Эти гениальные птицы

Птицы не рождаются с запрограммированными ментальными картами. Они создают их в процессе обучения. Некоторые, например американские журавли, изучают маршруты, следуя за взрослыми птицами. Во время первого перелета неопытные журавли следуют за старшими по пятам. Орнитологи используют этот инстинкт, чтобы научить разводимый в неволе молодняк находить места зимовки. Они приучают молодых птиц следовать за небольшими легкими самолетами, как за вожаками стаи. Многолетний опыт показал, что новичкам достаточно один раз показать путь пролета, и уже следующей весной они способны вернуться на гнездовую территорию самостоятельно.

Но не у всех молодых птиц есть возможность следовать за родителями. Например, юные тупики покидают родные скалистые берега и острова Северной Атлантики ночью, задолго до того, как взрослые покинут колонию и отправятся на зимовку. Точно так же молодые кукушки, вырастающие в английском Норфолке, не могут следовать за своими родителями в тропические леса Конго, потому что те улетают раньше, чем их дети оперятся и покинут гнезда приемных родителей.

Тем не менее молодые перелетные птицы (при условии, что их не похищают и не перевозят на другой конец страны) каким-то образом находят путь протяженностью в сотни и тысячи километров от места рождения к месту зимовки, где они никогда прежде не были. Оказывается, они опираются на «генетический интеллект» — врожденную программу «часы + компас», которая подсказывает им, сколько дней и в каком направлении нужно лететь. Эти внутренние часы контролируются генами и указывают количество летных дней. Мы знаем об этом, потому что в неволе перелетные птицы проявляют «перелетное беспокойство» строго определенное количество дней, которое непосредственно зависит от обычного расстояния миграции. Что касается компаса, то по крайней мере у некоторых видов молодые птицы рождаются с однонаправленным компасом, указывающим направление миграции для их конкретного вида. Он основан на тех же навигационных сигналах, что и у взрослых птиц, включая солнце, звезды, геомагнитное поле и поляризованный свет на закате солнца. (Сумерки — богатый источник навигационной информации для всех животных. Это единственный период в течение дня, когда птицы и другие животные могут одновременно использовать несколько видов сигналов: паттерны поляризации света, ориентиры звездного неба и магнитные подсказки.)

Трудно представить, как работает эта врожденная программа, особенно у птиц с их чрезвычайно точными и сложными маршрутами путешествий. И однако это факт: эта конкретная для каждого вида информация о направлении и расстоянии каким-то образом кодируется в их генах и надежно передается из поколения в поколение.

В обратном путешествии и в дальнейших перелетах птицы больше не полагаются на унаследованную информацию. Они создают когнитивную карту, которая позволяет им использовать настоящую навигацию для нахождения мест гнездования и мест зимовки и даже корректировать свой маршрут, когда сильные ветры, шторма и другие природные явления сбивают их с курса. Установлено, что у некоторых видов птиц эта ментальная карта просто необъятна: она охватывает целые континенты и даже океаны. Взять, к примеру, белоголовых зонотрихий или малых буревестников. В одном эксперименте с перемещением малые буревестники, которых отвезли более чем за 5100 км от их места гнездования на островах британского Уэльса в Бостон, вернулись домой всего за двенадцать с половиной дней.

НА ЧТО ПОХОЖА эта ментальная навигационная карта? Может быть, на нашу декартову систему координат с различными внешними сигналами, которые предсказуемо меняются вдоль градиентов и обеспечивают точную информацию о широте и долготе? «Чтобы использовать эти градиенты, — говорит Ричард Холланд из Королевского университета Белфаста, — птица должна знать, что интенсивность сигналов меняется предсказуемым образом в зависимости от положения в пространстве (и, возможно, от времени) в пределах знакомой им местности, и уметь экстраполировать эту зависимость за пределы знакомой территории».

Но какие сенсорные сигналы могут быть задействованы в определении координат? И вообще, есть ли на этой карте координаты? Несмотря на огромное количество исследований, проведенных за последние 40 лет, эта таинственная навигационная карта по-прежнему таит в себе массу загадок.