На самом деле никакого острова Мета не существует. Я придумал его, чтобы наглядно проиллюстрировать некоторые общие положения. Отчасти это — любой уединенный океанский островок, где в определенные периоды собираются какие-нибудь животные, а отчасти — вполне конкретный остров Вознесения, крохотный кусочек суши в безбрежных просторах между Африкой и Южной Америкой. Остров Вознесения так мал и так отдален от всякой другой земли, что навигаторы-люди находят его не без труда. Во время Второй мировой войны на острове заправлялись транспортные самолеты, летевшие из Майами в Бирму. Самолеты, вылетавшие из Ресифи в Бразилии, должны были либо садиться на острове Вознесения, либо лететь еще тысячу миль до Дакара. Если у них не хватало на это горючего, им оставалось только ждать помощи среди бурных волн не посещаемой судами Южной Атлантики. Возможность пролететь мимо острова Вознесения была профессиональным риском, и летчики хорошо это знали.
«Если ты по Вознесению промажешь, — пели они за кружкой пива, — то прости-прощай подружке скажешь!»
Эти летчики имели в своем распоряжении новейшие навигационные приборы. И уж если они опасались не найти острова, то невольно задаешь себе вопрос, как же умудряются отыскать его животные.
«Мета» по-испански означает «цель». В каком-то смысле это название не слишком подходит для моего гипотетического острова. Существенное различие между навигацией у человека и у животных заключается в том, что животные, вероятно, вовсе не стремятся сознательно к какой-то далекой цели. Мы вправе только предполагать, что определенные стимулы заставляют их пуститься в путь и что в дороге они правильно реагируют на соответствующие ориентиры. Следовательно, остров Мета — это не что иное, как конечный пункт любого постоянно повторяющегося путешествия, которое совершает животное в открытом океане.
Когда я впервые отправился в Черепашье устье, я был основательно «нагружен» фольклором, из которого следовало, что зеленая черепаха — завзятая путешественница. Почти с самого начала результаты тортугерского мечения говорили в пользу этого народного поверья. Теперь же, одиннадцать лет спустя, надо обладать весьма своеобразной психологией, чтобы объявить несостоятельными непрерывно накапливающиеся данные, которые отлично согласуются с рассказами ловцов черепах. Цепь доказательств еще не замкнута, но места для сомнений почти не остается: зеленая черепаха совершает периодические миграции на значительные расстояния, и там, где она выходит из яиц, или там, куда она отправляется для размножения, в другие сезоны она почти никогда не живет. Биссы также отправляются в далекие путешествия — по крайней мере, время от времени. То же делают и логгерхеды, и ридлеи. Однако самая великая путешественница — это, пожалуй, кожистая черепаха. Являются ли путешествия остальных морских черепах такой же сезонной миграцией из одного места обитания в другое в соответствии с различными этапами жизненного цикла, как у зеленой черепахи, и если да, то в какой степени, пока неизвестно. Собственно говоря, о миграциях остальных морских черепах неизвестно почти ничего. Их ловят в самых неожиданных и отдаленных местах, но какие потребности, капризы или злоключения приводят их туда, мы не знаем. В сезон размножения ридлеи и кожистые черепахи собираются для откладки яиц в огромных количествах — особенно ридлеи, — и происходит это в местах, где в другое время их вообще не удастся обнаружить. Подобное обстоятельство само по себе уже указывает на существование миграций. Молодь всех пяти родов морских черепах после вылупления исчезает куда-то по меньшей мере на год. Из этого, по-видимому, следует, что возвращение половозрелых черепах на гнездовые пляжи предков также представляет собой скрытую миграцию. Но тут мы опять-таки вынуждены опираться только на логику, не подкрепляемую никакими конкретными наблюдениями.
Из всех морских черепах лучше всего изучена зеленая черепаха, и только в ее путешествиях удается уловить сезонные закономерности. Пастбища и гнездовые пляжи зеленой черепахи обычно разделены большими расстояниями и имеют четкие границы. В определенные сезоны зеленые черепахи собираются большими массами — и чтобы размножаться и чтобы пастись, а потому за ними можно систематически следить как в сезон мечения, так и в сезон обнаружения меток. Это не только удобно для операции по восстановлению поголовья зеленой черепахи, но и само по себе является еще одним свидетельством регулярных миграций. А потому (хотя еще никому не удалось полностью проследить миграционный цикл какой-нибудь одной особи) только мелочный педант позволит себе усомниться в том, что зеленая черепаха совершает периодические миграции на значительные расстояния.
В Тортугеро я привез и утверждения рыбаков о том, что зеленая черепаха — прекрасный навигатор. От многих жителей Карибского побережья я слышал, будто тортугерские черепахи способны плыть через открытое море к Черепашьему устью настолько точным курсом, что они приближаются к суше прямо против Черепашьей горы. Все ловцы черепах, с которыми я говорил, единодушно заявляли, что зеленая черепаха «наделена чувствами, каких нет у человека». По мере того как число булавок на карте, на которую мы наносили сведения о возвращении меток, начало возрастать, и это народное поверье, казалось бы, получило подтверждение. При взгляде на карту бросалось в глаза, что черепахи, плывущие в Тортугеро откладывать яйца с отдаленных пастбищ, где, согласно этой же карте, они обитали все остальное время, должны были пересекать большие пространства открытого моря, где нет никаких постоянных ориентиров.
Однако и в этом случае прямых доказательств нет, к тому же и сведения гораздо менее солидны, чем те, которые подтверждают факт миграционных путешествий. Ведь можно было представить себе, что зеленые черепахи, отправляющиеся к Устью из любого места, отмеченного на нашей карте, добирались туда, просто плавая наугад, пока не натыкались на материк, после чего поворачивали соответственно вправо или влево и двигались вдоль берега до того момента, когда какой-то характерный запах или вкус — а может быть, и вид Черепашьей горы — не подсказывал им, что они у цели. Тортугеро во многих отношениях отличное место для изучения черепашьих миграций, но его положение не исключает коварной возможности того, что путешественницы добираются до него, руководствуясь ориентирами на суше. Поэтому оно не слишком подходит для исследования навигации зеленой черепахи в открытом море и даже не позволяет доказать, что зеленая черепаха вообще обладает такой способностью.
Доказательство это можно было бы получить, только метя черепах, откладывающих яйца на уединенном острове. Во многих районах земного шара зеленые черепахи роют гнезда на островах. Они даже, подобно многим морским птицам, как будто предпочитают островные пляжи материковым. Если бы удалось показать, что привычка откладывать яйца на острове действительно связана со способностью находить этот остров (другими словами, что черепахи плывут к нему из разных мест, расположенных очень далеко, а не с близлежащих пастбищ), можно было бы сделать вывод, что они отыскивают путь в океане, пользуясь более сложными и тонкими ориентирами, чем обычные топографические вехи на берегу или на не очень глубоком дне.
И такой остров, казалось, имелся под рукой — все тот же остров Вознесения, расположенный в южной части Атлантического океана между Африкой и Бразилией. На его пляже откладывало яйца множество зеленых черепах. Никто не знал, откуда они берутся, но в определенные сезоны они появлялись, а потом исчезали и между этими сезонами вблизи острова не встречались вовсе. Когда возвращающиеся к нам тортугерские метки начали указывать, что Chelonia, несомненно, мигрирующее животное, я предпринял ряд поездок, намереваясь собрать сведения о путях и сезонах миграций зеленой черепахи, а главное — найти какой-нибудь ключ к происхождению гнездовой популяции на острове Вознесения. Я побывал во многих районах африканского побережья и на берегах Южной Америки — от Форталезы до Аргентины. Мне удалось узнать, что у западного выступа Африки зеленые черепахи еще достаточно многочисленны и что они откладывают яйца на тамошних пляжах. В прибрежных водах Бразилии находились обширные пастбища, и на некоторых из них кормились черепахи, но на материке я не обнаружил ни кладок, ни их следов, ни слухов о них. Правда, неподалеку, на острове Тринидад, встречались иногда кладки зеленых черепах, но в таком незначительном количестве, что Тринидад никак нельзя было считать родиной черепах, пасущихся на бразильских пастбищах.
Это наблюдение натолкнуло меня на следующую мысль. Я предположил, что гнездовая популяция острова Вознесения составляется из черепах, приплывающих туда от далеких берегов — скорее всего бразильских, но возможно, и африканских. Если бы моя гипотеза подтвердилась, зеленую черепаху не колеблясь можно было бы признать выдающимся навигатором, а остров Вознесения превратился бы в отличное место для проведения полевых экспериментов по изучению навигации животных.
Принимаясь изучать навигационные способности животных, исследователь прежде всего пытается ответить на, казалось бы, самый простой, но крайне важный вопрос: каким образом умудряются они отыскивать маленькие острова? Дело в том, что все обычные «лоции», то есть системы наземных ориентиров, тут автоматически отпадают. Животные, которые регулярно собираются из разных мест на маленьких океанских островах, должны решать сложнейшие навигационные задачи. Если, конечно, вы не склонны думать, будто они плывут без каких-либо ориентиров, а просто гигантской массой устремляются наугад к далекой крохотной цели в надежде на то, что число особей, случайно наткнувшихся на искомый остров, окажется достаточным для поддержания жизни вида. Подобная гипотеза вовсе уж ни с чем не сообразна. Достаточно сказать, что до острова Вознесения добираются сотни черепах, причем почти одновременно. Чтобы подобная операция могла быть проделана вслепую, черепахи должны были бы уплывать с бразильских пастбищ длинными плотными шеренгами, развернутыми на такую ширину, что их неминуемо замечали бы с проходящих мимо судов. И в судовых журналах появлялись бы записи вроде: «Наблюдали ряды тысяч и тысяч плывущих черепах, которые тянулись целыми милями». Но в судовых журналах подобных записей нет.
Рассматривая миграцию черепах к острову Вознесения, в первую очередь необходимо объяснить, каким образом там периодически появляются бразильские черепахи, хотя им почти наверное приходится плыть в открытом океане вверх по Экваториальному противотечению по меньшей мере на протяжении тысячи двухсот миль. Вполне возможно, что, отправляясь в дальнее плавание, они выбирают нужное направление с помощью ориентиров на суше и вначале сверяют свой курс по ним же. Иначе говоря, черепахи в эти первые часы могут постоянно оглядываться на какую-нибудь возвышенность на берегу и, корректируя по ней свой курс, удаляться от берега по прямой. На последнем этапе путешествия в их распоряжении вновь будут береговые ориентиры и они получат возможность исправить мелкие навигационные ошибки, допущенные во время плавания. Остров Вознесения увенчан пиком высотой около трех тысяч футов, и над ним часто громоздятся облака. Такая веха должна быть очень издалека видна животным, выработавшим особое умение замечать ее. Черепаха осматривает горизонт почти с самой поверхности воды, но, как я полагаю, находясь на гребне волны, она способна различить облака над островом Вознесения с расстояния пятьдесят миль. Если это действительно так, черепахи, плывущие из Бразилии, могут безнаказанно отклоняться от курса на эти пятьдесят миль как вправо, так и влево. После того как ориентир на суше позади них скрывается из виду, они все время должны как-то определять свое место в море. Если они будут придерживаться курса, проходящего нс более чем в пятидесяти милях с той или с другой стороны от острова, они доберутся туда благополучно. Если же они уклонятся больше чем на пятьдесят миль, им придется либо произвести какие-то точнейшие выкладки, чтобы все-таки найти остров, либо продолжать плыть дальше на запад — в Африку, если не в небытие. Следовательно, процесс ориентирования в открытом море (каков бы он ни был) должен все время удерживать черепаху в пределах вытянутого равнобедренного треугольника высотой более тысячи миль и с основанием в сто миль.
Распределение мест поимки зеленых черепах, помеченных на острове Вознесения (1956–1966)
Разыскивать остров Вознесения тем труднее, что мимо него проходит на запад течение, устремляющееся к восточной оконечности выступа Южной Америки со скоростью чуть более одного узла. Если бы черепахи всю дорогу плыли точно против течения, что заведомо невозможно, это только замедлило бы их продвижение. Однако воздействие этого течения неминуемо должно во много раз увеличить любую ошибку в курсе. Даже если бы черепахи добирались до острова Вознесения по спокойному, лишенному течений морю, такое путешествие все равно было бы удивительным. Но когда направление приходится отыскивать в открытых водах Южной Атлантики, находясь при этом во власти сильного течения, можно говорить о подлинном навигационном чуде.
Размышляя о возможном процессе ориентирования в открытом море, необходимо сразу решить, требует ли он, по-вашему, чего-либо еще, кроме компасного чувства. Если бы не было ни течения, ни волн — во всяком случае, волн, движущихся в боковом направлении, — и если бы черепаха взяла от Ресифи правильный курс на остров Вознесения, то как долго она сумела бы его сохранить, руководствуясь только компасным чувством? Иными словами, если с самого начала было взято верное направление, например точно на восток, то сколько времени оно оставалось бы верным и какое отклонение возникло бы к моменту достижения долготы острова Вознесения? Или скажем так: насколько точно выйдет к пятимильной цели животное, плывущее в открытом море, обладающее двусторонней симметрией, загребающее воду правым и левым ластом с одинаковой силой, причем центр тяжести его панциря не смещен из-за обрастания рачками, — насколько точно выйдет оно к своей цели после того, как покроет тысячу миль, руководствуясь только компасным чувством?
Это очень важно, так как существование компасного чувства можно предположить без особых опасений. Способность определять направление по движущимся небесным телам, открытая шестьдесят лет назад у муравьев, продолжает обнаруживаться у все возрастающего числа животных — как позвоночных, так и беспозвоночных. И как можно было ожидать, зеленая черепаха, по-видимому, также обладает этим чувством. В предварительных опытах с новорожденными Chelonia из Тортугеро, которые ставились в Университете Дьюка, д-р Клаус Фишер обнаружил, что черепашки двигались прямо к корму, который клался в одном и том же месте в закрытом помещении, где единственным ориентиром могло служить движущееся искусственное солнце. Интересно, что черепашки сохраняли это привитое им чувство направления только три дня. В других опытах, ставившихся с естественным солнцем, тортугерские черепашки проявляли последовательную тенденцию избирать юго-западное направление. Что означает это предпочтение — неизвестно. На основе этих опытов следовало бы поставить более развернутые эксперименты с большим числом черепашек.
Однако еще важнее исследовать компасное чувство половозрелых самок, причем опыты надо было бы ставить с животными, физиологически готовыми отправиться в миграционное путешествие из места постоянного обитания к гнездовому пляжу. Подопытных черепах необходимо выбирать из популяции, откладывающей яйца на острове, так как возможно, что различные линии разнятся передающимися по наследству характером и остротой чувства, которым они руководствуются во время миграций. Поставить такие эксперименты было бы относительно несложно. Трудность заключается только в том, чтобы распознать черепах, уже готовых к миграции, и организовать перевозку, нс выводя их из этого состояния. И будет удивительно, если правильно поставленные эксперименты нс выявят у них свето-компасного чувства.
Но и после этого останется открытым вопрос, может ли одно компасное чувство благополучно приводить черепашьи популяции от Бразилии кострову Вознесения. Мне это представляется невероятным. Процесс ориентирования в открытом морс должен опираться на что-то еще. Необходимо найти ответ на общую загадку — каким образом различные птицы, тюлени и черепахи находят все острова, которые они регулярно посещают? Другими словами, как ориентируется животное, путешествуя в открытом море?
Из пятисот сорока семи черепах, помеченных на острове Вознесения, пока вновь были пойманы только пятнадцать (не считая помеченных черепах, которые еще раз выходили на берег для откладки яиц в тот же сезон). Десять из них были пойманы у берегов Бразилии в самых разных местах, между Виторией, южнее выступа, и Форталезой, севернее его. Пять черепах были пойманы на острове Вознесения: три — после трехлетнего отсутствия и две — после четырехлетнего. Черепахи, вернувшиеся через три года, несомненно, провели это время в Бразилии. А две, пойманные через четыре года, в промежутке почти наверное совершили еще одно путешествие туда и обратно и просто не были тогда обнаружены возле острова.
Хотя история этих меток удивительно интересна, они все-таки нс могут служить неопровержимым и исчерпывающим доказательством того, что помеченные черепахи действительно побывали в Бразилии и вернулись обратно на остров Вознесения. Однако такое предположение подкрепляется некоторыми дополнительными фактами. Остров Вознесения — одна из вершин Среднеатлантического хребта. Хребет же этот круто поднимается к поверхности с большой глубины. Хотя зеленые черепахи кормятся преимущественно на дне, они редко проделывают это на глубинах, превышающих сто футов. Таким образом, уже совсем рядом с островом дно океана становится для черепах недоступным. Для постоянной популяции там нет корма, и такой популяции возле острова действительно не существует. Когда кончается сезон размножения, черепахи уплывают. Ближайшие же пастбища находятся у побережий Африки и Бразилии. Африка расположена чуть ближе, но зато вверх по Экваториальному противотечению, которое и пришлось бы преодолевать молоди. Ни одна из меток острова Вознесения не вернулась к нам из Африки, хотя черепах у ее берегов ловят весьма интенсивно, и там есть люди, которые позаботились бы собрать у рыбаков найденные метки и отослать их мне. Более вероятный путь миграций, на возможности существования которого и строилась с самого начала программа острова Вознесения, лежит между этим островом и Бразилией. И метки поступают именно из Бразилии.
Поэтому представляется вероятным, что черепахи, откладывающие яйца на острове Вознесения, приплывают туда из Бразилии и что обнаружение меток через три года отражает полную круговую миграцию черепах с трехгодичным циклом (преобладающим у этого вида), а четырехлетние интервалы соответствуют двум полным миграциям особей с двухгодичным циклом. В любом случае черепахи, которые добираются до острова, проделывают этот путь благодаря какому-то высокоразвитому способу ориентирования в открытом море, а потому остров Вознесения представляет собой на редкость удобную естественную лабораторию для проведения экспериментов по ориентированию у животных. Но по чисто техническим причинам поставить правильные опыты настолько трудно, что это действует обескураживающе.
В первую очередь требуется узнать, как определяют черепахи направление в открытом море — по небесным вехам, благодаря инерционной ориентировке или же с помощью целой системы особым способом обнаруживаемых ориентиров, которые либо неизвестны человеку, либо им не воспринимаются. Этими ориентирами могут служить как сигналы, о которых мы пока просто не догадываемся, так и какие-то свойства окружающей среды, которые черепахи улавливают благодаря особой обостренности одного или нескольких из чувств, присущих всем позвоночным.
Среди сложных ориентиров, которые, возможно, указывают черепахам путь к острову Вознесения, часто называют градиент запахов. Может быть, черепахи находят дорогу туда, пользуясь высокоразвитым чувством обоняния. Это заманчивая идея, так как самый короткий путь от материка к острову Вознесения лежит вверх по течению. Очень интересно поставить точку на чистом листе бумаги и сказать, что это остров Вознесения, а потом начертить от нее пучок линий, которые расходятся веером тем шире, чем ближе они к выступу Бразилии, где течение разбивается на две ветви, поворачивающие соответственно на север и на юг.
Я много размышлял об этой «зоне Запаха» острова Вознесения (или, если хотите, его вкуса), распространяющейся до Бразилии. Не сомневаюсь, что она существует — это четкий и непрерывный указатель пути для всех, кто умеет ему следовать. Нет, не просто чуять его. От этого толку не будет. Вы должны понюхать, потом продвинуться вперед, снова понюхать, поразмыслить, определить, где пахло сильнее, и, наконец, выбрать направление навстречу нарастанию запаха. Я обсуждал проблему восприятия запаха острова Вознесения с физиологами, достаточно квалифицированными для того, чтобы оценить, каких чудес обоняния это потребует. Прикинув, какого рода запахами может обладать остров, а также степень их рассеивания в океанском течении и возможное количество молекул искомого запаха в кубическом метре воды в пятистах милях от острова, почти все, с кем я разговаривал, начинали похмыкивать. А затем им приходило в голову, что, руководствуясь нарастанием запаха, черепаха должна сравнивать два соседних участка воды и решать, в каком направлении запах становится сильнее. Другими словами, ей придется запомнить силу запаха в одной точке и сопоставить ее с силой того же запаха в другой точке. Далее, необходимо учесть эффект утомления — любой запах воспринимается все слабее по мере того, как к нему привыкают. Однако этого, пожалуй, было бы достаточно, чтобы исключить возможность ориентирования по градиенту запаха.
Я бы мог еще многое добавить к этому и доказать, что черепаха ни за что на свете не решит подобной задачи. Например, просто улавливая нарастание силы запаха, черепаха все равно не отыскала бы острова, так как запах начал бы усиливаться при любом продвижении в юго-восточном или в северо-восточном направлении. Следовательно, задача не сводится только к тому, чтобы определить, какой из двух запахов сильнее. Ее решение требует повторных сравнений каждой данной ситуации с предыдущими, а иначе немыслимо установить, движешься ли ты в том направлении, где запах нарастает быстрее всего. Находясь ниже по течению от ароматного острова, путешественник может воспользоваться обонянием следующим образом: ему нужно добраться до края «треугольника запаха» (точнее, полуконуса), а затем плыть зигзагами, то покидая эту зону, то возвращаясь в нее, чтобы восприятие запаха не притупилось. Возможно, из этого что-нибудь и выйдет. Впрочем, не вижу как.
Но что толку презрительно высмеивать идею ориентирования по запаху. Ведь что ни говори, а черепахи отыскивают острова, и для этого они обязательно должны проделывать какие-то необыкновенные вещи! Другие приходящие на ум вехи выглядят столь же фантастическими, как и запах. Рельеф дна — это, несомненно, ориентир, и в некоторых местах океана им в какой-то степени можно руководствоваться. Тем не менее я сильно сомневаюсь, чтобы моряку, имеющему в своем распоряжении подробную карту дна Атлантического океана и обладающему возможностью точно измерять большие глубины, получая тем самым представление о донном рельефе, удалось бы с помощью этих топографических ориентиров добраться до острова Вознесения. Да и в любом случае черепахи, насколько известно, не располагают средствами для прощупывания дна. У них нет никаких приспособлений для эхолокации, не говоря уж о том, что никто никогда не слышал, чтобы черепахи издавали звуки.
И все же было бы неплохо, если бы кто-нибудь разработал серию экспериментов для проверки способности логгерхедов, ридлей и бисс находить изолированные группы рифов по оглушительному треску, который поднимают альфеусы (раки-щелкуны). Вполне вероятно, что в некоторых водах можно было бы с достаточной уверенностью прокладывать курс с помощью альфеусов — сначала фиксируя предположительно различающиеся сонограммы звуков, издаваемых разными видами альфеусов или комбинациями этих видов, а потом определяя глубину и конфигурацию скоплений альфеусов и сравнивая их с картой популяций этих раков, которую вам каким-то образом удалось раздобыть. Возможно, таким способом вам и удастся нащупать дорогу в некоторых местах, но вот до острова Вознесения вы вряд ли доберетесь!
Я упомянул об альфеусах и о тысячемильных градиентах запаха главным образом для того, чтобы показать, насколько трудно отыскать ориентир, способный подсказывать животному точное направление в открытом океане. И даже если черепахи действительно находят остров Вознесения по запаху, потребуется еще объяснить, как его отыскивают крачки. Их навигационные достижения еще поразительнее, чем то, что проделывают водяные животные, — во всяком случае, насколько это известно нам, — а гипотеза обоняния для крачек не подходит. Для птиц градиент запаха оказался бы еще более ненадежной путеводной нитью — и рассеивание запаха происходит гораздо быстрее, и воздушные течения вносят значительно большую путаницу.
Занимаясь вопросом о нахождении островов, можно начать с поисков теории, которая охватывала бы всех замечательных навигаторов мира животных, добирающихся к этим островам и по воздуху и по воде. Однако, прежде чем этим заняться, я должен напомнить о некоторых физических свойствах нашей планеты, которые, систематически изменяясь от одного места к другому, могут играть роль в ориентировании животных в открытом море. Например, границы водных масс различного происхождения и состава могут, подобно «клину запаха», исходящего от острова Вознесения, быть очень заметными для черепах и о многом им говорить. Даже те, кто не наделен особым или обостренным чувством для восприятия подобных явлений, способны различать границы соприкосновения разных вод на очень большом протяжении. Скажем, там, где Гольфстрим подходит к мутно-белесой воде Флоридского залива, в зоне их соприкосновения вы не увидите широкой полосы, где один цвет постепенно переходит в другой. Наоборот, они остаются неизменными даже в нескольких футах, а то и дюймах друг от друга. И любое животное, которому такая зона соприкосновения может послужить географической вехой, без труда будет следовать вдоль этой границы, исправляя свой курс всякий раз, когда внезапно попадет в другую воду.
Места, где подобное явление действительно может служить путеводным знаком для черепах, — это устья костариканских рек, впадающих в Карибское море. В дождливый сезон, когда во внутренних районах страны наводнение следует за наводнением, вода, выносимая реками, располагается концентрическими полукружиями, причем каждое отделяется от соседних узкой полоской, где один цвет переходит в другой. Если вода реки Ревентасон, к примеру, обладает особым запахом или вкусом, морское животное, плывущее далеко от берега, будет внезапно натыкаться на веху, которая покажет ему, где оно находится. Впрочем, все вышесказанное относится только к прибрежным водам, и я не знаю, существуют ли в открытом океане различия в воде, характерные для определенного времени и места, причем такие, чтобы переходные зоны были достаточно четкими и могли служить ориентирами.
Я уже упоминал, что возможность ориентирования по запаху и по вкусу вовсе не является моей излюбленной теорией, и говорю я о ней только для того, чтобы продемонстрировать, какой остротой восприятия должно быть наделено животное, если процесс нахождения островов опирается на какие-то признаки суши в открытом море. Но каким нелепым еще совсем недавно показалось бы утверждение, что летучие мыши ловят насекомых, обнаруживая их с помощью отраженного звука, или что электрические рыбы определяют присутствие добычи или врага по изменениям электрического поля, которым они себя окружают, или что самцы некоторых ночных бабочек способны улавливать чрезвычайно рассеянный запах самок на очень больших расстояниях! В свое время все эти гипотезы подверглись бы осмеянию, но они доказаны фактами и, уверяю вас, таким же нелепым показалось бы нам сейчас истинное объяснение того, как животные находят острова, — объяснение, которое когда-нибудь кто-нибудь выдвинет и докажет.
Другая ходовая теория навигации по ориентирам — это определение направления по магнитному полю Земли. Наша планета имеет магнитное поле, а последнее, несомненно, обладает свойствами, которые способны подсказать верный путь всякому, кто умеет их использовать. И почти с того самого дня, когда биологи заинтересовались замечательным умением мигрирующих животных находить нужную дорогу, начался спор о том, не руководствуются ли эти животные магнитными указателями. Спор этот продолжается и поныне. Есть данные, свидетельствующие о том, что различные животные способны располагаться по силовым линиям магнитного поля Земли. Какие сенсорные структуры участвуют в этом, пока неизвестно, и ни разу не было показано, что это чувство играет (или могло бы играть) какую-либо роль в выборе правильного направления во время дальних миграций. Однако магнитная теория отнюдь не сброшена со счетов.
Другой ориентир (или система ориентиров), как будто еще менее доступный животному, — это сила Кориолиса, возникающая из различия скоростей, с которыми отдельные точки земной поверхности перемещаются в пространстве на разных широтах. Если вы отправитесь на север от того места, где находитесь сейчас, вы будете кружиться в пространстве чуть медленнее. Если вы внезапно сойдете с центра вращающейся платформы, вы скорее всего растянетесь во всю длину, точно так же как если бы вы стояли в кузове рванувшегося с места грузовика, и по той же причине. Земной шар и есть такая вращающаяся платформа. В Северном полушарии любое передвижение к югу увеличивает скорость вашего смещения на восток, а любое передвижение к северу уменьшает се. Если бы вы располагали чувствительнейшим акселерометром нужной конструкции, то могли бы определить, на какое расстояние к северу или к югу вы продвинулись, и, исходя из этого, вычислить свою новую широту.
Следовательно, различные скорости перемещения на разных широтах представляют собой ориентиры, как и силовые линии магнитного поля. Если путешественник сможет использовать их одновременно, он получит данные для построения решетки, которая сразу же покажет ему, где он находится в данный момент. Но до тех пор пока ученые не обнаружат в строении животных соответствующие механизмы, попытка объяснить навигацию у них использованием магнитного поля и силы Кориолиса, несмотря на всю свою благотворность для мыслительных процессов, реальных результатов не принесет. Следует, правда, добавить, что вовсе отказаться от такой возможности было бы еще менее плодотворно.
В любом случае животному способному улавливать ускорение Кориолиса и руководствоваться им, вовсе ни к чему знать свою широту. Для того чтобы ощущать силу Кориолиса, необходимы акселерометр и регистрирующая система, все время осведомляющая путешественника о его общем смещении по линии север — юг, то есть система, которая бы воспринимала, фиксировала и суммировала все изменяющиеся скорости вращения всех точек, в которых путешественник находился с момента своего рождения либо с той минуты, когда он отправился в данное путешествие. Животное, обладающее подобной способностью, несомненно, будет без труда регистрировать не только ускорение Кориолиса, но и любые другие изменения скорости, которые будет испытывать его тело, — благодаря ли его собственной локомоторной деятельности или благодаря воздействию внешних сил, например ветра или течения. Если это возможно, то выбор пути будет определяться просто «инерционным чувством» — фантастически острым восприятием и учетом всех изменений скорости и направления движения на протяжении как самого длительного и запутанного путешествия, так и самого медленного и незначительного смещения в пространстве. Именно в этом и заключается теория инерционного ориентирования животных в открытом море. Она входит в число тех теорий, которые приходится рассматривать, анализируя способность животных находить острова. Чтобы проверить ее, надо поместить животное с сильно развитым «чувством дома» в закрытый ящик и перенести этот ящик в другое место елико возможно кружным и запутанным путем, затем открыть ящик и посмотреть, что сделает животное. Если рассматриваемая теория верна, животное просто вспомнит (в обратном порядке) все повороты и изменения скорости за время своего сумасшедшего путешествия, после чего начнет воспроизводить их от конца к началу А возможно, оно выведет из них среднюю прямую линию и отправится вдоль этой средней линии назад к тому месту, где его посадили в ящик. В последнем случае экспериментатору придется начать все заново, чтобы выяснить, какой именно системой ориентирования пользуется подопытное животное.
Итак, в настоящее время существуют следующие теории навигации у животных: 1) инерционное ориентирование с участием или без участия силы Кориолиса; 2) определение широты с помощью силы Кориолиса; 3) магнитное чувство, позволяющее распознать свойства и местные аномалии магнитного поля Земли; 4) ориентирование по небесным телам. Следует отметить, что последняя теория имеет наиболее широкое распространение. Однако она дает довольно зыбкое объяснение способности животных находить острова, и так будет, видимо, до тех пор, пока в нашем распоряжении не окажется достаточно сведений о том, что конкретно видят животные, и пока пути их странствий в открытом море не будут зафиксированы с полной точностью.
Все эти теории кажутся настолько нелепыми, что у некоторых людей может возникнуть желание махнуть на все рукой и заявить, что никакой способности находить острова вообще не существует — просто увезенные животные возвращаются туда, откуда их увезли, блуждая наугад. Однако такая теория совсем уж нелепа.
Несколько лет назад казалось, что объяснение навигации у животных вот-вот будет найдено. Ученые продемонстрировали, что свето-компасное чувство как средство ориентирования существует у самых различных животных. Со всех сторон поступали сообщения о том, какое направление первоначально выбирали выпущенные из клетки птицы, которым не терпелось вернуться к гнезду или отправиться в сезонную миграцию. В специальных журналах обсуждались различные теории использования птицами солнца для определения своего местонахождения. Франц и Элинор Зауэр обнаружили у певчих птиц звездно-компасное чувство и показали, что готовые к отлету певчие птицы, помещенные в планетарий, выбирали направления миграции, которые были бы правильными для тех районов Земли, которые были представлены различным расположением звезд и созвездий. Из этого следовало, что птицы не только видят звезды, но и получают от них информацию, необходимую для ориентирования по долготе и широте, то есть для определения своего места и выбора верного направления после того, как они по какой-то причине сбились с пути.
На протяжении почти всех 50-х годов интерес к этой проблеме не угасал, и многие талантливые исследователи, главным образом европейские, казалось, совсем уже были близки к созданию исчерпывающей теории навигации по небесным телам, которая объяснила бы, в частности, и то, каким образом животные находят острова. Однако в последнее время эти исследования заглохли. Биологи младшего поколения редко берутся за подобные проблемы. Трудно сказать, что именно произошло, но исследования по ориентации животных сходят на нет. Об этом можно только горько сожалеть, так как навигационные способности животных, мигрирующих на огромные расстояния над водными пространствами, принадлежат к наиболее поразительным плодам естественного отбора.
Некоторые, на первый взгляд, сложные случаи миграционного ориентирования можно, вероятно, объяснить одним только солнечно-компасным чувством или тем же чувством в сочетании с использованием топографических вех. Среди последних работ по ориентации особого внимания заслуживает исследование, которое провел на молодых тихоокеанских лососях голландский зоолог Г. Гроот в Британской Колумбии. У тихоокеанского лосося было обнаружено чрезвычайно обостренное компасное чувство. Д-р Гроот недавно опубликовал результаты своих наблюдений за передвижениями годовалых лососей (смелтов), которые после своего появления на свет в разных местах озера все направлялись к вытекавшей из него речке — спускаясь по ней, они начинают свою долгую миграцию к Тихому океану. Гроот обнаружил, что смелты во всех прибрежных водах начинали двигаться к речке практически одновременно. Они прекрасно ориентировались и плыли к истоку реки кратчайшим путем, причем течения в озере не помогали и» не мешали косякам молодых лососей придерживаться нужного направления.
Из разных мигрирующих косяков было взято по нескольку особей, которых затем поместили в круглые садки, где они видели только небо и стенку — повсюду совершенно одинаковую. Молодые лососи разделились на три группы, и во всех трех случаях направление, избранное группой, совпадало с тем, которое вело к речке от того места, где они были пойманы. Так как молодые лососи совсем недавно появились на свет и еще нигде не успели побывать, было ясно, что способность выбирать правильный путь к речке представляет собой наследственное свойство данной линии лососей и что способность использовать солнце в качестве компаса для определения этого направления, очевидно, также передается по наследству.
В таких же лабораторных экспериментах со смелтами, взятыми из другого озера, Гроот обнаружил, что время от времени рыбки меняли выбранное направление. Их родное озеро было длинным, узким и извилистым, и Грооту удалось продемонстрировать, что изменения избранного направления соответствовали тем изменениям, которых требовали извилистые очертания озера; такие изменения происходили примерно тогда же, когда мигрирующие по озеру смелты тоже должны были бы повернуть.
На мой взгляд, эта наследственная способность смелтов чересчур уж сложна. К тому же в дальнейшем выяснилось, что чувство направления у них даже еще более гибко. Эксперименты д-ра Гроота убедили его, что миграция смелтов к речке может опираться не на одну систему ориентации, а на несколько. В безоблачные дни молодые лососи могли ориентироваться по солнцу, а может быть, и по расположению участков поляризованного света в небе, что в известном смысле представляет собой просто вариант ориентации по солнцу. Распределение участков различно поляризованного света в небе указывает, где в каждый данный момент находится солнце. Расположение таких участков, возможно, особенно важно для смелтов, потому что, по словам Гроота, значительная часть их миграционного путешествия приходится на сумерки, когда солнца не видно, а участки поляризованного света особенно заметны.
Гроот не обнаружил никаких признаков определения широты и долготы, да смелтам оно и не нужно. Однако он обратил внимание на таинственную способность смелтов придерживаться какого-то одного избранного направления внутри круглого садка, даже когда его накрывали непрозрачной крышкой. Это загадочное умение он назвал «х-ориентацией». Какая удивительная и волнующая тайна! Д-р Гроот, правда, сохранил полное хладнокровие, но о себе я этого сказать не могу. В других экспериментах, подобных эксперименту Гроота, исследователи иногда бывали введены в заблуждение, так как рыбы умудрялись найти какие-то крохотные различия в стенках садка, хотя людям они и казались абсолютно гладкими и единообразными. Не имея чем заняться, рыбы просто устремляли неподвижный взгляд на этот дефект — так человек в одиночной камере может часами разглядывать какую-нибудь трещинку. Экспериментаторы же усматривали в этом предпочтение одного определенного направления. Однако д-р Гроот, несомненно, знал о подобной неприятной возможности и, конечно, ее избежал. Если так, то способность смелтов поворачивать в какую-то определенную сторону — не в любую, а в ту, которой требовал бы их миграционный путь, — опирается на какое-то инерционное чувство. Гроот прекрасно это понимал, и вот его выводы:
«Ориентация в ожидаемом направлении в условиях густой облачности, особенно в сумерках, а также некоторые результаты экспериментов в накрытых садках указывают, что смелты нерки обладают компасной ориентацией, не связанной с небом (типа х-ориентации). Эксперименты, проводившиеся в условиях полностью закрытого помещения с использованием рассеянного света, показали, что смелтам не нужно видеть неба, чтобы ориентироваться в направлении, соответствующем пути миграции. Это, однако, не обязательно означает, что в условиях закрытого помещения смелты используют для ориентации системы каких-то неизвестных признаков. Возможно, они запоминают все повороты во время перевозки их к закрытому садку (инерционная ориентация), в результате чего и могут выказывать предпочтение тем направлениям, которые соответствуют миграционному пути. А исходное направление могло быть установлено в самом начале по небесным ориентирам.
Однако эксперименты, при которых во время перевозки проводилась полная общая анестезия, не выявили никаких различий в ориентации между подопытными особями и контрольной группой, а также по сравнению с результатами тех опытов, когда смелты могли видеть небо. Маловероятно, чтобы под общей анестезией смелты все-таки были способны воспринимать угловые ускорения и правильно сопоставлять их с первоначальным направлением. Тем не менее необходимо найти другие способы воспрепятствовать восприятию через вестибулярный аппарат, прежде чем мы получим право считать, что возможность инерционного ориентирования полностью исключена».
Эти эксперименты показывают, насколько трудно точно установить, что, собственно, в них изучается. Я от души надеюсь, что д-р Гроот будет продвигаться в своих исследованиях все быстрее и быстрее.
Занимаясь областью, столь неисследованной и пока еще практически недоступной изучению, как ориентирование животных в открытом море, приходится наскребать косвенные данные, откуда только возможно. А пока полезно сделать два принципиальных исходных допущения. Во-первых, ориентирование во время длительных миграций в открытом море следует считать комплексным процессом, в котором животное использует все возможные указатели, какие только способны воспринять его органы чувств. Такая предпосылка убережет вас от слишком уж упрямой погони только за одним из нескольких возможных объяснений этого явления. Во-вторых, на мой взгляд, полезно упростить исследования, объединив всех известных животных, которые находят острова, в одну группу и сказав себе, что больше всего нуждается в объяснении сам феномен нахождения островов, причем именно он труднее всего поддается изучению. Исследователи этой проблемы могут работать с альбатросами, или с тюленями, или еще с какими-нибудь животными, причем у каждого вида могут быть свои собственные способы навигации, неизвестные остальным. Тем не менее я считаю, что, несмотря на всю многосторонность проблемы навигации у животных, задача заключается в первую очередь в том, чтобы установить самую суть процесса нахождения островов.
Часть животных, находящих острова, добирается до них под водой, часть — по поверхности океана, а некоторые — по воздуху. Эти три группы, вероятно, используют разные ориентиры просто потому, что в их специфической среде имеются и специфические ориентиры. Птица, летящая высоко над морем, способна увидеть гору намного раньше черепахи, тунец же этой горы не увидит вовсе. Однако и черепаха и тунец, если они располагают необходимым обонятельным аппаратом, могут следовать по краю струи растворенных в воде веществ или уносимых течением частиц. Птицы же в воздухе не способны ориентироваться по каким-то стойким градиентам или пограничной линии между двумя различными запахами из-за ветра, который быстро перемешивает и рассеивает подобные запахи. Поэтому у разных животных по необходимости должны существовать различия в способах навигации. Точно так же каждое из них должно прибегать к разным способам ориентирования на разных этапах своего путешествия. Однако мигранты, разыскивающие уединенные океанские острова, путешествуют по огромным пространствам над гигантскими глубинами, где ни в воде, ни вне ее не существует никаких известных нам земных ориентиров. И вот тут-то будет полезно предположить, что птицы и черепахи на этих важнейших этапах своего путешествия пользуются какой-то общей системой навигации. Установить, что это за система, достаточно трудно. Но мы еще более затрудним себе задачу, если будем упрямо отвергать полезные подсказки, которые можно извлечь из наблюдений за другими видами, кроме непосредственно нами изучаемого.
Давайте предположим, будто мне удалось заручиться помощью моряка, крачки и зеленой черепахи, которые все трое горят желанием добраться до острова Мета.
Мета, как я уже говорил вначале-, — это крохотный островок, затерянный в пустынных просторах океана. Он лежит к востоку от того места, где я нашел моряка, крачку и черепаху. Почему этой троице понадобилось отправиться туда — неважно. Ведь я сам их придумал и потому могу наделять любыми желаниями по своему усмотрению.
Так вот, я взял всех троих и посадил их в ящик. Или даже лучше — в герметичную капсулу. А потом поместил капсулу на борт самолета, который и доставил ее кружным зигзагообразным путем в какую-то отдаленную точку в неизвестной им части океана.
В это путешествие птица и черепаха захватили с собой только свой организм и инстинкты, которые они унаследовали от своих родителей и от всего своего рода. Они отправились в путь без багажа. Моряк же взял с собой чемоданчик. И в этом чемоданчике лежали компас, надежный хронометр, секстан, «Морской астрономический ежегодник», «Практическое руководство по навигации» и сборник морских карт. Кроме того, он захватил параллельную линейку, парочку циркулей и десятка два карандашей. Он позаботился взять с собой большой запас продовольствия и воды, а также резиновую лодку. У птицы же и у черепахи не было никаких приспособлений — ничего, кроме унаследованных способностей и личного опыта.
Капсулу спустили на воду и открыли люк. Птица выпорхнула наружу и принялась описывать круги в небе. Моряк помог черепахе перебраться через комингс, и она радостно плюхнулась в море. Сам он надул лодку и расположился в ней с припасами и чемоданчиком.
Пожалуйста, не забудьте, что ни птица, ни черепаха, ни человек не имели ни малейшего представления о том, где они находятся, и что, несмотря на это странное приключение, каждый по-прежнему стремился как можно скорее добраться до острова Мета. Прежде все трое знали, в каком направлении от них находится остров — прямо на восток, как я уже говорил. Моряку об этом сказала карта, а животные направились бы прямо на восток под воздействием соответствующих импульсов, которые унаследовали от бесчисленных поколений предков, побывавших на острове Мета. Таким образом, перед тем, как их посадили в капсулу и увезли неведомо куда, все трое по-своему знали, в каком направлении им следовало искать остров.
И вот, очутившись на воле, они сразу повернули на восток, торопясь поскорее добраться до острова. Первым остановился человек. Он положил весло, задумался и внезапно осознал, что не имеет ни малейшего представления о том, где находится, потому что не знает, на какое расстояние и в каком направлении его увезли в капсуле. «И возможно, Мета теперь лежит вовсе не на востоке, — подумал он. — Даже скорее всего нет. Черт его знает, где теперь этот остров!» — решил он, и был прав.
Моряк вздохнул. Он терпеть не мог заниматься навигационными расчетами. К тому же он побаивался, что, производя астрономические наблюдения, может вывалиться из своей круглой лодочки, которая то взлетала на гребень волны, то скользила вниз. Тем не менее он достал инструменты и приступил к делу. Прежде всего ему, конечно, надо было узнать, где он находится, — определить свое место, говоря морским языком. Это можно сделать разными способами, но все они строятся на одном общем принципе — на том, что в каждый данный момент небесные тела занимают над каждой данной точкой земной поверхности определенное, заранее известное положение. Поэтому, если вы знаете, какое сейчас время года и какое время суток, и если вам есть чем измерять углы и особенно угловую высоту звезд или солнца над горизонтом, вы можете определить, что это за точка земной поверхности, раз небесные тела располагаются над ней так-то и так-то. Вы можете это определить, потому что задолго до вас кто-то много занимался сферической тригонометрией и составил таблицы, показывающие, каким точкам на поверхности Земли соответствуют такие-то изменения в положении тел на небесной сфере.
Моряк достал часы и секстан. Он нашел знакомую звезду и, ловко сохраняя равновесие, сумел-таки определить ее высоту над горизонтом. Введя в эту высоту поправку на преломление света в атмосфере и на расстояние между секстаном и поверхностью моря, он поглядел на хронометр и записал точное гринвичское время. Высота звезды, выраженная в дуговых минутах, дала ему так называемое зенитное расстояние, по которому он узнал, сколько морских миль отделяет его от того места, над которым эта звезда в данную минуту находится точно в зените. Затем, заглянув в «Морской астрономический ежегодник» и «Практическое руководство по навигации», а также исписав целый лист всякими расчетами, моряк определил широту и долготу вышеуказанного места. Он отмстил эту точку на своей карте, воткнул в нее ножку циркуля и описал окружность, взяв за радиус найденное им зенитное расстояние. Ему было известно, что он находится где-то на этой окружности. Для того чтобы окончательно определить, где именно, ему пришлось еще раз повторить весь этот процесс, используя другую звезду или даже ту же самую звезду, но через некоторое время. Он находился там, где окружности пересекались. А вернее, в том из двух мест пересечения окружностей, которое казалось логически более вероятным.
Все это потребовало множества расчетов. Правда, моряк мог бы без них обойтись, если бы взял с собой «Публикацию № 214 гидрографического управления» — несколько увесистых томов таблиц, в которых даны высоты и азимуты для десятиградусных полос по всей Земле. Если в вашем распоряжении есть эти таблицы, можете смело обойтись и без расчетов. Ио моряк не мог взять «Публикацию № 214» в свою лодку — она сразу же затонула бы.
Не было этих таблиц и ни у птицы, ни у черепахи. Собственно говоря, у них не было также ни «Руководства по навигации», ни даже «Астрономического ежегодника». Им пришлось обойтись без справочников. Все астрономические сведения должны были храниться в их головах, и все математические расчеты производиться там же. Задачи по сферической тригонометрии, которые пришлось решать этим животным, заняли бы не один десяток больших листов. Впрочем, бумаги у них тоже не было. Они могли рассчитывать только на себя. Но они справились со всеми этими трудностями. Безусловно справились. Потому что в конце концов они тоже добрались до Меты. И, собственно говоря, намного раньше моряка.
Однако вернемся к моряку, определяющему свой курс. Когда он нашел, в какой точке перекрещиваются окружности, и понял, где находится, он положил на карту линейку, соединив найденную точку с островом Мета, затем передвинул вторую часть параллельной линейки на изображение картушки компаса на карте и определил направление, которого ему следовало придерживаться. После этого он, наконец, схватил свое алюминиевое весло и принялся грести к острову.
Когда оцениваешь теории навигации у животных, немедленно возникают два вопроса: доступна ли животному необходимая информация и располагает ли животное генетическим и сенсорным аппаратом, который позволил бы ему с помощью этой информации найти свое место и определить правильный курс, когда оно почему-либо окажется в стороне от привычного пути? Как я уже говорил, наличие у животных свето-компасного чувства доказано неопровержимо. Отсюда следует, что они должны иметь и чувство времени, так как эти два чувства неразрывно связаны между собой. Узнавать направление по движущемуся небесному телу можно только с учетом времени. Поэтому, когда вы говорите, что животное находит направление по солнцу или по звездам, вы тем самым утверждаете, что оно обладает внутренними часами.
Часы животного — это его физиологические ритмы. Точная природа этих механизмов еще не выяснена, однако уже известно, что некоторые из этих часов — те, которые настроены на суточный цикл, — могут быть переведены вперед или назад, если поместить животное в условия искусственной смены света и темноты, не совпадающей с естественным суточным циклом той области, где это животное обитает. Напрашивается предположение, что, переведя внутренние часы животного, можно заранее предсказать, как изменится направление, по которому его поведет компасное чувство. Так оно и происходит на деле. Прожив несколько дней в условиях иной смены света и темноты, животное настраивается на этот цикл и при учете положения солнца использует именно его. Эксперименты подобного рода проводились с птицами, пресмыкающимися, рыбами, ракообразными, пауками и различными насекомыми. И в каждом случае животное, чей суточный цикл был изменен лабораторным способом, выбирало то направление, которое предсказывалось заранее.
Прежде считалось, что эти внутренние часы напоминают песочные в том отношении, что они приводятся в действие каким-то толчком, например восходом или заходом солнца, а затем по истечении определенного времени останавливаются. Однако опыты, проводившиеся с животными, которые содержались в неизменяющихся условиях, показали, что это неверно. В условиях постоянных света и температуры суточные ритмы могут сохранять свой первоначальный цикл. Когда воздействие всех внешних указателей времени полностью исключено, эти внутренние часы могут слегка разойтись с периодом вращения Земли. И если животное будет содержаться в таких искусственных условиях достаточно долго, такое отклонение может стать заметным. Оно проявится в постепенном изменении направления, когда такие животные ориентируются по солнцу.
Существование солнечно-компасного чувства позволяет объяснить, как находят направление животные, мигрирующие днем. Но ведь многие птицы, а возможно и другие животные, мигрируют по ночам. Эксперименты Зауэров показали, что певчие птицы умеют находить направление по звездам в ночном небе. Некоторые данные свидетельствуют о том, что в качестве компаса может использоваться и луна, хотя пока еще не выяснено, действуют ли в этом случае другие часы, настроенные на лунный цикл, или же для этого приспосабливаются те же солнечные часы.
В любом случае несомненно, что и биологические часы, и свето-компасное чувство характерны для очень многих животных. Это как будто дает основания принять теорию навигации у животных, основанную на определении долготы и широты. Однако такой вывод вовсе не обязателен. Определить свое место куда сложнее, чем просто найти север. Чтобы добраться до острова Мета, руководствуясь небесными вехами, птице и зеленой черепахе необходимо проделать примерно то же, что проделал моряк. Они должны измерить и сравнить угловую высоту солнца и звезд, причем без помощи секстана, невооруженным глазом.
И тут возникает законное сомнение в теории ориентирования по небесным телам. Способен ли глаз позвоночного животного — птицы, черепахи, рыбы или тюленя — измерять углы с необходимой точностью? Если вы скажете, что птица на это способна, а черепаха пожалуй что и нет, вы, может быть, не ошибетесь. Но в таком случае общая теория ориентирования в открытом море не будет включать водяных животных. А в настоящее время, на мой взгляд, наиболее многообещающий путь к разрешению вопроса идет через предпосылку, что животные, находящие острова, обладают общим механизмом ориентирования в открытом море. Таким образом, вопрос о том, способны ли глаза заменять секстан, остается открытым. Некоторые данные свидетельствуют, что у птиц глаза могут быть как раз такими. Однако с птицами в полете подобные опыты не ставились, и я не знаю, способствует ли полет более точному измерению углов или, наоборот, делает его совершенно невозможным. И в любом случае я не в состоянии себе представить, что на это способна черепаха, чей горизонт непрерывно прыгает перед ее мокрыми глазами, поднятыми всего на дюйм-два над гребнем волны, или ее склоном, или, наконец, над ложбиной между двумя волнами.
Тем не менее, продолжая разрабатывать общую теорию, допустим, что каким-то способом измерять высоту светила располагают все животные — человек в крохотном резиновом суденышке, черепаха в своей собственной ладье и птица в воздухе над ними. Но однократного измерения высоты еще недостаточно. Чтобы определить свое место, животное должно измерить, запомнить и сравнить по крайней мере две высоты. Днем, разумеется, речь может идти только о солнце, поскольку, кроме него, в небе ничего другого не видно. Так как из высоты только утреннего или только вечернего солнца много сведений извлечь нельзя, необходимо замерить два его положения, а затем продолжить дугу между ними, которая покажет, какой будет высота солнца в полдень. Но беда в том, что, на взгляд животных, находящихся в океане, солнце вообще дуги не описывает, а только прыгает то вверх, то вниз. В их распоряжении нет никакой точки, по отношению к которой они могли бы отмечать его боковое смещение. Следовательно, подобный способ определения полуденного положения солнца, по-видимому, отпадает. А в то, что животное дожидается для измерения высоты солнца астрономического полудня, поверить трудно. Вряд ли птица или черепаха способны определить, когда солнце достигает полуденной точки. Это трудно даже для моряка. Солнце может дать кое-какие сведения на восходе и на закате. Но неизвестно, способно ли мигрирующее животное отличать восходящее солнце от заходящего. Для того чтобы установить, что именно видят животные в небе, потребуется еще очень большая экспериментальная работа. Главный недостаток всей теории ориентирования животных по небесным телам заключается в отсутствии экспериментальных данных, которые показывали бы, насколько способны животные видеть небесные тела, а также сравнивать их угловую высоту.
Ночное небо предлагает гораздо больше информации, чем дневное, хотя, повторяю, мы не знаем, в какой мере она доступна животным. Ночью стороны света можно определять с различной степенью точности при помощи не единственного, а многих ориентиров, причем некоторые звезды указывают направление и без помощи часов. Звезды и планеты не только образуют углы с направлением север — юг. Они, кроме того, слагаются в созвездия, расположение которых на небе меняется непрерывно и с абсолютной закономерностью, а потому их будущее положение всегда можно предсказать заранее, если у вас есть с собой «Астрономический ежегодник». И надо сделать еще очень многое, просто проверяя, что именно способны видеть животные-навигаторы, какую интенсивность света и какие цвета они различают, насколько точно способны они измерять угловые расстояния на небесной сфере и насколько хорошо запоминают их, чтобы позже сравнивать с другими угловыми расстояниями. Предполагалось, что птицы способны видеть звезды днем. Скорее всего, это нс так. Но если бы это оказалось правдой, то пришлось бы внести значительные изменения в способы исследования их методов ориентирования. Те опыты, которые Зауэры вели в Бременском планетарии, необходимо продолжить и расширить, начав с певчих птиц, которыми кончили Зауэры, а затем проверив всех важнейших мигрирующих животных, особенно тех, кто находит острова, кто путешествует в открытом море.
Далее, для нахождения места по небесным телам необходимы часы, точно показывающие время в пункте отправления. Моряк руководствуется гринвичским временем. Для птицы и для черепахи гринвичское время не означает ничего. Время, которым они руководствуются, — это, скорее всего, время того пункта, откуда они отправились в путь. Часы, отмечающие это неизменное время, не могут быть теми же часами, которые используются в компасном чувстве. Чтобы часы компасного чувства были полезны в разных географических областях, их необходимо постоянно переводить. Навигационные же часы должны строжайше сохранять время пункта отправления. Дело в том, что для определения места требуется долгота. А долготу можно определить, только зная время в Гринвиче, или в Ресифи, или в любом другом исходном пункте путешествия. Определить, насколько вы продвинулись на восток или на запад, можно, только узнав разницу между вашим нынешним временем и временем там, откуда вы отправились. Если ваши часы переведены на время того места, где вы заблудились, они могут служить компасными часами, но для определения долготы годиться не будут. Для определения долготы путешественнику требуются неменяющиеся часы, которые упрямо показывают время того пункта, откуда он отправился в путь. Таким образом, для ориентирования по долготе и широте животным, по-видимому, требуется двое часов.
На мой взгляд, это не должно вызывать особых затруднений. Весьма вероятно, что животные располагают гораздо большим числом часовых механизмов.
Но достаточно ли точны биологические часы, чтобы их можно было использовать в качестве хронометра при решении тех навигационных задач, которые, как известно, решают животные? Вот еще один из множества вопросов, на которые необходимо найти ответ, прежде чем можно будет принять теорию ориентирования по небесным телам. Наиболее точные биологические часы, которые пока удалось обнаружить экспериментальным путем, — это часы, которые отмечают начало периода активности у летяг. Их отклонение достигало только двух минут за десять суток. Пользуясь такими часами, летяга, которую в течение десяти суток носил бы ураган, могла бы затем вычислить свою долготу с ошибкой только в тридцать минут. На экваторе это означало бы ошибку в тридцать морских миль, а на широте сорок пять градусов — всего только в двадцать одну морскую милю. В любом случае это прекрасная точность. А ведь не исключено, что есть и гораздо более точные биологические часы. Такие часы почти наверное существуют.
Моряк определял свое место по отношению к острову Мета с помощью хронометра, секстана и компаса. Черепаха и птица должны были проделать то же самое, пользуясь своими глазами и определяя время по надежным внутренним ритмам. И тут биологу предстоит решить, верит ли он, что глаза и внутренние ритмы достаточно точны и гибки, чтобы заменить навигационные инструменты.
Кроме того, как вы помните, моряк пользовался таблицами «Астрономического ежегодника». И теория ориентирования животных по небесным телам начинает вызывать наибольшие сомнения, именно когда приходится отыскивать в природе эквиваленты подобных справочников. Ведь необходимо допустить, что нервная система животных-навигаторов содержит все те сведения, которые человек так долго и с таким трудом накапливал в картах Земли и звездного неба. У животного они принимают форму соответствующих реакций на позицию, взаимное расположение или угловую высоту небесных тел в определенное время. Для того чтобы из какой-то одной точки земной поверхности добраться в другую, вам достаточно только посмотреть на небесные тела, зная, какова их угловая высота, а может быть, и азимут, и угол между ними; затем, вспомнив, какое сейчас время года и который час, смело пускайтесь в дорогу. Если вы будете знать все это, то пойдете в нужном направлении. При желании вы можете назвать этот процесс определением широты и долготы. Отчасти это так, а отчасти нет. Когда моряк, крачка и черепаха ориентируются по небесным телам, главная разница заключается не в инструментах. Главное тут — их внутреннее состояние.
Моряк ищет путь к месту, куда он сознательно хочет попасть. Ни черепаха, ни крачка ничего подобного не делают. Они всего лишь реагируют на определенные стимулы и ведут себя так, как того требуют определенные сигналы. Сигналы эти поступают от часов внутри них и от солнца и звезд снаружи. Животные не вытаскивают карт и не проводят на них линию от того места, где они находятся, к своей цели, как это делает моряк. Они только пускаются в путь и подчиняются сигналам. Если они проделывают столь сложную вещь, то лишь потому, что этого требует врожденное чувство, что за бесчисленные века проб и ошибок их вид установил, что для размножения ему выгодно подчиняться определенным сигналам, соответствующим данному сезону, времени и месту. Предки, которые следовали этим сигналам, все более устойчиво передавали свой опыт всему виду. А предки, которые им не следовали, не давали потомства.
Чудо (если оно все-таки существует) заключается именно в том, что сведения о движении небесных тел и о его соотношении с точками земной поверхности передаются по наследству. Собственно говоря, мы обескураживающе мало знаем о характере и свойствах этой передающейся по наследству карты земли и неба, которой, как нам кажется, обладают некоторые животные. Неужели весь Тихий океан — всего лишь решетка, заложенная в генах и в мозгу певчей птицы? Неужели карта всего звездного неба с поправками на время года и на время суток хранится в голове полярной крачки? Вот что подразумевает теория ориентирования по небесным телам и вот чему ученые пока еще не могут найти никакого объяснения.
Хотя для проверки возможностей и остроты зрения животных-навигаторов требуется еще много тщательно разработанных экспериментов, решить эту проблему все равно не удастся, пока не будут проведены необходимые полевые наблюдения. Их следует вести в двух главных направлениях — ставя опыты с хомингом и налаживая слежение. Когда методика слежения будет разработана в достаточной степени, оба эти типа исследований можно будет объединить с большой выгодой для них обоих, но пока их приходится вести раздельно.
Говоря о хоминге, мы подразумеваем способность некоторых животных возвращаться на свою обычную территорию после того, как они были оттуда увезены. Такое возвращение требует умения ориентироваться, потому что оно невозможно без двух чрезвычайно точных операций — определения своего места и выбора правильного пути к отдаленному пункту назначения. Если флоридскую кошку посадили в корзину, увезли в Орегон и там выпустили, а она направилась оттуда прямо во Флориду, такая кошка проявила весьма интересные навигационные способности. И будет полезно заставить ее повторить то же самое несколько раз. Существует множество историй о таких возвращениях и кошек, и собак, и лошадей, и многих других домашних животных. Некоторые из этих историй — явные небылицы, другие же выглядят весьма правдоподобно. Но, во всяком случае, ни одну из них нельзя рассматривать в качестве полноценного научного доказательства. Однако и при условии их полной достоверности они только указывают на существование у животных способности возвращаться в родные места, но никак ее не объясняют. И рассказы бабушек и дедушек об их умных любимцах такого объяснения не подскажут. Эта способность требует тщательного изучения. Детально разработанные эксперименты по хомингу могли бы пролить свет на тайну навигации у животных. Но подобные эксперименты ставятся чрезвычайно редко, и это очень затрудняет исследования.
Наибольший интерес представляли бы опыты по изучению способности животных находить острова. В этом случае внешние условия оказываются под наиболее строгим контролем, так как число возможных ориентиров резко сокращается. Виды птиц, разыскивающих острова, включают и большинство наиболее знаменитых пернатых навигаторов, и логично ожидать, что именно они будут успешнее других отыскивать свой дом. В число известных нам животных, которые умеют отыскивать острова, входят многие птицы (различные крачки, альбатросы, певчие птицы, пингвины), а кроме того, тюлени и зеленые черепахи. Вполне возможно, что существует еше много мигрирующих животных, способных ориентироваться в открытом море не хуже тех, которые отыскивают острова, и они тоже могли бы их отыскивать, если бы у их вида возникла такая потребность. Однако хорошим объектом для опытов по возвращению в родные места может быть только животное, действия которого настолько целеустремленны, что позволяют получить четкие и недвусмысленные результаты.
Главный недостаток опытов по изучению хоминга заключается в том, что при любой массовости и при самом удачном выборе пунктов, где животные выпускаются на свободу, контакт с подопытными животными (например, с крачками, выпущенными в тысяче миль от родного острова) возможен только в месте их выпуска и вторичной поимки. А все остальное приходится выводить с помощью логических рассуждении. Данные, полученные благодаря вторичной поимке меченого животного, могут укрепить уверенность в существовании способности находить родные места, могут сообщить кое-какие сведения о скорости передвижения животного, но не откроют нам никаких подробностей об избранном им пути. А не зная пути, нельзя разобраться в сложном процессе ориентирования на дальних расстояниях, тем более что на разных этапах он, возможно, протекает по-разному.
Последние пять лет я тратил много времени на то, чтобы точно проследить пути и расписания мигрирующих зеленых черепах. Например, бразильских зеленых черепах нужно было бы проследить прямо до острова Вознесения. Если бы это удалось, многие вопросы разрешились бы сами собой. Мы узнали бы, например, действительно ли эта миграция происходит, как представляется наиболее вероятным, по кратчайшему расстоянию между островом Вознесения и Бразилией, то есть все время навстречу Экваториальному противотечению. Ведь в конце концов можно представить себе еще два пути, подходящие для пассивного путешествия, которое не всегда требует ориентирования. Один такой путь пролегает по Гольфстриму. Проплыв немного на север, черепахи из Пернамбуко могли бы попасть в ту струю глобальной петли Гольфстрима, которая устремляется на северо-восток. Одна ветвь этой струи уходит в Карибское море, а другая проходит вне его, по краю цепочки Вест-Индских островов. Затем эти две ветви вновь соединяются, и течение поворачивает на восток, в Северную Атлантику, откуда устремляется на юг, к Африке, и от ее западного выступа уходит к острову Вознесения уже как Северное Экваториальное противотечение. Другой путь, от Бразилии к острову Вознесения, потребовал бы от путешественника еще меньше усилий, но с ним связано больше трудностей. Избравшие его черепахи должны отплыть от берега на несколько миль и отыскать там течение, уходящее на юг. Когда Экваториальное противотечение разбивается о побережье Бразилии, одна его ветвь, о которой я только что упоминал, поворачивает на север, а другая отбрасывается к югу и называется уже Бразильским течением. Попавшую в него черепаху течение Западных Ветров унесет к южной оконечности Африки, где выбросит в Бенгальское течение, идущее на север вдоль африканского побережья. У самого экватора Бенгальское течение поворачивает на запад как ветвь уже знакомого нам Экваториального противотечения, которое омывает остров Вознесения и в конце концов возвращается к Южной Америке. Однако этот путь не только так же долог и беден кормом, как путь по Гольфстриму, но к тому же приводит тропическую черепаху в суровые, охлажденные Антарктикой воды течения Западных Ветров, температура которого колеблется между 5 и 15°. Зеленой черепахе там пришлось бы туго, и поэтому из трех указанных путей южный представляется нам наименее вероятным. Однако все три потенциально возможны, и уже одно это очень мешает созданию теории навигации у животных. Тщательно разработанные опыты с возвращением в родные места могли бы положить конец этой неясности. Успешное же слежение покончило бы с ней сразу же.
При исследовании хоминга в наиболее выгодном положении находятся орнитологи, и непонятно, почему они ставят так мало опытов. Птицы гнездятся на островах в колоссальных количествах. Они невелики, и их легко ловить, окольцовывать, увозить подальше и выпускать достаточно большими партиями, чтобы данные о их возвращении оказались статистически достоверными. Нет, я не понимаю, почему орнитологи не возят птиц по свету гораздо чаще!
В опытах же по прослеживанию преимущество, на первый взгляд, принадлежит специалисту по черепахам. Взрослая зеленая черепаха бывает величиной с крышку обеденного стола. Она плавает с умеренной скоростью почти у самой поверхности и время от времени высовывает из воды голову, чтобы подышать. В этих случаях из воды обычно высовывается и верх панциря. Панцирь состоит из кости и рога. Его края совершенно лишены чувствительности, и в них можно просверливать отверстия, не причиняя черепахе ни малейшей боли и не нанося ей кровоточащих ран. Я перечисляю эти достоинства, чтобы сравнить зеленую черепаху, скажем, с певчей птицей, которая летит с быстротой ветра, так что любой подвешенный к ее шее предмет причиняет ей значительные страдания. Сравнение также окажется в пользу черепахи, если сопоставить ее с китом, который терпеть не может, чтобы в его коже делали дырки, и выныривает или выпрыгивает из любой сбруи. Вот почему зеленая черепаха казалась почти идеальным объектом для опытов по слежению, и несколько лет назад я с легкой душой приступил к этим исследованиям.
Черепаха без всяких протестов буксирует буек. Если буек привязан к двадцатифутовому линю, который закреплен на шарнире, вделанном в задний край панциря, он легко скользит по поверхности, не погружаясь в воду, и, по-видимому, нисколько не раздражает и не угнетает черепаху. Когда буек, выкрашенный пронзительно-оранжевой краской, поднимается на гребне волны, он виден издалека. Его можно заметить с гораздо большего расстояния, чем голову черепахи, и к тому же он, в отличие от этой головы, остается на поверхности все время, а не исчезает надолго под водой после того, как черепаха подышит. Итак, черепаху можно проследить, просто прикрепив буек к задней закраине ее панциря.
Однако Земля — шар, а потому буек быстро скрывается из виду за выпуклостью водной поверхности. Некоторое время он еще мелькает вдали на гребнях волн, а потом окончательно исчезает. Расстояние, на котором буек еще виден, зависит, конечно, от конкретных условий, но уверенно следить за ним можно на расстоянии мили, и не больше. А на таком расстоянии зеленая черепаха, возможно, замечает наблюдателя, и вас начинает тревожить мысль, что она старается уйти от лодки и не ориентируется нормальным образом. Возможно, она как-то и определяет свое направление, но перестает стремиться к основной цели. Поэтому результаты такого опыта истолковать очень непросто, даже если и удастся получить какие-нибудь результаты! Если привязать к черепахе на двадцатифутовом лине большой, надутый воздухом шар, он скачет по поверхности воды, почти не касаясь ее, и виден с гораздо большего расстояния, чем бруски из пенопласта, которые мы используем в качестве буйков. Не исключено, однако, что привязанный к черепахе воздушный шар может оказывать неблагоприятное воздействие на ее психическое состояние. Большой красный незнакомый предмет, который все время возле нее, куда бы она ни повернула! Пес, которому привяжут к хвосту консервную банку, в панике мчится по улице, думая только о том, как бы убежать от жестянки.
Однако черепахи, видимо, с полным спокойствием переносят подобное вмешательство в их жизнь. Как я уже упоминал в первой главе, в Тортугеро самки неоднократно выходили на берег, волоча за собой большие чурбаки, привязанные к переднему ласту. Даже такой неудобный груз, смещающий центр тяжести животного, не притупляет стремления приступить к откладке яиц. И маловероятно, чтобы легкий буек на длинном лине, привязанный сзади точно по продольной оси животного, мог уничтожить стремление к миграции или нарушить способность ориентироваться. Как-то в Тортугеро мы снабдили буйками значительное число черепах, желая проверить, какое направление они изберут, покинув гнездовой пляж. Этим способом, однако, удалось установить лишь первоначальное направление. Вскоре стало ясно, что радиус слежения не превышает мили, а этого для открытого моря слишком мало. Даже если отбросить возможность того, что столь близкое присутствие наблюдателя мешает естественному поведению черепахи, этот способ неудобен — катер часто теряет буек из виду, да и в самую лучшую погоду нельзя рассчитывать больше чем на несколько часов контакта. Слежение на короткие расстояния имеет смысл, только если оно ведется с большой точностью. Курс черепахи нельзя определить точнее, чем курс следующего за ней катера. А нам редко удавалось установить свое место с точностью, которая могла бы придать статистическую достоверность отрезку пути, проделанному за время слежения. Люди на катере могут определять свое положение по береговым ориентирам, но ведь и черепаха может делать то же самое. Вот почему слежение за буксируемым буйком оказалось малорезультативным.
В применении к проблемам навигации у животных опыты со слежением могут дать ответ на три вопроса.
Первый из них очень прост: способна ли черепаха в открытом море при отсутствии видимых ориентиров постоянно следовать в одном направлении? Чтобы ответить на него, достаточно проследить пути черепахи на такое расстояние и с такой точностью, чтобы специалист по статистике, исходя из этих данных, мог установить, ориентируется ли черепаха или плывет наугад. Нелегко решить, сколько времени черепаха способна плыть по прямой только потому, что она — животное с двусторонней симметрией и гребет своими мощными передними ластами с одинаковой силой. Но дать ответ на этот вопрос возможно, и, если окажется, что черепаха придерживается определенного курса, это будет означать, что она каким-то образом ориентируется, и вы можете приступить к оценке различных теорий ориентирования в открытом море, изучая особенности избранного ею пути и стараясь обнаружить скрытые ориентиры.
Следующий вопрос таков: можно ли утверждать, что данное направление в открытом море устойчиво предпочитается другим, то есть что неоднократно пойманная и выпущенная в разных местах черепаха каждый раз возвращается на этот курс или что его придерживается несколько прослеживаемых черепах, принадлежащих к одной популяции и к одной возрастной группе?
И наконец, следует выяснить, можно ли связать постоянное направление, которого придерживается черепаха без помощи видимых ориентиров, с той целью, с тем пунктом, к которому она, по мнению экспериментатора, должна стремиться. Для получения надежного ответа на этот вопрос необходимо проделать ряд опытов. Продемонстрировать стойкое предпочтение одного направления можно и проследив единичную особь, но чувство «цели», то есть предпочтение надлежащего направления, можно установить только на многих особях. Задача состоит в том, чтобы определить, является ли такое предпочтение результатом личных пристрастий или оно представляет собой свойственную всему виду тенденцию, которая статистически соответствует направлению, ведущему к предполагаемой цели. В такого рода экспериментах содержится слабое звено, а именно, можно решить, что прослеживаемое животное направляется туда, куда на самом деле оно вовсе не направляется. Поэтому необходимо выбрать такое животное, чьи передвижения чем-то мотивированы, и узнать, куда оно «намерено» попасть.
Насколько все это зыбко, легко убедиться на примере наблюдений за шестью крупными логгерхедами, которых мы некоторое время прослеживали в Мексиканском заливе у Сидар-Ки. Было это несколько лет назад, но записи их передвижений остаются пока единственными точно зафиксированными схемами путей, выбранных черепахами вдали от суши, которыми мы располагаем. Недостаток этих наблюдений заключается в том, что их было слишком мало и велись они слишком недолго. К тому же было трудно решить, куда направлялись черепахи, если они вообще куда-то направлялись.
Логгерхеды, которых мы использовали в своих опытах, были пойманы в тот момент, когда они вышли для откладки яиц у Форт-Пирса, на восточном побережье Флориды, после чего их тут же перевезли на западное побережье, в Сидар-Ки. С самого начала мы понимали, насколько трудно будет истолковать поведение подопытных животных просто потому, что у нас нс было никаких средств узнать, как они оценят свое положение, когда мы их отпустим. Каким образом разберется в проблеме возвращения на свой гнездовой пляж самка черепахи, которую в тот момент, когда она собиралась отложить яйца на восточном берегу Флориды, втащили брюхом вверх в фургон и ночью увезли на другой берег полуострова? Осмотрится ли она и, увидев вокруг только воду, сообразит, что находится где-то в море, причем неизвестно где, и направится к ближайшей суше? В этом случае как она определит, в каком направлении лежит ближайший берег, если он невидим? Или, по-другому реагируя на тот же самый вывод, она поплывет прямо на запад, куда ей и следовало бы плыть, если бы се просто унесло с гнездового пляжа в Атлантический океан? Или же, если предположить, что она каким-то способом установила свое место, нс обладая при этом врожденной информацией о географических частностях, не попробует ли она добраться до гнездового пляжа по прямой, то есть в этом случае поперек всего Флоридского полуострова? А вдруг окажется, что эта черепаха продемонстрирует самую замечательную из всех способностей к ориентированию — чувство карты в соединении с чувством своего места — и либо поплывет прямо на юг, чтобы обогнуть полуостров, даже не видя его, либо повернет к берегу и вдоль него направится к своему гнездовому пляжу на той стороне полуострова? Разумеется, предсказать заранее, что именно произойдет, совершенно невозможно, как невозможно и вывести окончательное заключение по тем небольшим отрезкам пути, которые нам удалось точно проследить. Эта неопределенность затрудняет постановку опытов, связанных с изучением направлений, которые водяные животные выбирают в прибрежных водах.
Шесть логгерхедов, о которых идет речь, были помечены метеорологическими зондами, наполненными гелием. Каждая черепаха тащила за собой буек, прикрепленный к задней закраине панциря, а зонд был привязан к буйку на двадцати пятифутовой нити. Пока зонд поднимался в воздух на полную длину нити, он был виден с расстояния в несколько миль, а в подзорную трубу с возвышения его удавалось рассмотреть и в восьми милях. Пеленги отсчитывались от двух фарватерных буев, и место черепах определялось через каждые две минуты, так что их путь прокладывался по карте с большой точностью.
Слежение велось за шестью черепахами. Четыре из них плавали бесцельно или искали крабов, однако две поплыли прямо на юг, словно придерживаясь какого-то определенного курса. На протяжении всего эксперимента черепахи находились вдали от берега и после первых же минут уже не могли видеть с поверхности воды никаких фиксированных ориентиров. Судя по морской карте этого района, глубины там не могли служить для определения направления. Выбранный черепахами курс пересекал настоящую мозаику различных типов воды, а также разнообразные приливные течения. Поразительно почти полное совпадение курсов, которых придерживались обе черепахи. На протяжении довольно долгих периодов они находились по отношению друг к другу вне пределов видимости. Правда, каждой был виден зонд другой, но это никак не могло послужить средством сообщения между ними. Единственным мало-мальски возможным ориентиром была гряда кучевых облаков над сушей милях в пятнадцати — двадцати в стороне. Маловероятно, чтобы животное, наделенное навигационными способностями, не воспользовалось подобным путеводным знаком. Однако мне представляется сомнительным, чтобы черепахи могли плыть на юг настолько параллельными курсами, руководствуясь одними облаками. То же относится к любому способу ориентирования по солнцу.
Эти наблюдения практически ничего не доказали. Правда, они продемонстрировали, что для краткого слежения при помощи оптических инструментов вполне пригодны метеорологические зонды, а кроме того, заставили меня с еще большим жаром взяться за поиски способа, который позволил бы в течение длительного времени поддерживать контакт с черепахой, плывущей в открытом море.
Единственным подходящим методом казалась телеметрия. Взрослой зеленой черепахе ничего нс стоило бы таскать на спине небольшой передатчик, а с появлением транзисторов появилась возможность сконструировать совсем уже миниатюрные аппараты. Собственно говоря, в распоряжении Научно-исследовательского управления Военно-морских сил уже имелись передатчики, словно специально изготовленные для слежения за черепахами — достаточно маленькие и в герметичных футлярах, способных выдерживать давление воды на значительных глубинах. Их заказал мой друг Билл Шевилл, намереваясь с их помощью следить за китами. Однако киты плавают гораздо быстрее черепах и не любят, когда в них сверлят дырки. К тому же они куда умнее черепах. А потому, несмотря на мощную поддержку Научно-исследовательского управления, Океанографического института в Вудс-Хоуле и Американской электронной лаборатории, Биллу никак нс удавалось наладить слежение за китами. Я не стану здесь рассказывать, на какие ухищрения пускались киты, чтобы ускользнуть от слежения, — пусть об этом напишет сам Билл; скажу только, что пока еще ему, кажется, не удалось проследить ни за одним китом, да и я тоже не проследил ни за одной черепахой с помощью радиопередатчика.
Полагаю, что Билл Шевилл будет топтаться на одном месте до тех пор, пока не откажется от попыток осуществить свой проект слежения с помощью силы или хитрости и не заручится добровольной поддержкой китов. Они так быстро разбираются в совершенно новых для них вещах, что, вероятно, было бы совсем нетрудно растолковать им, зачем ставится этот эксперимент, и пробудить в них интеллектуальное любопытство. Судя по всему, они столь же покладисты, как и умны, и надо только заинтересовать их, а уж потом они, наверное, будут сотрудничать с исследователем не хуже, чем космонавты при стыковке. Может даже оказаться, что для разрешения всех вопросов Биллу будет достаточно просто взять у китов интервью.
Но как бы то ни было, я унаследовал все шевилловские передатчики, а также полагающиеся к ним приемники и направленные антенны и попробовал наладить слежение за черепахами, казалось, что проще всего будет, поставив передатчик на резиновую подушку, поместить его на спину черепахи и прочно закрепить проволокой, пропущенной через отверстия в толстой роговой закраине панциря. Экипированная таким образом черепаха, возможно, даже не заметит, что ей приходится таскать на себе какой-то посторонний груз. Каждый раз, когда она поднимается подышать, штыревая антенна высовывается из воды, и все время, пока черепаха остается на поверхности, в эфир передается сигнал. Если вам удается поймать этот короткий сигнал, вы начинаете бешено вертеть свою направленную антенну, стараясь его запеленговать. Направленная антенна — это сложное сооружение, несколько напоминающее телевизионную антенну: мачта, поперечные перекладины и множество проводов. Едва вы успеете повернуть ее в ту сторону, где, по-вашему, должна находиться черепаха, как сигнал обрывается, потому что черепаха уже нырнула, а быть может, и еще по какой-нибудь причине электронного характера.
Наша первая попытка поддерживать контакт с плывущей черепахой при помощи радио кончилась полной неудачей. И все последующие — тоже. Приписав это фиаско моей неопытности, я решил начать с чего-нибудь попроще, чтобы набить руку. Мы раздобыли лодки, доски и студентов, разбросали их по разным участкам моря и попробовали проследить движение досок. С этой целью мы прикрепили к доскам передатчики, пустили их на волю волн, а потом начали отыскивать с помощью антенн. Передатчик на доске под воду не уходил и испускал непрерывный сигнал, в отличие от тех передатчиков, которые черепахи утаскивали в глубину, и тем не менее результаты были самые обескураживающие. Поймать сигнал на расстоянии свыше трех миль нам вообще не удавалось, а его направление можно было установить только очень приблизительно, что нам совершенно не подходило.
Как объяснили мне специалисты, в нашей неудаче повинны несколько причин. Одна заключалась в том, что под водой радиоволны поляризуются. Другой же причиной была кривизна земной поверхности. Против поляризации еще можно было бы найти какое-нибудь средство, но устранить кривизну земной поверхности нельзя никак. Остается только стать выше нее. Радиоволны той длины, которой нам разрешили пользоваться, распространяются только по прямой, и сигнал обрывается на горизонте. Прослеживать же с помощью радио объекты, находящиеся по эту сторону горизонта, нет никакого смысла — разве что вам захочется щегольнуть своей технической оснащенностью. Место такого объекта можно засечь куда точнее с помощью компасного пеленгатора или по створам, чем пользуясь направленной антенной.
Стремясь увеличить радиус действия передатчиков, мы попробовали подвешивать их к воздушным шарам. Сначала в нашем распоряжении были только круглые метеорологические зонды, сделанные из резины. Резина понемногу пропускает гелий, и, что еще хуже, любой, даже самый легкий ветер кладет круглые зонды на воду. Нам все-таки удалось найти чудесные зонды каплеобразной формы, которые держались в воздухе даже при довольно крепком бризе. Они изготовлялись из пластика или из покрытой пластиком резины. Их грузоподъемность составляла один фунт, они спокойно выдерживали ветер силой до пяти баллов и вообще были чрезвычайно удобны. Стоили они очень дорого, но вполне оправдывали свою цену. С помощью этих зондов нам удалось поднять передатчики над кривизной земной поверхности — то есть определенного се участка. Зонд привязывался к буйку, который буксировала подопытная черепаха, и он поднимал передатчик на пятьдесят — шестьдесят футов вверх, оставаясь на этой высоте, даже когда дул пассат.
Длина зондов составляет четыре фута, и, так как они ослепительно желтого цвета, в ясный день их можно видеть с расстояния, на которое распространяется сигнал передатчика. А, как я уже говорил, визуальное определение места дает гораздо более точные результаты, чем те, которые можно получить с помощью направленной антенны.
Вот так обстоит дело со слежением за черепахами с помощью радиопередатчиков. Полезные результаты пока исчерпываются подбором зондов, благодаря которым удалось увеличить расстояние визуального слежения. Эти зонды позволяют не только изучать отдельные короткие отрезки длительных миграций, но, пожалуй, помогут установить, чем занимаются морские черепахи в течение того месяца, который проводят у гнездового пляжа раз в два или три года.
В Черепашьем устье, точно на север от Станции Зеленой черепахи, к небу на высоту пятьсот футов поднимается Серро-Тортугеро, Черепашья гора. С се вершины открывается широкий вид на берег и море. На пляже в трех милях от нее, возле нашего старого дома, мы построили башню высотой сорок футов. Если один наблюдатель устроится с пеленгатором на башне, а другой — на вершине Черепашьей горы, можно будет очень точно засекать передвижения меченой черепахи вдоль берега. Проводя эти опыты по строгому плану — до окончания кладок и после их окончания, в начале сезона и на его исходе, — можно узнать очень многое о привычках и местных передвижениях зеленых черепах в период их пребывания у гнездового пляжа. Если приспособить к зонду небольшую лампочку, так чтобы не упускать черепах из виду и по ночам, можно будет выяснить, чем занимается черепаха-самка в те двенадцать суток, которые разделяют две ее кладки. А слежение в октябре может, кроме того, принести полезные сведения о том, какое первоначальное направление выбирают черепахи, которые, завершив свою серию кладок, отправляются в дальний путь к пастбищам.
Однако эти исследования ничего не дадут ни для разработки методики, ни для отбора технических средств, с помощью которых можно было бы, наконец, проникнуть в тайну нахождения островов. Чтобы разобраться в ней, необходимо проследить весь путь подопытного животного до острова или хотя бы значительную часть этого пути. Подобную операцию невозможно проделать, просто не выпуская из виду зонды. Она почти обязательно потребует применения радио. А поскольку практически невозможно наладить такую систему, при которой две наземные радиостанции могли бы непрерывно принимать сигналы, поступающие со спины черепахи где-то в океане, слежение нужно вести с большой высоты. Черепаха продвигается вперед медленно, примерно тридцать — пятьдесят миль в сутки. Проследить ее на большом расстоянии с самолета можно только при условии, что самолет будет ежедневно отправляться на ее розыски, засекать ее место и возвращаться на базу. Не знаю, за сколькими черепахами нужно следить одновременно, чтобы эксперимент оказался статистически достоверным, но ясно, что летать придется очень много, причем потребуются самолеты с приборами, определяющими их собственное место с максимальной точностью.
Видимо, поддерживать контакт с черепахами, плывущими к острову в открытом океане, лучше всего было бы с помощью спутников связи. Эта мысль осенила меня очень давно — еще когда на орбиту был запущен спутник «Телестар». Но я выкинул ее из головы, не желая предаваться бесплодным мечтам, от которых могут только опуститься руки. И вот я совершенно неожиданно получаю письмо с предложением составить план использования прибора для слежения за наземными объектами, помещенного на одном из экспериментальных спутников программы «Аполлон». Совместно с Дэвидом Эренфелдом и моим братом Томом, физиком и радиоастрономом, я быстро составил для НАСА записку о слежении за черепахами с помощью искусственных спутников Земли. Совсем недавно я был приглашен на конференцию, на которой узнал, что система ИРЛС («Зондирование, запись и локализация»), запускаемая со спутником «Нимбус», возможно, будет также использована для изучения навигации у животных, и в частности для слежения за зелеными черепахами. Неизвестно, когда будут осуществлены эти проекты и будут ли они осуществлены вообще. Однако способность животных находить острова, несомненно, заслуживает самого пристального изучения, а получить достаточно точные сведения о курсах в открытом океане возможно, по-видимому, только с помощью спутников.
Несколькими страницами выше я указывал, что объяснение процесса ориентирования, позволяющего животным отыскивать острова, следует искать в особенностях и поведении всех животных, которые регулярно посещают острова в океане. Однако, разрабатывая эту общую теорию, надо учитывать возможность того, что в различных географических областях разные виды используют принципиально различные средства и системы ориентирования. Не исключено, что нахождение острова Вознесения представляет собой особый случай с присущими только ему трудностями и преимуществами. Быть может, черепахи мигрируют к этому крохотному островку потому, что навигационные задачи, которые им приходится решать, гораздо менее сложны, чем представляется со стороны. Специфическая особенность острова Вознесения, в частности, заключается в том, что он расположен на одной широте с ближайшим к нему выступом Южной Америки. Это обстоятельство может во многих отношениях упростить проблему ориентирования.
Предположим, например, что с наступлением сезона миграции бразильские черепахи, обитающие к югу от Ресифи, отправляются на север, а те, которые обитают к северу от него, плывут на юг. И те и другие следуют вдоль побережья, пока не оказываются на широте острова Вознесения. Об этом они инстинктивно узнают, скажем, по каким-то топографическим вехам на берегу, по особому запаху или вкусу воды, а возможно, даже по какому-нибудь специальному сигналу, например по треску скоплений альфеусов на дне. Если в этой точке все они повернут точно на восток, появляется слабая надежда, что хотя бы часть из них доберется до острова с помощью одного только компасного чувства. И в любом случае они отправятся в плавание по океану именно там, где расстояние от материка до острова наименьшее. Если же они сумеют точно следовать по этой широте, определять долготу им не придется вовсе.
Другая специфическая особенность этого пути от Бразилии к острову Вознесения заключается в том, что он ведет все время прямо вверх по Экваториальному противотечению, а не наискось через него. Совершенно очевидно, что это — большое преимущество для новорожденных черепашек, которые уходят в море с острова Вознесения. Но это выгодно и для взрослых черепах, плывущих на восток, так как выдерживать верное направление, двигаясь прямо против течения, несомненно, легче, чем плывя поперек него. Любая черепаха, способная плыть точно на восток, будет всю дорогу до острова двигаться прямо против течения. А это не только уменьшает возможность бокового сноса, но и обеспечивает постоянное соприкосновение с «эманациями» острова — запахами, вкусом и плавником, которые, расходясь по океану веерообразно, создают цепь указателей, ведущих к исходной их точке, к острову. Конечно, на самом деле мигрирующая зеленая черепаха вовсе не обязательно использует эти преимущества, но раз они существуют, их необходимо тщательно рассмотреть при попытке объяснить навигационные приемы зеленых черепах вне связи с прочими животными, умеющими отыскивать другие острова.
Объяснить, каким образом в процессе эволюции сложилась миграция черепах на остров Вознесения, не менее трудно, чем понять связанные с нею навигационные процессы. Поглядев на карту и поразмыслив над миграцией на остров Вознесения, вы неизбежно придете к выводу, что древние зеленые черепахи, которые первыми начали откладывать яйца на его пляжах, вряд ли могли найти в этом какую-то биологическую выгоду. Невозможно представить себе, чтобы при современном расположении материков и океанов естественный отбор был способен создать что-либо подобное. В эпоху, когда складывалась эта видовая привычка, условия миграции к острову Вознесения должны были сильно отличаться от современных — так, чтобы на первых порах не погибало слишком много черепах. Несомненно, вырабатывание способности находить остров Вознесения протекало на фоне изменения географических условий, причем настолько медленного, что в результате естественного отбора успевала совершенствоваться тонкая система ориентирования, и благодаря этому все больше черепах уносило в обычные места обитания гены, обеспечивающие возвращение для откладки яиц на этот остров. То же самое, по-видимому, справедливо и для зеленых черепах, мигрирующих на острова в других частях света.
Вполне вероятно, что миграция на остров Вознесения — это в какой-то мере реликтовое поведение, черта, которая некогда способствовала выживанию гораздо больше, чем теперь. Такой вывод подтверждается судьбой гнездовой популяции на острове Авес — крохотной песчаной мели, о которой я говорил раньше как о единственном месте массовых кладок зеленой черепахи в восточной части Карибского моря. Плотность кладок там достигает губительной степени, и проблема заключается не только в том, чтобы объяснить, каким образом черепахи из сезона в сезон добираются до этого ничтожного клочка суши, но и в том, чтобы понять, почему черепахи являются туда в таких колоссальных и, казалось бы, невыгодных для выживания вида количествах. Возникло это положение, очевидно, потому, что отмель, высшей точкой которой является Авес, очень быстро погружается в воду.
Откуда приплывают черепахи, откладывающие яйца на Авесе, неизвестно. Но, безусловно, это не только популяции, обитающие в окрестных водах или у ближайших островов — Монтсеррата, Мартиники, Гуадалупе и Доминики. Вероятно, они приплывают на эту мель со всех Наветренных и Подветренных островов. Таким образом, и они, подобно другим зеленым черепахам, отправляются для размножения куда дальше, чем этого, казалось бы, требует практическая необходимость, и проплывают мимо множества пляжей, которые с человеческой точки зрения во всех отношениях годятся для откладывания яиц. Хотя Chelonia, бесспорно, лучше человека знает, какие пляжи подходят ей для кладки, тем не менее представляется очевидным, что некоторые из современных миграций зеленой черепахи в известной степени являются пережитком поведения, когда-то обеспечивавшего выживание вида, но в настоящее время сохраняющегося только потому, что естественный отбор, действующий в обратном направлении, еще не успел полностью с ним покончить.
Объясняя любую миграцию, легче всего сказать, что данный вид отправляется в путь для того, чтобы размножаться в более благоприятной среде. Однако благоразумнее будет ограничиться следующим утверждением: животное путешествует потому, что унаследовало стремление и способность к этому. Такие стремления и способности выработались у данной линии не вчера, а гораздо, гораздо раньше. Во многих случаях, например, когда речь идет о миграциях зеленых черепах на остров Вознесения и на остров Авес, представляется несомненным, что в те дни, когда эта привычка складывалась или приносила максимум пользы, география указанных областей значительно отличалась от современной.
На мой взгляд, эволюционное развитие миграций, типичных для зеленой черепахи, можно обобщенно изложить следующим образом. Первоначальным толчком к появлению потребности в миграциях у предков травоядной зеленой черепахи, несомненно, послужило разделение мест обычного обитания, продиктованное способом питания. Лучшие пастбища обычно находятся на хорошо защищенном мелководье, а такие места, как правило, расположены очень далеко от высоких, созданных прибоем пляжей, которые Chelonia предпочитает для откладки яиц. И вначале какая-то популяция черепах начинает откочевывать для размножения на небольшое расстояние от своего пастбища у побережья материка к соседнему острову. Это способствует выживанию данных линий — потому ли, что пляжи острова менее доступны для хищников, чем пляжи материка, или потому, что песок там пригоднее для инкубации яиц. Другими словами, черепахи отправляются на остров, так как в результате их выживает больше. Из поколения в поколение либо гнезда на материке затопляются, либо почти все яйца и молодь становятся добычей хищников. В итоге любая самка, рожденная со стремлением и способностью откладывать яйца на острове, даст больше потомства с соответствующими генами и усилит вырабатывающуюся у вида привычку отправляться для размножения на остров. Таким образом, миграция, оказываясь полезным эволюционным фактором, становится обязательной для данной популяции.
Однако морские черепахи старше современного расположения океанов и суши. Где-то на протяжении истории некоторых популяций гнездовой остров начинает медленно погружаться в воду или же площадь его уменьшается по какой-то другой причине. Теперь первоначальные плюсы сталкиваются с двумя минусами: с одной стороны, находить остров становится все труднее, и в результате погибает все больше мигрирующих черепах, а с другой стороны, расстояние между островом и пастбищем увеличивается, что удлиняет первое путешествие молоди. Хотя новорожденных черепашек почти наверное несет сильное и постоянное течение, они тем не менее все дольше подвергаются опасностям пребывания в открытом море. Впрочем, это не обязательно должно быть для них плохо — возможно, новорожденные черепашки как раз и остаются в открытом море, чем и объясняется тот факт, что нам не удается их отыскать. Но в любом случае, по мере того как остров будет становиться все меньше, а расстояние до него — все больше, соотношение положительных и отрицательных моментов будет меняться, и в конце концов миграции, хотя они еще и будут продолжаться, станут невыгодными для вида. Только такой, на мой взгляд, могла быть история гнездовой популяции острова Авес, и, мне кажется, именно в этом кроется объяснение, почему бразильские зеленые черепахи отправляются для откладки яиц на остров Вознесения.
Очень интересно представить себе процесс естественного отбора, который мог бы вложить в южноатлантических зеленых черепах потребность и способность отыскивать остров Вознесения в современных условиях, когда остров мал, удален от суши и лежит по отношению к Южной Америке вверх по течению. Придется предположить, что Экваториальное противотечение каким-то образом унесло в открытое море западноафриканскую зеленую черепаху, которая уже собралась откладывать яйца, из родных прибрежных вод у Дакара. После долгих и бесцельных блужданий она случайно оказалась возле острова Вознесения. Обрадованная видом хоть какого-то песка, черепаха выползла на берег, выкопала гнездо и отложила в него сотню яиц. Затем она вернулась в океан и уплыла прочь. Что с ней произошло дальше, неизвестно.
Дней через шестьдесят из яиц вылупились черепашки. Они появились на свет с типичным для черепашьей молоди стремлением немедленно куда-то уплыть. Море они отыскали сразу и отправились в долгое плавание. Может быть, они старались следовать какому-то направлению, которое подсказывал им инстинкт, а может быть, и нет. Но в любом случае течение неуклонно несло их на запад, к ближайшему выступу Южной Америки. Недели через три они добрались до прибрежных вод Американского материка, и у того места, где сейчас находится Ресифи, часть из них течение унесло на север, а другую часть — на юг.
Вы, верно, уже догадались, что в этих зеленых черепашках я вижу тех предков теперешних зеленых черепах, у которых медленно-медленно выработалась способность находить остров Вознесения. Как она могла выработаться, я себе не представляю, но в нынешних условиях обзавестись необходимыми предками иным способом, по-моему, невозможно. Для того чтобы этот эволюционный процесс мог начаться, приходится предположить, что первые маленькие зеленые черепахи острова Вознесения, как и все детеныши, были чрезвычайно впечатлительны и что воды вокруг острова Вознесения, небо над ним и его топография, а позже их первое знакомство с Бразилией произвели на них неизгладимое впечатление. Они навсегда запомнили и запах острова Вознесения, и его вид с моря. А так как это были зеленые черепахи, то есть уже мигрирующие животные, склонные связывать географические особенности с точным временем и состоянием неба, они автоматически запомнили час, время года и расположение небесных светил в тот момент, когда получали эти впечатления.
Затем течение понесло их к западу и всю дорогу каждая черепаха каким-то образом запоминала, какие изменения происходили в небе по мере отдаления от острова и в какое именно время она замечала эти изменения. Другими словами, хотя черепашки плыли по воле течения, многовековая эволюция всего вида научила их запоминать путеводные вехи для будущей миграции в сезон размножения. Таким образом, их дрейф на запад запечатлен в их нервной системе как цепь путеводных вех, изменяющихся во времени. Поскольку весь их путь до Бразилии пролегал вдоль одной широты, им приходилось воспринимать не такие уж сложные изменения, связанные в основном с долготой. Просто небесные светила с каждыми сутками восходили и заходили чуть позже. А кроме того, в ноздрях черепашек сохранялось ощущение определенных запахов. Широта же могла оставить у них только одно впечатление — что она не меняется. Такое накопление информации было для них естественным, потому что они были зелеными черепашками.
С самого начала неизгладимое впечатление на черепашек произвело и то, что на всем протяжении своего путешествия от острова до Бразилии они двигались на запад. Правда, ощущать это они могли лишь в том случае, если непрерывно плыли сами. Если же они пассивно позволяли течению нести себя, то ощущали только ход времени и медленное изменение общего вида неба.
Как бы то ни было, черепашки двигались на запад, и вот в голубой дали внезапно возникла Бразилия. В мгновение ока вид, вкус и запахи этой суши запечатлелись в нервной системе черепашек непостижимым для человека способом.
Последовательность путеводных вех, которую зафиксировали черепашки, развертывалась, разумеется, с востока на запад. Отыскать впоследствии с их помощью остров черепашки могли, только развернув всю цепь в обратном порядке. Можно предположить, что морские черепахи рождаются с умением путешествовать в обратном направлении — со способностью запоминать ориентиры, а затем следовать им от конца к началу С той же способностью, вероятно, рождаются и лососи. Наверное, существует еще много животных, молодь которых, покидая место своего рождения, запоминает ориентиры, ведущие оттуда, а когда для нее наступает сезон размножения, следует этим ориентирам в обратном порядке. Подобная способность обязательно должна была возникнуть до того, как выработались сложные системы миграционного ориентирования.
Но и признавая наличие нервного аппарата для восприятия и фиксирования системы сигналов во времени и пространстве, позволяющего через пять-шесть лет следовать этим сигналам в обратном порядке, и даже допуская, что предки современных зеленых черепах уже обладали такими наследственными способностями, я все-таки не в состоянии понять, каким образом эти популяции могли приобрести наследственное умение находить остров Вознесения. Он слишком мал. Для того чтобы там могла возникнуть популяция, те, первые черепашки, которые вылупились из яиц, отложенных африканской странницей, должны были с самого начала получить и стремление, и способность покинуть бразильское побережье, куда их принесло течение, и пуститься в тысячемильный обратный путь к затерянному в океане островку диаметром всего пять миль. И у этой крохотной скалы они должны были встретиться в количестве, достаточном для того, чтобы отыскать друг друга, спариться, отложить яйца и послать в Бразилию новое, более многочисленное поколение черепашек с еще более развитой способностью находить остров Вознесения.
Повторим еще раз: унесенная течением африканская черепаха откладывает яйца на острове Вознесения, ее потомки уходят в море, и течение увлекает их к Бразилии. Они механически запоминают ориентиры по дороге к тому месту, к которому несет их течение и которое в конце концов оказывается Бразилией. Для упрощения схемы примем, что черепашки там и вырастают. Затем в один прекрасный день шесть лет спустя гормоны подают им сигнал, что наступила пора миграции, и они пускаются в путь. Инстинктивно они прослеживают в обратном порядке цепь путеводных вех по каким-то сочетаниям запахов или вкусов, или по положению солнца и звезд, или по взаимному смещению созвездий — короче говоря, по любым признакам, которые запомнили, когда новорожденными черепашками плыли на запад. Точное развертывание системы ориентиров в обратном порядке приводит их к острову Вознесения.
Главная слабость этой гипотезы, на мой взгляд, заключается в предположении, будто вся эта информация собирается и сохраняется с достаточной точностью только для того, чтобы некоторые из черепах проплыли тысячу двести миль против течения, отыскали крохотный островок и в свою очередь дали потомство, так чтобы еще большее количество бразильских черепах смогло в следующем поколении проделать то же самое. Если бы речь шла только о том, чтобы они на всем пути до острова придерживались одного направления, это еще можно было бы допустить. Но тысячемильное путешествие в открытом море, несомненно, ставит сложные навигационные задачи, для решения которых мало просто знать, где находится восток. С самого же начала первого возвращения к острову черепахи должны были обладать достаточной гибкостью, чтобы каждый раз находить правильное направление, когда хотя бы небольшое отклонение делало их первоначальный курс неверным. Внесение таких поправок по расположению небесных тел требует, в частности, астрономического справочника, охватывающего всю область, через которую пролегает их путь. Но ведь первые поколения зеленых черепах, поплывших к острову Вознесения, должны были неоднократно сбиваться с курса и попадать в такие районы океана, небо над которыми никто из их предков никогда не видел. Каким образом эта линия зеленых черепах могла получить звездную карту для областей, лежащих в стороне от их пути, — вот что понять труднее всего.
В свете сказанного эволюционное развитие системы ориентирования по небесным телам, которая позволяла бы черепахам регулярно добираться до острова Вознесения, представляется невозможным — слишком много приспособлений должно было бы развиться слишком быстро. Если бы хоть какая-нибудь другая теория выглядела чуть менее дикой, я бы немедленно за нее ухватился. Но такой теории нет. Все остальные возможные способы ориентирования в открытом море кажутся мне в настоящее время даже менее правдоподобными, чем теория ориентирования по небесным телам, — и использование особенностей магнитного поля Земли, и реакция на ускорение Кориолиса, и счисление пути с помощью инерционного чувства, и следование скрытым ориентирам. Таким образом, приходится признать, что ни черепахи, ни крачки никакими силами не могут собираться для размножения на острове Вознесения — но они там собираются!
Насколько известно, соотношение площади моря и суши в том районе Среднеатлантического хребта, где расположен остров Вознесения, за последние пятьдесят миллионов лет не менялось, и, как ни жаль, большие массивы суши там не уходили под воду и не затоплялись океаном. Но раз уменьшение площади островов исключено, приходится искать какие-то другие палеогеографические изменения, которые могли бы выработать умение находить остров Вознесения в условиях, когда постепенное улучшение навигационных способностей шло параллельно с постепенным же увеличением трудностей его отыскания и постепенным уменьшением его преимуществ. Обеспечить такие условия могло бы расширение Атлантического океана в связи с дрейфом материков. Ситуация сильно упростилась бы, если бы Африка была когда-то гораздо ближе к Южной Америке, а потом оба материка начали бы медленно-медленно отходить друг от друга, и остров Вознесения остался бы на середине разделившего их океана. Если бы в те времена в Бразилии жили зеленые черепахи, которые откладывали яйца на соседнем африканском побережье, тогда миграция на восток могла бы сложиться с той постепенностью, какая вообще присуща естественному отбору, и в процессе эволюции мигрирующие черепахи постепенно усложняли бы свою навигационную систему приспосабливая ее к требованиям все увеличивающегося расстояния. Несколько лет назад такое предположение выглядело бы абсолютно нелепым, так как теория дрейфа материков была уже полностью отвергнута. Однако в наши дни она вновь воскресла — во всяком случае, среди геологов и геофизиков. Теперь, по-видимому, нет оснований сомневаться в том, что Атлантический океан сравнительно молод.
На возможную связь между дрейфом материков и миграциями птиц указал в 1948 году Альберт Вольфсон, пытаясь объяснить некоторые из наиболее сложных миграций. Его теория выглядела довольно слабой из-за слабости самой теории материкового дрейфа, на которую она опиралась, а также из-за того, что сопоставление эволюции современных птиц с древними катаклизмами земной поверхности выглядело явным анахронизмом. Для того чтобы совершать миграционные перелеты по Гондване, указывали критики этой теории, тогдашние птицы должны были бы гораздо больше походить на современных, чем археоптериксы.
Последние доказательства в пользу материкового дрейфа были суммированы в «Материалах симпозиума по дрейфу материков», опубликованных в 1965 году в «Философских трудах» Лондонского королевского общества. Новые данные получены главным образом с помощью палеомагнитного изучения горных пород, которое показывает, что древнее положение больших массивов суши отличалось от нынешнего. Если предположить, что магнитное поле Земли и прежде было ориентировано по оси вращения, то, обнаружив, что направление намагничивания пород одного возраста в различных массах не совпадает, вы неизбежно придете к заключению, что материки сместились по отношению друг к другу. К несчастью, эти измерения дают для материков, на которых они производились, только широту и ориентацию, но не долготу. Тем не менее они воскресили веру в теорию дрейфа материков. Теперь считается, что процесс дрейфа, скорее всего, не сводился к тому, что материки плыли друг от друга, как предполагалось раньше, но объяснялся конвекционными потоками в мантии.
Что касается зеленых черепах острова Вознесения, то развитие их навигационных способностей можно было бы правдоподобно объяснить либо расхождением Африки и Бразилии, либо постепенным удалением Бразилии и острова Вознесения друг от друга. Последнее, по-видимому, происходить не могло: согласно современной теории, Атлантический хребет, одной из вершин которого является остров Вознесения, возник в результате того же самого тектонического движения, которое создало Атлантический океан. Остров представляет собой вулканическое образование на этом хребте. Отсюда, по-видимому, следует, что он поднялся над поверхностью воды значительно позже того, как между континентами появился океан.
Если вы помните новую точку зрения на дрейф материков, то по-прежнему останется нерешенным вопрос о том, не произошло ли это разделение суши так давно, что оно не могло повлиять на развитие миграционных путей современных животных. Если последние этапы этих изменений земной коры происходили в эпоху, когда у рода Chelonia или у прямого предка этого рода вырабатывалась потребность в путешествиях, сохранившаяся до настоящего времени, то можно предположить, что первоначально миграции происходили между Бразилией и Африкой и что в связи с медленным увеличением расстояния между этими последними естественный отбор постепенно выработал навигационные способности, позволявшие выдерживать верный курс: восток — запад вдоль 8° южной широты. Остров Вознесения мог быть древней станцией на этом пути, которая позже превратилась в главную цель животных, отправляющихся на восток.
Слабость этой гипотезы заключается в том, что, по мнению специалистов, образование Атлантического океана завершилось около шестидесяти миллионов лет назад, до начала третичного периода, тогда как палеонтологический возраст рода Chelonia оценивается только в десять-двадцать миллионов лет. Такой разрыв во времени заставляет предположить, что либо в более ранних слоях просто не были обнаружены окаменелые остатки зеленых черепах, либо способность черепах находить остров Вознесения унаследована ими от каких-то еще более древних предков. Как то, так и другое предположение сопряжено со многими неясностями, и все же оба они кажутся более приемлемыми, чем идея, будто способность находить остров Вознесения развилась у бразильских зеленых черепах в современных географических условиях.
Таким образом, способность мигрирующих животных находить острова ставит нас перед двумя нерешенными проблемами. Во-первых, необходимо понять, каким образом род Chelonia мог научиться их находить, то есть каким образом эволюция могла создать сложнейший комплекс инстинктов, который требуется для обнаружения столь крохотной цели. На это возможен только один логический ответ: вначале цель была либо не такой отдаленной, либо не такой крохотной. Во-вторых, надо объяснить, каким образом животные находят острова, каков их навигационный механизм. Тут, по-видимому, полезно исходить из предположения, что процесс нахождения островов слагается из нескольких процессов, в которых путешествующее животное использует всю доступную ему информацию, и что каждый вид решает определенные навигационные задачи по-своему. Но при этом нужно помнить следующее: каждый путешественник в открытом океане обязательно будет унесен в сторону от своего курса в неизвестные ему области океана, где вехи, ведущие к острову Мета, малочисленны и, скорее всего, одинаково используются черепахами, крачками и моряками.