Как изучают ориентацию птиц?

Несмотря на то, что ориентация птиц всех очень интересует, до недавних лет ученые мало занимались ее изучением. Дело в том, что проводить исследования довольно трудно. Долгое время методы проведения опытов были так несовершенны, а результаты так недостоверны и неопределенны, что мало кто решался посвятить себя такой "сомнительной" деятельности. В то время основным и единственным методом изучения ориентации птиц были теоретические рассуждения. Поэтому первым этапом изучения ориентации птиц стало выдвижение гипотез, порой необоснованных.

С начала XX века вплоть до пятидесятых годов единственным экспериментальным методом изучения были "завозы". Суть этого метода состоит в том, что птиц, пойманных в одном месте, увозят в другое, кольцуют и выпускают. А затем ждут сообщений о находках этих птиц. Сравнивая и анализируя находки, судят о способностях птиц отыскивать дорогу. Завозы открывают большое поле деятельности для изощренного ума. Можно завозить молодых птиц и старых, поживших на воле и воспитанных в изоляции (завозили даже утиные яйца!). Перевозили птиц с мест гнездовья и, наоборот, с мест зимовок или с пролетного пути. Одни исследователи завозили вдоль по трассе перелета, а другие - в сторону от нее. Одни из них считали, что завозить можно только туда, где этот вид обитает, а другие протестовали: ведь местные сородичи могут повлиять на завезенных птиц! Если исследователь завозил в миграционный период, то ему возражали: какой же это опыт, на ваших птиц влияет поток летящих птиц. А если другой исследователь, учтя ошибки коллеги, выпускал птиц после окончания миграции, то его ждало новое возражение: почему вы считаете, что ваши птицы будут ориентироваться - ведь миграция-то закончилась; да и где у вас доказательства, что все до единой птицы улетели? Может быть, немного птиц осталось? Некоторые экспериментаторы завозили в места со сходным рельефом, а другие - с иным. Но где доказательство, что сходство или несходство было достаточным, спрашивал критик. Та же судьба постигала тех, кто завозил на иные трассы или в места, где этот вид живет оседло, или где он вообще не живет. Но если он там не живет, возражали им, значит он почти наверняка не может там жить. Стоит ли говорить, как плачевно положение этих птиц и можно ли принимать за ориентацию их попытки спастись?!

Птиц возили усыпленными, в темноте, во вращающихся ящиках. Каждая новая статья вызывала новую волну критики. Лишь небольшая часть окольцованных птиц вновь попадает в руки человека. В этих опытах завозили тысячи птиц, а поймать и сохранить птиц очень трудно. Завозы - очень трудоемкий метод, результатов часто приходится ждать годами. И несмотря на все это, сейчас перепробовали почти все комбинации.

Кто же был прав в этом споре?

Правы были ученые, которые, невзирая на трудности, завозили птиц. Они сделали очень много, отвергли массу вздорных гипотез, этап их деятельности был необходим. Вся беда в том, что этот метод имеет врожденный неисправимый порок. Природные условия, окружающие птицу во время миграции, очень сложны и неповторимы. Куда бы мы ни завезли ее, нам не выбрать такого места, которое отличалось бы от исходного только по одному признаку. Оно будет отличаться по многим признакам, большинство которых ученым неизвестно вообще либо неизвестно их действие на птицу. Птиц завозят ради изучения одного из признаков. Но как выделить его влияние из массы других, возможно, более сильных влияний? В таких случаях нужно применять статистику. Но для того чтобы сделать необходимое для статистики число дорогих и длительных опытов, требуются громадные средства, гораздо большие, чем ценность этой проблемы для человечества.

Необходим был простой метод изучения ориентации птиц. Этот метод был предложен немецким исследователем Густавом Крамером. Именно с этого времени изучение ориентации птиц и других животных стремительно пошло вперед. Что же изобрел Крамер?

В предыдущих разделах уже много раз говорилось, что даже в маленьких клетках во время миграции перелетные птицы беспокоятся, и это беспокойство, несомненно, не что иное, как проявление перелетного поведения. Но в природе перелетное поведение имеет определенное направление, оно ориентировано. Может быть, птица и в клетке, если ей создать минимальные условия, будет беспокоиться в направлении естественной миграции? Чтобы выяснить это, нужно создать соответствующие условия. Крамер создал такие условия, поместив птицу под открытым небом, в круглую клетку с прозрачным верхом; внутри клетки, недалеко от стенки, проходит кольцевая жердочка.

Первые же опыты Крамера на сорокопуте-жулане и славке-черноголовке, опубликованные в 1949 и 1950 гг., дали прекрасные результаты: птицы прыгали на ту сторону жердочки, которая была обращена к зимовке. Благодаря этим опытам открылась возможность ставить лабораторные эксперименты с ориентацией.

Идея Крамера проста и оригинальна. Чтобы оценить смелость этой идеи, нужно иметь в виду, что ученые не представляли себе в то время иного способа изучения ориентации, кроме завозов. Перейти от опытов с тысячами птиц, дальними поездками и кольцеванием к работе с одной птицей в круглой клетке менее метра диаметром психологически очень трудно. Многие до сих пор не могут сделать этого, хотя метод чрезвычайно прост. Они отказываются верить, что в малом замкнутом пространстве птица будет проявлять ориентацию.

Прошло несколько лет, и отчеты об опытах с круглыми клетками стали появляться в журналах всего мира. В СССР первые опыты с круглыми клетками были начаты М. Е. Шумаковым в 1963 г. в Рыбачьем.

Теперь уже есть много моделей круглой клетки, разработанных применительно к тем или иным видам птиц и задачам эксперимента. На рис. 19 изображена одна из них. Взглянув на рис. 20, можно убедиться, как правильно выбирают птицы направление в круглых клетках.

Рис. 19. Круглая клетка для изучения ориентации. Прыжки птицы из центра клетки на каждую из восьми жердочек регистрируют счетчики

Рис. 20. Поведение перелетных птиц в круглой клетке в период миграции. Птица стремится осенью двигаться в сторону зимовок (зачернены), весной - гнездовий (заштрихованы). Длина радиальной линии внутри круга равна количеству прыжков в этом направлении. Опыты в Рыбачьем: а - жулан-сорокопут, б - зяблик, в - чечевица (1 - осень, 2 - весна)

Визуальные наблюдения за миграциями птиц в свое время много дали для начального изучения ориентации. Ныне к ним прибавились два новых способа наблюдений: с помощью радара и радиотелеметрии. Радар позволяет долго следить за одной стаей, хорошо представить себе ее путь. Это очень ценно, особенно при наблюдениях за ориентацией птиц в тумане, над облаками, в открытом море. Радиотелеметрия во много раз повышает ценность завозов, позволяет ставить в природе ранее неосуществимые опыты. Маленький радиопередатчик, прикрепленный к птице перед выпуском, позволяет запеленговать и нанести на карту ее путь. Теперь орнитологи получают достоверные сведения: им известно, как летит птица, какой маршрут прокладывает, что делает при встрече с тем или иным ландшафтом, погодой, как влияют на нее те или иные воздействия, которым подвергли ее перед выпуском.

Ученые в прошлом, объясняя ориентацию птиц, либо фактически отрицали способность птиц находить дорогу, либо наделяли их сверхъестественными способностями. Такие крайности во взглядах можно встретить и сейчас. Остановимся на наиболее популярных гипотезах прежних лет. Так будет легче перейти к современным взглядам.