Как птицы находят путь к своим гнездовьям и зимовьям? Логичнее всего предположить, что днем — по солнцу, а ночью — по звездам (кстати, большинство перелетов совершается ночью). И многие эксперименты это подтверждают. Отмечено, что пернатые летят по своим маршрутам и в непогоду, когда светило за тучами. Ученые надевали им на глаза искажающие контактные линзы. Но они все равно летели правильно.
Вернемся к экспериментам с клеткой и направленными жердочками, говорящим о том, что, когда наступает время перелета, у птиц обостряется «чувство миграции», «чувство направления полета». Так вот. У этих экспериментов было интересное продолжение. Клетку поставили в центре планетария и «зажгли звездное небо». Дело было ночью, когда над городом светились реальные звезды. Но искусственное небо не соответствовало их расположению. На какую же жердочку сядет птица? По каким звездам сориентируется? По настоящим или искусственным? Она точно сделала «поправку» на небо за стенами планетария, которого не могла видеть!
Эксперимент повторялся не раз. Его участниками были разные представители птичьего царства. Но ни один из них не «поверил» искусственным звездам, и какой-то неведомый компас внутри организма ориентировал каждого в том направлении, которое веками выдерживали многие поколения его сородичей.
Современная орнитологическая наука ответила на многие вопросы, связанные с дальними перелетами. Но не на все. Загадок здесь хватит еще не на одно поколение ученых.
Навигация птиц включает в себя как бы две самостоятельные проблемы. Первая — энергетика перелетов, работа, затраченная при этом. Вторая — ориентация, определение направления.
Первую из них в основном можно считать решенной. Жира, запасенного впрок, накопленного в предполетное время, оказывается достаточно для свершения дальних путешествий. Но — с учетом ежедневной подкормки. Птицы ведь не летят все время, без передышки. Ночь летят, день отдыхают и подкармливаются. При этом природа так уж устроила, что у птиц углеводы преобразуются в жиры очень быстро.
Со второй проблемой сложнее. Конечно, уже нет сомнения, что генетически птичий организм сориентирован на точное определение времени отлета. Он отвечает «миграционным возбуждением» на конкретную длину светового дня как раз в тот момент, когда накоплено такое количество резервного жира, которое способно обеспечить дальний маршрут. Более того, ученым известен физиологический механизм этого явления: увеличение (или уменьшение) светового дня действует на определенную зону мозга — гипоталамус. При этом воздействии изменяется работа желез внутренней секреции. Наступает предполетное состояние организма.
Большую роль в изучении перелетов играет сеть биологических станций, расположенных в разных районах нашей страны. Беседую с директором биостанции Зоологического института АН СССР, доктором биологических наук В. Дольником. Станция базируется на Куршской косе. Через нее пролетает огромное количество птиц, ибо она находится на пути миграции пернатых, с севера на юг. В прошлом году в пирамидах-ловушках было задержано 104 тысячи путешественников. За четверть века существования станции — миллион. Осенью птицы летят от Ботнического залива до предгорий Урала. В ловушки попадают те, что направляются из Европы, Африки, Ближнего Востока и юго-востока Азии.
— Вначале, — рассказывает ученый, — целью было кольцевание и соответствующие наблюдения. Однако нельзя было не понять, что количество ежегодно пойманных птиц отражает и их численность на огромном пространстве. Сидя на косе, как на мосту, мы самым дешевым способом достигали замечательного результата. Выражаясь бухгалтерским языком, подсчитывали «дебет и кредит». Оказалось, что количественные данные, накопленные за четверть века, позволяют судить о некоторых общих закономерностях птичьих миграций, об ареалах обитания, об их смещении, увеличении или уменьшении.
Гипотетически одним из факторов, способствующих ориентировке птиц, является магнитное поле Земли. В некоторых экспериментах исследователям удалось показать, что птицы вносят поправку в ориентировку в соответствии с изменением. В середине 70-х годов В. Дольник вместе с кандидатом биологических наук М. Шумаковым провел серию интересных опытов. Птиц, отловленных на Куршской косе, перевезли в район Курской магнитной аномалии. Оказалось, что они не потеряли способности ориентироваться.
Но все-таки, что же за «компас» запрятан в их организме? Птичий компас — это сложный физиологический механизм. Для того чтобы он начал действовать, необходимы ориентиры. Это могут быть звезды, солнце, запахи.