И, как это нередко бывает, правильная мысль многим показалась слишком фантастической. Время от времени идея о солнечной навигации обсуждалась в научной литературе, но до Крамера[43] никто не пытался проверить на опыте, возможно ли такое.
Давно было замечено, что певчие птицы, например скворцы, славки и сорокопуты, даже в клетках, когда при- ходит пора улететь на юг или, наоборот, весной лететь на север, очень беспокоятся. В эту пору они сидят обычно на жердочках, повернувшись головой в направлении перелета, то есть в ту сторону, куда летят сейчас над лесами или полями их сородичи и куда устремились бы и они, если бы были на свободе. Птицы бьют в возбуждении крыльями, словно им невмоготу сидеть на месте, и иногда срываются с жердочек и летят, но прутья клетки задерживают их.
Даже и в клетке птицы не ошибаются в выборе правильного направления. Крамер решил проверить, будет ли разница в поведении птиц в солнечные и ненастные дни: когда видят они солнце и когда они его не видят.
Он сконструировал клетку — круглую, целиком из металлической сетки, диаметром семьдесят сантиметров. Ее поставили в небольшом павильоне, закрытом со всех сторон. Лишь вверху в нем были проделаны шесть окон. Птицы в клетке, подвешенной внутри павильона, могли видеть только небо и ничего больше. Павильон был на колесах и легко поворачивался вокруг своей оси. Лежа в нем, наблюдали за поведением птиц.
И вот увидели: когда небо было затянуто облаками, скворец летал и прыгал по клетке во всех направлениях.
Но как только облака рассеивались и солнце выглядывало из-за туч, сейчас же поведение птицы становилось иным. Все движения скворца были направлены теперь в одну сторону — на северо-запад. Активность его, как выражаются специалисты, была строго ориентированной.
Тогда к каждому окошку павильона прикрепили по зеркалу и повернули их так, что солнечный свет стал падать на клетку под другим углом — не с юго-запада, а с юго-востока; сейчас же на такой же угол отклонилась от прежнего и направленная ориентация скворца. Птица повернулась на юго-запад, хотя только что не могла оторвать взора от северо-запада.
Еще раз и под другим углом повернули зеркала — пересел и скворец на жердочке, повернулся туда, куда и ожидали.
Так просто и бесспорно было доказано, что птицы в выборе нужного направления ориентируются по солнцу. Они должны видеть самое солнце или хотя бы ближайшую к нему часть небосвода в пределах дуги в тридцать — сорок пять градусов. Чистое небо вдали от солнца не может служить ориентиром, потому что в отличие от пчел и других членистоногих птицы не чувствительны к поляризованному свету.
Отчет о своих опытах Крамер опубликовал в 1950 году и сейчас же начал другую серию экспериментов.
Вокруг клетки снаружи прикрепили двенадцать кормушек (совершенно одинаковых и на равном расстоянии одна от другой). Скворцов кормили только в одной из этих кормушек. Они вскоре к этому привыкли и безошибочно ее находили, хотя ничем она не отличалась от одиннадцати других.
Единственным указателем, по которому кормушку можно было отыскать, оставалось солнце, вернее, ее положение по отношению к солнцу. Когда солнце затеняли, скворцы беспомощно метались от одной кормушки к другой. Когда зеркала меняли угол между кормушкой и направлением солнечных лучей, скворцы летели к другой кормушке, отстоящей от первой ровно на такой же угол.
Опыты повторили, заменив естественное солнце искусственным — мощной лампой, снабженной рефлектором, которую перемещали по приделанной к потолку железной рейке. Результаты были те же.
И тут заметили еще одну поразительную черту в умении птицы ориентироваться.
Солнце в течение дня все время ведь перемещается в небе, и, значит, положение кормушки по отношению к нему каждый час бывает разным. А птицы тем не менее всегда безошибочно ее находят, словно бы знают, как от часа к часу меняется положение солнца, и учитывают изменяющийся в связи с этим угол между кормушкой и солнцем.
Даже двенадцатидневные птенцы, выросшие в глубоком скворечнике и никогда в жизни не видевшие солнца, быстро научились ориентироваться по нему, каждый час внося необходимые поправки с учетом движения самого ориентира.
Вывод из этого неожиданного открытия мог быть только один: у птиц есть чувство времени! Очень точный хронометр, эндогенный счетчик времени, как его назвали, или физиологические часы, — называют и так этот феномен.
Тут мы должны немного отвлечься, чтобы поговорить об этих самых часах, без которых солнечная навигация ведь невозможна. Иначе, если мы этого не сделаем, трудно нам будет понимать друг друга, когда речь пойдет о дальнейших опытах и теории солнечной навигации.
Физиологические часы
Пчеловодам давно известно: если подкармливать пчел всегда в одно и то же время, они запомнят часы кормежек и будут прилетать в «столовые» без опозданий. А если случится непогода и дни будут нелетные, пчелы возобновят посещение «столовой» в те же часы, лишь только пригреет солнце. А если быстро на самолете перевезти этих пчел с Украины, скажем, на Алтай, они и тут будут искать корм по местному украинскому времени. Ни для кого также не новость, что многие цветы раскрываются утром, когда вылетают на добычу насекомые, опыляющие их. Раскрываются они незадолго до рассвета, «как будто «зная», — пишет один ученый, — что через несколько часов взойдет солнце». И если даже цветы перенести в помещение, в котором никогда не будет света, они все равно раскроются в положенное время.
И уж, конечно, каждый из нас по своему опыту знает, что и без будильника может проснуться, когда захочет. Нужно только небольшим напряжением воли поставить на определенный час свои «головные часы», как называют исследователи этот неизвестный пока физиологический механизм, пробуждающий наше сознание в нужную минуту. «Головные часы» некоторых людей с такой точностью измеряют время, что эти люди просыпаются за минуту до звонка будильника.
Помещали человека на несколько дней в башню молчания, где не было никаких часов и никаких звуков и впечатлений из внешнего мира, а «головные часы» по-прежнему отсчитывали время. И если ошибались, то не больше чем на пятнадцать минут в сутки.
Еще точнее работают они под гипнозом. Гипнотизер говорит усыпленному пациенту: «Проснетесь через двести сорок минут и выпьете этот стакан воды». И хоть нет в помещении, где проводится опыт, никаких часов, человек просыпается ровно через двести сорок минут и пьет воду.
Все эти наблюдения, в достоверности которых никто теперь не сомневается, говорят о том, что и у растений, и у животных, и у человека тоже есть в организме какие-то «ходики», какие-то циклические физиологические процессы, совпадающие во времени с движением солнца по небу. Короче говоря, есть солнечные часы.
Суточные ритмы были открыты у растений еще в прошлом веке. Какие это ритмы? Интенсивный рост, выбрасывание спор, открывание и закрывание цветов в определенное время суток. Листья поникают ночью, поднимаются, напрягаясь, днем. И другие подобные изо дня в день и в одни и те же часы повторяющиеся процессы. Вся жизнь птиц, рыб, зверей, насекомых, червей — всего живого на земле в разное время суток протекает по-разному: в определенное время они спят, в определенное время ищут пищу, поют, роют норы, идут на водопой, кочуют в долины или горы. В одни часы опускаются на глубины, в другие плывут к поверхности. Даже вылет из куколок у многих насекомых происходит изо дня в день, из года в год в одно и то же время.
Приходят новые сутки, и тот же дневной и ночной образ жизни повторяется сначала.
Распорядок его врожденный. С первого дня появления на свет все животные и растения живут уже по солнечным часам, которые отсчитывает какой-то внутренний механизм, бессознательно приспосабливая к ним не только свой обмен веществ и физиологию, но и привычки свои и режим, так сказать, дня.
Но если зародышей животных (и семена растений тоже) поместить в полную темноту или, наоборот, содержать при непрерывном освещении, то животные, когда родятся (а растения, когда прорастут), не
