📘 «Zvidky ptašky znajuť, za jakymy zirkamy orijentuvatysja?» 

Ljudstvo navčylosja litaty zavdjaky svojemu rozumu. Paraplany, litaky, gelikoptery, rakety i naviť reaktyvni ranci — poľoty śogodni cilkom reaľni. My projšly nastiľky dovgyj šljah, ščo teper možemo naviť nevagomo litaty v kosmosi.

«Polit fantaziї» — ce doslidžennja istoriї poľotiv vid mifičnogo Ikara, jakomu tak i ne vdalosja pidkoryty nebo, vymerlyh ptahiv-gigantiv do sučasnyh litaľnyh aparativ. Čerez nauku, ideї ta ujavu avtorytetnyj sučasnyj naukoveć Ričard Dokinz razom iz talanovytoju hudožnyceju Janoju Lencovoju stvorjujuť dyzajnerśke iljustrovane vydannja pro poľoty rozumu ta vteču vid povsjakdennosti.

Knyžka vyjšla drukom u vydavnyctvi Laboratorija, publikujemo uryvok.

***

Naša planeta kružljaje navkolo Soncja, i zavdjaky nahylu zemnoї osi zminjujuťsja pory roku. Ce označaje, ščo najkrašče misce dlja harčuvannja ta paruvannja ščomisjacja inakše. Dlja bagaťoh tvaryn skladnisť dalekyh mandrivok bljakne pered vygodamy vid kraščoї pogody ta vśogo togo, ščo jde z neju u komplekti. Zvisno, «krašča» ne konče označaje te, ščo ljudy ujavljajuť sobi pid garnoju pogodoju, jaka godyťsja dlja litńoї vidpustky.

Kyty migrujuť iz teplyh vod, prydatnyh dlja rozmnožennja, do holodnyh, de tečija, ruhajučyś iz glybyny u verhni šary, prynosyť bagato požyvy i zabezpečuje harčovyj lancjug. Zavdjaky krylam ptahy možuť dolaty velyčezni vidstani. Bagato vydiv ptahiv migrujuť, ale rekord za najdovšyj perelit naležyť poljarnym krjačkám: ščoroku z Pivničnogo poljarnogo kola, de vony rozmnožujuťsja, krjačky vyrušajuť do Pivdennogo poljarnogo kola — 19 000 kilometriv, — a todi letjať nazad.

Їhnja mandrivka zajmaje vśogo dva misjaci. Nastiľky velyčezni vidstani za takyj korotkyj čas možna zdolaty tiľky letjučy.

Ščoroku poljarni krjačky majuť po dva lita bez zymy — cej ekstremaľnyj pryklad daje ključ do rozuminnja togo, čomu tak bagato tvaryn migruje. Ne tiľky ptahy, a j bagato inšyh tvaryn-migrantiv demonstrujuť spravžni dyva vytryvalosti ta točnoї navigaciї. Jevropejśki lastivky zymujuť v Afryci, a todi nastupnogo lita povertajuťsja na te same misce — do svogo gnizda: prygolomšlyve dosjagnennja vysokotočnoї navigaciї.

Te, jak ptaham ce vdajeťsja, dovgyj čas bulo zagadkoju. Narazi її rozgadujuť. Ornitology čipljajuť okremym osobynam na lapy kiľcja i miniatjurni gps-peredavači, ščoby prostežyty za їhnim ruhom. Za velykymy zgrajamy perelitnyh ptahiv naviť stežyly za dopomogoju radara. My počynajemo rozumity, ščo ptahy vykorystovujuť kiľka navigacijnyh tehnik i ščo rizni vydy na riznyh etapah pereľotu viddajuť perevagu riznym kombinacijam metodiv. Počasty їm dopomagajuť znajomi orijentyry, osoblyvo pid kineć mandrivky, koly perelitni ptahy povertajuťsja do torišnih gnizd.

Takož vidomo, ščo pid čas dovgyh podorožej ptahy orijentujuťsja na ričky, uzberežžja ta girśki hrebty. Molodyh ptahiv bagaťoh vydiv u їhnij peršyj perelit majuť suprovodžuvaty dorosli dosvidčeni ptahy, jaki znajomi z miscevistju.

Okrim orijentyriv, ptahy takož poslugovujuťsja vbudovanymy kompasamy. Dostemenno vidomo, ščo pevni vydy možuť vidčuvaty magnitne pole zemli. Ne zovsim zrozumilo, jak vony bačať abo vidčuvajuť  naprjamok za kompasom, ale bulo dovedeno, ščo vony ce robljať.

Možlyvo, pravyľno govoryty same pro «bačennja», oskiľky providna teorija, jaka opysuje cej mehanizm — haj jakym vin je, — lokalizuje jogo v očah. Davno vidomo, ščo perelitnym ptaham (a šče komaham ta inšym tvarynam) za kompas takož pravyť sonce. Zvisno, opivdni sonce zminjuje svoje vydyme položennja: vranci vono na shodi, a vvečeri čerez pivdeń (abo pivnič, jakščo vy u pivdennij pivkuli) opynjajeťsja na zahodi.

Ce označaje, ščo perelitnyj ptah može skorystatysja nym jak kompasom, tiľky znajučy poru dnja. Usi tvaryny majuť vnutrišni godynnyky. Vlasne, їh maje kožna klityna. Zavdjaky vnutrišńomu godynnyku my u čitko vyznačeni promižky dnja ta noči majemo potjag do pevnoї dijaľnosti abo počuvajemosja golodnymy čy sonnymy.

Doslidnyky stavyly eksperymenty na ljudjah: sadyly їh u pidzemni bunkery, povnistju vidrizani vid zovnišńogo svitu. Piddoslidni zajmalysja svoїmy zvyčnymy spravamy, spaly ta prokydalysja, vmykaly ta vymykaly svitlo, їly i tak dali, dotrymujučyś dobovogo rytmu. Zvisno, їhni godynnyky ne vpysuvalysja točnisińko u dvadcjať čotyry godyny — prymirom, vony mogly vidstaty na desjať hvylyn — tomu postupovo rozsynhronizovuvalysja iz zovnišnim svitom. Same tomu ce zveťsja ne «diadnym» cyklom (z latynśkoї dies — «deń»), a «cyrkadnym» (latynśkoju circa značyť «pryblyzno»). Za zvyčajnyh obstavyn, cyrkadnyj godynnyk perevodyťsja, koly ljudyna bačyť sonce. Jak i vsi tvaryny, perelitni ptahy majuť svojeridni godynnyky, ščo dajuť zmogu vykorystovuvaty sonce jak kompas.

Dejaki migranty litajuť unoči, tomu sonce їm ne dopomože. Natomisť vony vzorujuťsja na zori. Biľšisť ljudej znaje, ščo odna zirka, a same Poljarna, roztašovana majže točnisińko nad Pivničnym poljusom, haj tam jak krutyťsja Zemlja. Tomu v Pivničnij pivkuli її smilyvo možna braty za orijentyr.

Odnak jak nam diznatysja, jaka z bezliči zirok Poljarna?

Koly my z  sestroju buly malymy, baťko navčyv nas bagaťoh korysnyh rečej. Zokrema, vin pokazav nam, jak znajty Poljarnu zirku za dopomogoju legko vpiznavanogo Velykogo Voza abo ž Kovša (častyny suzir’ja Velykoї Vedmedyci).

Prosto provediť ujavnu liniju čerez dvi zirky-«vkazivnyci», najviddaleniši vid ručky Velykogo Kovša, i prodovžujte її vgoru až do peršoї jaskravoї zori. Ce i bude Poljarna zirka, i vnoči za neju možna zvirjaty kurs. Tobto jakščo vy žyvete u Pivničnij pivkuli. Jakščo ž žyvete u pivkuli Pivdennij, jak i polinezijci, ščo plavajuť sered viddalenyh tyhookeanśkyh ostroviv, vam dovedeťsja trišky postaratysja: na Pivdennomu poljusi nemaje jaskravoї zori, jaka zručno nad nym zavysala b.

Suzir’ja Pivdennogo Hresta roztašovane nadto daleko. Prote do ćogo my šče povernemosja.

Jak nični ptahy rozriznjajuť zirky dlja navigaciї, naviť jakščo vony litajuť u Pivničnij pivkuli, de svojeju prysutnistju nas ušanuvala Poljarna zirka?

Teoretyčno vony mogly uspadkuvaty geny iz zorjanoju kartoju, ale zvučyť ce jakoś nadumano.

Isnuje biľš pravdopodibne pojasnennja, i zavdjaky nyzci blyskučyh eksperymentiv, jaki proviv u planetariї Stiven Emlen iz Kornelľśkogo universytetu, my znajemo, ščo vono spravedlyve dlja pivničnoamerykanśkoї indygovoї skrygnatky.

Indygovi skrygnatky migrujuť na velyki vidstani, i litajuť vony vnoči. U perelitnyj sezon skrygnatky, jakyh trymajuť u klitkah, purhajuť kolo ğratok u naprjamku, v jakomu vony zazvyčaj migrujuť.

Doktor Emlen uzjavsja vyvčaty їhni marni poryvannja i zrobyv ce za dopomogoju speciaľnoї klitky. Nyžnja častyna klitky bula konusopodibnoju, takoju sobi lijkoju, zastelenoju bilym paperom, a vnyzu ležala čornyľna podušečka, na jaku ptašky často pryzemljalysja. Vony zbigaly konusom ugoru, a čornyľni slidy lap fiksuvaly na paperi priorytetnyj dlja nyh naprjamok. Vidtodi cej instrument počaly vykorystovuvaty inši naukovci, jaki doslidžuvaly migraciju ptahiv, i vin otrymav nazvu «konus Emlena».

Voseny skrygnatky zagalom obyraly pivdennyj naprjamok — ce vidpovidaje їhnij zvyčnij migraciї u Meksyku ta Karybśkyj basejn, de vony zymujuť. Navesni vony obpurhuvaly pivničnyj bik Emlenovogo konusa — cym šljahom skrygnatky zazvyčaj povertajuťsja v Kanadu ta Pivničnu Ameryku. Emlenovi poščastylo rozžytysja planetarijem, kudy vin pomistyv svoju klitku-konus.

Vin proviv nyzku zahoplyvyh eksperymentiv iz nespravžńoju zorjanoju kartoju: zakryvav okremi častyny štučnogo neba i take inše. Tak vin doviv, ščo indygovi skrygnatky spravdi orijentujuťsja za zirkamy, osoblyvo za tymy, ščo roztašovani poblyzu Poljarnoї, zokrema u suzir’jah Velykogo Voza, Cefeja ta Kassiopeї (ne zabuvajte, ščo ce ptahy Pivničnoї pivkuli). Mabuť, najcikavišym jogo eksperymentom iz planetarijem buv toj, jakyj mav vidpovisty na zapytannja: «Zvidky ptašky znajuť, za jakymy zirkamy orijentuvatysja?».

Oblyšyvšy koncepciju genetyčnoї zorjanoї mapy, Emlen prypustyv, ščo v molodosti do migraciї ptašky sposterigajuť, jak unoči obertajeťsja nebo, i takym čynom pomičajuť, ščo pevna jogo častyna majže ne ruhajeťsja, pozajak zirky perebuvajuť blyźko do centru obertannja. Cej metod pracjuvav by, naviť jakby Poljarnoї zirky ne isnuvalo: častyna neba vse odno ne obertalasja b, i ce bula b pivnič. Abo pivdeń, jakščo vy ptah z Pivdennoї pivkuli.

Cju ideju Emlen pereviryv jaknajvygadlyvišym eksperymentom. Vin vlasnoruč dogljadav za ptašenjatamy, a koly vony rosly, to pokazuvav їm tiľky zirky u planetariї. Dejakym ptaham symuljuvaly planetarne nične nebo, ščo obertalosja navkolo Poljarnoї zirky. Koly ž voseny їh posadyly v klitku-konus, vony viddavaly perevagu zvyčnomu naprjamku migraciї.

Odnak drugu grupu ptašenjat rostyly v inakšyh umovah. U pućvirstvi vony tak samo bačyly tiľky zirky z planetariju. Prote ćogo razu Emlen shytruvav: vin nalaštuvav planetarij takym čynom, ščoby nične nebo obertalosja ne navkolo Poljarnoї zirky, a dovkola inšoї jaskravoї zori, Beteľgejze (jakščo vy žyvete u Pivničnij pivkuli, to znajdete її na misci livogo pleča Oriona, a jakščo u Pivdennij, to šukajte її u pravij stupni).

Jak že povelysja ptahy, koly zreštoju їh pomistyly v konus Emlena? Radyj povidomyty, ščo vony vvažaly, niby Beteľgejze vkazuje na pivnič, i, orijentujučyś na neї, obraly hybnyj naprjamok. Prote varto rozmežuvaty «kartu» ta «kompas». Ščob poletity, skažimo, na pivdennyj zahid, vam potriben tiľky kompas. Odnak dlja poštovyh golubiv kompasa nedostatńo. Їm takož potribna «karta». Їh sadjať u košyk, kudyś vezuť, a todi vypuskajuť. Goluby povertajuťsja dodomu duže švydko, a ce naštovhuje na dumku, ščo vony jakymoś čynom vyznačajuť, de їh vypustyly.

Utim eksperymentatory perevirjajuť ne tiľky te, čy bezpečno poštovyj golub distaneťsja dodomu. Vypustyvšy ptašku v pevnomu misci, vony stežať za neju v binokľ i fiksujuť naprjamok її ruhu v moment znyknennja z polja zoru. Poštovi goluby majuť syľnu tendenciju znykaty v naprjamku domu, hoča vony nadto daleko, ščoby poslugovuvatysja znajomymy orijentyramy. Do pojavy radio povidomlennja u štaby vijśkovi nadsylaly za dopomogoju poštovyh golubiv.

U časy Peršoї svitovoї vijny brytanśka armija vykorystovuvala pereroblenyj londonśkyj avtobus jak poľovyj golubnyk. Pid čas Drugoї svitovoї nimci postavyly sobi na službu speciaľno navčenyh jastrubiv, jaki maly perehopljuvaty brytanśkyh golubiv-poslanciv. Tak počalasja ornitologična gonka ozbrojeń, i brytanśkym specagentam dozvolyly vidstriljuvaty jastrubiv.

Otže, kompasa, haj jakyj vin točnyj, dlja poštovogo goluba nedostatńo. Ščoby skorystatysja kompasom, golub spočatku maje zrozumity, de perebuvaje. I ce stosujeťsja ne tiľky poštovyh golubiv: buď-jakyj ptah, jakyj migruje na velyki vidstani, takož potrebuje karty na vypadok, jakščo zib’jeťsja z kursu.

Vlasne, eksperymentatory navmysne «zbyvajuť» perelitnyh ptahiv zi šljahu — lovljať їh posered mandrivky, a todi vypuskajuť deinde: skažimo, na sto kilometriv shidniše. Zamisť togo, ščoby ruhatysja za kompasom u tomu samomu naprjamku ta opynytysja na sto kilometriv shidniše vid potribnoї točky, ptahy prymudrjajuťsja distavatysja pravyľnogo miscja pryznačennja. Možlyvo, zdatnisť povertatysja dodomu rozvynulasja u ptahiv same čerez neobhidnisť zanovo prokladaty kurs — i stalosja ce zadovgo do togo, jak ljudy vygadaly perevozyty їh u košykah, avtomobiljah i poїzdah.