Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Древние египтяне поклонялись скарабею, считая, что он символизирует Хепри, бога солнца, который катит по небу солнечный шар. Эрик Уоррент, проработавший с навозниками много лет, восхищается ими почти не меньше: «Они такие целеустремленные. Именно поэтому с ними так замечательно работать. Во многих отношениях они похожи на маленькие машины: они готовы катить свои шарики бесконечно, в любое время».

Может показаться, что в качении шарика по прямой линии нет ничего особенного. Вспомним, однако, что жуку нужно сначала придать комку навоза правильную сферическую форму (иначе он вообще никуда не покатится); после этого он должен пятиться, направляя шарик самой задней парой своих ног, иногда по очень неровной местности.

За последние 20 лет Уоррент и его коллега Мари Дакке провели целую серию увлекательных экспериментов по навигации у навозных жуков. Эта работа привлекла большое внимание публики, не в последнюю очередь в связи с присуждением им «Шнобелевской премии»[165]. Ее ежегодно вручают в Бостоне за научные исследования, которые «сначала заставляют засмеяться, а потом — задуматься». Премия эта учреждена, чтобы привлекать внимание к потрясающей странности окружающей нас Вселенной — и той необычайной, иногда эксцентричной, настойчивости, с которой исследуют ее ученые.

Хотя эта премия была создана не вполне всерьез, она стала на свой манер весьма престижной; на церемонии ее вручения присутствуют и «настоящие» нобелевские лауреаты. Когда Уоррент и его сотрудники получали свою премию, во время выступлений, в которых каждый из лауреатов рассказывал о своей работе перед большой аудиторией, на сцене стояла маленькая девочка. Она должна была велеть выступающему заткнуться, если его речь становилась, по ее мнению, слишком скучной. Уоррент был одним из немногих, кому удалось довести свое выступление до конца.

В начале своей научной карьеры Уоррент исследовал, как навозные жуки видят в темноте. Африканских жуков-навозников (скарабеев) завезли в Австралию, чтобы устранить проблему, которую создавало другое, еще ранее завезенное туда животное — корова. Австралийские навозники привыкли только к навозу кенгуру и понятия не имели, что делать с накапливающимися горами коровьего навоза, которые причиняли серьезный ущерб сельскому хозяйству. Свежеприбывшим в Австралию африканским скарабеям, должно быть, казалось, что они попали в рай: огромное количество навоза и никаких конкурентов. Они быстро и эффективно начали закапывать все то, на что не обращали внимания их родственники-аборигены, и восстановили таким образом производительность австралийских пастбищ, причем, как кажется, не причиняя ущерба никаким другим животным[166].

В 1996 году Уоррент был на конференции по биологии навозных жуков в Национальном парке Крюгера в Южной Африке. Там он впервые услышал о навозниках, катающих шарики[167]. В отличие от знакомых ему навозных жуков эти собирают навоз в комки, ловко придают им сферическую форму, а затем укатывают их с максимальной скоростью, на которую способны. Потом они едят этот навоз или откладывают в него яйца и закапывают, чтобы обеспечить пищей потомство, которое должно вылупиться из этих яиц.

Как вспоминает Уоррент, докладчик сказал: «Это потрясающе; они все время катают свои шарики по прямым линиям, и я не знаю, как им это удается». Уоррент сидел в зале и возбужденно думал: «А я знаю! Они наверняка используют узоры поляризованного света в ночном небе!» Он поднял руку, задал вопрос, — и с этого момента его карьера пошла по другому пути.

Вскоре Уоррент и его коллеги показали, что в сложных глазах катающего шарики скарабея имеется зона дорсального края для восприятия поляризованного света, в точности как у муравья-бегунка. Затем они с Мари Дакке стали исследовать, как именно жуки используют эту структуру в навигации. Между навозными жуками явно существует острая конкуренция, поэтому, чтобы побыстрее скрыться с добычей, жук должен катить свой шарик от навозной кучи по как можно более прямой линии. В противном случае он рискует ввязаться в потасовку с другими жуками, которые могут отобрать у него драгоценный груз. Перед тем как отправиться в путь, жук-навозник забирается на свой только что слепленный шарик и, кружась, исполняет на нем любопытный танец, внимательно изучая при этом небо над головой[168].

Многие насекомые ведут ночной образ жизни, но, хотя их сложные фасеточные глаза чрезвычайно чувствительны при слабом освещении, они обеспечивают гораздо менее острое зрение, чем глаза птиц или даже человека. Поэтому насекомые намного лучше нас видят в темноте, но картина мира, которую они видят, гораздо сильнее размыта, чем наша. Вряд ли навозный жук способен различать много отдельных звезд, за исключением, может быть, самых ярких из них.