Беседы о бионике

Можно привести много примеров сезонных перелетов птиц и замечательного навигационного искусства, проявляемого ими при этом. Птицы летят над океанами и пустынями. И даже горы не могут заставить пернатых свернуть с выбранного ими пути. Однажды перелетную стаю гусей случайно удалось сфотографировать над высочайшей вершиной мира — Эверестом, или Джомолунгмой, как ее теперь чаще называют. Вот куда забрались птицы — на высоту почти 9 км. Забрались, но не свернули с пути. Тысячи опасностей встречаются им в дороге. Сверху набрасываются ястребы и орлы. Снизу гремят выстрелы охотников. Даже в минуты короткого отдыха нет покоя: может подкрасться какой-нибудь зверь. Горизонт затягивает туман. Крылья тяжелеют под дождем. Налетают бури и уносят птиц далеко в сторону. Но они упорно прокладывают путь по своему курсу. Бекасы, гнездящиеся в Японии и зимующие в Восточной Австралии, пролетают над океаном 5000 км. При этом значительную часть пути они преодолевают ночью, почти в полной темноте, и тем не менее не сбиваются со взятого направления. Североамериканская золотистая ржанка каждую осень совершает перелет из места гнездования в Северной Канаде на зимовку к Гавайским островам. Эта птица не имеет перепонок на лапах, поэтому она даже не может отдыхать на воде, как водяные птицы. Чтобы достичь своей цели, она вынуждена лететь непрерывно в течение нескольких недель над океаном. Малейшее отклонение от курса грозит ей тем, что она "проскочит" мимо цели, затеряется в океанских просторах и погибнет от истощения. Но этого не происходит. Меняется ветер, сбивая ржанку с пути, ночь опускается над морем, утром встает над водой туман. Но крошечная птичка уверенно выходит к цели, словно ее привел самый точный и верный компас, о котором мы, люди, можем только мечтать. Но, пожалуй, самой удивительной и дальней является дорога полярной крачки, небольшой птички с длиной тела всего около 35 см (рис. 2). Когда в Арктике наступает зима, крачки отправляются на юг. Они летят вдоль берегов Европы, потом вдоль берегов Африки. Тут раздолье для птиц. Но крачки летят все дальше и дальше. Они не успокаиваются, пока не забелеют впереди вечные снега Антарктиды. Тут как раз к этому времени наступает лето, конечно, весьма относительное. Но крачкам это и надо. Они зимуют у подножья ледников. Каждый год им приходится пролетать до 60 000 км. Дорога от арктических островов до скал Антарктиды только в один конец занимает около трех месяцев. Половину жизни крачки проводят в пути, половину — среди снегов: то в Арктике, то на другом конце Земли, в Антарктике.

Рис. 2. Перелеты окольцованных полярных крачек (по Д. Гриффину). Пункты кольцевания молодых крачек на побережье Северной Америки отмечены булавками с белыми головками, а места, где они были обнаружены через несколько месяцев, — булавками с черными головками

Таковы факты, свидетельствующие об ориентации различных животных. Эти факты подчас весьма любопытны, иногда неожиданны, но они вроде бы и не содержат ничего необычного: ориентируется в пространстве человек, ориентируются и животные — что же здесь особенного? А если вдуматься? Человек — с его разумом, волей, талантом, человек — создатель Сикстинской мадонны и космического корабля и... маленькая пичужка или крошка муравей. Ну что же тут общего? И тем не менее человек — это, как мы привыкли считать, чудо природы — может ориентироваться в пространстве только с помощью секстанта, хронометра, навигационных таблиц и, конечно, знаний, которые приобретаются в течение многих месяцев упорного труда. И при этом он часто путается и ошибается. Не так давно, в конце XIX века, ошибки людей при ориентации достигали нескольких десятков километров. Да и сейчас, после усовершенствования секстанта и хронометра и появления средств радионавигации, когда точность ориентации возросла до 100 — 400 м, корабли и самолеты нет-нет, да и сбиваются с намеченных курсов (особенно во время магнитных бурь). А если лишить современного человека привычных ему приборов? Ведь он тогда может заблудиться, как говорится, и в трех соснах.

Другое дело — животные. И поэтому их навигационные способности не просто любопытны и неожиданны, но и, скажем прямо, феноменальны, а следовательно, достойны самого пристального внимания, изучения и, может быть, подражания. Да, да, именно подражания. И не случайно об устройстве "механизмов навигации" животных ныне спорят сотни крупнейших ученых мира, их изучением занимаются многие кафедры учебных институтов и университетов, десятки широко известных научно-исследовательских организаций, вплоть до Морского и Авиационного ведомств США и даже Национального управления США по аэронавтике и исследованиям космического пространства.