоятельно. Недаром во многих стаях есть и старые и молодые птицы — например, у аистов и журавлей. Но тут в разговор вмешивается кукушка. У нее на этот счет свое мнение. Всем своим образом жизни она опровергает эту теорию: кукушки не вьют гнезд и заботы о потомстве препоручают другим птицам. Выгонит кукушка-мама славку или зорянку, снесет в ее гнезде яичко — кстати, яйцо будет маленьким, таким же, как яйца зорянки или славки, и такой же окраски, это чтобы приемные родители не обнаружили обмана и не выкинули яйцо. И на этом кончаются заботы кукушек о продлении рода. Пусть приемные родители выкармливают подкидышей. У кукушки-папы есть заботы поважнее — попробуй прокукуй всем бездельникам, сколько им лет осталось жить! А кукушка-мама уже зарится на новое гнездо. Приемные же родители старательно кормят кукушонка, хотя и удивляются: почему этот детеныш такой огромный и прожорливый? И им невдомек, что кукушонок не их сын, и что растет он что-то чересчур быстро, и что он выкинул всех неродных братиков и сестриц и теперь один пожирает их порции. Да, ваши инстинкты, птицы, мудры и сложны, но как часто они делают нелепые и печальные осечки! Глупые, смешные птицы! Вы вьете ловкие гнезда. Вы обладаете точными и мудрыми компасами, от которых не отказались бы и штурманы океанских лайнеров, но вы не можете отличить прожорливого подкидыша от своих деток, хотя он совсем не похож на них. А может, вы понимаете, что это подкидыш, но инстинкт — стремление запихнуть червяка в прожорливый желтый клюв — берет верх? На юг кукушки-родители улетают гораздо раньше своих потомков. Их не беспокоит, найдут ли дети дорогу или не найдут. Приемные же родители летят своими собственными маршрутами, которые не совпадают с кукушечьими. А кукушата прекрасно обходятся и без настоящих родителей, и без приемных. Они и сами находят дорогу. Известно, аисты летят семьями, молодые птицы вместе со старыми. Не исключено, что молодое поколение учится у старшего. Так заведено у людей, так заведено у птиц и у всяких других живых созданий. Ну, а найдут ли молодые аисты дорогу, если им старики не укажут, куда лететь? Ученые отделили от родителей молодых аистов, которые еще ни разу не отправлялись в далекие странствия, и продержали их взаперти до тех пор, пока не улетели старики. Когда же, судя по времени, те добрались до места, молодых аистов выпустили. Долго кружили они у опустевших гнезд, видимо удивляясь и беспокоясь, а потом легли на обычный аистиный курс — на юго-запад. И прилетели на места своих зимовок. Тогда ученые сказали: — Очевидно, аисты могут находить дорогу и без родительской подсказки. В течение бесчисленных поколений аисты летали по одному и тому же маршруту и запомнили все приметы пути. Карта-лоция передается им по наследству. Опыты усложнили. Аисты, живущие в Западной Германии, всегда улетают на юго-запад. Аисты, живущие в Восточной Германии, направляются на юго-восток. Исследователи отвезли восточных аистов и выпустили их в Западной Германии на берегах Рейна. Чтобы опыт был чистым и местные аисты не оказали ненужного влияния на гостей и не увлекли бы их с собой в свои полеты, аистов выпустили лишь после того, как хозяева улетели в своем юго-западном направлении. Молодые аисты долго кружили над местным ландшафтом, пытаясь понять: как это так? Вроде никуда не летели, сидели все время в темной тюрьме и вдруг оказались в незнакомом месте? Потом аисты разделились. Одни полетели в привычном направлении, на юго-восток. Видимо, они так и не поняли, что очутились в незнакомом месте, за много километров от дома и что, следовательно, привычное юго-восточное направление отцов заведет их в сторону. Ну, а другие легли на курс местных аистов. Можно было подумать, что они нашли в какой-то печной трубе записку от местных аистов: «Внимание! Всем залетным аистам рекомендуется лететь вслед за нами. Вон туда — на юго-запад!» Да… Загадали ученым загадку аисты — ничего не скажешь! Как же обстоит дело с другими птицами? Оказывается, молодежь часто летает отдельно от родителей и без всяких поводырей. Молодые жуланы-сорокопуты отправляются в дорогу гораздо позднее своих родителей. Маршрут у них путаный. Выбравшись из Европы, они пересекают Средиземное море, добираются до Судана, зимуют в Южной Африке, а домой возвращаются через Красное море, Сирию, Балканы. И таких примеров сколько угодно.Слово берут репейницы
То же говорят и наблюдения над перелетами бабочек. Всем ребятам мира знакома пестрая бабочка репейница. Гусеницы ее питаются чертополохом, осотом и другими сорняками, и поэтому появление ее всегда радует крестьян. Порхает бабочка репейница, веселя взрослых и детей, и редко кому приходит в голову, что ведь она либо недавно прибыла из далеких стран, либо скоро отправится туда. Как только наступает осень, репейницы стаями улетают на юг. Не спеша размахивая крылышками, репейницы покрывают тысячи километров пути. Они переваливают через горные хребты, пересекают моря, пустыни, и много их гибнет тогда. Но все же миллионы их добираются до цели — одни до Центральной Африки, другие до Ирана, Афганистана. Здесь они дают жизнь потомству и погибают. А когда приходит время, их дети, молодые репейницы, летят дорогой родителей, но в противоположном направлении — с юга на север. Те, кто послабее, оседают в Южной Европе, ну, а кто посильнее, расселяются на севере, добираясь до самой Финляндии. Так и летят репейницы путем птиц. Однако птицы по нескольку раз повторяют свои перелеты, а бабочки летят только в один конец. Одно поколение летит на юг, второе — на север, третье — на юг, четвертое — на север. Так неужели карта-лоция передается через поколение, от дедов к внукам, минуя отцов?Монархи задают загадки
Бабочки монархи поражают ученых прицельной точностью своих полетов. Живут они в Канаде и на зимовку летят на юг, в Калифорнию и в Мексику. Каждым своим полетом они бросают вызов науке: «Что вы там про птичьи компасы разговоры разговариваете? Попробуйте-ка наши компасы разгадать». Перезимовав в Калифорнии, монархи весной отправляются в Канаду. Путь в Канаду долог, скорость у бабочек не ахти какая. Не добравшись до места, монархи откладывают яички и летят дальше. И бабочки, народившиеся в пути, летят на юг курсом своих родителей и забираются на те же самые деревья, на которых зимовали их папы и мамы, бабушки и дедушки. Верные обычаю всех бабочек, монархи летят низко-низко, на высоте одного-двух метров над землей. Встретится на пути пропасть или овраг, бабочка не полетит от края до края, а опустится на дно, старательно обогнет, глупенькая, каждый выступ, каждый камень и продолжит путь по другой стороне оврага, не отклонившись от своего генерального направления. Ну, а если по пути встанет дерево, то она не подумает облетать его. Она полетит поверх дерева. Очень любят лететь прямиком бабочки. Очевидно, при таком низком полете бабочка видит лишь то, что лежит перед самым ее носом. От столба к столбу, от дерева к дереву, от камня к камню летит бабочка. Да, трудно находить вам дорогу, бабочки. Птица поднялась ввысь — и ей видны основные ориентиры на сотни километров. Их запомнить не так уж трудно, и по наследству можно передать карту-памятку о них. Но ведь вы, бабочки, далеко не видите! Однако нельзя мерять способности насекомых человеческой меркой. Человек не ощутит, например, запаха самой надушенной дамы, если она будет сидеть от него на расстоянии в десять театральных рядов, а вот бабочка сатурния найдет подругу, даже если та будет находиться в десяти километрах. Может, у бабочек монархов удивительная память, и они способны запомнить всю цепочку мелких ориентиров на протяжении нескольких тысяч километров — вот овражек, за овражком держи курс на одинокое дерево, а там на холмик, озерцо, группу деревьев, на речушку… Что ж, допустим, память об этой цепочке ориентиров досталась бабочке от предков. Но как тогда бабочка умудряется не заблудиться в местах, где человек выстроил новый город, создал огромное водохранилище, выкорчевал лес? Ведь этих изменений не видели ее предки. Не ответили еще на этот вопрос монархи.Магнитные стрелки
Конечно, Андрейка тут же воскликнет: — Я же говорил! И у бабочек и у птиц есть какой-то магнитный компас. Осенью ей хочется лететь к южному магнитному полюсу, а весной к северному! Все мореплаватели пользуются магнитными компасами. И бабочки и птицы тоже! Что ж, эта теория не нова — ее выдвинули более ста лет назад. И количество ее сторонников меняется из десятилетия в десятилетие в зависимости от последних открытий в области магнетизма и биологии. Споров здесь много. — А вам случалось наблюдать, как скворцы пролетают мимо радарных установок? — говорят одни. — Нет?! Ну тогда молчите. Подлетая к антенне радара, стая скворцов рассыпается в разные стороны. Когда же скворцы минуют радар, они вновь сбиваются вместе и летят дальше. Радарная установка, как вам известно, дорогой коллега, излучает мощное электромагнитное поле. Поскольку электромагнитное поле по своему действию ничем не отличается от магнитного, то я беру на себя смелость утверждать со всей категоричностью: да, скворцы чувствуют магнитное поле. А раз так, то ничто не мешает им ориентироваться по магнитным линиям Земли. — Во-первых, не кажется ли вам, дорогой коллега, что не стоит отождествлять высокочастотное электромагнитное поле радара с магнитным полем Земли. И еще… Не приходилось ли вам наблюдать, как пролетают скворцы мимо ветряной мельницы? А пролетают они ее, судя по вашему красочному описанию, как пролетают мимо радара. Мельница ничего не испускает, если не считать некоторого количества мучной пыли. Мельница всего-навсего вращает крыльями, так же как вращает антенной радарная установка. Будь я скворцом, я бы тоже держался подальше от этой страшной, непонятной, вращающейся штуковины — антенны. А как бы вы повели себя, дорогой коллега? — Давайте не будем сводить наш разговор к неуместному сарказму. Во время магнитных бурь птицы отсиживаются на суше, видимо опасаясь заблудиться. Это я часто наблюдал во время своих многочисленных путешествий. — А я сколько раз наблюдал, как птицы сидят на берегу и не во время магнитных бурь. Человек склонен замечать только то, что ему хочется замечать. Мне приходилось плавать по морям и океанам, и я часто видел, что птицы продолжают лететь, хотя магнитная стрелка во время магнитной бури ведет себя крайне неспокойно. — Вы сегодня настроены отрицать все, что бы я ни сказал. Но вы, думаю, не станете утверждать, что Курская магнитная аномалия не существует. — Конечно, нет! Курская магнитная аномалия — это запасы магнитного железняка под Курском. Они так велики, что заставляют магнитную стрелку компаса сильно отклоняться от северного направления. Очень рад, что вы признаете хоть это. Так вот знайте: я со своими сотрудниками завозил московских голубей в район Курской аномалии и выпускал их там. И они, представьте себе, прилетали позднее контрольных голубей, выпущенных с тот же день, с такого же расстояния, но из других мест, где стрелка не отклоняется. А многие совсем не вернулись. — Повезло кошкам. — А не думаете ли вы, что они заблудились из-за того, что у них магнитные компасы были сбиты магнитным полем аномалии? — Я бы так думал, если бы в ваших опытах было обеспечено равенство всех прочих условий. Если бы на всем протяжении полетов ваших подопытных и контрольных особей ветры на всех высотах дули в одном и том же направлении. Если бы кошки, ястребы, мальчишки с рогатками и прочие мелкие хищники, учитывая, что ваши голуби не просто голуби, а подопытные, щадили их. — Все живое существует и развивается в магнитном поле. Разве может магнитное поле не влиять на состояние организмов, живущих в нем? Надо заняться исследованиями. — Ага! Это уже серьезный разговор. Итак, вы хотите выяснить, способны ли птицы почувствовать направление на северный магнитный полюс и на южный, как, скажем, мы с вами способны ощущать, с какой стороны находится раскаленная печурка, а с какой бочка с ледяной водой? Так, да? Что ж, давайте проверим это экспериментально. Но как? Известно, когда какой-нибудь орган живого организма работает, он испускает слабые токи — биотоками называют их ученые. Биотоки очень слабы, но существуют чуткие приборы, которые улавливают их. Приборы обнаруживали и записывали работу и сердца, и почек, и селезенки, и крови, а вот работу органов направления так и не удалось обнаружить. Что же делать? Какие исследования проводить? Вот если бы да кабы взять планету Землю и лишить ее на время магнитного поля, а потом, окольцевав множество птиц, пустить их — куда они полетят? Неплохо было бы перемагнитить земной шар. Пусть северный магнитный полюс будет там, где сейчас южный, а южный там, где северный. Если бы полярные крачки полетели осенью на север, а весной на юг, то можно было бы считать доказанным, что у них есть магнитные компасы. Но, увы, не научились еще люди перемагничивать планеты. Компасы умеют перемагничивать, а планеты нет. Стоп! А почему бы не перемагнитить магнитные стрелки птиц, если, конечно, они есть у птиц?Испортим магнитный компас
Вы, вероятно, и сами не раз подносили ключ магнит или кусочек железа к компасной стрелке и смотрели, как она ведет себя. Стрелка тогда изменяла своему обычному направлению и отклонялась в сторону ключа. На современных кораблях много железа и стали — стальная обшивка, машины, краны. Они и заставляют компасную стрелку корабля отклоняться от магнитного меридиана Земли. Это отклонение и называется девиацией компаса. Если не уничтожить девиацию или не учитывать ее при прокладке курса, то корабль приплывет не туда, куда надо. И таких случаев история мореплавания знает сколько угодно. Раз, например, шаровая молния ударила в судно, перемагнитила компасную стрелку, так что она стала показывать вместо севера на юг, и корабль пошел в обратном направлении. А в другой раз… Чтобы уничтожить девиацию, специалисты прикрепляют поблизости от компасной стрелки в нужных местах разные магниты, и магнитики, и полоски железа. Они противодействуют влиянию корабельного железа на стрелку и заставляют ее указывать на северный магнитный полюс. Что ж, можно попытаться вызвать у птиц искусственную девиацию — отклонить стрелку от северного направления магнитиками. Если после этого птица не прилетит на место, то будет ясно, что она слушалась неверного компаса. А значит, при дальних перелетах она руководствуется магнитными силовыми линиями Земли. Для опытов выбрали почтовых голубей. Необычные путешественники почтовые голуби! Они любят свой дом и именно поэтому большие мастера находить к нему дорогу. Навигационные способности перелетных птиц можно изучать только дважды в год — во время весенних и осенних перелетов. Почтовый же голубь всегда готов добираться домой. Не так-то просто найти меченого скворца, журавля или коростеля. А голубя ищи на голубятне. И ловить его просто. Орнитологи прикрепляли к головам, лапкам, грудкам голубей магнитики и пластинки железа и выпускали голубей вдалеке от дома. Опыты эти не дали определенных ответов. Одни голуби возвращались с опозданием, другие совсем не возвращались, зато третьи прилетали скорее контрольных. И из числа контрольных голубей тоже многие исчезали и опаздывали. Однако теория магнитной навигации не отвергнута окончательно. Не исключено, что к птицам прикрепляли чересчур сильные магниты или чересчур слабые. Может, свойство биологического магнитного компаса таково, что птица чувствует его показания, даже если на нее действуют другие магниты. Всяко может быть. Наконец, можно предположить, что магнитные компасы у птиц есть, но есть и другие компасы. И птицы перестают полагаться на магнитные указатели, когда видят, что их показания не совпадают с показаниями других компасов. К тому же выводы, относящиеся к голубям, могут не относиться к другим птицам, зверям, насекомым.Наши радиомаяки не для вас, птицы!
Есть на самолетах радиокомпасы, которые показывают направление на береговые радиомаяки. Настроит штурман свой радиокомпас на радиомаяк и узнает, в каком направлении находится тот. А по сигналам двух или трех радиомаяков можно определить и свое место в океане. Вы, я полагаю, уже мыслите, как настоящие биологи, и вы, конечно, и без моей подсказки с негодованием отвергнете предположение, что птицы ориентируются в полетах по людским радиомаякам. Нет, мы не будем говорить, что-де птицы не способны лететь по радиопеленгу только потому, что у них нет транзисторных или иных радиоприемников. И не будем переносить на птиц свою неспособность слушать радиопередачи непосредственно из эфира без приемников. Нет! Мы лучше допустим, что какая-нибудь пичуга, возможно, ощущает работу радиопередатчиков и, высиживая яйца в лесу, слышит и последние известия, и музыку Рахманинова, и сигналы радиомаяков. Однако радиомаяки не могут служить ориентирами для птиц по той простой причине, что птицы летают своими маршрутами тысячелетия, а радиомаяки существуют всего несколько десятков лет. Как же птицы находили дорогу, когда их не было? Да и не мог же за такой короткий срок образоваться новый инстинкт. Хорошо — тогда обоняние! Птицы, за исключением немногих, не могут похвалиться хорошим обонянием. Да оно и не нужно птицам при дальних полетах: не так-то много ароматов в разряженном воздухе больших высот. Не так-то просто было бы улавливать запах, скажем, Гавайских островов или Индии, находясь где-нибудь у берегов Франции. А может, вам уже давно хочется воскликнуть: «А мы знаем, как ориентируются птицы! По солнцу!» По солнцу? Но ведь когда вы оказались посреди океана без секстана и хронометра и специальных знаний, вы не знали, куда плыть. Мы с вами не раз повторяли: не надо переносить свои способности или неспособности на другие существа. Эта дурная привычка очень мешает понять разные секреты животных. Известно, некоторые запахи собака улавливает в миллион раз лучше человека. Собаки-саперы обнаруживают запах мины, закопанной в земле. Собаки-геологи находят залежи пирита, даже если они лежат в земле на глубине семи метров. Все это так… Однако неужели допустить, что птицы лучше человека знают географию Земли, астрономию и способны производить сложные расчеты, без которых невозможна навигация по небесным светилам? Ведь это же не что-нибудь, а знание! Наука! Недавно стали раздаваться робкие голоса: — Мы, конечно, понимаем всю абсурдность этого предположения… Ну, а вдруг птицы все-таки способны ориентироваться по солнцу и по звездам? Как бы это исследовать? И действительно — как?! Наблюдения в естественной обстановке ничего не говорят. Вот если бы можно было заставить солнце двигаться в несвойственном ему направлении, а потом, переметив огромное количество птиц, проследить, куда они полетят в этом случае, мы бы могли точно сказать, играет ли солнце какую-либо роль в птичьей навигации или нет. Но, к счастью для всего живого, люди еще не научились производить подобные фокусы со светилами. Значит, сваливать все на «инстинкт», на «шестое чувство», на «чувство направления», на «врожденную способность находить дорогу» и на этом успокоиться? Нет, так нельзя! Хорошо бы провести эксперименты в искусственных, лабораторных условиях. Однако какие? Недавно скворец подсказал способ, который позволяет «запускать» солнце в любом направлении. Способ этот дает много неожиданных ответов.ОРНИТОЛОГИ СТАВЯТ ОПЫТЫ
Поехали на Куршскою косу, ребята!
Теперь, когда мы без пяти минут испытатели природы и кое-что знаем о чудесных путешествиях птиц, рыб и разного зверья, мы можем побывать в лабораториях разных ученых. Для начала отправимся на Куршскую косу, что протянулась от Зеленоградска до Клайпеды и отделяет Куршский залив от Балтийского моря. «Птичьим коридором» зовут орнитологи эту косу. Здесь, на косе, в поселке Рыбачьем расположена биологическая станция, и в ней проводятся исследования, которые имеют самое прямое отношение к нашему главному вопросу. Конечно, можно было бы побывать там и раньше, если бы не одно каверзное обстоятельство. Ученые — народ занятой. Они охотно рассказывают о своих исследованиях и открытиях, но не всем, а лишь тем, кто понимает толк в их деле и, главное, интересуется им по-настоящему. Ну, а если гость, вместо того чтобы слушать объяснение раскрыв рот и затаив дыхание, вначале дернет за косичку соседку, а потом начнет размахивать кепкой перед немигающими глазами совы, то у ученого пропадает желание рассказывать. Когда же посетитель не задает глупых вопросов вроде: «Дядь, а дядь? Что будет, если пустить сюда к птицам кошку?» — а спрашивает: «Нет ли у ночных птиц эхолокаторов, как у летучих мышей?» — то взыграет тогда сердце ученого, и, расплывшись в улыбке, он тут же выложит все, что знает по этому вопросу. А на прощание пригласит приходить и приходить. Вот мы и рискнем — примем это приглашение, тем более что мы теперь без пяти минут испытатели природы. Замечательное место эта Куршская коса. Узкой, два — четыре километра, полосой протянулась она на сто километров. Огромные дюны, похоронившие под своей многомиллионотонной тяжестью замки тевтонских рыцарей, церкви, поселки древних обитателей косы — куршей. И прекрасный лес. Не было и нет на земном шаре места более популярного среди пернатых путешественников, чем эта коса! Невиданное птичье передвижение идет здесь и весной и осенью. До двух миллионов птиц пролетает над Куршской косой за несколько часов в иной осенний день. Более ста тридцати видов перелетных птиц попадаются здесь. Птицы, прилетев с нашего севера и северо-востока и из Финляндии, собираются в районе Клайпеды и направляются вдоль косы, а когда минуют ее, то разлетаются веером, каждая по своему маршруту. Птиц, окольцованных здесь, находили и у Каспия, и в Испании, и в Индии, и в Африке, и многих других местах. Многие задерживаются здесь. Если ехать по косе в сторону Клайпеды, то, не доезжая одиннадцати километров до Рыбачьего, можно увидеть высокие, двенадцатиметровые мачты. Возвышаясь над лесом, они поддерживают рыбацкую сеть — шатер. Шатер этот гостеприимно открыт с одного конца и суживается к другому, где и переходит в рукав. Рукав кончается клеткой достаточно большой, чтобы в ней мог повернуться человек. Несется стайка скворцов в вдохновенном полете, и не замечает она, что сверху возникла нитяная сетчатая крыша, а по бокам нитяные стенки. Еще мгновение — и некуда лететь птицам! Мечутся они в ловушке, но назад им хода нет: путь преграждают полотнища, что свисают сверху. Можно, конечно, выбраться, если лететь посредине, где нет полотнищ, но птицы сообразить этого не могут. Рассказывают, правда, про одного скворца, который случайно нашел выход из ловушки, а потом, если видел, что его соотечественники оказывались в плену, залетал к ним в клетку и показывал выход из нее. Но то особая история… Мечутся в панике по ловушке птицы, и тут заходит в ловушку девушка. Она кричит, машет веткой, и птицы в страхе забираются в узкий конец ловушки, в ее рукав, а через рукав — в клетку. Девушка заходит в клетку. Она ловит птиц, словно они мухи какие-то, а не славные путешественники, надевает им на ножки алюминиевые колечки с номерами, делает запись в журнале — и летите, птицы! До шести тысяч птиц в день порой обрабатывают таким образом на Куршской косе. Конечно, нам очень бы хотелось узнать, куда летят пернатые путешественники, и с какой скоростью, и сколько лет живут разные виды, и когда кто пролетает косу. Много интересного рассказали бы орнитологи. И о том, как в 1949 году был пойман на Украине чирок, окольцованный в 1929 году, — двадцать лет прожил он! И как однажды певчий дрозд так перепугался, когда его окольцевали, что дал деру и летел без остановки, так что уже через день оказался у французского города Лиона — полторы тысячи километров проделал он тогда! Все это интересно… Но все-таки как же птицы находят направление?«Летит» скворец в клетке
Если вы настолько заинтересовались работой ученых, что и ученые заинтересовались вами, то вам здесь покажут, как «летают в клетках» скворцы и другие путешественники. Правда, для этого надо приехать сюда во время птичьих перелетов. Весной и летом скворцы строят себе уютные гнездышки, высиживают птенцов, засовывают в их распахнутые желтые рты неисчислимое количество всяких букашек-таракашек, спасая этим человечество от голодной смерти, ибо не будь на свете птиц, насекомые-вредители сожрали бы все посевы и очень скоро заполнили бы весь мир своими разлагающимися телами. Поближе к осени скворцы объединяются в стаи и улетают все дальше и дальше от домов, отрабатывая свои летные качества и умение держаться вместе и заодно обсуждая свои шумные скворчиные дела. Ну, а когда осенью наступает время отлета, скворушки отправляются ватагами в Англию. Ученые заметили: у многих скворцов, живущих в клетке, даже у тех, кто никогда не знал свободы, во время перелетов просыпается так называемое миграционное беспокойство — птицы, которые до этого беззаботно порхали с жердочки на жердочку, не проявляя пристрастия ни к одному направлению, теперь бьются о стенку клетки, хотя давно уже поняли никчемность этого занятия, либо сидят, тоскуя и распушив крылья, на жердочке, которая направлена именно на ту сторону, куда они летели бы. если бы не были взаперти. Остальные жердочки их в это время не интересуют. — Ура! — воскликнули ученые. — Эту особенность можно использовать. Мы соорудим круглую клетку, в которой все стороны одинаковы, стенки мы сделаем темными, непрозрачными, чтобы скворец не видел земных ориентиров. Зато крыша будет прозрачная, из рыболовной сети. Через крышу птица будет видеть небо с его светилами. Чтобы можно было проще следить за перемещениями птицы в клетке, ученые установили вдоль круглой стенки клетки восемь одинаковых жердочек. На жердочках установили контакты, а к контактам подсоединили счетчики. Сядет птица на жердочку — и счетчик отметит это. А потом ученые подсчитают, сколько раз птицы садились и на какие жердочки, и определят, какое направление, какой румб предпочитает птица, когда наступает время перелетов. Освоившись с клеткой, птица побывает на разных жердочках приблизительно одинаковое количество раз. Но вот началась перелетная пора. Теперь скворец почти все время проводит на жердочке, что глядит на юго-запад. Туда он полетел бы, будь он на свободе. Клетку поворачивают то одной стороной, то другой, то третьей — скворец остается верен своему направлению. Клетку прикрывают непрозрачной материей — скворец уже никуда не «летит», не оказывает предпочтения юго-западу. Показывают солнце — скворец «летит». Снова прикрывают клетку, проделывают в крыше отверстие, пускают сквозь него зеркалом зайчика в клетку. Скворец видит теперь не солнце, а всего-иавсего его отражение. И оно находится не там, где ему положено быть, а под углом в 45 градусов. Обманулся скворушка — летит не на юго-запад, а на запад. Сместили солнце на 90 градусов — и скворушка сместил свою трассу на 90 градусов. Выходит, скворец принимает во внимание и положение солнца и время суток. Ай да скворушка! Когда орнитологи в первый раз обнаружили это, они решили, что опыт был нечистым. Они придирчиво повторяли опыты. И с каждым разом все больше и больше убеждались в незаурядных астрономических способностях скворцов. Они эксперементировали в разное время суток, так что солнце светило то с одной стороны, то с другой, то с третьей — и скворец каждый раз учитывал положение солнца и время и не менял румба полета. Как и у всякого метода, и у этого есть свои недостатки. Кончается перелетное время, и птицы в клетках не «летят», видимо полагая, что уж кто-кто, а они-то добрались до места. Что в это время делать исследователям? Обрабатывать результаты? Чистить клетку да обдумывать дальнейшие опыты, которые они проводили бы, если бы птицы соблаговолили путешествовать и в другое время года? И еще: многие птицы, попав за решетку, превращаются в вялых, не склонных к перелетам домоседов, а некоторые виды не проявляют в клетке перелетного беспокойства — поровну распределяют свое время по всем румбам.А ну, покажи нам дорогу домой, солнышко!
Однако птицы ведь летают не только весной и осенью, но и в другое время года. И порой залетают они за пищей за десятки километров. Да, конечно, ориентация по приметам пути играет при этом большую роль. Ну, а астронавигация? Чтобы проверить это, ученые разнообразили опыты в круглой клетке. Только для этого они немного перестроили клетку, соорудив снаружи стенки на равном расстоянии друг от друга восемь одинаковых кормушек. Входы в них затянуты изнутри клетки резиновыми шторками с прорезями. Птице, сидящей в клетке, не видно, есть ли корм в кормушке или нет. Все входы одинаковы. Скворцы быстро соображают: просовывай голову через каждую шторку и смотри, есть ли корм. Нет корма — убирай голову и переходи к другой кормушке. Там, может, больше повезет. Каждый день, рано-рано утром — опыты эти можно проводить в любое время дня, однако всегда в один и тот же час — экспериментатор незаметно для птицы кладет корм в одну из кормушек, допустим, в ту, что направлена на восток, туда, где сейчас солнце. На следующий день то же самое — корм в восточной, солнечной кормушке, но, чтобы скворец не заприметил кормушку по какой-нибудь незаметной для нашего глаза отметинке и по ней не стал бы узнавать кормушку, клетку каждый раз поворачивают новой стороной. Скворушка заглядывает во все кормушки, но корм обнаруживает только в одной — той, что глядит на восток, на солнце. Опыт повторяется и повторяется, пока, наконец, скворец не начнет с первого же раза находить восточную кормушку. Теперь наступает время главного контрольного опыта. Клетку переносят в новое, незнакомое скворцу место, и опыт начинают не в привычное время — утром, а, скажем, к вечеру. Теперь солнце смотрит в клетку не с востока, а с другой стороны. В какую кормушку просунет голову скворушка? Что он запомнил? То, что дверца с кормом направлена на солнце? В этом случае он направится туда, где оно находится в данный момент. Или же он запомнил направление, в каком находилось оно, когда он брал корм, то есть направление на восток? Обычно перед решающими экспериментами высказываются разные мнения. На этот раз, по сути, мнение было одно и то же. — Какой может быть разговор? Конечно, скворец направится к кормушке, на которую указывает солнце сейчас! — Если бы мы каждый раз вывешивали над кормушкой с пищей какой-нибудь указатель — скажем, красный флажок, то скворец, без сомнения, запомнил бы: где флажок, там и пища! Ну, а в нашемопыте таким флажком является солнце. — На своем исследовательском веку я провел немало экспериментов, и я заявляю со всей ответственностью: птица не способна определить направление на восток. Ведь для этого ей пришлось бы запомнить время утреннего эксперимента, засечь время вечернего эксперимента, выяснить, сколько прошло часов и минут между этими двумя моментами и, лишь проделав всякие вычисления и сопоставления, определить утреннее направление. Я, будучи человеком, допустим, со средними умственными способностями и знакомый лишь с элементами высшей математики, заявляю: я бы не смог этого сделать. Впрочем, это не значит, что первый штурман океанского лайнера не способен разрешить эту задачу, если у него под руками будут специальные таблицы. Скворушка не тратил время на рассуждения. Он тут же заглянул в восточную кормушку, словно ему всю жизнь приходилось определять по солнцу направления на страну света. Подобные опыты проводились не один раз. И каждый раз скворцы, определившись по солнцу, выбирали направление на страну света, а не на само солнце. Это доказывает, что в своей бродячей жизни на воле скворцы, улетая за пищей за десятки километров, все время поглядывают на солнце: а ну, покажи-ка, где мой домик! Так скворец раскрыл один свой навигационный секрет — солнечный компас. И спасибо тебе за это, скворушка. И мы бы с радостью выпустили тебя за это на волю, но, увы, слишком наивен и неприспособлен к дикой жизни ты, так что ты погибнешь в первый же день свободы. Ты уж извини, скворушка, но свободы мы тебе не дадим. Но мы действовали во имя науки, а не чтобы хвастать твоими достижениями перед приятелями. Птицы дали исследователям два хороших метода: «полет в клетке» в далекие страны и «полет в клетке» за пищей. Этот второй метод позволяет исследовать способности к астронавигации самых разных птиц. И не только в перелетное время, но круглый год. Он может дать ответы и на многие другие вопросы. Смогут ли птицы-домоседы находить кормушку, определяясь по солнцу? Будут ли они находить кормушку и в пасмурный день? А если видна лишь часть неба? А если солнце заменить электрической лампочкой? Найдет ли птица направление на дом, если ее воспитывать в клетке в одном месте, а потом перенести за сотни километров и там проделать контрольный опыт? Кстати, в подобной клетке с кормушками нетрудно проводить опыты с разными мелкими зверушками.Попала савка-завирушка в планетарий
И тут возникает новая большая загадка. Допустим, птицы днем летят по солнцу. Но как же находят путь ночные путешественники, которых большинство? На небе нет главного ориентира — солнца. Земных ориентиров не видно, разве что иногда проплывут огни большого города, но огни над городами возникли считанные десятилетия тому назад, а птицы летают ночью тысячи лет. Есть, правда, луна. Но ведь луна бывает не всегда, а птицы летят и тогда, когда ее нет. Есть звезды. Но как разобраться в их путанице? Человек и тот не сразу разберется в созвездиях. Неужели какая-нибудь пичуга знает звездное небо лучше человека? В темноте не так-то просто держать строй и лететь тесной стаей. Ночью каждая птица летит отдельно и решает свои навигационные задачи на свой страх и риск. Вот если бы можно было снять с неба Полярную звезду и несколько главных созвездий, а потом посмотреть, не потеряют ли ночные путешественники направление без нее и других главных ориентиров? Ученые думали, думали и придумали. — Ура! — сказали они. — Мы знаем, как убирать с неба звезды и созвездия. Это проще простого. Способ этот подсказала большая любительница передразнивать других птиц, маленькая, серенькая, очень покладистая и веселая птичка — славка-завирушка. Вьет славка-завирушка гнездышко на кустах, а если попадает в неволю, то не очень-то расстраивается по этому поводу, а быстро заводит дружбу с человеком. В общем-то, он не так страшен, как всякие там коршуны, совы, кошки. Питается завирушка червячками, паучками, жучками, ягодами, выкармливает своих, а порой и кукушечьих птенцов и, конечно, ни о какой астрономии не помышляет, хотя по своему знанию звездного неба могла бы занять почетное место среди штурманов и астрономов. Осенью, как и положено, славка улетает в Африку на зимовку. Летит в одиночестве и ночью. На курс ложится сразу же. Поэтому-то с ней хорошо проводить опыты в круглой клетке. Славка, привыкнув к неволе, беззаботно порхает с жердочки на жердочку, не проявляя особого интереса ни к одному из направлений. Но вот наступает время отлета в жаркие страны. Теперь славка бьется о прутья клетки или сидит, трепеща крылышками у той стороны, куда ей надо бы лететь. Немецкие славки — а опыты проводились в немецком городе Бремене — всегда летят в Африку через Балканский полуостров. Вот наша славка и располагается у «балканской» стороны — той стороны, что глядит на юго-восток. Исследователи повернули клетку — славка опять нашла свою сторону и снова расправила крылышки: «Видите, я готова! И уберите, пожалуйста, эту глупую решетку. Мне же предстоит длинное путешествие. И как вам не стыдно!» И хотя ученым было очень стыдно держать милую славку взаперти, они продолжали опыт и даже усложнили его — во имя науки биологам часто приходится быть жестокими, и тут ничего не поделаешь. Они передвинули планетарное небо так, что теперь в стороне настоящего Балканского полуострова лежала планетарная «Норвегия». Куда теперь полетит славка-завирушка? Поверит ли она искусственным звездам, направится ли она в сторону планетарных «Балкан»? Если да, то, значит, она руководствуется в своих полетах звездами. Если же она останется верной истинному направлению, то ей ничего не говорят звезды и она подчиняется указаниям каких-то неизвестных нам компасов. Славка поддалась обману. Она сместила свой полет и направилась в сторону, подсказанную «небом» планетария. А это еще одно доказательство, что славки ориентируются в своих дальних полетах по звездам. Моряки и летчики, находясь в Северном полушарии, определяются по Полярной звезде, ну, а славки и прочая птичья братия? В планетарии нетрудно убрать любую звезду, любое созвездие. Ученые тушили то Полярную звезду, то Млечный Путь, то разные планеты и созвездия. Птицы продолжали лететь как ни в чем не бывало, даже если на небе оставалось совсем немного светил. Видимо, природа учла, что облака часто закрывают разные части неба, и научила пернатых путешественников находить путь даже тогда, когда виден лишь кусочек неба. Только один раз славка пришла в замешательство — это тогда, когда ей показали осенью весеннее небо. Внутренний календарь говорил ей: «Сейчас осень. Пора лететь в теплые страны, а то захватят холода». Небо же утверждало: «Не осень сейчас, а весна. Посмотри на звезды. Они так располагаются только весной, когда пора лететь на север. Вот и лети на север, птица! Нечего тебе баклуши бить. Детей надо выводить в холодных странах». Славка долго металась по клетке, а потом, не зная, что делать, потеряла всякий интерес к полетам.Джонни «завезли» в Казахстан
Однажды осенью славку — все в лаборатории ласково звали ее «Джонни» — «завезли» из Бремена, где проводились опыты в «Казахстан», показав Джонни небо, которое бывает в этот день и час над озером Балхаш. Ни Джонни, ни его предки в Казахстане никогда не бывали. Джонни вообще не путешествовал, прожив всю свою жизнь в клетке. Увидев, что над ним простирается небо, где звезды и планеты расположены не так, как полагается для бременского неба для этого дня и часа, Джонни страшно разволновался. Он смотрел на искусственное небо и никак не мог понять: «Что же это такое получается? Вроде никуда не летал, а над головой незнакомые созвездия? Куда податься теперь?» Джонни колебался недолго. Он «полетел» на запад, в Европу, под привычное «бременское» небо. Оттуда он уж как-нибудь найдет дорогу. Он добрался до «Вены», то есть дождался того момента, когда над ним появились созвездия, которые должны быть в этот день и час над австрийской столицей Веной. Увидев знакомое по полетам предков сочетание звезд, Джонни отправился по обычному маршруту славок.И ориентация и навигация
Выходит, Джонни большой мастер находить дорогу по привычному маршруту (ориентация), и способен также добираться до цели, оказавшись вдали от маршрутов его вида (навигация). Ай да Джонни! Однако хочется проверить, получаются ли подобные результаты, и не только в лабораторных условиях, но и в естественных, не только под небом планетария, а и под обычным. Ученые поймали на Куршской косе птицу чечевицу и посадили в клетку. Когда началось время перелетов, чечевица стала биться в юго-восточном направлении. Все местные чечевицы летят на зиму в юго-восточном направлении. Выходит, чечевица годится для опытов! Птицу завезли на самолете за тридевять земель, в Хабаровск, и там поместили в круглую клетку. Полетит ли чечевица на юго-восток, как у себя на родине? Или поймет, что в этот день и час звезды здесь, в Хабаровске, расположены совсем не так, как сейчас над родной Куршской косой, и что отсюда в Индию можно добраться, летя на юго-запад? И чечевица выбрала правильное направление: она полетела на юго-запад, доказав этим, что чечевицы способны добираться до цели, даже если оказываются за тысячи километров от привычных путей-дорог. Но так обстоит дело в клетке. А на свободе? Помните, американцы завезли альбатросов подальше от острова Мидуэй? И альбатросы нашли тогда дорогу домой и с Гавайских островов, и из штата Вашингтон, и с Маршалловых островов, и от берегов Японии. Но альбатросы вечные странники, и не исключено, что они уже бывали в тех местах, куда их завозили. Не лучше ли взять для опытов путешественников менее знаменитых, чьи маршруты хорошо изучены, и отправить их туда, где они заведомо не бывали.Олуша удивляет мир
Шумны и крикливы птичьи гнездовья на северных скалах — недаром их «птичьими базарами» зовут. И, может, не получили бы они этого названия, если бы не горластое племя олушей. В обычное время покладисты и мирны олуши. Но едва наступает время строить гнезда, то нет на птичьем гнездовье птицы говорливее, крикливее, драчливее олуши. Принесет чайка длинную водоросль, положит ее около гнезда, а сама отвернется, чтобы поправить перо. Глядь—а водоросли нет! Исчезла водоросль! Рядом же соседка олуша уже приспосабливает ее к своему гнезду. А попробуй запротестуй — такой гвалт поднимет да еще и супруга на помощь позовет. Тут уж без драки не обойтись. Многие не одобряют подобное поведение олушей. Летают олуши вдоль берегов и зорко всматриваются в воду. А как увидят подходящую рыбину, то прямо с лёта пикируют клювом вниз. Тут уж никакой рыбине не удрать. Глубоко ныряют олуши — не раз находили их в рыбацких сетях, раскинутых на глубине в двадцать или даже тридцать метров. А один раз все смотрели и удивлялись: ходит по гнездовью олуша, а у самой на носу надета другая птица — чистик. Как? Почему? Или мода теперь пошла такая? А все объяснялось просто. Олуша нырнула с высоты да промахнулась, налетела на чистика и пронзила его клювом, а снять не смогла. Орнитологи взяли парочку олушей, живущих на английском побережье, и завезли их на самолете за пять с половиной тысяч километров в североамериканский город Бостон и, окольцевав, выпустили. Ни олуша, ни ее предки никогда не бывали в Северной Америке. Через двенадцать с половиной суток вернулась одна олуша (вторая, очевидно, погибла в пути), перегнав письмо, отправленное по почте, в котором сообщалось об ее отлете. Маленькую птичку вертишейку как-то окольцевали в ботаническом саду в Берлине и завезли в Салоники за 1600 километров. Через десять дней вертишейка вернулась домой. И она тоже летела незнакомым маршрутом. Чтобы исключить всякую возможность подсматривания, ученые перевозили птиц в темных ящиках. Так как существует предположение, что великие путешественники способны ощущать и запоминать все повороты пути и не видя ориентиров, то их крутили в дороге на патефонных пластинках, иногда усыпляли. И они все-таки добирались до цели. Видимо, не только славки способны в своих странствиях ориентироваться по небесным светилам, иными словами, способны к астронавигации. Но ведь в этом случае они должны знать, как располагаются светила в данный день и час в любой точке неба. Летит себе крачка на юг. Утром солнце встает с левого крыла, вечером заходит с правого, и с каждым днем солнечная дуга поднимается все выше и выше. Наконец дуга проходит прямо над головой — это крачка пересекает линию экватора. И тут начинается неразбериха, в которой и ваш друг капитан, оставивший вас в шлюпке посреди океана, пожалуй, не сразу нашел бы концы. Вместо неподвижной Полярной звезды, по которой определяются моряки в Северном полушарии, появился Южный Крест. Исчезли знакомые созвездия, обнаружились новые. Раньше солнечная дуга с каждым днем поднималась, а теперь спускается все ниже и ниже. И солнце идет не по ходу часовой стрелки, как в Северном полушарии, а наоборот. И еще: раньше становилось все теплее и теплее, а теперь чем дальше на юг, тем холоднее и холоднее. Остановись, крачка! Не заблудилась ли ты? Не повернула ли ненароком вместо юга на север? Ты бы лучше уж полетела обратно. И тогда опять будет становиться теплее. И солнце будет описывать привычную дугу. И ущерб на луне будет с привычной стороны. Одумайся, крачка! Однако крачка не собирается поворачивать. И правильно делает, что не поворачивает. К чему ей оказываться снова в северных широтах? Каким-то непонятным чудом крачки — и множество других перелетных птиц и насекомых — при полетах учитывают, что стоит перебраться через экватор, и небо станет другим. Если бы, скажем, альбатрос или другой пернатый путник рассуждал бы по-человечьи, при этом не потеряв своей удивительной птичьей способности находить дорогу по небесным светилам, полагаясь на чутье, то он, оказавшись в далеких странах, взглянув на небо, проворчал бы сердито: «Тут что-то не то! Солнце не там, где ему надлежит быть! Не иначе, эти окаянные завезли меня неизвестно куда». Место, куда завезли его эти окаянные, и направление, по которому надо возвращаться, альбатрос определял бы так: «Гм… В этот день и час солнце должно находиться в моих краях вон там, а оно вот здесь. Видно, надо лететь так, чтобы оно снова ходило по своей дуге». Скорее всего, для птицы нолевая широта и нолевая долгота проходят прямо через ее гнездо, и птице достаточно проследить за движением солнца несколько секунд, чтобы «вычислить» солнечную дугу и определить, в какой точке неба солнце будет в полдень. Затем, сравнивая высоту солнца над горизонтом в данной местности с высотой солнца у своего дома, птица находит направление домой. Однако астронавигация возможна только в том случае, если у путешественника есть безупречное чувство времени, или, как говорят ученые, биологические часы.
ЧАСЫ ВНУТРИ НАС
Штурманы и хронометры
Выйдет штурман на капитанский мостик, направит свой секстан на солнце, помудрит со всякими винтиками и зеркальцами и даст команду помощнику: «Товьсь!» — что значит в переводе на простой язык: «Готовься!» Потом скомандует: «Ноль!» — и тут же по этой команде засечет по шкале секстана высоту солнца над горизонтом. А его помощник, подчиняясь той же команде, заметит по хронометру, в какую секунду, минуту и час был взят этот замер. После этого штурман, уже не торопясь, работает со всякими таблицами, приборами и цифрами. По высоте солнца над горизонтом и по времени отсчета он вычисляет, на каком градусе северной или южной широты и на каком градусе восточной или западной долготы находится корабль. Показания секстана и хронометра снимаются двумя людьми и по одной команде недаром. Ведь если бы штурман возился вначале с секстаном и лишь потом с хронометром, то прошло бы несколько секунд, и это привело бы к ошибке во много миль. А ошибка в милю на море — уже возможность катастрофы. Выходит, чтобы ориентироваться по небесным светилам, у птиц должны находиться где-то под перьями часы-хронометры. Возможно ли это? Что ж, посмотрим…
Часы, дедушка Степа и я
Дедушке Степе несколько раз дарили часы, и карманные, и ручные, и всякие другие. Первые дни он то и дело подносил их к уху, чтобы похвастаться: «А вот это мне внучек подарил. Уважил старика». Но проходили дни, и дедушка забывал про часы. И это понятно — за восемь десятков лет своей жизни он научился узнавать время и без часов. Спросишь, бывало: «А который сейчас час?» Дедушка Степа посмотрит туда, посмотрит сюда и тут же ответит: «Сейчас? А сейчас без пяти минут шесть часов!» Проверишь — и точно: без пяти или без десяти минут шесть. А потом я прочитал где-то, что у человека, как и у любого другого создания, неслышным тиктаканьем отмечают время таинственные внутренние часы. Что называют их биологическими. Что у человека они особенно хорошо работают, когда он спит. Что достаточно приказать себе с вечера: «Я должен проснуться в семь часов утра!» — и проснешься ровно в семь. Надо только развить в себе способность просыпаться в определенное время. И я стал развивать свой внутренний будильник. Я уже работал, и мне нужно было вставать в половине шестого утра, чтобы успеть на шахту. С вечера я «заводил» свой внутренний будильник на пять часов тридцать минут. Мысленно приказывал себе проснуться именно в это время. И каждое утро я просыпался ровно в пять тридцать. Мой биологический хронометр стал работать с такой безотказной точностью, что я всегда просыпался в заданное себе с вечера время. Никаких других будильников мне не нужно было. И, вероятно, если бы я тогда не познакомился с этой таинственной способностью организма отсчитывать часы и минуты, во мне не пробудился бы интерес ко всяким тайнам и загадкам, каких так много в окружающем нас живом мире. Я стал развивать свой дневной хронометр. Когда мне нужно было узнать время, я вначале определял его мысленно и лишь потом по часам. Правда, мой дневной хронометр не достиг совершенства дедушки Степиного, но это только потому, что у меня, помимо биологических часов, были и ручные. И тут возникает предложение. А почему бы вам, ребята, не исследовать собственное чувство времени? Соберитесь как-нибудь вместе, уберите из комнаты все часы, за исключением часов ведущего. Но вот ведущий дает команду: «Старт!» Ваша задача: определить, полагаясь лишь на собственное чувство времени, когда истечет положенный срок — скажем, десять минут. Сохраняя каменное выражение на лице, ведущий смотрит на часы, все же остальные стараются не прозевать момент, когда истекут эти положенные десять минут. Конечно, если ты хочешь удивить всех точностью своего чувства времени, то сделать это совсем не трудно. Я даже подскажу тебе пару способов, правда, нечестных. Подсчитай заранее, сколько ударов или биений сердца или пульса приходится у тебя на минуту, а потом незаметно приложи руку или к сердцу, или к запястью другой руки, где бьется пульс, и подсчитывай удары. А еще можно определять время так, как определяют фотографы, когда печатают карточки с негативов — считая мысленно: «Двадцать один, двадцать два, двадцать три…» — и так далее. Каждое число — секунда. Но эти способы нечестные. К тому же ты сейчас не честолюбивый юнец, которому все равно, что о нем говорят, лишь бы говорили. Ты сейчас исследователь. Пусть потом ребята смеются: «Сдавай в ремонт свои биологические часы. У меня знакомый часовщик есть!» Для тебя главное — это истина. Ты, я уверен, не станешь прибегать к этим недостойным приемам. Вот почему я со спокойной совестью рассказываю об этих нечестных способах. Итак, вы сидите, напряженно молчите и смотрите на ведущего в тщетной надежде прочесть на его лице, сколько минут прошло — пять, десять или все двадцать. Первым вскакивает нетерпеливый Лешка. Он кричит: — Десять! — Готово! — раздается вслед за ним голос Павлика. — Десять! — кричит Андрейка. И не потому, что ему подсказали время биологические часы, а просто так уж устроен человек, что он не хочет отставать от других. Аленушка сидит, вытаращив неподвижные глазищи, и молчит. — Десять! — кричит она и ошибается только на минуту. Итак — три, пять, шесть, одиннадцать минут. Таков результат. Запишем его. А назавтра повторим эксперимент, а потом опять и опять. Интересно, стали ли участники этого соревнования лучше определять время или нет? Кто лучше чувствует ход времени — взрослые или дети? Мужчины или женщины? Проверьте опытами. Попробуйте развить у себя способность чувствовать и определять астрономическое время. Каждый день, прежде чем взглянуть на часы, мысленно говорите себе, какой сейчас час, и лишь потом смотрите на часы. И сравнивайте результаты — какими они были, когда вы только начинали тренироваться, и какими стали впоследствии. Улучшились?На «мушкетеров» полагаться никак нельзя
Ну, а мои верные «мушкетеры»? Как они чувствуют время — мой благородный пес д'Артаньян, известный, впрочем, в узком семейном кругу под ласковой кличкой «Артошки». И хитрый кот Арамис, которого зовут Арамисом только тогда, когда он нашкодит, а остальное время просто «Миска». И любопытный вороненок Атоска, и жирный сурок Портошка, и черепаха Графиня де Ла Фер (она же Шарлотта Балсон{1}, она же леди Винтер, она же баронесса Шеффильд, она же де Шеврез), такая одинокая, надменная, нелюдимая, что еще никто не осмелился назвать ее без титула — есть ли у них точные биологические часы? И как эти часы работают? По правде говоря, я пробовал исследовать их биологические часы — пытался выяснить, кто из них скорее научится приходить за лакомством в положенный момент. И нет ли у них часов типа песочных? Увы, ничего путного я не узнал. Эта дружная братия перехитрила меня. Ни один не стал полагаться на собственные биологические часы. Увидит вороненок Атос, что д'Артаньян подошел ко мне за лакомством, и вот он уже летит со шкафа и садится на плечо: «А ну, давай мне червяка! Что я, хуже твоего Артошки, что ли?» А за ним плетется сурок Портошка. Он смотрит на меня неморгающим глазом, и мне ясно, что он хочет сказать: «Ты не смотри, что я жирный! Я тоже есть хочу, а особенно тогда, когда твой Артошка тут лакомится». Нет! Не удалось мне создать достаточно чистые лабораторные условия. И даже когда я проводил опыт с одним лишь благородным псом д'Артаньяном, то и тогда у меня не было чувства, что дело тут обходится без надувательства. Очень возможно, что пес подходил вовсе не потому, что слыхал сигнал своих биологических часов, а просто он каждый раз замечал: «Хозяин то и дело посматривает то на часы, то на меня. Значит, самая пора!» И он быстро вскакивал, тыкал холодным клеенчатым носом мне в руку: «А ну, где мой законный сахар? Ты же уже смотришь на часы!» Очень наблюдательный и дружный народ эти зверята! Не так-то просто ставить с ними чистые опыты.Старинный будильник — петух
Большой мастер отмечать время петух. Хриплым, простуженным басом прокричит свое «кукареку» самый заслуженный ветеран среди петушиного населения. И тут же в ответ с противоположного конца улицы откликнется какой-нибудь юнец, которого за петуха еще никто не принимает. А потом еще один, еще, еще… Кричат петухи, каждый норовит сообщить: «Ты слышишь, хозяйка, как я заливаюсь? Так что не очень-то торопись ощипывать меня в суп. Мы еще повоюем!» А через некоторое время опять хриплое «кукареку» — и снова пошла гулять по деревне разноголосая перекличка. Пропели первые петухи, потом вторые, третьи. Недавно в печати промелькнуло сообщение о том, что первые петухи начинают свою перекличку, когда звезда Канопус появляется из-за линии горизонта. Третьи петухи поют, когда Канопус прячется за линию горизонта. А вот с какими событиями совпадает пение вторых петухов, пока еще никто толком не знает. Казалось бы, раз установлено, то установлено. Чего тут экспериментировать и задумываться? Однако не все так просто. Допустим, петухи определяют время по звездам. Но ведь они поют и в курятнике, откуда не видно звездного неба. Можно предположить: какой-нибудь член петушиной корпорации остался во дворе, он увидел звезду, подал свой сигнал, ну а остальные подхватили сигнал и заорали «кукареку». Но тогда этот начинатель в нужный момент просыпается, видит звезду и кукарекает. Но ведь в этом случае ему не обойтись без биологического будильника. Или он все время не спит и то и дело взглядывает на небо? Но тогда как петух определяет время в туманные и пасмурные дни, когда не видно никаких звезд? Много интересных наблюдений и исследований можно было бы провести с петухом. Что, если перевести петуха в другой часовой пояс, где солнце встает на несколько часов позже или раньше, чем в его родном месте? Станет ли он вторить местным петухам или же останется верным показаниям своего прежнего хронометра? А если не слышно там петушиных голосов? Можно создать в темном погребе искусственные сутки, продолжительностью не в 24 часа, а в 20 или в 28, зажигая там электрическую лампочку в соответствующее время. Будет ли петух кукарекать по астрономическому времени или по искусственному?Есть и суточные часы
Все живые организмы обладают внутренними часами. И если человек прекрасно обходится без механических часов, то без своих внутренних, биологических, он долго бы не просуществовал. И, возможно, одни люди стареют быстрее, а другие медленнее в значительной степени от того, что биологические часы у них работают по-разному. Земля вращается вокруг своей оси, подставляя солнцу то один бок, то другой, и от этого на Земле день сменяется сумерками, сумерки ночью, ночь рассветом, а потом наступает снова день. Этому суточному ритму подчиняется на земле все живое. Одни спят ночью, а днем ищут пропитание, другие спят днем, а ночью охотятся за теми, кто спит. У третьих время активности совпадает с сумерками, у четвертых с предрассветным временем. Цветок закрывается ночью, чтобы предохранить свои внутренние органы от холода и сырости, а раскрывается днем, и тогда насекомые пробираются в него за нектаром. Они вымазываются в пыльце и переносят ее на другие цветы, опыляя их. Без этого не было бы ни цветов, ни многих насекомых. И если бы все решительно цветы стали цвести в одну и ту же неделю и в один и тот же месяц, и раскрывать свои венчики в один и тот же час, то никакой армии насекомых не хватило бы, чтобы посетить и опылить всех. Да и чем питаться насекомым, когда кончится этот короткий период всеобщего цветения? Вот и выработались в природе единые графики — дневные и сезонные, по которым живут и растения, и насекомые, и звери, и птицы. И если представитель какого-нибудь вида вздумает выйти из графика, то окажется, что снедь его либо еще не проснулась, либо ушла на покой. Если птице положено вставать в четыре часа утра, то она и будет вставать в четыре часа и в будни, и в воскресенье, и в любой другой день. И, уж конечно, она не будет нежиться в гнезде и хныкать: «Ой, что-то зобик болит!» — чтобы оттянуть хотя бы на пять минут неприятный момент вставания. Раньше всех просыпаются дрозды. За ними — зорянки, синички, пеночки, зяблики. Позднее всех встает воробей. Он привык жить около человека и от человека перенял аристократическую привычку позднего вставания. Его время шесть часов утра. В водоемах живет множество одноклеточных организмов, о которых трудно сказать, растения это или же животные. Они тоже путешествуют, но путешествуют не по горизонтали, а по вертикали. Стоит выехать на лодке на просторы моря, осветить воду фонарем, как тут же обнаружится, что вода из зеленоватой стала белесоватой. Это выбрались на поверхность из глубин придонные организмы. Если поместить в аквариум мельчайших рачков, населяющих морскую воду, то они будут опускаться на дно днем, а подниматься вечером. Не всегда просто выяснить, что же определяет этот ритм. Поставим аквариум в темную комнату, где ночью горит электрический свет, а днем темно. Пусть рачки живут при искусственном свете. Перестроены сутки. Через некоторое время перестроились и рачки — живут себе по новому графику. Однако бывает и так, что рачки не перестраиваются. Видно, не чередование света и темноты определяет их биологические часы, а что-то другое. А еще можно создать цветочные часы. Посадите у себя дикие цветы именно в том порядке, в каком они раскрываются и закрываются. На первом месте пусть будет козлобородник луговой — цветок, очень похожий на одуванчик. Он раскроет свои лепестки, когда начнет светать. За ним, между пятью и шестью часами утра, раскроет венчик черноягодный паслен. Между шестью и семью часами — роза морщинистая, цикорий, картофель, бородавочник обыкновенный. В семь-восемь часов утра, когда солнце уже высоко, раскрывают венчики колокольчик крапиволистый и ястребинка волосистая. В одиннадцать-двенадцать закрывается пазник лапчатый. В четырнадцать-пятнадцать — картофель. А вот волдырник просыпается лишь тогда, когда другие цветы идут на покой. В восемнадцать-девятнадцать часов он только раскрывает свои лепестки. Между восемью и девятью часами вечера просыпается ночная красавица, чтобы заснуть в два часа ночи. Почти круглые сутки будут работать ваши цветочные часы, и если по ним нельзя будет узнавать время посреди ночи, то ведь беда в этом не такая большая — и люди тоже будут спать. А если окажется, что они не очень точны, то постарайтесь выяснить, от чего зависят эти отклонения. От температуры? От атмосферного давления? От дождя и тумана? Наблюдайте и все записывайте. И, возможно, вы научитесь не только угадывать время по вашим часам, но и предсказывать изменение погоды на завтра. Попробуйте усложнить опыт. Перенесите цветы в темное помещение, куда не проникают солнечные лучи, и создайте там искусственные сутки продолжительностью, скажем, в двадцать два часа. Изменится ли суточный ритм ваших растений? А как поведет себя подсолнечник, если не будет видеть солнца? Станет ли крутить головой вслед за солнцем и в темноте? Считается, что многие растения измеряют время с точностью до минут. Проверьте. Все часы, сделанные рукой человека, работают либо по принципу песочных часов, либо по принципу солнечных. Песочные часы очень простые часы, и способности у них небольшие. Они могут сказать: «С тех пор, как ты завел нас, прошло десять минут». Но они не скажут: «Сейчас восемь ноль-ноль. Время идти в школу».Какого типа часы
Песочные часы — это стеклянный сосудик, перетянутый посредине так, что остается лишь узкое горлышко, через которое медленно пересыпается песок из одной половины в другую. Опрокинет медсестра песочные часы половиной, наполненной песком, кверху и смотрит, как содержимое пересыпается в нижний отсек. А когда песок пересыплется, она и говорит: «Товарищ больной, ваше время истекло. Процедура закончена. Можете быть свободным!» Песочные часы рассчитываются на десять минут, на пять, на три минуты, и на пятнадцать, и на двадцать. Китайцы в прошлом приготавливали из опилок душистого сандалового дерева тесто, свивали из него жгутики, прикрепляли на жгутиках в определенных расстояниях металлические шарики и поджигали жгутик. Жгутик горел, распространяя по комнате приятный аромат и отмечая время. Как только огонь доходил до первого шарика, шарик падал на звонкий медный лист, возвещая: «Прошел один час!» Потом падал второй шарик, и все уже знали, что прошел еще один час. По количеству упавших шариков китайцы подсчитывали, сколько времени прошло с того момента, когда зажгли жгутик. Монахи выработали свой монашеский способ отсчета времени. По количеству прочитанных молитв монах узнавал, сколько времени прошло. Способ вдвойне удобный — и за ходом времени следить позволяет, и богу угоден. Но все эти часы не способны сказать, который сейчас час. Другое дело солнечные часы. Стоит где-нибудь на видном солнечном месте каменная или деревянная тумба, а на ней установлен полукруг с делениями и цифрами. В центре полукруга — столбик. Солние описывает дугу по небосводу, а по полукругу скользит тень от столбика. В двенадцать часов тень падает на цифру «12», в час — на цифру «1», потом на «2», «3», «4». Если же надо узнать, сколько времени прошло с начала первого завтрака, то будь добр, человек, вспомни, какую цифру показывала тень в то время, и погляди, какую показывает сейчас. А потом из второго числа вычти первое. И ты найдешь искомое. Наши часы — будильники, ходики, карманные и даже атомные, которые ошибаются за 300 лет не больше, чем на полсекунды,— устанавливаются так, чтобы указать астрономическое время. Можно пользоваться ими и для отмеривания отдельных отрезков времени — скажем, в десять минут или в десять часов. Ясно, штурману-навигатору не определить ни места, где он находится, ни проложить курс, если он будет пользоваться песочными и молитвенными часами. Ему нужны часы, которые показывали бы астрономическое время. Ну, а какого же типа часы у животных, а главное, у наших путешественников? Если их биологические часы работают по принципу песочных часов, отмечая лишь отрезки времени от каких-то нулевых моментов, то они не могут ориентироваться по солнцу или по звездам. Если же окажется, что их биологические часы указывают астрономическое время, то у нас будет еще одно, правда, косвенное доказательство, что чудо-путешественники, возможно, ориентируются по солнцу. Проще всего провести опыт с пчелами. Все они большие мастера не только находить дорогу, но и определять время суток. Им-то надо поспевать на поле как раз тогда, когда цветы готовы принять их. Наблюдения показывают: если дачники каждый раз будут пить чай на террасе в одно и то же время, то местные пчелы скоро учтут и запомнят это обстоятельство и будут пунктуально прилетать к столу, чтобы полакомиться вареньем. Но трудно, почти невозможно приучить пчел отмерять какой-то отрезок времени — скажем, полчаса или час — от произвольно взятого момента. Если пчеле-сборщице предложить два взятка с двух разных направлений в разные моменты — скажем, один в восемь часов в восточном направлении, а другой в четырнадцать в южном или северном, то пчела без труда запомнит это и окажется в нужный момент на месте. Но ей не понять указания: «Запомни порядок: каждый раз прилетай через полчаса, после того как получишь угощение!» Биологические часы пчел и многих других великих путешественников, скорее всего, работают и по типу песочных — то есть отмеряют время от данного момента, и по типу астрономических — указывают время суток.А у некоторых есть двое часов!
Дважды в сутки луна проходит над океаном, каждый раз вспучивая океанские воды и вызывая отлив. Скрылась луна — и вода возвращается к берегам в виде приливной волны. Так и дышит мировой океан: отлив — прилив, вдох — выдох. А еще на приливы и отливы действует Солнце, тоже притягивая и отпуская воду. Когда же Земля, Луна и Солнце оказываются на одной линии, силы притяжения к ним складываются и приливы тогда бывают особенно высокими. Да, сложному графику подчиняются они, учитывая, что каждый день время их смещается на 50 минут. И не удалось еще людям сконструировать часы, которые предсказывали бы и время приливов и отливов, и их величину.. А вот у некоторых живых существ есть такие часы. Живут в прибрежных районах Австралии рифовые цапли. Дважды в сутки они летят к океанскому берегу и добираются к нему как раз тогда, когда приливная вода начинает уходить, оставляя на дне всякую живность. И цапли никогда не опаздывают к отливу, потому что какой же смысл прилетать к шапочному разбору, когда не останется ничего съедобного! Но и раньше времени прилетать цаплям тоже нет резону: времени свободного у птиц не так-то много, детей кормить надо! Деловой народ рифовые цапли. И они прекрасно разбираются в путаном приливно-отливном графике, так что люди смотрят на них и говорят: «Опять цапли летят к океану, сейчас наступит отлив. Пошли и мы! Может, океан принес что-нибудь интересное!» А вот как цапли определяют наступление отлива, люди до сих пор не знают. По шуму волн? Но ведь цапли живут за тридцать — пятьдесят километров от океана. По фазам луны?.. Но ведь они летят и в непогоду, когда луны не видно. По атмосферному давлению? Колебанию магнитного поля? По показаниям своих лунных биологических часов, которые, возможно, работают вне зависимости от внешних обстоятельств? Пока существуют лишь предположения и идут споры. Своеобразна жизнь в приливно-отливной зоне — «литоралью» зовут ее ученые. Регулярно, дважды в день, меняются условия существования: температура воды, ее состав, соленость, давление. И там, где только что была водная масса, вдруг оказывается суша, а через некоторое время — опять вода. Многим обитателям литорали приходится жить жизнью то водного животного, то наземного. За много тысячелетий у обитателей литорали выработался собственный режим, приуроченный и к смене дня и ночи, и к смене приливов и отливов. Пришло время приливной волне уйти — и плоский червь пленария торопится зарыться в песок. А опоздает — и окажется в зобе какой-нибудь прожорливой птицы. Из зоба же живым не выбраться, и это известно каждому. Как только прилив достигает высшей силы, устрицы раскрывают пошире створки своих раковин, чтобы получить нужную порцию пищи. При отливе же прикрывают их. Проще всего предположить, что устрицы чувствуют увеличение давления воды и это руководит их поведением. Однако, оказавшись в лабораторных условиях, где давление не меняется, устрицы продолжают закрывать свои раковины в соответствии с приливно-отливным циклом. Многие обитатели литорали подчиняются двум ритмам — солнечному и приливно-отливному, но, пожалуй, нагляднее всего это обнаруживается на поведении манящего краба. Забавное животное этот манящий краб! Природа наградила его одной малой клешней, одной большой и двумя биологическими часами, которые работают так, что можно по ним определять смену дня и ночи, приливов и отливов. Сидит себе в норке манящий краб и держит свою огромную клешню, прижимая ее к тому месту, где у него был бы подбородок, будь он человеком, и тихо поскрипывает этой клешней. Смотрят на него люди, улыбаются и дают ему разные прозвища. Русским кажется, что краб гостеприимно приглашает к себе: идите, мол, все сюда ко мне в гости! Я вас не трону. Я добрый. Но глупа будет рыбешка, вздумавшая принять это приглашение. Этой же огромной клешней совсем уж не гостеприимным движением краб расправится с ней. Манящим крабом прозвали его русские. Ну, а англичане и американцы находят в нем сходство с уличным скрипачом: дескать, и держит он клешню, как скрипач скрипку, и поскрипывает музыкально. Правда, ему далеко до Паганини, но нельзя же ждать невозможного искусства от какого-то крабьего исполнителя! Крабом-скрипачом прозвали его англичане. Манящий краб питается тем, что остается в литорали после того, как ушла приливная волна, поэтому он оживлен и даже суетлив в часы отлива и неподвижен во время прилива. Выходит, деятельность его подчинена приливно-отливному ритму или лунному ритму. Окраска же его зависит и от смены дня и ночи, и от приливов и отливов. С рассветом краб темнеет — это помогает ему скрываться на фоне темного песка, а после заката быстро светлеет — становится серебристым. Это сказывается солнечный ритм. Однако максимум потемнения каждый день наступает на 50 минут позже — при наиболее низком отливе и при наиболее высоком приливе. Это сказывается приливно-отливной цикл — равный 12,4 часа. Манящих крабов помещали в темные камеры, и крабы месяцами продолжали в положенное время менять свою окраску. За месяц жизни в искусственных лабораторных условиях крабы ошибались в отсчете приливов и отливов, рассветов и закатов лишь на считанные минуты. И тут возникает вопрос: есть ли у манящего краба какие-нибудь особые органы, которые отсчитывали бы время — один лунное, а другой солнечное? Или, может, время замеряется каждой клеткой организма в отдельности?Оркестр часов
До сорока разных мудреных процессов в организме человека подчиняются суточному циклу — каждая железка в положенное время в положенном количестве выделяет свой секрет, столь нужный для успешной работы других органов. И хотя у каждой из них есть собственный ритм, свои часы-хронометры, все они подчиняются главному ритму. Плохо бывает человеку, если это сложное расписание нарушается. Прилетел человек из дальневосточной тайги в Москву. Обрадованная жена, предоставив ему полчаса на то, чтобы переодеться и сбрить свою ужасную бороду, тащит его в Большой театр на балет «Лебединое озеро». Рад человек: теперь-то уж он насладится этим благом цивилизации! Взмывает занавес. Раздаются первые такты музыки, человек поглаживает то место, где только что росла борода, усаживается поудобнее и приготавливается слушать. Но что это? Веки его становятся тяжелыми-претяжелыми. Тщетно человек таращит глаза на сцену, потом на люстру, потом на жену — глаза его закрылись и таежный храп присоединяется к нежному голосу скрипки, которая как раз в тот момент рассказывает о том, что творится в любящем сердце Принца. Позор! Вы же не в тайге, а в театре, дорогой товарищ! А дорогой товарищ ничего поделать с собой не может. Так сказалась разница во времени — ведь сейчас в Москве только восемь часов вечера, а в дальневосточной тайге уже два часа ночи. Но это только начало бед. Когда наступает настоящая ночь, человеку не спится. Есть ему хочется не за обеденным столом, а во время заседания. Несколько дней подрядчеловек чувствует себя больным, хандрит, раздражается. Да, трудно приспосабливается организм к новому ритму дня и ночи. Впрочем, ничего удивительного в этом нет. Все сорок процессов вышли из графика. Одной желёзке нужно несколько дней, чтобы перестроить свой хронометр, другой достаточно двух часов. Перестроилась железка на новый лад, исправно посылает в организм свой секрет, а тот орган, для которого этот секрет предназначен, еще не готов принять его, этот орган, видите ли, еще только раскачивается и живет по старому расписанию. Плохо чувствует себя организм, у которого внутренние хронометры заработали вразнобой. Недаром спортсмены проигрывают на чужих стадионах чаще, чем на родных. Медики говорят: одной из причин, вызывающих страшную болезнь — рак, является расстройство биологических ритмов. И многие провалы на экзаменах тоже происходят только из-за того, что внутренние часы стали работать невпопад. Готовится, готовится какая-нибудь девчушка к экзаменам и до того доготавливается, что день для нее превращается в ночь, а ночь в день, так что, когда она оказывается перед экзаменационным столом, ее биологические ритмы отбивают такой джаз, что нужно удивляться, как она еще сидит на стуле, а не лежит на полу в глубоком обмороке. И, может, человек потому уходит обновленным с танцев или с музыкального концерта и рота солдат потому забывает про усталость, едва заиграл духовой оркестр, что музыкальные ритмы наводят порядки в хаосе биологических ритмов организма. Много в этой проблеме неотвеченных вопросов. И вот один из них. Есть ли в организме дирижер или хотя бы главная скрипка, метроном, который устанавливает все ритмы и пресекает всякое самоуправство? Или же этот оркестр ритмов больше походит на цыганский хор, где каждый исполнитель тянет что-то свое, всякий раз новое, неожиданное, не заученное, не запланированное нотами, подчиняясь не общему ритму, а больше полагаясь на собственное вдохновение и настроение? На хор, в котором, хотя и царит неразбериха, способная привести в ужас любого профессора консерватории, все же отдельные ритмы сложены в гармоническое целое, хотя и неожиданное? Те, кто считает, что оркестр биологических часов больше походит на симфонический оркестр со своим строгим дирижером, который взмахами палочки показывает, когда какой инструмент должен начать свою партию, ссылаются на опыты с тараканами. Недавно у таракана удалось обнаружить «дирижера» — его центральные биологические часы. Неприхотливое создание таракан. И даже когда он теряет голову не в переносном, а в самом прямом смысле, это обстоятельство не очень удручает его. Он будет продолжать свою кипучую тараканью деятельность и без головы. Это людям нужны головы, а таракан и без головы обойдется, раз он таракан! Выяснено: несколько клеточек, находящихся в крохотном мозгу таракана, заведуют его чувством времени. Эти клеточки можно изъять хирургическим путем, и тогда таракан становится самым безалаберным существом на свете — он даже не знает, нужно ли ему идти спать или лучше отправляться на поиски тряпок, мыла, зубной пасты и прочих тараканьих деликатесов. Если взять таракана и поместить в камеру, где свет горит ночью, а днем полная темнота, то через некоторое время таракан привыкнет к новому распорядку. Если теперь у этого таракана изъять клетки-часы и пересадить их нормальному таракану, который бродит и шуршит вместе с остальными собратьями, то этот второй таракан станет спать ночью, а днем бодрствовать. Ученые, которые считают, что оркестр часов больше походит на вдохновенный цыганский хор, заявляют: таракан настолько примитивен, что у него нет никакого дирижера, ибо нет оркестра. Есть единственный солист — это те самые четыре клеточки, которые заведуют единственным тараканьим ритмом, настроенным на смену дня и ночи. Ну, а раз так, то опыт с тараканом ничего не доказывает. Лучше вдуматься в результаты другого эксперимента. Если отрезать кусочек ткани от еще не умершего органа какого-нибудь животного и поместить его в питательную среду, то ткань будет жить по ритму, присущему этому органу. И в этом случае ткань исполняет свою ритмическую партию без ошибки, хотя и изолирована от сигналов дирижера. Как определяет время клетка? Так же, как песочные часы,— по тем изменениям, которые происходят в ней самой? Или же как солнечные часы, которые отмечают сигналы времени, поступающие из внешнего мира? Единого мнения тут тоже нет. Когда крабов и их потерянные клешни помещали в камеры, где внешние условия неизменны, то и крабы, и их клешни продолжали менять окраску, подчиняясь прежнему ритму. Выходит, внутренние процессы следили за ходом времени, а не внешние, так как внешних сигналов не поступало. А может, сигналы поступали, но мы о них не имеем представления? Крабы не были изолированы от сил притяжения — гравитационных сил. Может, они почувствовали изменение гравитационного поля, связанного с появлением луны, как ощущает это океан, создавая приливную волну?Календари не отрывные, однако…
Земля несется вокруг Солнца, и на ней проходят чередой четыре времени года: зима, весна,-лето, осень. Организмы подчиняются этому ритму точнее, чем мы предполагаем. Особенно точными должны быть дальние мигранты: чтобы ориентироваться в полете по небесным светилам, надо знать и час и день. И если бы ваш приятель капитан, оказавшись в шлюпке в просторах океана, забыл бы день месяца, то не привел бы он ее в порт назначения. Следят ли за календарями наши пернатые путешественники? И как определяют они сроки отлетов и прилетов, гнездования и линьки? Многие птицы — впрочем, как и другие существа — соблюдают календарные сроки довольно пунктуально: сроки прилетов и отлетов, гнездования и линьки. В Калифорнии днем весны считают 19 марта — в этот день прилетают из Южной Америки ласточки. Стрижи тоже любят точность — в Ленинград они прилетают обычно 15 мая, в Подмосковье — 17 мая. Дальние мигранты прибывают поздно и улетают рано. Они соблюдают календарные сроки точнее, чем ближние мигранты, которые и прилетают рано, и улетают поздно, и летят недалеко. Ближним путникам ориентироваться по солнцу и по звездам не надо — они могут найти дорогу и по земным ориентирам. Сроки прилета и отлета ближних путников больше зависят от капризов погоды. Однако как же дальние путешественники узнают, что пора отправляться на юг? Или время лететь на север? Небось вы уже думаете: «Очень просто. Становится все холоднее и холоднее — вот птицы и летят на юг. И прилетают к нам они не раньше, чем на месте возникнут условия для их существования». Логично! Прекрасно! И это утверждение для всего вида, в общем, правильно. Это верно, что грач не прилетит, пока на месте его гнездования не появятся проталины — погибнет грач-новатор, вздумавший прилететь раньше других. Поэтому-то и наступают грачи в северном направлении с такой же скоростью, с какой отступает снег — приблизительно пятьдесят пять километров в сутки. И кукушке нечего делать в местах, где ее любимая, самая лакомая гусеница не достигла положенного размера. Все это так… Однако это объяснение недостаточно для каждой отдельной особи и для каждого отдельного года. Вдумайтесь… А как грачи узнали за сотни километров, что на родине уже появились проталины? Кто сообщил кукушке, что гусеницы достигли нужных размеров? Вы скажете: «Они почувствовали тепло на расстоянии и прилетели». Но ведь тепло распространяется по прямой, а поверхность Земли кривая. Не почувствует птица, тепло или холодно в месте, которое находится от нее в сотнях и тысячах километров. Дальние путешественники прилетают, не сообразуясь с теплом. Им все равно, какая погода на месте прилета; им важнее прилететь в нужный день. А погода — она сегодня плохая, а завтра хорошая. Разве в погоде дело, когда уже лето на носу? Да, это верно, что птицы улетают на юг, спасаясь от холода и голода. Но это верно только в самом общем, большом масштабе. Кулики появляются в умеренных широтах в больших количествах, когда местные птицы уже вскармливают птенцов. И песочники и ржанки улетают на зимние квартиры, когда в местах их гнездования еще не наступили самые теплые дни и запасы пищи только прибывают. Зимует северная птица где-нибудь в тропическом лесу, в Южной Америке, или в Африке, или в Индии. Пищи сколько угодно, погода круглый год почти одинакова. Ночь почти не удлиняется, не укорачивается, день тоже, а птица вылетает точно в положенное время на север, ибо откладывать отлет ей резона нет. А то прилетит она, когда и места хорошего для гнезда не найдется, да и детишек не успеет выкормить. Нет, не по температурным изменениям узнает птица, находясь в центре Африки, что в далекой северной тундре уже скоро начнет таять снег. В те не очень далекие времена, когда еще не издавались отпечатанные типографским способом отрывные и прочие календари и не передавались по радио последние известия, люди узнавали календарные сроки по изменениям, которые происходили в окружающей природе. Конечно, проще всего было высунуть голову из пещеры и посмотреть — не пошел ли снег? Однако этот способ удовлетворял лишь несмышленую молодежь: ведь он говорил о погоде, а не о времени года. Старики предпочитали присматриваться к поведению животных. По прилету и отлету птиц, по зацветанию растений, по началу и концу линьки зверей можно, при некотором опыте, определить, не только какой сейчас месяц, но и какая неделя и даже число. Очень пунктуально — с точностью до дня! — соблюдают календарные сроки некоторые живые существа, а особенно великие путешественники. Говорят, птицы узнают время отлетов и прилетов по появлению и исчезновению пищи. Как только пичуга обнаружила, что исчезли любимые гусеницы, так и готовится к отлету. В самом общем, конечном счете это верно. Но этот ответ тянет за собой новый вопрос: а как гусеница узнала, что ей пора окукливаться? Отвечают так: по похолоданию. По тому, что света стало меньше и листья начали желтеть. И это справедливо — ничего не скажешь. Но ведь не каждый год погода бывает одинакова в один и тот же месяц, в один и тот же день. Однако многие птицы соблюдают график и каждый год вылетают в срок. Нельзя по неточным часам узнавать точное время, не могут неточные календари указывать точно число. Тут что-то не то! Говорят и так: все зависит от количества инфракрасного света, которое получает животное. Инфракрасный свет проникает через облака и через туманы. По нему птица и определяет время прилета и отлета, гнездования и линьки. — Наличие витаминов в рационе птицы — вот решающий фактор! — Решающий фактор — это количество жировых отложений в птице, поскольку жир — это основной энергетический ресурс, позволяющий птице совершать такие далекие перелеты. Видимо, правы и те, и другие, и третьи. Все факторы вместе зависят от главного — от количества света, которое получают птица и окружающий ее мир. Определяет же этот момент птица по продолжительности дня. Нужно думать, птица и летом и, находясь на чужбине, зимой следит за солнцем. И как только обнаруживает, что день стал короче положенного, она отлетает. Достаточно точные часы для замереяия длины дня при подобном уточнении календарных сроков у нее есть. Это мы уже обнаружили. Однако хотелось бы проверить это опытным путем. На Куршской косе такие опыты проводятся давно. Они под силу и вам. Птиц сажают в камеры, куда не проникает солнечный свет, и зажигают в них электрические лампочки, которые горят дольше, чем светит солнце в этот период. Искусственный день в камере оказывается длиннее нормального. И тогда птицы обманываются. При желании календарь можно перестроить настолько, что осенью птица полетит не на юг, а на север, решив, что сейчас весна, а не осень. И тут напрашивается каверзный вопрос: а как же все-таки так получается? Биологические часы определяются продолжительностью солнечного дня, а продолжительность дня измеряется биологическими часами. Если птичьи часы устанавливаются по продолжительности дня, а потом птица по показаниям этих же часов измеряет продолжительность дня, то ведь это все равно, как если бы человек, вздумав замерить длину палки, разрезал бы ее на десяток равных отрезков и потом сказал бы: «Я знаю длину палки. Она равна десяти отрезкам, каждый из которых равен одной десятой длины палки». Если бы горе-штурман, выйдя на капитанский мостик, взглянул бы на солнце, поставил бы свой хронометр по высоте солнца, а потом стал бы выяснять широту и долготу места по показаниям этого хронометра, то не довел бы он до гавани корабль. Чтобы определить продолжительность солнечного дня по внутренним часам, необходимо, чтобы у птицы были часы, способные следить за ходом времени независимо от положения солнца на небе, часы, которые показывали бы астрономическое время. Ученые помещали птиц в закрытые камеры, где постоянно и днем и ночью горел свет, и следили за тем, когда заснут птицы. И птицы засыпали в одно привычное для них время с точностью до минуты. Видно, есть у птиц часы, поставленные по солнечному времени, но работающие независимо от солнца. Без подобных часов невозможна никакая навигация по небесным светилам. Однако подобных исследований проводилось пока еще мало. Известно, вдоль Куршской косы пролетает огромное количество птиц — миллионы в день. Случается здесь и так: птицу поймают, окольцуют, запишут, когда она была поймана, и тут же выпустят. Через год птица снова прилетает сюда, и снова попадает в сети. Наблюдатели находят по номеру на кольце запись в журнале и узнают, что этот стриж или мухоловка побывали здесь, в их руках, год тому назад. И что она была окольцована в тот же самый день. А через год — та же история. Опять эта же птица попала в ловушку в тот же день. И тут возникает еще одно деловое предложение. Многие ученые и многие ребята ведут фенологические наблюдения: следят, записывают в журналы, когда появились первые грачи, первые скворцы и прочий пернатый люд, когда пропел свою первую весеннюю песенку зяблик, и когда начал строить гнездо соловей, и когда что зацвело. Все это хорошо. Не будь таких наблюдений, многого не знали бы ученые из жизни птиц. Однако нужны и другие наблюдения. Известно, некоторые виды птиц склонны растягивать прилет на целый месяц или того больше. Но значит ли это, что одна и та же представительница этого вида прилетает каждый год в разное время? Наблюдения обычно проводятся над всем видом, а не над отдельными птицами, поэтому-то и получаются такие растянутые сроки. И если бы люди чаще говорили бы не «скворцы прилетели», а «наш скворушка прилетел», да каждый раз записывали точные сроки его прилетов и отлетов, а потом сопоставляли их из года в год, то и птичьи календари были бы лучше изучены. И не потому подобные наблюдения почти не проводятся, что они так уж неинтересны и ненужны! Наоборот! Они и необходимы и интересны, но чтобы провести их в большом масштабе, не обойтись без армии наблюдателей. Отсюда возникает предложение: возьмитесь за это дело и помогите орнитологам. Для начала окольцуйте скворцов, живущих на соседнем дереве, или ласточек, прилепивших свои гнезда под застрехой дома. Легко проводить наблюдения над мухоловками-пеструшками, аистами и над птицами, которые сооружают гнезда в дуплах деревьев. Конечно, было бы неплохо получить кольца с номерами из Центра кольцевания, но поскольку кольца там дают только тем, кто зарекомендовал себя хорошей работой, придется для начала обойтись «слепыми кольцами» — кольцами, на которых не указаны адреса и номера. Кольцевание — дело нехитрое. Но так же нехитро испортить птице всю жизнь, если надеть неудачно кольцо. Вот почему надо, чтобы этому искусству научил вас человек сведущий. Итак, вы отметили каким-то образом своих птиц, записали день отлета. Теперь ждите весны, а весной постарайтесь не пропустить день прилета каждой из них. Осенью записывайте день отлета. Однако учтите: жизнь птицы полна опасности. Много их погибает при перелетах, и от встреч с хищниками и с ребятами, которые выражают интерес к живому миру тем, что убивают его представителей, и от разных бурь, непогоды. Данные о сроках прилета одной какой-нибудь птицы за много лет были бы вкладом во взрослую науку.Ждать!Ждать!
Вы скажете: «Ой, как долго ждать!» Да, ждать долго. Но такова профессия биолога: он должен научиться терпению, умению ждать и бодро сносить неудачи. Ждать часами, притаившись в шалашике, у гнезда какой-нибудь пугливой пичуги, боясь пошевелиться, чтобы отогнать комара, который, воспользовавшись случаем, старается высосать кровь из биолога-наблюдателя, Ждать месяцами, когда в каком-то неизвестном поколении фруктовых мушек-дрозофил появятся признаки, которые он исследует. Ждать годами, пока на веточке сибирской сосны, больше известной под названием «кедр», привитой к обычной сосне, не вырастут кедрососновые шишки. Десятилетиями ждать, когда из кедрососновых орешков вырастут кедрососны — чудо-деревья, чудо-гибриды, в которых, возможно, будут, а возможно, не будут сосредоточены самые замечательные свойства сосны и кедра. И хотя лесовод этот не уверен в успехе и знает, что ему не дожить до того времени, когда кедрососновые рощи переберутся через Урал и зашумят там, где недавно были пустыри, и он вовсе не рассчитывает, что люди, щелкая и похваливая кедрососновые орешки за их удивительный вкус, испытают хотя бы чувство благодарности к нему, создателю этого замечательного гибрида, — он все равно хлопочет, спорит, волнуется, ночей не спит, беспокоясь за судьбу своего детища. Нет, не выйдет хорошего биолога из человека, который не умеет ждать, и из человека, для которого главное: «А почему, скажите на милость, Лешку премировали, а меня нет? Ведь это я придумал, а Лешка всего-навсего технический исполнитель». И если у тебя нет терпения и способности изо дня в день выполнять неинтересную и, казалось бы, ненужную работу и ты не собираешься развивать в себе эти качества, то мой тебе совет: не начинай никаких биологических исследований! Ты все равно ничего не достигнешь. Впрочем, без этих качеств невозможна никакая серьезная работа ни в одной области. И даже билетный контролер на футбольном стадионе долго не продержится на своей работе, если он готов заниматься только тем, что интересно и заманчиво. Так уж лучше развивай в себе способность выполнять неинтересную работу, сознавая, что результаты, может быть, последуют очень и очень нескоро. От исследований же не отказывайся. Но вот, проявив некоторое терпение и умение ждать, вы выяснили, пунктуально ли птицы соблюдают сроки прилетов и отлетов.Следят ли за луной?
Однако пока еще не найден ответ на вопрос: а по каким таким признакам животные узнают наступление календарных сроков? Может, по фазам луны? Что ж, и такое предположение существует. Лунные календари играют большую роль в жизни организмов. Нет сомнения, любовных шепотов луна слышала куда больше, чем солнце, или какой-нибудь фонарь, или даже электрический прожектор. Да и самой луне посвящено много вдохновенных строк — и о том, какая она волшебница, и как лунный бес завораживает людей, и какие замечательные огоньки она зажигает в глазах любимой, и какие блики наводит на воду. Солнцу — хоть оно и светит собственным светом, а луна лишь чужим, отраженным,— возносят куда меньше поэтических восторгов, чем луне. Впрочем, это в порядке вещей. Многие предпочитают отраженный свет настоящему. Лунные восторги присущи не только людям, но и многим другим существам. Многие и ориентируются по луне. Взять, например, какого-нибудь морского червяка, обитающего в глубинах океан-моря. Ну какой из него поэт, скажите на милость, если у него и головы-то нет, а есть фитюлька какая-то, в ней и места для восторгов не найдется. Однако и это, с позволения сказать, живое существо способно откликаться на лунный призыв. Только, конечно, откликается оно в меру своих сил и способностей. В этом заложен большой биологический смысл. Велики морские просторы, огромен океан! Как встретиться паре в океане, если он и она находятся друг от друга за десятки метров или даже километров? Надеяться на случай? Но так встреча может никогда и не состояться. А не будет встреч — вымрет весь вид. Остается одно: уславливаться о месте и времени свиданий. В процессе эволюции червячки нашли место свиданий — это поверхность воды. Ну, а время укажет луна. У луны есть фазы. По луне легче всего устанавливать сроки. В море одни червячки поднимаются на поверхность точно в полнолуние, другие — в первые дни по новолунии. И именно в это время они светятся — так им легче обнаружить друг друга. И очаровать своим мерцанием. И тут возникает один сложный вопрос: а как они, находясь на большой глубине, обнаруживают, в какой фазе находится луна? Неужели за много дней вперед выплывают на поверхность и следят за луной? Да и способны ли они видеть луну? Или посылают разведчиков? Или у них есть календари с лунным заводом? Чтобы ответить на эти вопросы, нужны исследования и исследования. Очень мало изучено устройство биологических календарей. Может, от тех далеких-далеких времен, когда наши предки еще не выбрались из океанских глубин на сушу, у них и осталось лунное томление и беспокойство. Оно и перешло к нам с незапамятных времен. С тех пор и пошли наши лунные восторги и способность видеть в лунном свете то, что не обнаруживается при дневном, не замечать того, что лезет в глаза днем. Впрочем, не будем отвергать лунное очарование — способность обманываться тоже порой нужна. И очень возможно, что великие путешественники уточняют время по фазам луны. Вот почему, изучая календарные сроки разных жителей, отмечайте и фазы луны. И если вы обнаружите какую-нибудь зависимость от них сроков прибытия, то это будет ваше собственное открытие.Загадки порождают загадки
Мы установили: «секстан» у птиц есть, точные «хронометры» есть, чувство календаря есть. Выходит, нет оснований отвергать теорию астрономической навигации птиц. Да, нужно думать, птицы, скорее всего, когда не видны зрительные ориентиры, находят направление по небесным светилам. Сказано осторожно: «нужно думать», «скорее всего». И такая осторожность не случайна. Среди ученых многие признают за птицами способность к астронавигации лишь с большими оговорками, ибо не объясняет она полностью умение птиц находить дорогу. Основные перелеты птицы совершают весной и осенью, когда порой неделями стоит непогода. И хотя не видно тогда с высоты птичьего полета ни неба, ни земли, многие птицы все же не отсиживаются на берегу, а продолжают лететь. Моряки не раз слыхали перекличку перелетных птиц даже в самые плотные туманы. А бывает и так. Много дней подряд стоит над птичьим базаром туман, заволакивая землю и воду на сотни километров. Вытянет человек руку — и не видит собственных пальцев. А птицы продолжают кормить птенцов, им, птицам, нельзя устраивать перерывы, а то птенцы погибнут. Выныривает из тумана какая-нибудь чайка, поспешно сует рыбешку в клюв птенца и улетает на промысел за десятки километров в непроглядную муть. Нет, видимо, не солнце, не звезды, не земные ориентиры указывают ей путь в это время. А какие? Природа многообразна и предусмотрительна. Она редко снабжает организм лишь одним средством борьбы за существование. Не могли бы птицы совершать свои путешествия, не могли бы выкармливать птенцов, если бы полагались только на один астрономический компас. Скорее всего, птицы, так же как и другие путешественники, обладают целым комплексом, целым набором разных компасов, и, может, есть среди них и такие, о которых мы пока еще не имеем никакого представления, вроде того таинственного чутья, которое доводит до цели чукку Лыноя через непроглядную пургу, когда исключены всякие зрительные ориентиры. Таинственное, еще не разгаданное чутье подсказывает направление и летучей мыши при ее дальних странствиях. Ученые хорошо изучили эхолокатор летучей мыши. Они знают, с какой частотой посылает она свои ультразвуковые сигналы — до двухсот в секунду, знают и как умудряется мышь при такой частоте не заглушать ими эхо предыдущих сигналов. И какую проволочку она нащупает своим эхом, и какую нет — проволочку диаметром 0,1 миллиметра «увидит», а на проволочку в 0,07 миллиметра налетит. И сколько комаров она может поймать за пятнадцать минут — 175 комаров! Много чего знают ученые о способности летучих мышей ориентироваться при микропутешествиях. А вот как они находят дорогу при дальних путешествиях, этого никто сказать не может. Ученые ловили летучих мышей — кстати, многие из них на зиму и на лето меняют места своих обитаний,— метили их и завозили за многие сотни километров. Через некоторое время летучие мыши возвращались в родные пещеры. Как они находили дорогу? По эхолокатору? Но ведь эхолокатор работает только на несколько десятков метров, да и летели они издалека, из незнакомых мест, незнакомыми путями. По солнцу? Но ведь они летят ночью. По звездам? Но ведь они подслеповаты. Дьявольская сила исключена. Нет ее! Остается одно — исследовать. Но увы! Не придуманы еще методы исследования комплексов дальней навигации летучей мыши. Саламандр уносили за пять километров от родного ручья и там выпускали, предварительно пометив их и закрыв им глаза. И саламандры находили дорогу домой, хотя на их пути лежал горный перевал, закрывающий всякий доступ запахам и звукам. Небесных светил они не видели, так как от природы подслеповаты. Возможно, если бы нам удалось разгадать механизмы таинственного навигационного чутья летучих мышей, мы бы поняли и навигационные способности других великих путешественников. Может, в мире насекомых получим мы ответы?ПЕРЕКОЧУЕМ В МИР НАСЕКОМЫХ
Побываем в мохнатой шкурке пчелы
Ученые проводили опыты с пчелами — выставляли на блюдечке пчелиное лакомство, метили пчел разноцветными пятнышками, выпускали их. И пчелы приводили сборщиц. Тогда нас интересовала работа биологических часов пчел, а не их способность находить дорогу. У нас даже не возникал вопрос о том, как же все-таки пчелы умудряются приводить сборщиц на место, удаленное от жилья. Представь, что ты пчела и ты летишь километрах в четырех — в человеческом измерении, конечно,— от родного улья и внюхиваешься во всякие ароматы. Эх, кабы найти хорошее цветочное поле! И вдруг — аромат готового меда! Это исследователи выставили пчелиное угощение — блюдечко с медом. Ты поворачиваешь на запах, и — о радость, о удача! Перед тобой целое озеро — на этот раз в пчелиных масштабах! — готового меда. Мед, правда, пахнет не твоим ульем, но какое тебе до этого дело? Ты теперь пчела, не человек, и тебя вовсе не интересует абстрактный вопрос: кому принадлежит этот мед и имеешь ли ты юридическое и моральное право на него. Для тебя не существует понятий «мое», «твое», а есть одно — «наше». Все, что вкусно, все, что можно и должно принести домой, — все это «наше», пчелиное. Ты набираешь полный зобик меда и летишь домой. Пчелиное сердце твое полно радости, — единственной радости, доступной тебе. Лишь бы рою было хорошо, а остальное неважно. Вот ты прилетел, опускаешься на леток — площадку перед входом в улей. Строгие, неподкупные сторожа бесцеремонно обнюхивают тебя и тут же уважительно пропускают внутрь: этот товарищ принес хороший груз. Пусть идет! Ты взбираешься на соты. Сотни пчел окружают тебя: что нашел? Где нашел? А как туда лететь? О том, что именно ты нашел, сообщить не трудно. Ты принес в зобике капельку меда, и ты угощаешь медом всех, кто поближе. Угощение приходится по вкусу: ведь это же готовый мед! «А ну, скорей показывай дорогу!» — торопят тебя товарки.Пчелиный балет
Но как рассказать пчелам-сборщицам о дороге? Как сообщить, сколько меда ты нашел, чтобы прилетело нужное количество пчел, а то, чего доброго, ринутся они скопом и только помешают друг другу? Может случиться и наоборот: понадеются пчелы друг на друга и никто не полетит. Тут нужно послать строго определенное количество пчелиных рабочих рук — простите, ножек! Когда ты был человеком, ты знал множество всяких слов и каждое слово что-то значило и для тебя и для других. Тебе достаточно было сказать друзьям примерно так: «Шагайте, ребята, под углом в пятнадцать градусов к солнечному направлению и идите, пока не доберетесь до горы. Гору огибайте справа. Когда же доберетесь до одинокой березы со сломанной вершиной, опять идите под тем же углом к солнцу. Так вы дойдете до леска. Лесок огибайте слева, а потом…» Нужно думать, если твои приятели умудрятся запомнить всю цепочку примет, они, при некотором навыке, найдут дорогу. Но ты сейчас пчела, а пчелы если и слышат, то слышат совсем не так, как мы с вами. Когда же из улья порой доносится гул, то это не значит, что пчелы сейчас сплетничают или дискутируют какой-то наболевший пчелиный вопрос. Нет, они всего-навсего проветривают помещение взмахами своих крылышек. Глухонемые люди обычно объясняются жестами. Может, и тебе прибегнуть к этому способу — поднять правую переднюю лапку и указать: туда, мол, летите, вон за ту гору. Но какая пчела заметила бы, что ты поднял правую указательную лапку, если здесь, в улье, столько пчелиных лапок, что голова с непривычки закружиться может. И тут ты находишь самый простой выход — летишь и своим полетом показываешь пчелам путь. Десяток сборщиц увязываются за тобой. Что ж, этот способ не так уж плох, и, очевидно, пчелы могли бы воспользоваться им. Но как обстоит дело в жизни? Чтобы выяснить это, посмотрим, как сборщицы прилетают к твоему блюдечку с подкормкой. Вот прилетела одна. Через две минуты — еще одна. Через полминуты — сразу две. Затем пауза. Опять прилетела пчела. Нет, не скопом, не непрерывной цепочкой летят пчелы за взятком, а каждая передвигается самостоятельно. Выходит, прилетают они без поводыря. А раз так, то им дорогу разъясняет каким-то удивительным способом разведчица. Кто его знает, возможно, в далекие-далекие времена разведчицы приводили сборщиц так, как гид приводит группу экскурсантов к какому-нибудь интересному памятнику старины — прямо. Но шло время, и метод этот совершенствовался. Разведчица провожала сборщиц часть пути, описывала дугу, возвращалась домой, агитировала новую группу пчел, провожала этот отряд часть пути и летела за новым. А сборщицы продолжали направление, указанное этим совместным полетом с разведчицей. Шло время, и пчелы все укорачивали и укорачивали этот ориентирующий полет, пока не превратили его в символ полета — танец на сотах. А может, в самом начале пчелы только тормошили своих товарок: летите, мол, туда, где пахнет так, как от меня. Потом стали танцевать на прилетной площадке, у входа в гнездо. Виляя тельцем, разведчица бежала по площадке в направлении цели, затем, описав дугу, возвращалась к исходной точке и снова «летела» в том же направлении, но уже на этот раз описывала дугу с противоположной стороны. Получалась как бы сплющенная восьмерка, где длинная средняя часть, перемычка, указывала направление полета. Сборщицы с упоением следовали за разведчицей в этом танце, потом взлетали и летели под тем же самым углом по отношению к солнцу, под каким танцевала разведчица. Расстояние же разведчица указывала скоростью полета. Теперь пчелы танцуют в улье не на прилетной доске, а на вертикальных сотах. Направление на солнце им отсюда не видно. За миллионы лет своего развития пчелы как бы условились: раз солнце в улье не видно, то будем считать вертикальное направление — то направление, по какому действует сила тяжести,— направлением на солнце. Пчела-разведчица как бы говорит своим танцем: «Смотрите, сестры-пчелы, на меня! Видите, под каким углом к вертикальному направлению я танцую? Когда вы выберетесь наружу, то найдите на небе солнце и летите под этим углом к нему. Верх — это солнце». Так сила, противоположная силе тяжести, стала для пчел символом направления на солнце, а «перемычка» сплющенной восьмерки, которую танцует, виляя, пчела-разведчица,— символом направления на взяток. Ученые ставили на специальных столиках пчелиное угощение к северу, к югу, к востоку и к западу от улья, и каждую пчелу, прилетевшую к кормушке, они метили разноцветными пятнышками, у каждой кормушки — собственный цвет. А потом следили в опытных ульях за танцем пчел. Пчелы, прилетевшие с южной кормушки, танцевали, двигаясь вверх головой. Это значило: «Летите прямо на солнце». Пчелы с северной стороны танцевали вниз головой, то есть виляли брюшком, когда двигались вниз. Это значило: «Летите так, чтобы солнце было позади, или на север». «Восточные» пчелы танцевали влево, «западные» — вправо. Пчелы-разведчицы прилетали и перед вечером, а в это время их танцы были ориентированы иначе. И это понятно — солнце ведь переместилось на небе, направление на взяток уже находится под другим углом к солнцу. Но как это все проверить? Однажды скептик-ученый, один из тех, кому всегда кажется, что только его опыты безупречны, сказал: — Никогда не поверю, что пчелы способны передавать информацию о блюдечках с медом с помощью танца, пока не найду эти блюдечки, следуя указаниям пчел-разведчиц. Его научили, как надо понимать танцы пчел, и он пошел по пчелиному указанию и нашел то, что искал. Говорят, он очень гордился тем, что сумел поговорить с пчелами на их языке. Проверяли танцы пчел и так: запускали в улье макет пчелы, как две капли воды похожий на обычную пчелку, и та своим танцем показывала настоящим пчелам, куда надо лететь; пчелы, обманутые сходством, летели по ее указаниям. И находили именно те места, которые закодировали ученые этим механическим танцем. Тут возникает сомнение: в улье не всегда светло, как же пчелы умудряются увидеть там танцы разведчиц? И людские и пчелиные танцы часто сопровождаются песнями, и эти песни несут дополнительные сведения.Но ведь пчелы почти глухи и немы. Как же так? Танцуя свой наводящий танец, пчела-разведчица быстро-быстро трепещет крылышками, и от этого трепетания идут во все стороны колебания. Сборщицы улавливают эти колебания всем тельцем и понимают по частоте колебаний, как далеко им следует лететь. Потрепещет крылышками разведчица четыре десятых секунды — пчелам ясно: надо лететь метров двести. Восемь десятых секунды обозначают четыреста метров. Если нектар хороший и его много, пчела трепещет крылышками изо всей силы. Если нектар плохой и его мало, то она еле шевелит крылышками. И всем понятно — лететь нужно немногим. Так вот и получается, что за взятком прилетает как раз столько пчел, сколько требуется. И все поля оказываются обслуженными пчелами. И пчелы не мешают друг другу.
Последние комментарии
6 часов 39 минут назад
6 часов 53 минут назад
8 часов 1 минута назад
19 часов 19 минут назад
19 часов 36 минут назад
20 часов 1 минута назад