Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Эд Йонг

птиц некую закономерность[248]{761}. Ночью малиновки перепархивали в сторону юго-запада – именно туда, будь они на свободе, им предстояло лететь, чтобы добраться до солнечной Испании. Они прыгали в эту сторону на открытом воздухе, когда им видно было ночное небо. Но этого же направления они придерживались и в комнатах с наглухо закрытыми окнами, где не было никаких небесных ориентиров. Полвека спустя ту же самую картину увидит Уоррант, наблюдая за богонгами. В 1950-х гг. группу Меркеля осенила та же мысль, что и его: птицы ориентируются как-то иначе, и вполне вероятно, что по геомагнитному полю.

Сама идея магниторецепции и тогда была не нова. В 1859 г. зоолог Александр фон Миддендорфф предположил, что птицы, «эти мореходы небес», могут «обладать внутренним магнитным чутьем»{762}. Но за следующие 100 лет ни он сам, ни другие не нашли этой на первый взгляд абсурдной гипотезе никакого подтверждения. А без доказательств даже Дональд Гриффин, которому было не привыкать к необычным чувствам у животных, относился к этой идее скептически{763}. В 1944 г., тогда же, когда он ввел термин «эхолокация», Гриффин писал, что магнитное чувство «крайне маловероятно». Рассматривать его всерьез допустимо было только потому, что никакого другого внятного объяснения, откуда перелетные птицы знают, куда лететь, не обнаруживалось. Магниторецепция была версией «за неявкой прочих». Гипотезой, дожидающейся хоть каких-либо доводов в свою пользу.

Это доводы нашли Меркель и Вильчко[249]{764}. Сперва они документировали направление прыжков малиновок, поместив их в восьмиугольную камеру с насестом у каждой стенки. Когда птица вспархивала на насест, срабатывало чувствительное к весу реле, которое делало отметку о прыжке в виде пробоя на перфоленте. Позже они придумали более простой и эффективный способ фиксации: птиц сажали в большую воронку с пропитанной чернилами штемпельной подушечкой на дне и промокательной бумагой на стенках. Теперь ученым достаточно было подсчитать чернильные отпечатки, оставленные птицами на стенках при попытках выбраться[250]. Эксперименты получались трудоемкими, поскольку проводить их можно было только в тот короткий период года, когда птиц охватывает Zugunruhe. И все же они четко и количественно показали, что осенью малиновки стремятся на юго-запад. Затем, в доказательство того, что птицы руководствуются магнитным чувством, Вильчко попробовал менять окружающее их магнитное поле. В 1960-е гг. он начал помещать клетки с малиновками между кольцами Гельмгольца – парами проволочных спиралей, генерирующими в пространстве между собой искусственное магнитное поле. И когда Вильчко с помощью этих колец поворачивал магнитное поле вокруг малиновок, птицы меняли в соответствующую сторону направление перепархивания. У них явно имелся внутренний биологический компас.

Но и к этим экспериментам отнеслись скептически – и не без оснований. Магнитное поле Земли очень слабое{765}. Настолько слабое, что даже беспорядочное колебание молекул в теле животного может обладать в 200 млрд раз большей энергии. Это значит, что ни одно живое существо не должно улавливать такой до нелепости слабый стимул. Однако малиновкам это как-то определенно удавалось[251]. И не только им. Многие ученые, включая самого Вильчко и его жену Росвиту, сумели повторить первоначальный эксперимент с несколькими другими видами птиц, в том числе садовыми славками, индиговыми овсянковыми кардиналами, серыми славками, славками-черноголовками, желтоголовыми корольками и серебряными белоглазками{766}. «Внутреннее магнитное чутье», которое представлял себе Миддендорфф, не только существует, но и широко распространено.

С тех пор как Меркель вместе со своими малиновками совершил первые шаги в верном направлении, ученые находили и находят свидетельства магниторецепции у самых разных представителей царства животных{767}. Однако она отличается почти от всех уже рассмотренных нами чувств тем, что не используется для коммуникации. Сами животные не создают магнитные поля, поэтому магнитное поле Земли – единственное, которое они научились улавливать в ходе эволюции. В основном им это нужно для того, чтобы находить дорогу в дальних и не очень дальних перемещениях. Большой бурый кожан после изнурительной ночной охоты возвращается к месту дневки по такому внутреннему компасу{768}. Малькам рыб-кардиналов, проводящим первые дни жизни в открытом океане, тот же компас помогает отыскать обратный путь к родному рифу{769}. Слепыши ориентируются по магнитному полю в своих темных подземных тоннелях{770}. А богонги, как выяснил Уоррант, пользуются этим чувством в длительных перелетах через всю Австралию{771}.

Большинство этих видов тестировали с помощью той или иной разновидности классического эксперимента Вильчко: поместить животное на экспериментальную площадку, поменять направление магнитного поля вокруг этой площадки и посмотреть, начнет ли животное двигаться в другую сторону. С мелкими подопытными вроде малиновки или мотылька это нетрудно. «С китом такого не проделаешь, – говорит биофизик Джесси Грейнджер. – При этом киты совершают едва ли не самые безумные переходы среди всех животных нашей планеты. Некоторые из них мигрируют почти от самого экватора до полюсов, из года в год с поразительной точностью приплывая в одно и то же место». Очень заманчиво предположить, что и китов тоже ведет магнитное чувство.

Чтобы проверить эту гипотезу, Грейнджер решила посмотреть выше – а именно прямо на солнце{772}. Время от времени оно впадает в раж и выдает геомагнитные бури, обрушивая на Землю солнечный ветер – поток радиации и заряженных частиц, влияющий на магнитное поле планеты. Такие бури теоретически могут путать магниточувствительных китов, а если кит в этот момент окажется близко к берегу, ему хватит даже крошечной навигационной ошибки, чтобы он выбросился на сушу. Проверяя свою гипотезу, Грейнджер собрала сведения о документально зафиксированных за 33 года случаях, когда здоровые серые киты без каких-либо травм непонятно почему выбрасывались на берег, и сопоставила даты этих происшествий с данными о солнечной активности, собранными ее коллегой-астрономом Лусианной Вальковиц. Картина получилась довольно четкая: в дни самых сильных магнитных бурь серые киты выбрасывались на сушу в четыре раза чаще[252].

Эта корреляция еще не доказывает, что у китов имеется магнитный компас, но довольно недвусмысленно на это намекает. Кроме того, она заставляет нас задуматься о грандиозном масштабе магниторецепции. Мы имеем тут дело с чувством, в котором силы, порожденные бурлением расплавленного металла внутри планеты, сталкиваются с энергией неистовой звезды и кружат голову странствующему животному, определяя, сумеет оно благополучно отыскать дорогу или безвозвратно собьется с пути.

Мало кому из обитателей Земли приходится пускаться в такие же многотрудные и опасные путешествия, как морским черепахам{773}. Вылупившись из яйца, закопанного на песчаном пляже, новорожденный черепашонок неуклюже ползет к океану, каждый миг рискуя угодить в клешни краба или в птичий клюв. Но и когда он доползет, отдыхать будет некогда: нужно поскорее убраться с мелководья, где его запросто сцапает либо какая-нибудь морская птица, либо хищная рыба. В относительной безопасности он будет только в открытом океане, и поэтому его задача – оказаться там как можно быстрее. Для черепашонка, вылупившегося во Флориде, это означает плыть на восток, пока он не доберется до Североатлантической циркуляционной системы – кольцевого течения, движущегося по часовой стрелке между Северной Америкой и Европой. Это кольцо станет черепашонку пристанищем на ближайшие 5–10 лет, которые он каким-то образом проведет, прячась в островках плавучих водорослей и постепенно увеличиваясь в размерах. К тому моменту, когда черепаха завершит свой очень неторопливый круг почета по Атлантике и вернется в североамериканские воды, она будет по зубам разве что самым крупным акулам[253].

До 1990-х гг. никому не удалось разобраться, как неопытные черепашата умудряются совершать такие вояжи, – покойный Арчи Карр называл это незнание «позором для науки»{774}. Кен Ломанн сначала не понял, из-за чего весь сыр-бор. Свежеиспеченный обладатель научной степени с юношеской самонадеянностью считал ответ очевидным: черепахи ориентируются по магнитному полю. Так что дело за малым – соорудить магнитные кольца и проделать классический для того времени эксперимент с малиновками в вариации, подходящей для черепашат. Ломанну дали грант на два года. «Тогда я беспокоился только об одном: чем занять себя на второй год, – рассказывает он. – С тех пор прошло больше 30 лет. Единственное, в чем я не ошибся, – магнитное чувство у них действительно имеется». Он не подозревал тогда, что этих чувств у них два.

Как правильно догадывался Ломанн и как он сам установил в 1991 г., компас у черепах есть{775}. Но у них