Человек и животные

Люди давно заметили: с наступлением весны или осени птицы, находящиеся в неволе, тоже начинают волноваться — хлопают крыльями, летают по клетке. Но полеты эти отличаются от обычного порхания птиц — они имеют строго определенное направление. И даже когда птица сидит на жердочке, голова ее обращена в определенную сторону. Эти наблюдения и дали толчок к опыту.

В круглую клетку, закрытую со всех сторон, поместили скворца. Сама клетка находилась в круглом павильоне, тоже закрытом со всех сторон. Лишь в потолке было сделано восемь окошек, сквозь которые скворец видел небо. И вот когда небо было затянуто тучами, скворец летал по клетке как угодно, садился на любые жердочки. Но стоило в одном из окошек появиться солнцу, как поведение птицы менялось: она начинала ориентироваться на солнце.

Чтоб проверить, действительно ли солнце указывает скворцу путь, с помощью зеркал стали менять направление лучей. И скворец, не чувствуя, конечно, обмана, неуклонно следовал за светилом.

Это было великим открытием, перевернувшим все представления о способе ориентировки птиц. Крамер, а затем и другие ученые проделали множество опытов с разными птицами. При помощи зеркал и механизмов они изменяли «скорость» солнца, «останавливали» его, всячески пытаясь сбить птиц, обмануть их. И каждый раз опыты подтверждали — путь птицам указывает солнце.

Но когда это было доказано, встал другой, не менее сложный вопрос. Солнце движется. И если птицы выбирают путь по солнцу, то почему все-таки не сбиваются с пути?

И тут обнаружились еще более поразительные «способности» птиц. Человек, умеющий ориентироваться, может по солнцу найти правильное направление — он знает, что утром солнце бывает на востоке, днем на юге, вечером на западе. Имея под руками часы, он может при помощи солнца довольно точно определить направление. Но ведь у птиц нет часов, чтоб делать «поправки» на движение солнца и точно определять направление.

Оказывается, есть! И не только у птиц. Часы, которые называются физиологическими или биологическими, есть и у человека, и у насекомых, и у растений.

Мы привыкли считать, что часы — это какой-нибудь предмет, прибор, в общем, какая-то вещь. Биологические часы — это не предмет, а явление. Неизвестно, где эти часы находятся, их нельзя увидеть. Но живые организмы чувствуют их присутствие постоянно и обойтись без них не могут. Вот два самых простых примера. Человек летит на самолете из Москвы в Иркутск. Разница во времени — 5 часов. В Москве он привык ложиться в 12 часов ночи, а вставать в 7 утра. 12 часов ночи в Иркутске наступает тогда, когда в Москве 7 часов вечера. И москвич долго будет ворочаться с боку на бок, безуспешно пытаясь заснуть: свои ручные часы он переставил на 5 часов вперед, а биологические еще идут по московскому времени. То же самое произойдет утром: в 7 часов утра москвичу в Иркутске будет очень трудно проснуться — в Москве в это время 2 часа ночи. С иркутянином в Москве произойдет обратное — в 7 часов вечера он захочет спать, а в 2 часа ночи проснется. Пройдет несколько дней, пока биологические часы настроятся по местному времени.

Второй пример. Ранней весной можно срезать несколько веточек и поставить их в воду. И хоть на улице еще холодно, на веточках набухнут почки, а потом появятся листья. А зимой, даже если в комнате будет очень жарко, ничего подобного не получится: «часы» растений «заведены» на определенное время. Они дают команду просыпаться весной и засыпать осенью, по биологическим часам начинается весеннее сокодвижение и опадают листья.

Биологические часы управляют жизнью животных: утром будят дневных, вечером — ночных; биологические часы «заставляют» животных впадать в зимнюю спячку, перелетных птиц — улетать на юг, они «подсказывают», когда надо рыть норы или вить гнезда, и так далее. Нельзя сказать, сколько этих часов в организме; неизвестно, разные часы управляют разными поступками животных или одни. Но факт есть факт: такие часы существуют. И то, что они помогают птицам ориентироваться по солнцу, тоже факт, уже установленный.

Итак, солнце — ориентир, указывающий направление; биологические часы — «прибор», помогающий делать «поправки» на движение солнца и не сбиваться с курса. Но, оказывается, и этого мало: ведь птицы летят не только в определенном направлении, но и в совершенно определенное место. А для этого недостаточно уметь лишь правильно определять сторону света. Многие птицы совершенно точно находят места, затерянные в океане, другие, совершив многотысячекилометровые перелеты, возвращаются не только в родные края, но буквально на то же место, где свили гнездо в прошлом году (а нередко — и в это же гнездо). Молодые возвращаются на то же место, где появились на свет, и устраивают свое гнездо поблизости от «родного дома». Что помогает птицам лететь с такой точностью, что это за удивительный «прибор», не дающий им сбиться с пути, если учесть к тому же, что на пути птиц и ветер, и воздушные потоки, и множество других сил, которые невозможно предугадать и которые очень мешают полету?