Как птицам удается такая точность? На этот вопрос есть несколько вариантов ответов. Ученые подозревают, что птицы с рождения умеют определять местность, так как в них генетически заложена программа ориентирования по солнцу и звездам. Кроме того, микроскопическое количество железа, присутствующее в ушах птиц, может взаимодействовать со зрительными нервами, что помогает определять магнитный меридиан. Еще один важный инструмент навигации – это клюв. Считается, что птицы обладают своеобразной обонятельной картой, помогающей им находить путь по запаху. И наконец, тройничный нерв, проходящий в клюве, улавливает напряженность магнитного поля, позволяя перелетным птицам чувствовать, как далеко они находятся от полюсов Земли.

Магнитное поле Земли довольно слабое, около сорока миллионных долей тесла, – сравните с магнитно-резонансным томографом, который излучает до трех тесла магнитной индукции. Существуют некоторые предположения, что у птиц есть встроенный внутренний компас, состоящий из светочувствительных соединений, известных как фотохимические элементы. Когда они вступают в контакт со светом, то становятся восприимчивыми к малейшим изменениям магнитных полей, что в теории обеспечивает птицам ориентацию на основе их восприятия света. Этим можно объяснить, почему птицы сбиваются с пути, находясь рядом с высоковольтными линиями и коммуникационным оборудованием. Немецкие зоологи недавно предположили, что птицы «видят» магнитные поля с помощью фотохимических элементов в своем правом глазу. Взаимодействуя с левым полушарием, элементы синтезируют светлые или темные тени на основе магнитных полей Земли, по сути создавая легко читаемую карту передвижений до места назначения.

Некоторые птицы, видимо, ориентируются по небу. Они освоили искусство астрономической навигации намного раньше человека, который изобрел солнечные часы три с половиной тысячи лет назад, а секстант – всего лишь 300 лет назад. В начале 1950-х годов ученые предположили, что многие виды птиц пользуются солнечным компасом. Наблюдая за специально отобранными европейскими скворцами – красивыми птицами с глянцевыми черными перьями, – исследователи обратили внимание, что они корректирует свои маршруты, ориентируясь на положение солнца на небе. Дальнейшие исследования показали, что птицы умеют учитывать свои внутренние циркадные ритмы^[7] и это позволяет им в течение дня подстраиваться к движению солнца. Современные люди, чтобы узнать, который час, и выяснить свое местоположение, нуждаются в айфонах и смартфонах, тогда как скворцу – и многим другим перелетным птицам – довольно лишь мельком взглянуть на солнце и точно определить, в каком месте планеты они находятся.

Домашние голуби обладают еще более совершенными навигационными способностями. Они могут развивать скорость до 150 километров в час и находить путь даже за сотни километров от дома. Люди давно оценили замечательные голубиные способности. Мало известно, как птицы добиваются этого, но, по версии современных орнитологов, домашние голуби способны запоминать сверхзвуковые характеристики окружающей среды и потому всегда успешно возвращаются домой «на слух». «С помощью звуков они представляют себе окружение своей голубятни, подобно тому как мы узнаем свой дом, используя зрение», – говорит геофизик Джон Хэгструм, изучающий свойства голубей^[8].

Сентябрь 1918 года, конец Первой мировой войны. Пятьсот американских солдат оказались в ловушке у подножия холма и находились под непрерывным огнем немцев. В течение дня их батальон сократился до двухсот человек. Хуже того, американская артиллерия, дислоцированная за много километров от холма, ошиблась, когда определяла положение немцев, и регулярно отправляла снаряды в сторону своих. Не имея возможности наладить радиосвязь, атакованные со всех сторон американцы отправили в свою артиллерийскую часть двух голубей с мольбой прекратить бить по своим. Но птиц почти сразу сбили немецкие снайперы. В распоряжении майора Чарльза Уиттлси остался последний почтовый голубь – восьмилетняя Шер Ами. Он закрепил на ее лапке отчаянное послание артиллеристам: «Ради всего святого, прекратите огонь!» Как только голубка взмыла в небо, ее ранили в грудь, лапку и глаз, и тем не менее Шер Ами набрала бешеную скорость и долетела до огневой точки, преодолев 40 километров за 25 минут. Американская артиллерия прекратила огонь, и батальону удалось укрыться на территории союзников. Благодарные военные медики залечили раны Шер Ами и сделали для ее искалеченной лапки деревянный протез. Голубку отправили домой под личным присмотром командующего Американскими экспедиционными силами генерала Джона Першинга. За военные заслуги и спасение солдатских жизней Шер Ами была награждена французским Военным крестом и Золотой медалью Американского общества почтовых голубей. Чучело голубки хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне.

Необыкновенные способности голубей до сих пор остаются научной загадкой. Но есть птицы, о которых хорошо известно, что они ориентируются с помощью зрения – совсем как люди. Возьмем, например, сову. Если у большинства хищных птиц глаза расположены по бокам головы, то у совы глаза смотрят вперед, что позволяет ей гораздо лучше видеть при слабом освещении во время ночной охоты. Правда, глаза совы крепко зафиксированы в глазницах, поэтому, не имея возможности вращать ими, как это делает человек, она постоянно вертит головой. Благодаря четырнадцати шейным позвонкам (у человека их всего семь) сова способна поворачивать голову на 270 градусов. По сравнению с нашим зрением – ее намного острее.

Совы очень различаются по величине, например, длина тела сыча-эльфа едва достигает 14 сантиметров, и весит он не более 44 граммов, а размер евразийского филина – почти 75 сантиметров при весе 5 килограммов. У сов, как и у людей, бинокулярное зрение, то есть они способны четко видеть одновременно обоими глазами одно трехмерное изображение предмета. Тем не менее до недавнего времени ученые не верили, что мозг совы способен воспринимать большие объемы визуальной информации, например находить движущуюся цель на меняющемся фоне. Это требует высокой степени зрительной обработки, отмеченной ранее только у приматов. Однако новейшие исследования показывают, что совы и другие хищные птицы воспринимают мир почти совсем как люди. Израильские ученые провели эксперимент с обыкновенными сипухами: на головы сов, когда те наблюдали за движением черных точек на сером фоне, прикреплялись камеры, которые фиксировали, сколько времени нужно этой птице для измерения перемены направления целевой точки, движущейся в другом направлении. Оказывается, сипуха способна выделять и распознавать отдельные смысловые объекты на сложном фоне, например мышь, бегущую по полю в ветреную погоду, или птицу, отбившуюся от своей стаи, – что показывает высокий уровень развития мозга совы.

Теперь мы уже точно знаем, что птичий мозг гораздо сложнее, чем считалось прежде. Как показали недавние исследования, мозг птиц содержит гораздо больше клеток, чем у большинства млекопитающих, а их способности к решению сложных задач сравнимы со способностями приматов. Овладев новыми научными данными о птицах, мы можем с уверенностью говорить, что в скором времени выражение «птичьи мозги» перестанет быть оскорбительным и станет вполне лестным.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ СЛЕПЫ ЛЕТУЧИЕ МЫШИ?

Вопреки распространенному мифу, летучие мыши отнюдь не слепы. Существует более 1300 видов летучих мышей, и каждый имеет свои повадки и пищевые пристрастия. Одни предпочитают цветы, другие едят насекомых. У каких-то видов плохо развито зрение, а у некоторых, как у длинноязыкого листоноса, крошечного обитателя Центральной и Южной Америки, есть особые зрительные рецепторы, позволяющие им видеть цвета дневного света и даже различать ультрафиолетовый свет. И хотя многие виды летучих мышей могут видеть не хуже, а иногда и лучше людей, они все-таки преимущественно ночные существа, которые охотятся с помощью своих эхолокационных способностей.

Подобно тому как моряки используют гидроакустические приборы для создания карты морского дна, летучие мыши посылают высокочастотные импульсы и прислушиваются к эху от ближайших предметов или живых существ. Рассчитав разницу во времени между своим криком и последующим эхом, летучие мыши могут идентифицировать точное расстояние до препятствия и добычи. Человек неспособен слышать высокочастотные звуки свыше 20 килогерц, а летучие мыши могут слышать звуки на частоте свыше 110 килогерц. Испуская полный спектр сигналов, летучие мыши способны точнейшим образом ориентироваться в окружающей среде и обнаруживать объекты, которые человек легко пропускает даже при дневном свете.

ПОКОРИТЕЛИ МОРЕЙ

Мировой океан покрывает более двух третей поверхности Земли и, насколько мы знаем, является обиталищем для 15 % всех биологических видов. Человек достиг поверхности Луны, посылает зонды в межзвездное пространство – и тем не менее огромная часть океана, более 80 %, отсутствует на картах, остается неизведанной и невидимой. Вода в 800 раз плотнее воздуха, она поглощает свет даже на небольших глубинах. Уже на глубине четырех метров вы не сможете увидеть красный цвет, на семи – оранжевый, а на глубине двадцати метров – зеленый. На глубине чуть более 200 метров океан становится темным, как самые дальние уголки космоса.

Океан населяет около миллиона биологических видов, и все его обитатели должны уметь ориентироваться в нем с исключительной точностью. Некоторые обитают близко к поверхности, во всем полагаясь на солнце. Зеленые морские черепахи, плавающие вдоль тропических и субтропических морей, знамениты своими путешествиями на огромные расстояния между местами кормления и пляжами, где происходит их вылупление. Каждые два – четыре года самки проплывают более четырех тысяч километров, чтобы отложить яйца на побережьях Северной Азии, Индии или уединенных островов в западной части Тихого океана. До тех пор, пока не был изобретен хронометр, благодаря которому можно точно определять географические широты и долготы, мореплаватели постоянно терялись в океанских просторах, между тем как самки черепах, преодолевая расстояния в тысячи километров, возвращаются точно на тот самый берег, где десятки лет назад они появились на свет. Эти величественные существа сегодня находятся на грани истребления: из-за постоянной законной и пиратской охоты на них, из-за браконьеров, собирающих черепашьи яйца, из-за лодок, которые их давят. А ведь эти животные могут определять свой путь как по магнитным полям Земли, так и ориентируясь по солнцу. По мнению ученых из Атлантического университета Флориды, черепахи, чтобы вычислить свое местоположение, вероятно, следят за высотой солнца над горизонтом.