Градиентная карта может быть частично геомагнитной. Холланд и его коллеги недавно сделали любопытное открытие. Они поймали нескольких зарянок, остановившихся на отдых во время перелета на зимовку, и подвергли их воздействию мощных магнитных импульсов, что временно нарушило работу их магниторецепторов. Затем птиц выпустили. Молодые зарянки (совершавшие свой первый перелет и не имевшие опыта навигации) продолжили следовать правильным маршрутом, руководствуясь врожденной программой. А вот старшие птицы полетели в неправильном направлении. Исследователи предположили, что взрослые птицы опирались на геомагнитные карты, сформированные ими в ходе предыдущих миграций. Магнитные импульсы могли вызвать сбой или «перенастройку» этих карт, что запутало птиц.
Еще один недавний эксперимент, на этот раз с участием тростниковых камышовок, ведет нас в том же направлении. Команда исследователей во главе с Никитой Чернецовым[40]
и Хенриком Моритценом поймала нескольких птиц на их миграционном маршруте по пути из Калининграда на балтийском побережье России на север — в южную Скандинавию. У половины птиц ученые перерезали так называемый тройничный нерв, который соединяет клюв и мозг и предположительно передает в мозг информацию о магнитных сигналах. Затем они отвезли всех птиц примерно за тысячу километров к востоку от их привычного пути миграции. Камышовки с неповрежденным тройничным нервом быстро сориентировались и двинулись на северо-запад, к своим местам гнездования. А птицы с поврежденным нервом направились на северо-восток, как будто по-прежнему находились на обычном миграционном пути. Примечательно, что птицы знали, где находится север, но потеряли способность локализовать свое положение в пространстве. Другими словами, они перестали ориентироваться по своей ментальной карте.Мы, люди, очень визуальные существа, особенно когда дело доходит до ориентации в пространстве. Нам трудно представить себе карту, составленную на основе невидимых сигналов, а не зрительных ориентиров.
Возможно, есть еще один вид подобных сигналов. По словам Джона Хагстрема, геофизика из Геологической службы США, изучающего навигацию птиц более десяти лет, естественные инфразвуковые сигналы — низкочастотные шумы в атмосфере, находящиеся за пределами нашего слухового диапазона, но, возможно, слышимые для птиц, — также могут быть частью их навигационной системы.
Эти сигналы могут предупреждать птиц и о надвигающихся природных катаклизмах. Эта поразительная способность некоторых птиц была обнаружена случайно. В апреле 2014 г. исследователи из Калифорнийского университета в Беркли решили проверить, получится ли у них прикрепить маячки на популяцию золотокрылых пеночковых певунов, живущих в Камберлендских горах на востоке Теннесси. Птицы прибыли всего пару дней назад со своего места зимовки в Колумбии, пролетев почти 5000 км. Исследователи успели отловить всего нескольких певунов и прикрепить на их крохотные спинки геолокаторы, когда внезапно все птицы поднялись и покинули место гнездования. Как оказалось, туда надвигался «многоячеистый» весенний шторм, который на своем пути породил 84 торнадо и убил 35 человек. Золотокрылые певуны снялись со стоянки за 24 часа до прихода разрушительной бури, разлетевшись во всех направлениях, — некоторые даже долетели до Кубы. После бури они вернулись на место гнездования, причем некоторые из них совершили круг в 1500 км. Ученые предполагают, что птицы узнали о приближении урагана, когда тот находился еще на расстоянии 400–800 км от них, уловив мощные низкочастотные инфразвуки, генерируемые такими торнадовыми штормами. Эти сигналы могут распространяться на сотни и даже тысячи километров вокруг, но они не слышны для людей.
Инфразвуки производятся многими природными источниками, но в основном океанами. Взаимодействие волн в глубоком океане и движение поверхностной воды создает в атмосфере своего рода фоновый шум, улавливаемый низкочастотными микрофонами в любой точке земного шара. Кроме того, изменение давления на морском дне создает сейсмические волны в твердой земной оболочке, которые могут взаимодействовать с атмосферой у земной поверхности и фактически превращать холмы, горы и другие элементы ландшафта в «гигантские акустические колонки», говорит Джон Хагстрем. Они излучают вокруг себя инфразвуковые волны, способные проходить большие расстояния. Каждое место на Земле обладает характерным звуковым профилем, зависящим от его топографии. По мнению Хагстрема, птицы могут использовать эти профили для навигации и находить свои голубятни с помощью инфразвука.