В океане без компаса

И все же было бы неплохо, если бы кто-нибудь разработал серию экспериментов для проверки способности логгерхедов, ридлей и бисс находить изолированные группы рифов по оглушительному треску, который поднимают альфеусы (раки-щелкуны). Вполне вероятно, что в некоторых водах можно было бы с достаточной уверенностью прокладывать курс с помощью альфеусов — сначала фиксируя предположительно различающиеся сонограммы звуков, издаваемых разными видами альфеусов или комбинациями этих видов, а потом определяя глубину и конфигурацию скоплений альфеусов и сравнивая их с картой популяций этих раков, которую вам каким-то образом удалось раздобыть. Возможно, таким способом вам и удастся нащупать дорогу в некоторых местах, но вот до острова Вознесения вы вряд ли доберетесь!

Я упомянул об альфеусах и о тысячемильных градиентах запаха главным образом для того, чтобы показать, насколько трудно отыскать ориентир, способный подсказывать животному точное направление в открытом океане. И даже если черепахи действительно находят остров Вознесения по запаху, потребуется еще объяснить, как его отыскивают крачки. Их навигационные достижения еще поразительнее, чем то, что проделывают водяные животные, — во всяком случае, насколько это известно нам, — а гипотеза обоняния для крачек не подходит. Для птиц градиент запаха оказался бы еще более ненадежной путеводной нитью — и рассеивание запаха происходит гораздо быстрее, и воздушные течения вносят значительно большую путаницу.

Занимаясь вопросом о нахождении островов, можно начать с поисков теории, которая охватывала бы всех замечательных навигаторов мира животных, добирающихся к этим островам и по воздуху и по воде. Однако, прежде чем этим заняться, я должен напомнить о некоторых физических свойствах нашей планеты, которые, систематически изменяясь от одного места к другому, могут играть роль в ориентировании животных в открытом море. Например, границы водных масс различного происхождения и состава могут, подобно «клину запаха», исходящего от острова Вознесения, быть очень заметными для черепах и о многом им говорить. Даже те, кто не наделен особым или обостренным чувством для восприятия подобных явлений, способны различать границы соприкосновения разных вод на очень большом протяжении. Скажем, там, где Гольфстрим подходит к мутно-белесой воде Флоридского залива, в зоне их соприкосновения вы не увидите широкой полосы, где один цвет постепенно переходит в другой. Наоборот, они остаются неизменными даже в нескольких футах, а то и дюймах друг от друга. И любое животное, которому такая зона соприкосновения может послужить географической вехой, без труда будет следовать вдоль этой границы, исправляя свой курс всякий раз, когда внезапно попадет в другую воду.

Места, где подобное явление действительно может служить путеводным знаком для черепах, — это устья костариканских рек, впадающих в Карибское море. В дождливый сезон, когда во внутренних районах страны наводнение следует за наводнением, вода, выносимая реками, располагается концентрическими полукружиями, причем каждое отделяется от соседних узкой полоской, где один цвет переходит в другой. Если вода реки Ревентасон, к примеру, обладает особым запахом или вкусом, морское животное, плывущее далеко от берега, будет внезапно натыкаться на веху, которая покажет ему, где оно находится. Впрочем, все вышесказанное относится только к прибрежным водам, и я не знаю, существуют ли в открытом океане различия в воде, характерные для определенного времени и места, причем такие, чтобы переходные зоны были достаточно четкими и могли служить ориентирами.

Я уже упоминал, что возможность ориентирования по запаху и по вкусу вовсе не является моей излюбленной теорией, и говорю я о ней только для того, чтобы продемонстрировать, какой остротой восприятия должно быть наделено животное, если процесс нахождения островов опирается на какие-то признаки суши в открытом море. Но каким нелепым еще совсем недавно показалось бы утверждение, что летучие мыши ловят насекомых, обнаруживая их с помощью отраженного звука, или что электрические рыбы определяют присутствие добычи или врага по изменениям электрического поля, которым они себя окружают, или что самцы некоторых ночных бабочек способны улавливать чрезвычайно рассеянный запах самок на очень больших расстояниях! В свое время все эти гипотезы подверглись бы осмеянию, но они доказаны фактами и, уверяю вас, таким же нелепым показалось бы нам сейчас истинное объяснение того, как животные находят острова, — объяснение, которое когда-нибудь кто-нибудь выдвинет и докажет. Магнитные ориентиры и сила Кориолиса

Другая ходовая теория навигации по ориентирам — это определение направления по магнитному полю Земли. Наша планета имеет магнитное поле, а последнее, несомненно, обладает свойствами, которые способны подсказать верный путь всякому, кто умеет их использовать. И почти с того самого дня, когда биологи заинтересовались замечательным умением мигрирующих животных находить нужную дорогу, начался спор о том, не руководствуются ли эти животные магнитными указателями. Спор этот продолжается и поныне. Есть данные, свидетельствующие о том, что различные животные способны располагаться по силовым линиям магнитного поля Земли. Какие сенсорные структуры участвуют в этом, пока неизвестно, и ни разу не было показано, что это чувство играет (или могло бы играть) какую-либо роль в выборе правильного направления во время дальних миграций. Однако магнитная теория отнюдь не сброшена со счетов.

Другой ориентир (или система ориентиров), как будто еще менее доступный животному, — это сила Кориолиса, возникающая из различия скоростей, с которыми отдельные точки земной поверхности перемещаются в пространстве на разных широтах. Если вы отправитесь на север от того места, где находитесь сейчас, вы будете кружиться в пространстве чуть медленнее. Если вы внезапно сойдете с центра вращающейся платформы, вы скорее всего растянетесь во всю длину, точно так же как если бы вы стояли в кузове рванувшегося с места грузовика, и по той же причине. Земной шар и есть такая вращающаяся платформа. В Северном полушарии любое передвижение к югу увеличивает скорость вашего смещения на восток, а любое передвижение к северу уменьшает се. Если бы вы располагали чувствительнейшим акселерометром нужной конструкции, то могли бы определить, на какое расстояние к северу или к югу вы продвинулись, и, исходя из этого, вычислить свою новую широту.

Следовательно, различные скорости перемещения на разных широтах представляют собой ориентиры, как и силовые линии магнитного поля. Если путешественник сможет использовать их одновременно, он получит данные для построения решетки, которая сразу же покажет ему, где он находится в данный момент. Но до тех пор пока ученые не обнаружат в строении животных соответствующие механизмы, попытка объяснить навигацию у них использованием магнитного поля и силы Кориолиса, несмотря на всю свою благотворность для мыслительных процессов, реальных результатов не принесет. Следует, правда, добавить, что вовсе отказаться от такой возможности было бы еще менее плодотворно. Определение места с помощью чувства ускорения

В любом случае животному способному улавливать ускорение Кориолиса и руководствоваться им, вовсе ни к чему знать свою широту. Для того чтобы ощущать силу Кориолиса, необходимы акселерометр и регистрирующая система, все время осведомляющая путешественника о его общем смещении по линии север — юг, то есть система, которая бы воспринимала, фиксировала и суммировала все изменяющиеся скорости вращения всех точек, в которых путешественник находился с момента своего рождения либо с той минуты, когда он отправился в данное путешествие. Животное, обладающее подобной способностью, несомненно, будет без труда регистрировать не только ускорение Кориолиса, но и любые другие изменения скорости, которые будет испытывать его тело, — благодаря ли его собственной локомоторной деятельности или благодаря воздействию внешних сил, например ветра или течения. Если это возможно, то выбор пути будет определяться просто «инерционным чувством» — фантастически острым восприятием и учетом всех изменений скорости и направления движения на протяжении как самого длительного и запутанного путешествия, так и самого медленного и незначительного смещения в пространстве. Именно в этом и заключается теория инерционного ориентирования животных в открытом море. Она входит в число тех теорий, которые приходится рассматривать, анализируя способность животных находить острова. Чтобы проверить ее, надо поместить животное с сильно развитым «чувством дома» в закрытый ящик и перенести этот ящик в другое место елико возможно кружным и запутанным путем, затем открыть ящик и посмотреть, что сделает животное. Если рассматриваемая теория верна, животное просто вспомнит (в обратном порядке) все повороты и изменения скорости за время своего сумасшедшего путешествия, после чего начнет воспроизводить их от конца к началу А возможно, оно выведет из них среднюю прямую линию и отправится вдоль этой средней линии назад к тому месту, где его посадили в ящик. В последнем случае экспериментатору придется начать все заново, чтобы выяснить, какой именно системой ориентирования пользуется подопытное животное.

Итак, в настоящее время существуют следующие теории навигации у животных: 1) инерционное ориентирование с участием или без участия силы Кориолиса; 2) определение широты с помощью силы Кориолиса; 3) магнитное чувство, позволяющее распознать свойства и местные аномалии магнитного поля Земли; 4) ориентирование по небесным телам. Следует отметить, что последняя теория имеет наиболее широкое распространение. Однако она дает довольно зыбкое объяснение способности животных находить острова, и так будет, видимо, до тех пор, пока в нашем распоряжении не окажется достаточно сведений о том, что конкретно видят животные, и пока пути их странствий в открытом море не будут зафиксированы с полной точностью.

Все эти теории кажутся настолько нелепыми, что у некоторых людей может возникнуть желание махнуть на все рукой и заявить, что никакой способности находить острова вообще не существует — просто увезенные животные возвращаются туда, откуда их увезли, блуждая наугад. Однако такая теория совсем уж нелепа. Ориентирование по небесным телам и проблема нахождения островов

Несколько лет назад казалось, что объяснение навигации у животных вот-вот будет найдено. Ученые продемонстрировали, что свето-компасное чувство как средство ориентирования существует у самых различных животных. Со всех сторон поступали сообщения о том, какое направление первоначально выбирали выпущенные из клетки птицы, которым не терпелось вернуться к гнезду или отправиться в сезонную миграцию. В специальных журналах обсуждались различные теории использования птицами солнца для определения своего местонахождения. Франц и Элинор Зауэр обнаружили у певчих птиц звездно-компасное чувство и показали, что готовые к отлету певчие птицы, помещенные в планетарий, выбирали направления миграции, которые были бы правильными для тех районов Земли, которые были представлены различным расположением звезд и созвездий. Из этого следовало, что птицы не только видят звезды, но и получают от них информацию, необходимую для ориентирования по долготе и широте, то есть для определения своего места и выбора верного направления после того, как они по какой-то причине сбились с пути.