Птицы

Крылатые странники

Астрономическая ориентация

Была выдвинута гипотеза астрономической ориентации. Замечено, что в пасмурную и туманную погоду перелетные птицы часто выбирают неправильное направление. Были проведены многочисленные серии опытов в специальных круглых клетках. Птицу, находящуюся в состоянии перелетного беспокойства, помещали в круглую клетку с шестью окошечками, в которые было видно Солнце. Если при помощи зеркал направление лучей Солнца меняли на определенное количество градусов, то птица, стремящаяся выбраться из клетки, тоже меняла направление на такой же угол. Следующим этапом были работы в планетарии: славки, сорокопуты и другие птицы осенью выбирали южное направление при включенном звездном проекторе. Если небо искусственно сдвигали, то и направление перемещений птиц изменялось.

Согласно одной из модификаций гипотезы астрономической ориентации, птицы определяют высоту Солнца над горизонтом и скорость изменения этой высоты. Для измерения последней они должны обладать хорошо развитым чувством времени и уметь различать интервалы времени хотя бы с точностью до 15 мин. Координатная сеть, используемая птицами для определения своего местоположения, состоит таким образом из линий, соединяющих места с одинаковой высотой Солнца в определенное время дня, например в полдень ("меридианы"), и линий, соединяющих места с одинаковой скоростью изменения высоты Солнца ("параллели"). Значит, птицы могут сравнивать высоту Солнца над горизонтом в данной точке с высотой, на которой оно должно находиться в это же время у них дома. В крайне упрощенном и схематизированном виде ориентация по солнечной дуге может быть сведена к так называемому "правилу Танмора": "Лети от Солнца, если кажется, что оно слишком высоко, и к нему, если кажется, что оно слишком низко". Действительно, для птиц, выпущенных в незнакомой местности, ошибка при использовании этого правила составит немногим более 30°, но при условии, что Солнце стоит достаточно высоко над горизонтом. Считают, что основная трудность в использовании компасной ориентации заключается не только в точном отсчете времени, но и в точном определении положения линии горизонта.

У многих перелетных птиц в сетчатке есть структура, которая помогает им определять положение линии горизонта. Это область острого зрения, вытянутая в узкую линию и пересекающая глазное дно в горизонтальном направлении. Для птицы достаточно совместить линию горизонта и лентообразную область острого зрения, чтобы определить относительную высоту светила над горизонтом. То, что птицы ночью летят выше, очевидно, объясняется более ясной видимостью горизонта в темноте с большой высоты. Облегчению восприятия движений, в том числе и небесных объектов, служит еще одна таинственная структура птичьего глаза - гребень. Это пигментированный складчатый вырост, по форме напоминающий гармошку и занимающий в глазе место слепого пятна. Тень гребня, падающая на сетчатку, дает поперечные полосы, так как гребень содержит складки. Они, возможно, помогают воспринимать перемещения Солнца. Смещение его изображения на одну складку для глаза голубя соответствует изменению широты местности на один градус. Автор этой гипотезы зашивал глаза почтовым голубям так, что изображение Солнца не попадало на тень от гребня. Птицы почти полностью теряли способность к ориентации.