Могут ли птицы ориентироваться по магнитному полю Земли

Предположение о том, что птицы ориентируются с помощью геомагнитных сил, впервые было высказано в 1855 г. Миддендорфом. Во время путешествия по Сибири он наблюдал перелет птиц в меридиональном направлении. Видимо, большие однообразные просторы Сибири и натолкнули Миддендорфа на мысль о том, что простым знанием местности птица не может ограничиться. В те далекие времена предположение об использовании птицами магнитных силовых линий не получило широкого распространения. Но позднее, в XX в. оно не раз возрождалось. Первые опыты по проверке этой гипотезы были проведены в 1927 г. В 1939 г. польский орнитолог Водзицкий и его коллеги опубликовали обстоятельный отчет об опытах на белых аистах и почтовых голубях. В этих опытах на голове у птиц прикрепляли сильные магнитные пластинки. Эти пластинки создавали вокруг головы постоянное магнитное поле, гораздо более сильное, чем земное. Подопытных птиц завозили и отпускали. Предполагалось, что если птицы используют для ориентации магнитные силовые линии Земли, то магниты на голове помешают их восприятию и птицы не смогут найти дорогу в незнакомой местности. Но многочисленные опыты не подтвердили этого предположения: птицы с пластинками находили дорогу.

В 1947 г. американский ученый Егли, один из наиболее горячих сторонников магнитной ориентации птиц, опубликовал новые результаты опытов. Чтобы наверняка заглушить земное поле, он решил создать вокруг летящей птицы мощное хаотически меняющееся магнитное поле. Невероятно, чтобы птица могла уловить земное поле сквозь такую магнитную бурю, которая гораздо сильнее природных. Но как создать вокруг летящей птицы такое поле? Егли достиг этого, прикрепив к крыльям птиц сильные магниты. При взмахах крыльев магнитное поле вокруг птицы хаотично и разнообразно менялось.

Годом позже, в 1948 г., английский исследователь Гордон, стремясь добиться еще более хаотических изменений поля, дополнительно подвешивал магнит на шею птицы. В полете магнит болтался, как попало, и ни один прибор не мог бы определить, как он качнется и каким полюсом повернется в следующий миг. А без этого невозможно гасить помехи. Опыты были поставлены широко, голубей было вполне достаточно для хорошего статистического анализа результатов. Анализ не порадовал ученых: голуби с магнитами находили дорогу не хуже, чем контрольные птицы, у которых магнитные пластинки были заменены медными.

В 1951 г. Мэтьюз, известный английский исследователь ориентации почтовых голубей, провел многочисленные опыты, прикрепляя магниты на голове, крыльях и шее голубей, но не подтвердил предположения о магнитной ориентации.

Почти одновременно на магнитную гипотезу обрушился новый удар: ее раскритиковали физики. Физики усомнились в том, что в организме могут быть какие-либо заменители магнитов, состоящие не из металла. Сейчас мы знаем, что они были неправы: существуют магнитные полимеры, а способность живых организмов изменять свое поведение в магнитном поле продемонстрирована в опыте. Но в то время это было серьезное возражение.

Была предложена и другая гипотеза: магнитное поле действует на птицу так же, как на проводник или виток, движущийся в магнитном поле. Но при такой ориентации птицы должны летать с постоянной скоростью, а как известно, скорость полета меняется все время в очень широких пределах.

Гипотеза магнитной ориентации достаточно полно и подробно проверена, и можно было бы навсегда оставить ее в покое. Но прошло несколько лет, и о ней вспомнили вновь. Гипотеза вновь стала объектом критики. Отголоски споров, распространяясь все шире, достигли популярной литературы, и у читателей-неспециалистов в результате сложилось представление, что если о магнитной ориентации так много пишут, значит, она существует. В популярной литературе приводились новые "доказательства": птицы массами разбиваются о мачты радиостанций, кто-то сообщил, что птицы кружат вокруг радаров, как мотыльки около лампы, мешая наблюдать за небом. Были опубликованы работы о том, что сильное магнитное поле влияет на птиц, вызывая у них повышенное беспокойство.

В это время к ориентации птиц проявили интерес инженеры, так как в технике требовались миниатюрные, точные и устойчивые к помехам навигационные приборы. Принцип таких устройств они могли бы позаимствовать у птиц, если бы ученые обнаружили у них магнитные навигационные "приборы" высокой точности. Своим живым интересом техники привлекали внимание ученых к магнитной гипотезе ориентации птиц, и о ней вновь много спорят. Поэтому разговор о магнитной ориентации придется продолжить.

Действительно, под радиомачтами, телефонными проводами, линиями высокого напряжения по утрам, особенно во время миграции, можно найти очень много погибших птиц. Под телевизионной вышкой, построенной на пролетном пути, находят до нескольких десятков птиц ежедневно. Это пока единственный способ получить для обследования птицу, участвовавшую в ночном миграционном полете.

Но разбиваются птицы одинаково часто и о действующую вышку и о недействующую. Так, 11 сентября 1937 г. о неосвещенный памятник Вашингтону (высота 182 м) в столице США за 1,5 часа разбилось 576 птиц.

Ночью летит гигантское количество птиц. Английские орнитологи были первыми людьми, увидевшими ночную миграцию. Они были поражены ее гигантскими размерами и предположили, что радар привлекает птиц.

Первые работы Крамера с круглой клеткой, помещенной вместе с птицей в сильное магнитное поле, подтвердившие результаты опытов с завозом птиц с магнитами, вызвали возражение сторонников магнитной ориентации. Искусственное магнитное поле, небольшое в диаметре, по их мнению, не убеждает, а опыты с завозами делались почти только на одомашненных птицах. Поэтому были проведены исследования на диких птицах. Осенью 1964 г. биологическая станция в Рыбачьем провела серию опытов с перелетными птицами в районе Курской магнитной аномалии. Аномалия, образованная залежами железных руд, протянулась на несколько десятков километров. Напряженность ее магнитного поля достигает 1000 эрстед, что в 1000 раз сильнее земного поля. Магнитные навигационные приборы в районе аномалии дают неверные показания. Место для опытов было выбрано в самом центре аномалии. В этом месте в радиусе пяти километров магнитное склонение меняется на 360°, т. е. можно найти точки, где северный конец стрелки компаса показывает на юг, запад, восток, север. Опыты были проведены на пяти видах птиц. Из них наибольший интерес представляли ночные мигранты зарянки, так как некоторые ученые предполагали у них способность к магнитной ориентации. Изучались также зяблики - типичные дневные мигранты, летящие на юго-запад; славки-черноголовки тоже летят на юго-запад, но ночью. Чечевицы и садовые овсянки летят в юго-восточном направлении.

Предварительно ориентация этих птиц (вне магнитной аномалии) изучалась в круглых клетках. Птицы проявляли беспокойство, ориентированное в сторону зимовок. При ясной погоде оно проявлялось очень четко, а при сплошной облачности обычно исчезало и птицы перемещались одинаково во всех направлениях либо отдавали преимущество какому-нибудь случайному направлению. Затем клетки с птицами были доставлены самолетом на магнитную аномалию, и регистрация активности птиц началась вновь. При ясной погоде птицы ориентировались в сторону зимовок. Они правильно определяли направление, и магнитная аномалия им не мешала. При сплошной густой облачности птицы теряли ориентацию или выбирали случайное направление. Мощное магнитное поле, более мощное, чем земное, не помогло им выбрать правильное направление.

Таким образом, имеются самые разнообразные опыты, отрицающие существование у птиц магнитной ориентации, и нет данных, доказывающих ее. По крайней мере ее нельзя считать доказанной.