Лучший в мире навигатор

#ЗагадкиЖивотногоМира

Нет, это не Яндекс-навигатор и даже не Гугл. Лучший в мире навигатор вообще не имеет отношения к высоким человеческим технологиям. И базируется он не на спутниках связи. Он «встроен» в тела существ, которых мы привыкли считать неразумными и действующими исключительно под влиянием инстинктов. Ослы-контрабандисты Вообще-то такой «навигатор» есть у всех представителей животного мира — зверей, птиц, рыб, насекомых. Просто у кого-то из них он задействован в большей степени, а у кого-то — в меньшей. К первым относятся, скажем, перелетные птицы, дважды в год преодолевающие тысячи километров пути и неизменно возвращающиеся к облюбованным раз и навсегда местам гнездования. Или лосось, идущий на нерест к месту своего собственного рождения. Рыбам также приходится преодолевать большие расстояния. Двигаясь против течения, преодолевая речные пороги и спасаясь от хищников и браконьеров, лососи неуклонно продвигаются к цели и никогда не ошибаются. Известно множество историй о собаках и кошках, «забытых» хозяевами на дачах и все же находящих дорогу домой. У тех же, кто не вернулся, внутренний навигатор либо «заснул» от долгой жизни в городе, среди людей, либо они просто-напросто обиделись на хозяев и предпочли свободу. Пчелы могут улетать на 10 километров от улья и никогда не теряются. Они могли бы летать и дальше, но людям это ни к чему. Пчела-«дальнобойщица» принесет за день гораздо меньше нектара, чем пчела, работающая на ближних цветущих лугах и садах. Поэтому ульи обычно ставят в пределах двух-трех километрах от луга. Люди давно научились использовать «животный» навигатор в своих целях. Самый яркий пример — почтовый голубь. С его помощью люди обменивались сообщениями еще в Древнем Египте (а возможно, и раньше). К сожалению, грузоподъемность почтового голубя невелика, и с ним можно передать лишь короткую записку. А если нужно отправить посылку? Да еще так, чтобы о посылке знали только два человека — отправитель и адресат? Что ж, и это можно. Если использовать не голубей, а животных. Оригинальный способ придумали жители Магриба (Северная Африка). То есть это раньше был Магриб, а теперь целых три разных государства — Марокко, Алжир и Тунис. Цены в этих государствах на некоторые популярные товары сильно разнятся, и на этом можно неплохо заработать. Если, конечно, не платить таможенную пошлину. Вот магрибинцы и нашли выход — использовать ослов. Животное обучают: один-два раза проводят по нужному маршруту. А потом отпускают в самостоятельное путешествие. И идет себе ослик по горным тропам один. Пересекает границу между Алжиром и Тунисом, и никто его не останавливает. А на спине и боках ослика, между прочим, тщательно упакован и привязан рулон натурального шелка. А потом, доставив груз по нужному адресу, ослик возвращается домой. Теми же горными тропами. И снова никто его не останавливает — у пограничников достаточно работы с людьми.

Как у них это получается? До поры до времени люди, использующие навигационные способности животных, не задавались вопросом, как именно животные находят пункт назначения. Как ухитряются определять нужное направление и безошибочно двигаться к цели. В лучшем случае списывали эти умения на хорошую память и инстинкты. Ученые же увидели в «животном навигаторе» одну из величайших тайн природы. Ну, хорошо, у ослов-контрабандистов память, а у собак, возвращающихся с дачи и преодолевающих десятки километров до дома, — нюх и инстинкты. А птицы в небе? А рыбы в воде? Какие в воздухе и воде «памятные ориентиры»? В начале XXI века появился новый отдел орнитологии — «Система навигации у птиц». Факторы, определяющие эту самую систему навигации, выстроились в порядке значимости следующим образом: 1) магнитное поле Земли, 2) сила вращения Земли (сила Кориолиса), 3) ориентация по Солнцу, 4) генетическая память, 5) и др. Но это в теории, которую еще предстояло проверить. И определить, что скрывается за пунктом 5 — «и др.». И, что не менее важно, понять, какой именно орган у птиц отвечает за восприятие пунктов 1 и 2 (с пунктом третьим все более-менее ясно — зрение). В качестве основного объекта исследований был избран самый доступный, самый привычный и самый, казалось бы, хорошо изученный представитель мира пернатых — почтовый голубь. И за двадцать лет ему порядком досталось от орнитологов… Невидимая сеть У почтовых голубей свое представление о координатах. Вместо широты и долготы они ориентируются по линиям магнитного поля Земли и силе Кориолиса. А сила Кориолиса, напомним, влияет на объекты, находящиеся во вращающейся системе отсчета, то есть на всех обитателей нашей планеты. Если объект движется в северном полушарии, сила Кориолиса будет отклонять его вправо, если в южном — то влево. Поэтому, к примеру, правые берега рек сильнее размываются в северном полушарии, а левые — в южном. Голубь каким-то образом запоминает эти две характеристики места, где он родился или долгое время жил. Если его увезти на значительное расстояние от родной голубятни, он безошибочно находит дорогу домой. Он будет лететь в том направлении, где находится привычная ему комбинация напряженности магнитного поля и Кориолисова ускорения. Голубь будет двигаться вдоль невидимых, но ощущаемых им магнитно-силовых линий так же просто, как мы движемся по протоптанной колее. Чего только не проделывали экспериментаторы, чтобы сбить бедных птиц с пути! Предположив, что «ощущение» магнитного поля связано с их вестибулярным аппаратом, отправляли птиц к месту старта во вращающихся барабанах или хитрыми кружными путями. Привязывали к лапкам магниты или витки проволоки, которые должны были при полете исказить окружающее магнитно-силовое пространство. И даже нарушали деятельность вестибулярного аппарата хирургически. Однако ни одно из этих действий не мешало голубям возвращаться в свою голубятню — причем самым коротким путем. Ученые, вздохнув, сделали следующие выводы. Во-первых, у голубей действует одновременно не одна, а сразу несколько систем навигации. Во-вторых, у голубей так и не обнаружены органы, «отвечающие» за восприятие магнитного поля и силы Кориолиса. В-третьих, голуби прекрасно ориентируются и в пасмурную погоду (то есть в отсутствие пункта 3) и легко привыкают к новым местам обитания, то есть новым магнитно-силовым координатам (а значит, пункт 4 также не является определяющим). В общем, одна надежда на пятый пункт — «и др.». Точнее, на правильную комбинацию пунктов 1-4 и 5. «Внутренние часы», давление и поляризованный свет Определенных успехов удалось добиться ученым Корнеллского университета (США), которые поставили новую серию опытов с голубями. Оказалось, что магнитное поле Земли все-таки занимает лидирующую позицию в пространственной ориентации птиц — они реагируют даже на самые незначительные его изменения, буквально в десятые доли процента. Кое-какие догадки появились и насчет того, где в теле голубя находится индикатор магнитного поля (но об этом несколько ниже). А вот с силой Кориолиса вопрос остался открытым; американцы допускают, что она здесь вообще ни при чем. Зато появились данные о том, что может относиться к пункту «и др.». Это колебания атмосферного давления, которые голуби чувствуют лучше, чем самый точный барометр. И не только. Голуби, оказывается, могут ориентироваться по Солнцу и в пасмурную погоду. Если в затянутом тучами небе есть хотя бы крошечный просвет, то птицы безошибочно определяют местоположение Солнца в данный момент. Это не прямой солнечный свет, а поляризованный — но голубям достаточно и его. Этой способностью, по мнению ученых, обладают все перелетные птицы и многие насекомые. К примеру, пчелы.

Но, как говорится в телемагазинах, «и это еще не все». У голубей, как и у всех живущих на Земле, есть внутренние биологические часы. Они подчиняются так называемому циркадианному (солнечно-суточному) циклу. Этот биоритм, период которого примерно равен 24 часам, вырабатывался в земных организмах на протяжении тысячелетий и зафиксирован в них на генетическом уровне. Пока не совсем понятно, как именно внутренние часы помогают птицам ориентироваться в небе, но что они — необходимая составляющая птичьего навигатора, нет никаких сомнений. Голуби, у которых был искусственно нарушен циркадианный ритм, терялись в пространстве и не долетали до места назначения. Американские орнитологи пришли, в общем, к тем же выводам, что и их предшественники. В навигаторе голубей несколько систем, которые, по-видимому, являются взаимодополняемыми и даже взаимозаменяемыми. Магнитное поле является обязательным элементом навигации; но к нему при необходимости подключаются и остальные… которых, весьма вероятно, даже больше, чем известно сейчас. А располагается датчик магнитного поля не где-нибудь, а в кровеносной системе. В самом деле, почему бы и нет? Кровь — это электролит, раствор хлористого натрия и других солей, в котором к тому же находятся красные кровяные тельца, содержащие железо. В целом вся система артерий и вен птицы представляет собой токопроводящий контур, в котором при движении ее в магнитном поле возникает электродвижущая сила (ЭДС). Величина этой ЭДС, в частности, будет зависеть от того, под каким углом контур пересекает линии поля (то есть в каком направлении летит птица). По сути это очень точный биофизический прибор. Свойства которого, однако, еще исследовать и исследовать. Как и остальные элементы "лучшего в мире навигатора". #ЗагадкиЖивотногоМира