Несъмнено голямо значение при полетите има инстинктът, тоест вродената, наследствена способност за определено поведение. Пример за инстинкт при птиците: никой не учи птицата да строи гнездо, но когато започне да го строи, тя го прави по същия начин, както всички птици от неговия вид. При някои птици първо отлитат млади птици, а след това по-възрастните птици. Следователно никой не показва на младите хора пътя към зимуването, те някак си го „знаят“ от раждането си.

Много експерименти потвърждават, че „инстинктът“ ръководи птиците.

По време на един от тези експерименти група щъркели бяха извадени от гнездата си малко преди есенната миграция и преместени на друго място. От това ново място те трябваше да летят в различна посока, за да стигнат до зимните си квартири. Но когато дойде времето, те полетяха в същата посока, в която бяха отлетели от старото си място!

Дори птиците да са били отнесени със самолет на стотици километри от родните им места, когато са били пуснати на свобода, те са летели точно към дома си.

В друг експеримент ученият взел патешки яйца от Англия във Финландия и там от тях се излюпили патета. Но трябва да се каже, че дивите патици, живеещи в Англия, водят заседнал начин на живот, а патиците от Финландия летят на запад от Средиземно море през зимата.

Експериментът показа неочакван резултат. След като „финландските“ патици отлетяха на юг, патиците, излюпени от „английските“ яйца, също се издигнаха в небето. Опръстенените птици прелетяха над същите райони, които патиците от Финландия обикновено пресичаха, и достигнаха местата за зимуване на своите приемни родители. На следващата година повечето от тези патици се върнаха във Финландия.

Как птиците се ориентират по пътя си? Трябва да признаем, че все още не знаем напълно това.

Една от хипотезите е, че птиците усещат магнитните полета, които обграждат Земята. Магнитните линии са разположени в посока от северния магнитен полюс към юга. Може би тези линии служат като водачи за птиците.

Учените проведоха експерименти: на вратовете на гълъбите бяха окачени магнитни плочи. Това затруднява ориентирането на птиците, но магнитните плочи не могат да ги отклонят напълно.

Допълнителни ориентири за определяне посоката на полета са характеристики на ландшафта (завой на река, планина, група дървета). Възможно е птиците също да се ориентират по местоположението на слънцето. По време на полети на дълги разстояния изглежда, че небесните ориентири, а не земните, са от най-голямо значение: слънцето през деня, луната и звездите през нощта.

Най-вероятно птиците по време на миграция използват всички тези видове ориентири: магнитно поле, астрономически и земни ориентири.

9. Ориентация на птиците според слънцето

В историята на науката често има случаи, когато изследовател, стремейки се към един резултат, получава друг, понякога много по-важен. Случва се обаче учен да намери брилянтно решение точно на проблема, който си е поставил, като в същото време открие, че причините за изучаваното явление са много по-дълбоки, отколкото е очаквал.

Именно по този начин Креймър направи откритието си, след което много биолози в различни изследователски центрове изоставиха текущата си работа, за да се присъединят към онези, които се борят да разкрият мистерията на живите часовници.

Густав Крамер е роден в Манхайм през 1910 г. и получава биологичното си образование в университетите във Фрайбург и Берлин. Първата му научна работа в областта на физиологията на нисшите гръбначни животни се оказва толкова обещаваща, че на двадесет и седем години той е назначен за ръководител на отдела по физиология на Зоологическата станция в Неапол.

Той започва своите световноизвестни изследвания върху ориентацията на птиците по време на полет в университета в Хайделберг и продължава в Института по морска биология. Макс Планк във Вилхелмсхафен, разположен на западния бряг на студеното Северно море. Наблюдавайки бързите полети на морските птици към местата им за гнездене, Крамър се замисли върху вековната мистерия на миграцията, върху удивителната прецизност, с която прелетните птици намират пътя си към далечна цел.

Ориз. 30. Маршрутът на полета на полярната рибарка е изключителен по своя ареал.

Той се възхищаваше на героизма на полярната рибарка, този необикновен летец, който гнезди на сто и половина километра от Северния полюс и с настъпването на есента лети над Канада, а след това над безжизнените простори на Атлантическия океан до западните брегове на Африка и, заобикаляйки нос Добра надежда, остава да прекара зимата на юг от Порто.

Но арктическата рибарка не е единственият пример за съвършенство в изкуството на навигацията. Новозеландската бронзова кукувица изминава разстояние от две хиляди километра, прелитайки през Тасманово море до Австралия, а оттам още 1500 километра на север през Коралово море до своите малки места за зимуване в архипелага Бисмарк и Соломоновите острови. Още по-изненадващо е, че млада кукувица, извършваща такъв полет за първи път, може да го направи сама, изпреварвайки родителите си с поне месец.

Пръстеновата белоглава зонотрихия се връща година след година при същия храст в градината на професор Л. Менвалд в Сан Хосе (Калифорния), прелетяла три и половина хиляди километра от местата си за гнездене в Аляска.

Загадката на такива прецизно насочени полети вълнува биолозите от много дълго време и те я обясняват по различни начини. И това не е изненадващо: проблемът беше изключително сложен и по това време нямаше възможности да се развие научно.

Ето защо, когато Крамер докладва на международния конгрес на орнитолозите за резултатите от своите експерименти за изучаване на ориентацията на птиците, конгресът беше изумен и възхитен. Р. Питърсън каза: „Разказът на Густав Крамер за експерименти със скорци, показващи, че единственият източник на ориентация на птиците е слънцето, е изключително вълнуващ и завладяващ.“

Обхватът на изследването на миграциите на животните е много широк и разбира се определянето на посоката на миграциите е само един от аспектите им. Но проникването в един аспект често води до изясняване на целия проблем като цяло.

Както видяхме, животните често мигрират до много отдалечени места и там намират крайната, понякога пренебрежимо малка дестинация на полета си. Такава прецизност би била физически невъзможна при отсъствието на някаква система за управление, подобна на системата за управление на самонасочващо се торпедо.

В същото време е изключително важно да се разбере, че такава система за контрол не може да функционира без постоянен поток от информация от външния свят. Самонасочващото се торпедо трябва да получава сигнали, които се отразяват от целта, в противен случай ще пропусне. По същия начин животните трябва да получават сигнали от околната среда, в противен случай механизмът, който ги ръководи, няма да работи.

Но какви сигнали? Информацията, идваща от околната среда, може да бъде възприета или от познатите ни сетивни органи на птицата, или от тези, които все още не са известни. Освен това, независимо от това как се възприема тази информация, тя трябва да бъде такава, че птицата да може да реши три проблема.

Първо, къде се намира в момента и в каква посока трябва да следва по-нататък.

Трето, как да разберете дестинацията си, след като пристигнете там.

Има ли някакво сетиво, известно или непознато за нас, чрез което една птица би могла да получи отговор на всички тези въпроси? Нека се опитаме да разгледаме възможните видове информация.

Всеки обект на повърхността на Земята излъчва топлина. Горещите обекти излъчват радиация с висок интензитет с къса дължина на вълната, а студените обекти излъчват радиация с нисък интензитет с дълга дължина на вълната. Следователно както честотата, така и интензитетът на радиацията на полюсите ще бъдат много различни от тези на екватора. Може да се предположи, че мигрантите на дълги разстояния улавят тази разлика. Но, както отбеляза Грифин, това би било твърде просто обяснение за способността за ориентация на птиците.

Три факта противоречат на това обяснение. Радиацията се движи по права линия. Следователно радиацията от обект, разположен само на сто и петдесет километра от птицата, ще удари точка, разположена значително над нивото на нормалните полети на птици. В допълнение, топлинното излъчване е силно изкривено от такива характеристики на ландшафта като гори, езера, пустини, градове, които въвеждат в него така наречения „шум“. И накрая, никой все още не е доказал убедително, че птиците могат да възприемат промените в топлинното излъчване.

Всичко това се отнася до обикновено топлинно излъчване. Но какво да кажем за нещо по-малко очевидно? С магнитното поле на Земята например. Наричан е и като възможен „компас“ за птици. Еквипотенциалните линии на магнитното поле на Земята приблизително съвпадат с паралелите. Ако една птица усети разлика в силата на магнитното поле, тя може да определи географската ширина на своето местоположение. Или, да речем, магнитен наклон. Ако птицата го възприеме, стрелката на нейния „компас“ ще бъде в хоризонтално положение над екватора и почти вертикално на полюсите. Промяната на позицията на тази стрелка ще каже на птицата къде се намира. Но и тук възникват пречки. Експериментите показват, че птиците не реагират на магнитно поле, дори и значително по-силно от магнитното поле на Земята. Освен това експериментаторите никога не са успели да научат птиците да реагират на магнитни полета.

Какви други характеристики на околната среда на една птица могат да й дадат информация за нейното местоположение? Очевидно въртенето на Земята. Ъгловата скорост на нейното въртене е такава, че точка от земната повърхност, разположена близо до екватора, се движи със скорост около 1600 km/h. Ако една птица лети на изток със 100 км/ч, истинската й скорост (спрямо слънцето) ще бъде около 1700 км/ч, а ако лети на запад, ще бъде около 1500 км/ч. Ако птицата възприема тази разлика, тогава тя очевидно може да определи посоката на полета и географската ширина на своето местоположение.

Ами ако птицата не лети? Известен е случай, когато гъски с подрязани крила изминаха няколко километра в посока на обичайните си полети. В допълнение, убедително е доказано, че птиците в клетки са отлични при определяне на посоката. Но въпреки очевидността на фактите, учените все още не са успели да установят какво помага на птиците да се движат по време на полет.

Така че имаме известна представа за сложността на проблема, пред който е изправен Крамър. Значителна трудност при експериментите за изучаване на ориентацията на птиците беше определянето на посоката на техния полет, тъй като тя можеше да се наблюдава само като се следват птиците. Беше необходим нов експериментален метод.

Отдавна е известно, че по време на миграционния сезон птиците, държани в клетки, проявяват така нареченото „миграционно безпокойство“: те пърхат от място на място, но в същото време поддържат определена посока. Това ли е посоката, в която биха избрали да летят, ако бяха свободни? Крамър реши да отговори на този въпрос.

За обект на своите наблюдения той избра европейския скорец, който отлично понася отглеждането в клетки, лесно се опитомява и се поддава на дресировка.

И скоро лабораторията във Вилхелмсхафен се сдоби с млади птици с жълто гърло и Крамер нетърпеливо чакаше края на лятото, когато започнаха есенните миграции.

Още преди да настъпят хладните октомврийски дни, той установи непрекъснато наблюдение на своите скорци през светлата част на деня (тъй като скорците мигрират през деня). От Вилхелмсхафен скорците обикновено се отправят на югозапад през есента. Дали затворените в клетки скорци ще предпочетат тази посока? На Крамър не му се наложи да чака дълго: през октомври неговите птици нервно се биеха в югозападните ъгли на клетките си.

Какви ориентири са използвали птиците? Може би някаква чисто физическа характеристика на района, като дърво или хълм? Крамер постави клетките на различни места, покри дъното на клетките, така че скорецът да вижда само небето, но птиците все още упорито се стремяха на югозапад. Следващата пролет, когато посоката на полета на скорците се промени на северозапад, птиците в клетките им предпочетоха северозападната посока.

Това е същността на експерименталния метод, който Крамер търси толкова дълго. Сега той трябваше да създаде оборудване, за да извършва хиляди наблюдения и да ги обработва статистически.

Беше изградена кръгла клетка с абсолютно симетрична вътрешна повърхност: птицата в нея нямаше никакви ориентири, по които можеше да определи посоката. От кацалка, разположена в центъра на клетката, птицата постоянно пърхаше нагоре през периода на безпокойство, опитвайки се да лети през цялото време в една посока. Прозрачният пластмасов под позволява на наблюдател, лежащ под клетката, да следи птицата. За да се осигури точен запис на позицията на птицата във всеки един момент, пластмасата беше маркирана в няколко сектора.

Най-важната променлива в експериментите на Крамер беше посоката на светлината, навлизаща в клетката. Затова той постави експерименталната кръгла клетка в шестоъгълен павилион, всяка страна на който имаше прозорец с капаци. От вътрешната страна на капака беше прикрепено огледало, което променяше посоката на светлинния лъч, влизащ в клетката. И накрая, както клетката, така и параванът около павилиона можеха да се въртят.

Когато всичко беше готово, Крамър се настани под прозрачното дъно на клетката с тетрадка и молив в ръце и на всеки десет секундиЗаписах кой от маркираните сектори е заела птицата. Поне час сутринта Крамър забелязва позицията на птицата и много скоро се убеждава, че нито оборудването, нито собственото му присъствие смущават скорците.

Сега изследователите вече не бяха възпрепятствани от несигурностите и неточностите, които са неизбежни при извършване на наблюдения на полето. Лабораторният опит позволява на експериментатора да променя контролираните условия по какъвто желае начин. Как например ще се държат птиците, ако лъч светлина, влизащ в клетка, се отразява от огледало под прав ъгъл спрямо естествената му посока? Наистина, в такава ситуация позицията на слънцето трябва да изглежда за птицата в клетка като завъртяна на 90°.

Ориз. 32. Скорец, обучен да лети в една и съща посока по едно и също време (например, когато слънчевите лъчи паднаха в посоката, посочена със светлинна стрелка), знаеше в коя посока да лети по всяко друго време на деня (например , когато слънчевите лъчи падат по посока на тъмната стрелка). Точките показват отделните позиции на птицата.

И отново Крамер педантично записва: „Първите 10 секунди птицата е в сектор № 8; вторите 10 секунди - в сектор No9; третите 10 секунди - в сектор No7; четвъртите 10 секунди - в сектор No9; пети 10 секунди – в сектор No8...“ и така, докато направи над 350 влизания само за час. Скоро надеждността на резултатите стана очевидна. Но дали скептичните учени ще ги приемат? Със сигурност не, тъй като тези резултати доведоха до абсолютно удивително заключение. И Крамър подновява досадните си наблюдения.

Когато обяви откритията си, научният свят беше наистина изумен. Това, което най-много изненада учените, беше фактът, че когато посоката на слънчевите лъчи се промени с 90°, скорците се опитаха да летят в нова посока, завъртяна на същите 90°. Това означава, че за да определят посоката на полета, птиците трябва да се ориентират спрямо слънцето!

Крамер търсеше отговори на въпросите, които го интересуваха, променяйки условията на своя експеримент по всякакъв възможен начин. Той завъртя непрозрачен екран около павилиона, така че птиците да виждат само част от небето. Завъртя клетката. Той покри павилиона с екрани, за да променя количеството светлина, навлизащо в него, симулирайки различни степени на облачност. Но колкото и да променяше условията, скорците винаги избираха правилната посока, ако виждаха слънцето директно.

Крамър, разбира се, беше запознат с ранната работа на Белинг, показваща, че пчелите могат да бъдат обучени да търсят храна в определена посока. Ами ако се опитаме да обучим птици по същия начин?

Изследователят изгражда кръгла тренировъчна клетка, която, подобно на първата, изглежда абсолютно симетрична отвътре. Но отвън около клетката той равномерно постави дванадесет напълно еднакви хранилки, покрити с гумени мембрани с прорези. Докато птицата не пъхна човката си през процепа, тя не знаеше в коя от хранилките има зърно.

Сега Крамър трябваше да обучи птицата да търси храна от едната страна на клетката. Той избра за това източната хранилка и в седем часа сутринта изсипа зърно в нея. Птицата прояви голяма упоритост и след поредица от опити установи, че храна има само в източната хранилка. След 28 дни обучение (обучението се проведе от 7 до 8 сутринта) скорецът научи урока си.

Дойде време за решителна проверка. Крамър премести клетката на десет километра и в 17.45 изсипа зърно в източната хранилка. Как ще се държи птицата сега?

По време на сутрешната тренировка слънцето беше леко вдясно от източната хранилка. Сега, към края на деня, беше зад западния. Птицата ще търси ли още храна в източната хранилка или ще се обърне към слънцето след нея? Крамър чакаше напрегнато. Скорецът се стрелна малко около клетката, очевидно в нерешителност, и след това, след като направи само една грешка, се обърна към източната хранилка.

И така, птицата някак си знаеше, че за да намери изток сутрин, трябва да се движи към слънцето, а в края на деня, така че слънцето да остане точно зад!

За да потвърди още повече заключенията си, Креймър измисли изключително елегантен експеримент. На първо място, той обучи скореца да намира храна независимо от времето на деня на западната хранилка. След това той покри клетката със защитен екран от истинското слънце и я освети с изкуствено слънце, но така, че светлината падаше винаги от една и съща страна- от запад.

Ориз. 33. Настройка на Крамер за изучаване на избора на посока на скореца при фиксирана позиция на „слънцето“ (C) (отгоре). Първо, скорецът беше обучен да търси храна с отворено небе (a) в хранилка (P), разположена в западния сектор на клетката (K). След това блокираха клетката със защитен екран (E) от истинското слънце и включиха фиксираното „слънце“. И птицата, бъркайки изкуственото „слънце“ с истинското, потърси храна в източната хранилка сутрин (b), в северната на обяд (c) и в западната в края на деня ( д).

Какво ще прави клетата птица с такова „слънце“, което непрекъснато грее от една и съща страна? За изненада на Крамер, който изгаряше от нетърпение, скорецът се отнесе към това светило като към истинско, тоест той се държеше така, сякаш „слънцето“ се движи, както трябва да бъде, по небето. Тъй като беше обучен да търси храна по всяко време на деня в западната хранилка, той я потърси на източната хранилка в 6 сутринта, северната на обяд и западната в 17 часа.

Може ли сега да има някакво съмнение, че тази птица с тъмни преливащи се пера може да определи времето на деня с точност до минута?

Крамър съобщава за такива удивителни открития на научния свят в началото на 50-те години. И въпреки че тези открития много бързо му донесоха световна слава, самият той погледна на своите постижения през очите на непредубеден човек. Имаше още много да се направи, за да се разбере как точно се движат птиците.

Тъй като той показа, че птицата определя посоката, като се ръководи от слънцето и взема предвид ежедневното си движение, може да се счита, че тя има слънчев компас, който използва по същия начин, както навигаторът използва магнитен компас, за да начертае курс. Но това беше само частично решение на проблема. В края на краищата, за да определи посоката, човек трябва да има карта и да знае местоположението си на тази карта. Това означава, че за да постигне крайната цел на полета, птицата също трябва да има някаква карта. Но все още никой не знаеше за такава карта. И Крамър се обръща към литературата. Един от английските изследователи, Джефри Матюс, дълго време изучава поведението на домашните гълъби и след това написва обширна монография за навигацията на птиците. Тя заинтересува Крамър, който много скоро осъзна колко много му обещава експерименталната техника, разработена от Матюс. Матюс пусна домашни гълъби, предварително отнесени от гълъбарника на специално избрано за целта място (открити равнини с еднаква видимост във всички посоки) и проследи посоката на полета им с бинокъл, докато птицата изчезна от погледа. Тези наблюдения бяха внимателно сравнени с времето на завръщане на птиците в гнездото.

Вземайки предвид резултатите на Матюс, Крамър очерта широка програма от свои собствени експерименти, които, за съжаление, не успя да осъществи.

В търсене на добре ориентирани птици той започва да лови диви гълъби в планините на Калабрия, в Южна Италия. На 4 април 1959 г. при едно от изкачванията той пада и умира.

Густав Крамер неоспоримо доказа, че птиците могат да се ориентират по положението на Слънцето в небето с корекции за движението му. И всичко това може да се обясни само по един начин - птиците имат свои собствени часовници. Освен това те са толкова точни, че могат да се сравняват само с хронометър, използван от навигаторите.

Ориз. 34. Густав Крамер пуска пощенски гълъби от кулата на стария замък Хайделберг близо до Хесен.

От книгата Направете всеки, но НЕ КРОКОДИЛ! от Орсаг Михай

С какво да храним птиците! Често ми задаваха този въпрос по телефона или лично както от познати, така и от напълно непознати. Случва се някаква птица да е долетяла в апартамента ви или сте вдигнали крехко пиленце, паднало от гнездото, или дори сте взели възрастни под грижите си

От книгата Основи на психологията на животните автор Фабри Курт Ернестович

Задължително учене и ориентиране Нека първо разгледаме някои от процесите, свързани с първоначалното ориентиране на младите. При всички животни от първостепенно значение тук са таксисите, които, както вече беше показано, при висшите животни се допълват и обогатяват с елементи

От книгата Седем експеримента, които ще променят света автор Шелдрейк Рупърт

Ранно незадължително обучение и ориентация Още при поведението за ранно ориентиране индивидуалните характеристики на животното са забележимо засегнати. До голяма степен индивидуалните различия в поведението зависят от честотата и характера на дейностите, извършвани от раждането.

От книгата Еволюционни генетични аспекти на поведението: избрани произведения автор Крушински Леонид Викторович

Ориентация Вече в примерите за кинезии видяхме, че градиентите на външните стимули действат в протозоите едновременно като задействащи и насочващи стимули. Това е особено очевидно при клинокинезата. Въпреки това позицията на животното в космоса все още не се е променила

От книгата Най-новата книга с факти. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и други науки за земята. биология и медицина] автор

ГЪЛЪБИТЕ ОПРЕДЕЛЯТ ЛИ ПЪТЯ ДО КЪЩАТА ПО СЛЪНЦЕТО ПРЕЗ 50-ТЕ. Доминиращата хипотеза относно навигационните способности на гълъбите е теорията за „слънчевата дъга“, представена от J.W.T. Матюс. Той предположи, че птиците са използвали комбинация от височината на слънцето над линията

От книгата Изроди на природата автор Акимушкин Игор Иванович

Изучаване на поведението на птиците. Поведението на птиците има редица специфични особености, свързани с особеностите на тяхната екология и структурата на по-високите части на мозъка, което налага бързото приспособяване на птиците към различни географски среди, особено по време на

От книгата The Pathfinder's Companion автор Формозов Александър Николаевич

От книгата Жив часовник от Уорд Ричи

Пилот, внимавай за птици! Такъв „пътен знак“ би си струвало да виси на всички въздушни маршрути, които се пресичат с маршрутите на полета на птиците, докато човек лети, конфликтът между самолети и птици продължава. Началото му е регистрирано през 1910г. Самолетът летеше над залива

От книгата Най-новата книга с факти. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и други науки за земята. Биология и медицина автор Кондрашов Анатолий Павлович

ЗИМНИ ПЪТЕКИ НА ПТИЦИ

От книгата Проблеми на етологията автор Акимушкин Игор Иванович

12. Навигационни способности на птиците Откриването на способността на птиците да се ориентират по слънцето изуми учените, но фактът, че по време на нощни полети птиците се ориентират по звездите, буквално ги шокира. Това беше доказано няколко години след откритието на Креймър от младите

От книгата Произходът на мозъка автор Савелиев Сергей Вячеславович

През кой месец Земята е най-близо до Слънцето и през кой месец е най-отдалечена от него? Точката на орбитата на всяка планета, която е най-близо до Слънцето, се нарича перихелий, а най-отдалечената точка се нарича афелий. За Земята разстоянието в перихелий е 147 117 000 километра, в афелий - 152 083 000 километра. IN

От книгата Животински свят. Том 3 [Истории за птици] автор Акимушкин Игор Иванович

Брачни игри на птици През пролетта мъжките червеноперки пристигат при нас по-рано от женските. Те намират подходяща хралупа или уютна ниша, в която да свият гнездо. Те защитават находката си от други кандидати. За да привлече вниманието на женската, мъжкият се мотае от

От книгата Животински свят автор Ситников Виталий Павлович

§ 41. Биологично разнообразие на птиците Разнообразието на птиците е необичайно голямо (виж фиг. III-11). Съвременните птици достигат маса от 165 кг (африкански щраус). Има и необичайно малки видове, едва достигащи няколко грама (колибри). Вкаменелости

От книгата на автора

Погрижете се за хищните птици! Преди няколко години на страниците на списание „Лов и управление на дивеча“ имаше дискусия, чието значение ще бъде напълно оценено само от потомството. Всичко започна със статия на професор Г. П. Дементиев „Необходимо ли е да се унищожават птиците. на плячка?“

От книгата на автора

Разреди птици 1. „Дървото на живота” от класа птици според Фишер и Питърсън. 2. „Дървото на живота” от класа птици според Фишър и Питърсън. 1. Разред врабчоподобни птици. 2. Разред врабчоподобни птици.

В южните райони на бившия СССР по бреговете на Черно море, в Закавказието, в южната част на Каспийско море и в някои райони на Централна Азия. По-голямата част от нашите видове птици и индивиди зимуват извън страната на Британските острови и Южна Европа, Средиземно море и много райони на Африка и Азия. Например, много дребни птици от европейската част на бившия СССР зимуват в Южна Африка (коприварчета, коприварчета, лястовици и др.), Прелитайки до 9-10 хил. км от местата за зимуване. Пътеките на полета на някои видове са дори по-дълги. Арктическата рибарка, Sterna paradisea, гнездяща по бреговете на Баренцово море, прекарва зимата край бреговете на Австралия, прелитайки до 16-18 хиляди км само в една посока. Маршрутът на полета е почти еднакъв за кафявокрилите птици, Charadrius dominica, гнездящи в тундрата на Сибир, зимуващи в Нова Зеландия, и за шипоопашатите бързолети, Hirundapus caudacutus, летящи от Източен Сибир до Австралия и Тасмания (12-14 хиляди км); част от пътя летят над морето.

По време на миграция птиците летят с нормална скорост, редувайки полетите със спирания за почивка и хранене. Есенните миграции обикновено протичат по-бавно от пролетните. По време на миграция малките врабчоподобни птици се движат средно 50-100 км на ден, патиците - 100-500 км и т.н. По този начин средно на ден птиците прекарват сравнително кратко време на миграция, понякога само 1-2 часа Въпреки това, някои дори малки сухоземни птици, например американски дървесни коприварчета - Dendroica, когато мигрират над океана, могат да прелетят 3-4 хиляди километра без спиране. за 60-70 часа непрекъснат полет. Но такива интензивни миграции са идентифицирани само при малък брой видове.

Височината на полета зависи от много фактори: вида на птицата и възможностите за пелети, времето, скоростта на въздушните потоци на различни височини и др. Наблюдения от самолети и с помощта на радари са установили, че миграциите на повечето видове се извършват на височина 450-750 m ; отделни ята могат да летят много ниско над земята. Много по-рядко се наблюдават мигриращи жерави, гъски, блатни птици и гълъби на надморска височина от 1,5 km и повече. В планините стада от летящи блатове, гъски и жерави са наблюдавани дори на надморска височина от 6-9 км (на 9-ия километър съдържанието на кислород е 70% по-малко, отколкото на морското равнище). Водните птици (скарци, гмурци, гмурки) плуват част от прелетния път, а ливадният дърдавец се разхожда. Много видове птици, обикновено активни само през деня, мигрират през нощта и се хранят през деня (много врабчоподобни, блатни птици и др.), докато други поддържат обичайния дневен ритъм на активност през периода на миграция.

При мигриращите птици в периода на подготовка за миграция естеството на метаболизма се променя, което води до натрупване на значителни запаси от мазнини с повишено хранене. Когато се окисляват, мазнините отделят почти два пъти повече енергия от въглехидратите и протеините. Резервната мазнина навлиза в кръвта при необходимост и се доставя до работещите мускули. При окисляването на мазнините се получава вода, която компенсира загубата на влага по време на дишането. Запасите от мазнини са особено големи при видове, които са принудени да летят без прекъсване за дълги периоди от време по време на миграция. При вече споменатите американски коприварчета, преди да прелетят над морето, мастните запаси могат да достигнат до 30-35% от масата им. След такова хвърляне птиците се хранят интензивно, възстановяват енергийните резерви и отново продължават полета си.

Промяната в естеството на метаболизма, който подготвя тялото за условия на полет или зимуване, се осигурява от комбинацията от вътрешния годишен ритъм на физиологичните процеси и сезонните промени в условията на живот, предимно чрез промени в продължителността на дневните часове (удължаване през пролетта и скъсяване в края на лятото); Сезонните промени във фуража вероятно също имат определено значение. При птици, които са натрупали енергийни ресурси, под въздействието на външни стимули (промени в продължителността на деня, времето, липса на храна) възниква така нареченото миграционно безпокойство, когато поведението на птицата се променя рязко и възниква желание за миграция.

Преобладаващото мнозинство от номадските и прелетните птици имат ясно изразен гнездови консерватизъм. Проявява се във факта, че гнездящите птици се връщат от зимуване на предишното място за гнездене на следващата година и или заемат старото гнездо, или изграждат ново наблизо. Младите птици, достигнали полова зрялост, се връщат в родината си, но по-често се заселват на известно разстояние (стотици метри - десетки километри) от мястото, където са се излюпили (фиг. 63). По-слабо изразеният гнездов консерватизъм при младите птици позволява на вида да заселва нови подходящи за него територии и, като осигурява смесване на популацията, предотвратява инбридинга (инбридинг). Гнездовият консерватизъм на възрастните птици им позволява да гнездят в добре познат район, което улеснява както търсенето на храна, така и бягството от врагове. Има и постоянство на местата за зимуване.

Как се ориентират птиците по време на миграция, как избират посоката на летене, пристигайки в определен район за зимата и връщайки се на хиляди километри до мястото на гнездене, въпреки различни изследвания, все още няма отговор на този въпрос. Очевидно прелетните птици имат вроден миграционен инстинкт, който им позволява да избират желаната обща посока на миграция. Въпреки това, този вроден инстинкт очевидно може да се промени бързо под влияние на условията на околната среда.

Яйцата на местните английски патици са инкубирани във Финландия. Порасналите млади патици, подобно на местните патици, отлетяха за зимата през есента, а на следващата пролет значителна част от тях (36 от 66) се върнаха във Финландия в зоната на освобождаване и загнездиха там. Нито една от тези птици не е открита в Англия. Черните гъски са мигриращи. Яйцата им бяха инкубирани в Англия и младите птици се държаха като заседнали птици на новото място през есента. По този начин все още не е възможно да се обясни както желанието за мигриране, така и ориентацията по време на полет само с вродени рефлекси. Експерименталните проучвания и полеви наблюдения показват, че мигриращите птици са способни на небесна навигация: избират желаната посока на полета въз основа на позицията на слънцето, луната и звездите. При облачно време или когато картината на звездното небе се промени по време на експерименти в планетариума, способността за навигация значително се влоши.

Книгата е посветена на един от най-интересните и мистериозни проблеми на орнитологията - проблемът за лоялността на мигриращите птици към тяхната родина и дом. Чувството за „домашна лоялност“ е присъщо на голямо разнообразие от животни - от насекоми до примати, включително хора. Това чувство има инстинктивна основа и се проявява в индивида в желанието да се върне у дома - на място, познато за него след временно отсъствие. За мигриращите птици „дом“ може да означава място на раждане, гнездене или зимуване.

За читатели, интересуващи се от проблеми на биологията и орнитологията, както и за любители на природата.

Книга:

<<< Назад
Напред >>>

По време на миграция птиците изминават огромни разстояния, за да достигнат места за зимуване или гнездене, често разположени на друг континент. Трудно е да си представим как птиците успяват да намерят правилния път в най-трудните условия, когато вятърът постоянно ги отклонява от курса, през нощта, често когато е пълно облачно, когато не се виждат нито звездите, нито земята. Но те го намират, дори когато са млади и неопитни. Първоначално те помислили, че малките летят с възрастни птици, които им показват пътя. Като пример за „семейни“ полети обикновено се посочват ята от лебеди, гъски или щъркели, състоящи се от родители и деца, които често остават заедно не само по време на есенната миграция, но и през зимата до гнездовия сезон. Необходими бяха специални експерименти за задържане на млади птици в района на гнездене, за да се докаже, че младите птици са в състояние самостоятелно да намерят правилния път към зимуването. Такива експерименти са проведени от Е. Шутц с бели щъркели. Той улови млади щъркели от източната популация, от която птиците обикновено отлитат за Африка за зимуване в югоизточна посока, заобикаляйки Средиземно море от изток, и ги пусна, след като възрастните птици отлетяха, на запад. част от Германия, откъдето щъркелите летят на югозапад. Както показаха находките на опръстенени щъркели, през същата година малките летяха по своя югоизточен маршрут, който им е вроден.


Ориз. 33.Резултати от експеримент за въвеждане на млади и възрастни обикновени скорци от пътя на есенната миграция от Холандия до Швейцария.

Светлите кръгове са там, където са намерени възрастни птици след освобождаване, тъмните кръгове са там, където са намерени млади птици.

Тънките стрелки показват посоката на внос на птици; светли и тъмни стрелки - посоката на движение на възрастни и млади птици след освобождаване.

По-късно А. Пердек, в края на 50-те години, транспортира около 15 хиляди скорци по време на есенната миграция от Холандия до Швейцария и Испания. В първия експеримент той пусна 11 хиляди скорци на три места в Швейцария (750 км югоизточно от мястото на улавяне). През същата година са получени 354 декларации, от които 131 от разстояния над 50 км. от мястото на освобождаване. Тези находки на разселени скорци показват, че мигриращите за първи път млади птици са продължили да летят след пускането им в стандартната посока за европейските популации на този вид – на запад и югозапад (фиг. 33). В резултат на това те прекараха зимата в необичаен за тях район (в Южна Франция и Испания). Връщанията през следващите години показват, че птиците продължават да се връщат в тези райони и в бъдеще. Възрастните птици показаха двойно разпределение след освобождаването: едната група продължи да лети като млади птици, но другата се върна от типичните си зони на зимуване (Англия и Северна Франция). Третата група (19 индивида) се завърна от северните райони, от традиционния миграционен път на скорци. В следващия експеримент 3600 скорци, уловени през есента в Холандия, бяха транспортирани до Барселона (Испания). Отново младите птици продължиха да мигрират в югозападна посока, докато възрастните се преместиха към зоната на зимуване.

Въз основа на тези данни Пердек стига до извода, че младите птици при първата си миграция се придържат към вродената си посока, докато възрастните се ориентират към мястото, където са зимували преди. Въз основа на това предположение беше интересно да се разбере как ще се държат първогодишните птици след разселването през пролетта, тъй като те вече трябва да знаят, както възрастните, къде се намира гнездовият им район.

Perdek проведе такъв експеримент. Около 3 хиляди млади скорци, уловени в Холандия, бяха освободени в Швейцария през февруари и март. Същата година някои от птиците бяха открити в района на гнездене, както се очакваше. Някои птици обаче останаха да гнездят в зоната на освобождаване и някои от тези птици се върнаха тук, за да гнездят през следващите години. Това предполага, че в някои случаи първичната информация за района на гнездене, получена от птицата като млада, може да бъде „блокирана“ от друга, по-късна информация за новото място за гнездене. Как младите птици намират място за зимуване по време на първата си миграция? Бяха представени различни хипотези: 1) че птиците имат вродени познания за местата за зимуване, 2) че летят в посока на местата за зимуване, докато не изразходват цялата енергия, „предназначена“ за миграция, 3) че са направлявани чрез промени в съотношението на продължителността на деня и нощта (фотопериод) и биологичен часовник за навременно завършване на миграцията и дори 4), че използват температурния градиент, тоест летят в посока на повишаване на температурите през есента. Нито едно от тези предположения не е потвърдено в експерименти. В момента най-доказаната хипотеза е „ендогенният времеви контрол“ на миграцията, изложена от P. Gwinner и E. Berthold. Според тази хипотеза продължителността на миграцията при птиците, както и посоката, са вродени, т.е. по време на първата миграция птицата лети за строго определено време, поддържайки стандартна посока, в резултат на което завършва в района, където се намира зимуването на вида, дори ако тя е на друг континент. Изглежда невероятно, че по този начин можете да стигнете например от Сибир до малка територия в Африка, но въпреки това засега това е единственият метод, който има експериментално потвърждение. Многобройни експерименти, тестващи продължителността на миграционното безпокойство в затворени условия при отглеждани в плен птици от различни видове и популации, предоставиха доказателства, че нивото и продължителността на миграционната активност са вродени и специфични за вида, популацията и дори за различни индивиди от една и съща население.

Наскоро Г. Бибах показа в експерименти за хибридизация на мигриращи и заседнали индивиди на Робин, че в групата на потомците от родители мигранти са родени повече индивиди с миграционна активност (89%), отколкото в групата на потомците от заседнали родители ( 53%). Подобни данни са получени и за черноглавото коприварче. Така беше установено, че дори феноменът на частична миграция в популацията се контролира генетично.

Сравнявайки продължителността на миграционното състояние през есента при млади и възрастни чинки и обикновени чинки в лабораторни условия, установих, че при младите индивиди намаляването на мастните запаси и миграционната активност се случва в строго определени моменти, когато започва миграцията при тези видове в природата, докато при възрастни индивиди краят на миграционното състояние в плен се забавя с приблизително 10–14 дни. (фиг. 34). Това се дължи на факта, че при младите птици първото миграционно състояние се контролира само от вродена ендогенна програма и следователно завършва навреме в плен. За да може една възрастна птица най-накрая да спре да мигрира, тя трябва да получи информация, че е достигнала мястото си на зимуване. В клетъчни условия той естествено не може да получи тази информация. През пролетта краят на миграционното състояние на чинките се забавя както за възрастните, така и за първогодишните птици, ако се забави по пътя на миграцията, но завършва навреме, както показаха М. Е. Шумаков и Н. В. Виноградова, ако птиците се държат в зоната им за гнездене.


Ориз. 34.Времето на края на миграционното състояние при млади (1) и възрастни (2) обикновена леща (A) и чинки (B), задържани по време на есенната миграция на Куршската коса.

По-късно E. Ketterson и V. Nolan, записвайки през есента интензивността на нощната миграционна активност и отлагането на мазнини в три групи джункос в щата Индиана (САЩ), в рамките на зимния обхват на този вид, установиха, че в групата състояща се от птици, които са зимували тук през последните години, отлагането на мазнини и нощната активност са значително по-ниски, отколкото в другите две групи, които включват птици, донесени в района на изследване от Канада, от места за гнездене. В пролетните експерименти нямаше забележими разлики в тези показатели между трите групи. Авторите заключават, че присъствието на птици в познати места за зимуване преди началото на есенната миграция може да потисне развитието на миграционното състояние.

В друг експеримент изследователите анализираха факторите, които определят края на пролетната миграция при преди това размножаващи се индигови овесарки. За целта те са уловили 46 възрастни мъжки по време на гнездовия период, 22 от които в собствените си територии. До края на следбрачното линеене птиците се държат в отворено заграждение директно в зоната на улавяне, след което се прехвърлят в затворена волиера, където автоматично се поддържа фотопериод, съответстващ на зоните на миграция и зимуване на това видове. Преди началото на пролетната миграция 22 мъжки, уловени в отделни територии, бяха разделени на две равни групи. Едната група (опитната) птици беше освободена директно на миналогодишните им места за гнездене, другата (контролната) беше транспортирана и освободена на следващия ден на 1000 км. южно от района на изследване. Останалите 24 мъжки са поставени в клетки (където е регистрирана двигателната активност на птиците), разположени в павилион с естествен фотопериод, но изключващ гледката към околността. Самият павилион се намираше непосредствено в района, където бяха уловени птиците по време на гнездене. След всички тези операции беше извършена поредица от контролни улови на мъжки, които са започнали да гнездят в изследваната зона. От опитната група са уловени 4 мъжки екземпляра, при това на гнездовите им места от миналата година. От контролната група, пренесена на 1000 км, са уловени 5 мъжки. В същото време птиците, държани в клетки, показаха нощно миграционно безпокойство, въпреки факта, че бяха в района на гнездене.

Авторите на този интересен експеримент стигнаха до извода, че индиговите овесарки трябва да отидат директно до територията за гнездене, която преди това са отпечатали, за да спрат пролетната си миграция. Ако птиците бъдат пуснати на тази територия преди началото на пролетната миграция, тогава развитието на миграционното състояние, въпреки ендогенната му програма, се блокира (контролна група). Ако птиците се държат на закрито в района на гнездене, тяхното миграционно състояние се развива нормално. Възможно е птиците, намиращи се на закрито, просто да не могат да определят координатите на своето местоположение; за това те трябва да имат свобода на движение в рамките на определена територия, подобно на това, което правят, когато отпечатват бъдещата зона за гнездене (виж Глава 5). Въпреки това, както от нашите, така и от тези експерименти е ясно, че крайният час на пролетната и есенната миграция при възрастните птици се определя основно от това дали са достигнали позната зона за гнездене (зона за зимуване) или не.

Напоследък се появиха факти, които показват, че не само общата продължителност на миграцията е генетично програмирана, но и нейната стратегия в различни участъци от маршрута. Гвинър и Бертолд откриха, че мигриращите на дълги разстояния (коприварчета и коприварчета) проявяват най-интензивна нощна активност в затворени условия през есента, когато техните свободно отглеждащи се екземпляри пресичат Средиземно море и Сахара с максимална скорост. След това миграционното безпокойство на птиците в клетка постепенно намалява, както и свободните птици намаляват скоростта на полета си. Това съвпадение ги кара да вярват, че времето на първата есенна миграция при тези видове се определя, поне отчасти, от ендогенна вродена програма.

Вродената програма определя не само продължителността на миграцията при птиците, но и нейната посока. V. Neuzser тества посоката на миграционната активност в кръгли клетки Emlen на хранени в затворени условия коприварчета от две популации - от Германия, мигрираща на югозапад през есента, и от Австрия, мигрираща на югоизток. Бяха получени значителни разлики в ориентацията на тези групи птици (241° за птици от Германия и 185° за птици от Австрия), съответстващи на вродените посоки на миграция на тези популации. Въпреки това, много мигриращи птици няма да достигнат местата си за зимуване, ако летят само в една стандартна посока. Например европейските птици, зимуващи в Африка, първо летят на югозапад, както показват находките на опръстенени птици, а след това се обръщат на юг или югоизток във Франция или Испания.


Ориз. 35.Промени в посоката на есенната миграция и ориентация в кръгла клетка при млади градински коприварчета, отглеждани в плен в Германия.

Сенчестата част на Африка е зимната зона на този вид.

Възниква въпросът как младите птици, мигриращи за първи път, определят кога е време да сменят посоката на полета си? Оказа се, че дори такава информация е в генетичната програма. Проверявайки посоката на миграция на млади градински коприварчета, отглеждани в плен в кръгли клетки през цялата есен, Гвинър установи, че през август-септември птиците избират югозападната посока, а през октомври-декември - югоизточната посока (фиг. 35). По-нататъшни експерименти с отглеждани коприварчета показват, че промяна в посоката на скокове при птици в кръгла клетка се наблюдава дори когато птиците не виждат небето. Гвинър и Вилчко предполагат, че промяната в ориентацията се случва според магнитното поле на Земята.

Вече е доказано, че птиците използват магнитното поле на Земята, за да изберат посоката на миграция през първата есен. В. и Р. Вилчко показаха на няколко вида (червеноглаво червено червено коприварче, шарена мухоловка и др.), че способността за определяне на посоката на миграция се формира без астрономическа информация, на базата на магнитен компас - основният механизъм за осъществяване на генетично фиксирана миграционна посока. Освен това птиците се ориентират не по полюсите на магнитното поле на Земята, а по посоката на деклинация: на север за птица е мястото, където ъгълът между магнитния наклон и вектора на гравитацията е по-малък. Магнитен компас от този вид е подходящ само в едно полукълбо. Той няма да действа на екватора, но отвъд екватора ще даде обратна посока. Според В. Вилчко астрономическият компас се настройва с помощта на магнитен компас. Звездният компас, чието съществуване е доказано от С. Емлен, и въртенето на небесния свод се използват, според Вилчко, само от нощни мигранти по време на полети. Слънчевият компас, който включва определяне на посоката по залез, също е допълнителна система за ориентация, която се настройва през първите месеци от живота на птицата според основната, т.е. магнитна система. Wiltschko смята, че ролята на слънчевия компас в ориентацията на миграцията в момента е надценена.

Други изследователи не са съгласни с тази гледна точка. По-специално К. Абъл смята, че слънчевият компас се развива при мигриращите птици независимо от магнитния. Звездният компас също се формира независимо чрез наблюдение на оста на въртене на звездната сфера. Полярната точка осигурява референтна посока, спрямо която се реализира вроденият азимут на миграцията. F. Moor, E. B. Katz и други изследователи доказват, че определянето на посоката от прелетните птици става главно от слънцето по време на залез. Звездите се използват само за поддържане на тази посока. Допълнителни изследвания ще покажат коя от тези гледни точки е по-правилна.

Посоката на полета на птиците по време на миграция може да бъде повлияна от други фактори: вятър, ориентири, магнитни аномалии и т.н. Могат ли птиците да коригират пътя си след излагане на такива фактори? П. Еванс анализира есенния ход на нощните мигранти от скандинавски произход, които напускат Норвегия в посока юг-югозапад, преминавайки през Южна Англия и Западна Франция. Ако птиците бъдат хванати от силни източни ветрове, докато пресичат Северно море, те могат да бъдат отнесени и да пътуват покрай североизточното крайбрежие на Великобритания. Продължават ли птиците да мигрират в стандартната посока или се преориентират на юг или югоизток, за да достигнат нормалния миграционен път? Евънс провери ориентацията на птиците извън курса, уловени от Северен Йоркшир в кръгли клетки. В тези експерименти много птици показаха южна и югоизточна ориентация, т.е. те се опитаха да компенсират изместването. По-късно Евънс сравнява есенните и зимните находки на обикновени червеноперки и пъстри мухоловки, обединени на север от Йоркшир, с тези, събрани на брега на юг от Йоркшир. Връщанията от разселени птици показват същото географско разпределение като неразселените птици. Еванс заключи, че тези два вида имат способността да коригират изместването.

Радарните наблюдения показват, че летящите птици компенсират около? - ? влиянието на вятъра върху миграционния полет чрез промяна на скоростта. Изчисленията на G. Klein показаха, че за мигранта на дълги разстояния, градинския копривар, максималното преместване достига 900 km, което е само 1/10 от разстоянието на миграция за изключително далечните мигранти, докато за черноглавото коприварче ( мигрант на къси разстояния) такава грешка е около една трета от разстоянието, при условие че птиците наполовина компенсират влиянието на вятъра. Може би поради тази причина, предполага Клайн, мигрантите на къси разстояния избягват да мигрират при бурно време, тъй като това може да доведе до големи грешки в миграционното разстояние.

Има доказателства, че по време на есенната миграция младите птици имат по-голям диапазон от посоки, отколкото възрастните птици. По-специално, Ф. Мур открива това в саванските овесарки, когато сравнява поведението на ориентация в клетките Emlen при млади и възрастни птици в Северна Дакота. Той предположи, че разликите в ориентацията между възрастните и младите птици отразяват важността на миграционния опит. Младите хора могат да направят повече грешки в ориентацията; те нямат информация за крайната цел на миграцията. Освен това възрастните птици може да знаят някои части от маршрута, където са спрели по време на предишната миграция.

Третата глава показва, че някои видове птици, по-специално водолюбивите, имат постоянни места за спиране по миграционния път, които познават и използват ежегодно за почивка и възстановяване на мастните запаси. По маршрута може да има няколко такива места. Следователно е напълно възможно възрастните птици с миграционен опит да използват различна стратегия от тази, която обикновено се предполага, за мигриране от зони за размножаване към зони за зимуване и обратно.


Ориз. 36.Хипотетична схема на „поетапна” миграция на прелетни птици по време на първия и следващите полети между местата за размножаване и зимуване.

1 - зона за гнездене (цел на пролетната миграция), 2 - зона за зимуване (цел на есенната миграция), 3 - основни места за спиране на птиците по време на миграция (междинни цели на есенната и пролетната миграция), 4 - случайно място за спиране по време на миграция (не целта на миграцията).

Плътната линия е пътя на първата есенна и пролетна миграция, прекъснатата линия е пътя на последващата миграция на възрастна птица.

Мисля, че птиците, предимно водолюбивите, могат да изпълняват миграционна стратегия „стъпка по стъпка“, която се състои в това, че птиците летят от едно познато място по маршрута до друго и така до крайната цел (фиг. 36). ). Ако по някаква причина се отклонят от курса (например, вятърът ги издуха), тогава те се опитват да отидат до най-близката точка от маршрута, която им е позната. Има факти, че разселените птици (виж описанието на експериментите на А. Пердек) са склонни да отидат в района на маршрута, където техният миграционен път е бил прекъснат. Младите птици, които преминават миграционния път за първи път, когато избират места за спиране, могат да реагират на поведението на възрастни птици, които са се установили за почивка. Сред водолюбивите птици, щъркелите и жеравите, които често летят в семейни групи, възрастните птици могат просто да отведат малките до традиционни места за спиране. Няма друг начин да се обясни как тези места, понякога разположени далеч от главния миграционен път, се запазват в продължение на десетилетия и дори векове като постоянни спирки (виж Глава 3). Веднъж попаднали на тези места, младите птици вероятно определят своите координати и при последващи миграции ги намират без особени затруднения. Птиците често извършват кръгов полет, когато пътят на есенната миграция не съвпада с пролетния. В този случай птиците могат да имат няколко фиксирани спирки по пътя на есенната и пролетната миграция (фиг. 36). По този начин предполагам, че мигриращите птици могат да се ориентират не само по отношение на основните цели, разположени в зоните за размножаване и зимуване, но и по отношение на допълнителни цели, разположени по миграционния път, в района на линеене и т.н.

<<< Назад
Напред >>>

За да начертае правилно курса към планираната цел, навигаторът на кораб или самолет прибягва до помощта на сложни навигационни инструменти, използва карти, таблици, а сега и GPS навигация, GPS мониторинг. В това отношение способността на птиците и животните да се ориентират с удивителна точност спрямо земната повърхност изглежда още по-изненадваща в това отношение. Птиците се държат особено безпогрешно в космоса. Разстоянията, които птиците изминават по време на сезонни миграции, понякога са много големи. Например арктическите рибарки правят двумесечен полет от Арктика до Антарктика, покривайки около 17 хиляди километра. А крайбрежните птици мигрират от Алеутските острови и Аляска до Хавайските острови, прелитайки около 3300 километра над океана. Тези факти представляват интерес не само от физиологична гледна точка. Особено изненадваща е безпогрешната ориентация на птиците над океана. Ако при полет над сушата може да се предположи наличието на някои познати визуални ориентири, тогава какви ориентири могат да се срещнат на монотонна водна повърхност?

Известно е също, че птиците винаги се връщат по местата си след дълги пътувания. Така американските рибарки, транспортирани на 800-1200 километра от местата за гнездене, след няколко дни се върнаха на старите си места, на брега на Мексиканския залив. Подобни експерименти са провеждани и с други птици. Резултатите бяха същите.

Не само „мигриращите“ птици, но и „заседналите“ птици имат известна способност за навигация (обучен може да се върне в гълъбарника от разстояние 300-400 километра). Способността на птиците да се ориентират в космоса е известна от древни времена. По това време те вече използваха гълъбова поща. Наблюденията върху миграциите на птиците и тяхното поведение сами по себе си обаче не дадоха практически нищо за изясняване на причините за ориентацията. Досега има само много предположения и теории по този въпрос.

Английският учен Метоз експериментално установи, че пощенските гълъби се ориентират по-лошо в облачни дни. Изстреляни от разстояние над 100 километра, те се отклониха под известен ъгъл от правилната посока на полета. В слънчев ден тази грешка беше много по-малка. На тази основа се предполага, че птиците се ориентират по слънцето.

Известно е, че ориентирането по слънцето действително съществува в природата. Например някои водни насекоми, морски паяци, имат способността да се ориентират по слънцето. Пуснати в открито море, те безпогрешно ще се втурнат обратно към брега - обичайното им местообитание. Когато позицията на слънцето се промени в небето, паяците съответно променят ъгъла и посоката на движение.

Всички тези факти до известна степен говорят в полза на теорията за Метозиса. Съществено възражение срещу него обаче е нощната миграция на много птици. Вярно е, че някои учени смятат, че в този случай птиците се ориентират по звездите. Така наречената магнитна теория получи широко разпространение. Идеята, че птиците имат специално „магнитно чувство“, което им позволява да се ориентират в магнитното поле на Земята, е изразена още в средата на 19 век от академик Мидендорф. Впоследствие тази теория намери много привърженици. Въпреки това многобройни лабораторни експерименти, по време на които са създадени магнитни полета, които са многократно по-големи от магнитното поле на Земята, не са имали видим ефект върху птиците.

Напоследък „магнитната теория“ беше критикувана от физиолози и физици. Все пак трябва да се отбележи, че мигриращите птици показват известна чувствителност към някои специални видове електромагнитни вибрации. Например любителите гълъбовъди отдавна отбелязват, че гълъбите са по-малко способни да се ориентират в близост до мощни радиостанции. Изявленията им обикновено не се приемаха сериозно. Но по време на Втората световна война беше получена многобройна информация за влиянието на ултракъсите вълни, излъчвани от радарни инсталации, върху мигриращите птици. Любопитно е, че радиацията на радара не е имала видим ефект върху седящите птици, дори от много близко разстояние, но радиацията, насочена към летящите птици, е разрушила образуването им.

От гледна точка на науката, която изучава условията на живот на различни животни. Съвсем естествено е птиците да имат способността да се ориентират в пространството. Изключителната скорост на движение и способността за преодоляване на значителни разстояния за кратък период от време отличават птиците от другите представители на живия свят на нашата планета. Търсенето на храна далеч от гнездото несъмнено допринесе за развитието на изключителни способности за навигация в космоса в сравнение с други животни. Въпреки това, както виждаме, механизмът на това интересно явление все още не е разкрит. Засега можем само да предположим, че сложният инстинкт на птиците не се основава на нито един фактор. Може би включва елементи на астрономическа ориентация към слънцето, особено след като редица животни имат тази способност.

Очевидно визуалната ориентация на повърхността на Земята също може да играе важна роля, като се има предвид, че зрението на птиците се различава по редица характеристики. Със сигурност има някои други важни фактори, които все още не са известни на науката. Все още не може да се каже със сигурност дали в броя им е включено така нареченото магнетично усещане на птиците. Само по-нататъшни изследвания с участието на учени от различни специалности очевидно ще помогнат за разрешаването на тази мистерия на природата.