Почему перелетные птицы возвращаются домой

Как же находят птицы свой дом в незнакомой им местности? Согласно последним исследованиям многие ученые приходят к выводу, что птицы, вероятно, используют особую «навигационную карту», основанную по крайней мере на двух геофизических параметрах (полях), которые при наложении создают некую градиентную сетку, которая позволяет смещенной птице установить с помощью количественных измерений и сравнения их свое местоположение относительно дома (рис. 29). В отличие от «мозаичной карты» такая «градиентная карта» должна охватывать большие расстояния, в сотни и даже тысячи километров. Предполагается, что птицы знают направления градиентов относительно стран света. После выпуска в незнакомом им районе они, вероятно, измеряют локальное значение одного из градиентов и сравнивают его со значением, которое они запомнили в месте, где находится их дом. Например, если оно имеет меньшее значение (п. 1 на рис. 29), птица «решает», что она находится западнее своего дома и надо лететь к востоку. Измерение другого градиента дает второе направление; в результате сложения этих двух измерений птица берет верное направление на дом. Если птица попадает в район, где один из градиентов имеет аномальное изменение (например, и районе магнитных аномалий), птица будет ошибаться в выборе правильного направления на дом. Действительно, проверка способности почтовых голубей к хомингу в районах магнитных аномалий показала, что птицы выбирают неправильное направление (см. рис. 29). Возникает вопрос, как птицы научаются пользоваться такой «градиентной картой».

Рис. 29. Гипотетическая «навигационная карта» почтовых голубей (схема пространственного распределения градиентов магнитного поля и гравитационных сил).

Один из градиентов (магнитное поле) изменяется аномально в одном из районов (по: Вилтчко, Вилтчко, 1987).

Р₁ — голубятня, Р_{2, 3, 4} — место выпуска птиц. Стрелка указывает стартовую ориентацию голубей; прерывистая линия — направление на голубятню.

Чтобы ответить на этот очень непростой вопрос, в первую очередь важно выяснить, могут ли птицы установить географическое положение дома, имея возможность перемещаться только в пределах небольшой вольеры или павильона. Если бы птицы оказались способными «снять координаты дома», находясь в помещении, то это открывало бы большие возможности для дальнейших экспериментов по выяснению тех физических параметров, которые используют птицы для определения своего географического положения.

Сначала Г. Крамер, а затем Г. Вальраф высказали предположение, что почтовые голуби способны установить местоположение «дома», находясь в голубятне. Для этого им достаточно наблюдать только небольшую полоску неба около горизонта. В дальнейшем Вальраф совместно с итальянскими исследователями пришли к выводу, что голуби могут определить положение дома, если имеют возможность анализировать все запахи, приносимые ветром к голубятне. Однако опыты других исследователей, в первую очередь Вилтчко, показали, что действительно молодые голуби, содержавшиеся только в помещении, могут найти дорогу домой после выпуска на значительном от него расстоянии, но не потому что сумели снять координаты дома, а потому что обладают специальным врожденным механизмом по запоминанию маршрута движения, основанного на восприятии магнитного поля Земли (подробнее об этом см. в гл. 6). Выпущенные в неизвестной местности голуби просто совершают обратное движение (реверсию), которое и приводит их к дому. Это нельзя считать истинной навигацией. Чтобы иметь возможность осуществить действительную навигацию, почтовые голуби, согласно данным Вилтчко, после подъема на крыло должны иметь возможность совершать тренировочные полеты в окрестности голубятни. Только после этого они становятся способными возвращаться домой с любых расстояний (до 1000 км. и более) в самых сложных условиях. Однако все эти опыты касаются почтовых голубей, которых человек с помощью искусственного отбора существенно изменил. Может быть, у диких птиц это происходит по другому?