Сегодня - 02.07.2020

Воздушная дорога к дому

30 октября 2012

Альбатрос«Home, sweet home», - наверняка вздыхают усталые перелетные птицы, добравшись до мест своего постоянного обитания. Долгая дорога привела их домой – именно поэтому птичья способность вести навигацию и запоминать путь называется «хоумингом». Мы же услышали это достаточно специализированное слово совсем недавно – президент страны Владимир Владимирович Путин, приняв участие в эксперименте по ведению юных журавлей-стерхов на зимовку, употребил сей термин, описывая задачи проекта.

«Про хоуминг знают все, - утверждает директор Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН академик Игорь Федорович Жимулев, со студенческих лет увлекающийся орнитологией. – Едва ли не каждый читал про почтовых голубей». Действительно, когда-то это был наиболее распространенный вид связи: уходя или уезжая из дома по торговым делам, а то и на войну, люди брали с собой специально обученных пернатых. В случае надобности их выпускали, привязывая к лапкам записки, и голуби прилетали куда надо. «Естественно, встает вопрос, как это всё происходит и какую систему навигации они используют», - говорит академик Жимулев.

Надо сказать, что такая способность в разной степени характерна для многих животных, однако, у птиц хоуминг выражен наиболее явно из-за необходимости летать на зимовки и возвращаться назад, когда они покрывают расстояния в тысячи километров. «Это удивительнейшее свойство! – восклицает ученый. - Вот есть, например, странствующий альбатрос, размах его крыльев достигает 3 с лишним метров. Что интересно – он почти не садится ни на воду, ни на землю. БОльшая часть его жизни проходит в воздухе. Альбатрос выводится из яйца на маленьком архипелаге в Тихом океане и годами затем летает над водами, однако, возвращается туда, где родился, чтобы завести собственную семью. При этом хочу подчеркнуть – он летает над волнами, где нет ориентиров. А ведь птица должна запомнить свою родину и прибыть туда по истечении 5-7 лет!» Еще пример, который приводит академик – буревестник, обладающий выдающимися навигационными способностями: гнездится на Тристан-де-Кунья, мигрирует по всей Атлантике вплоть до Гренландии, пролетая в один конец до 10 тыс.км, а потом возвращается на свой остров. Один из видов кроншнепов, выводящий птенцов на Аляске, зимует на Таити, совершая те же10 тыс. км перелётов.
Игорь Жимулев
Конечно, может возникнуть вопрос: а почему ученые решили, что улетают и возвращаются одни и те же птицы? Ответ на это, во-первых, дает кольцевание. «В Дарвиновском заповеднике на Рыбинском водохранилище в течение ряда лет наблюдали за уткой гоголем. Эту птицу еще называют гоголюшка, чтобы не путать с писателем, - улыбается Игорь Федорович. – Так вот, когда пернатых метили, то брали тех, кто насиживает яйца в дупле, у каждого из которых есть номер, специалисты его фиксируют. Затем смотрят: место такое-то, кольцо такое-то. Получилось, что 20 лет подряд одна и та же птица гнездилась в одном и том же дупле, каждый раз слетав на зимовку куда-то на юг».

Впрочем, наблюдение тоже дает результаты, особенно в случаях с представителями редких видов. Как говорит Игорь Жимулев, в Ботаническом саду Академгородка живет орел-осоед – эти хищники занесены в Красную книгу, они достаточно редки. «На территории в тридцать квадратных километрах у нас здесь есть только одно гнездо», - отмечает ученый. В первый год осоед все лето строил свое жилище, устилая его ветками с листьями. Затем он улетел, но после зимовки вернулся и два года подряд выводил там птенцов. «То есть, целых три месяца создавалось гнездо на будущее. Это полная фантастика! – комментирует академик. - Здесь уже не скажешь, что построенное гнездо занял какой-то другой осоед, так как других в округе просто нет. Получается, что именно эта особь слетала в Индию или Северную Африку, а потом – обратно и вернулась точно в своё гнездо».

Ученые выяснили, что хоуминг возникает в том случае, когда птица какое-то время находится в определенном месте. Таким образом фиксируются зимовки, гнездования, линьки. Пернатые запоминают локации и возвращаются туда, где вывели потомство. «Получается очень красиво, - говорит Игорь Жимулев, - те, кто уже высидел яйца, снова прилетают в ту точку, а их птенцы расселяются по другим районам, занимая таким образом новые территории. Однако когда последним приходит черед гнездоваться, то возвращаются они туда, где это уже сделали в первый раз».

Как бы банально не звучала фраза, но орнитологи в течение многих лет пытаются понять механизмы, делающие столь точный и работающий, как часы, процесс хоуминга возможным. По словам академика Жимулева, было такое предположение: почтовый голубь взлетает, делает несколько кругов, потом находит видимые ориентиры и по ним летит домой. На самом деле, это не так, и примеры с буревестником и альбатросом служат подтверждением. Волны, как известно, опознавательных знаков не имеют и маркерами направления являться не могут. «Птицы знают, куда двигаться. Ориентация записана в генетическую память, без сомнения, - отмечает ученый, приводя в качестве аргумента бронзовую кукушку. Она воспитывается в гнездах неперелетных птиц, но затем в одиночку двигается от Новой Зеландии на северо-запад, к Соломоновым островам. «Ее никто не учил, ей не показывали путь, значит, направление записано в генах, причем, без-о-ши-боч-но», - подчеркивает Игорь Жимулев.

Образцы колец для голубейКроме генетического кода есть еще и механический способ запоминания. Понять это помогли эксперименты с так называемой клеткой Г. Крамера: большой затемненной со всех сторон круглой клеткой с датчиками по периметру. В середине - маленький столбик, на который помещают птицу, уже собравшуюся отбывать на юг. «Ей показывают звездное небо, она смотрит на него, и каким-то образом делает вывод, в какую сторону надо лететь, прыгает в ту сторону, и чувствительный прибор это фиксирует», - объясняет академик. Или же птице открывают солнце – в природе пернатые движутся под одним углом к светилу - ставят зеркало, чтобы оно отражало лучи по-другому, и тогда направление желаемого полета, отмечаемое датчиками, тоже меняется.

Если говорить о стерхах, то популяция их, живущая в дельте Лены, выбрала весьма эффективный способ ориентации в пространстве – руслам рек. Группа ученых-орнитологов под руководством заместителя директора Института биологических проблем криолитозоны СО РАН в Якутске д.б.н. Н. И. Гермогенова вживляла под кожу птицам спутниковые навигаторы, предоставленные для исследования японцами. Четыре перелета за два года (север-юг) -  и удивительнейшая повторяемость их куросов следования  с отклонением всего в несколько километров. Стерхи двигались строго по Лене, а когда реки меняли направление, журавли быстро находили самое близкое расстояние между двумя соседними водными артериями и в самом узком месте перелетали с одной на другую, следуя по ней в Южный Китай. Никаких отклонений от курса, блужданий или поисков пути в их траекториях учёные не увидели.

«В любом случае, есть вещи, которые с точки зрения современного представления не имеют объяснения», - говорит академик Жимулев. Орган, в котором происходит запоминание пути, ученые не обнаружили. Опять же, он должен улавливать – но что? Как было сказано выше, вектор движения рек? Солнца? Положение звезд? Магнитные линии, как предполагали некоторые? «Чтобы осознавалось их наличие, нужно, чтобы имелась какая-то часть организма, которая видит и записывает такие вещи. Была идея: на дне глаза, прямо около зрительного нерва, у птиц есть некий гребешок, насыщенный ионами железа. Предполагалось, что они выстраиваются вдоль линий магнитного поля и фиксируют (и запоминают!) изменения магнитного поля. Но опять же нужно, чтобы вся эта информация каким-то образом считалась на пути назад!» - объясняет Игорь Федорович. То есть, по его словам, до сих пор непонятно, что за орган, компактный и высокоточный, отвечает за механизм записи и воспроизведения, к тому же, как уже было сказано, неизвестно, какие именно параметры окружающей среды принимаются во внимание при выстраивании маршрута перелета.

Орел-осоед«Это очень интересный вопрос, и его решение могло бы продвинуть нашу цивилизацию далеко вперед», - считает академик Жимулев, но тут же добавляет: «После полета Владимира Путина я посмотрел в интернете, что находят поисковые системы на слово «хоуминг». Получилось намного меньше, чем мною сейчас сказано. И нет ни одного слова ни про механизм ориентации, ни про вышеупомянутые органы». Ученый не думает, что этим никто не занимается, но ситуация, как он отмечает, странная. С одной стороны – обещание гигантского прогресса, а с другой – отсутствие новой информации со времен шестидесятых годов прошлого века. «Конечно, можно предположить: информацию об этом засекретили», - пожимает плечами академик.  

Кстати, по его мнению, полет президента РФ на дельтаплане, к которому сложилось неоднозначное отношение, полезен тем, что привлек внимание к орнитологии: «Эта интереснейшая наука в России никогда не финансировалась хотя бы как-то сносно. Может быть, сейчас эта ситуация изменится».

Екатерина Пустолякова

Фото: 1- animals-birds.ru, 2- Ю. Позднякова, 3- kolcevanie.narod.ru, 4 - И. Жимулев

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 votes)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus