Так же ведут себя скворцы и многие другие птицы. Значит, «указание», куда лететь зимовать, птенец получает еще в яйце вместе с серией других инстинктов, однако опыт, приобретенный в течение жизни, и сила примера могут внести свои поправки в унаследованные инстинкты.

Тут интересно подчеркнуть, что в наследственности птицы закреплен маршрут полета только в одном направлении — на зимовки осенью. Весной молодые птицы возвращаются обычно по тому пути, по которому летели осенью. Поэтому если яйца или птенцов перенести в другую местность и там их выкормить, то следующей весной эти выкормыши не вернутся в землю предков, где родители произвели их на свет, а полетят туда, где их вырастили люди и откуда совершили они свой первый в жизни перелет на зимние квартиры. А ведь у бабочек не так, у монархов, например. У них молодое поколение, рождающееся на юге, неудержимо стремится на север, в землю предков. И это стремление, и маршрут полета получают они в дар к первому дню своего рождения.

Однако мало одного позыва лететь в «заданном» направлении, надо еще отыскать по каким-либо ориентирам это направление. Короче говоря, необходим компас, указания которого постоянно контролировали бы правильность выбранного курса.

Чтобы понять природу этого компаса, были исследованы и, увы! отброшены многие гипотезы. Среди них магнитная теория еще недавно пользовалась большой популярностью, особенно у журналистов: пришлась по вкусу широкой публике.

Может быть, магнитное поле и силы Кориолиса служат гидами?

Мысль о том, что, возможно, птицы ориентируются по силовым линиям магнитного поля Земли, впервые высказал в 1855 году наш соотечественник Миддендорф. С тех пор эта идея на какое-то время не раз становилась предметом жаркой полемики среди орнитологов. А сравнительно недавно американский физик Йегли, а вслед за ним и американские журналы с большим шумом объявили, что удалось наконец экспериментально доказать наличие у птиц магнитного чувства. Но доказательства эти немногих, как видно, убедили.

Пробовали помещать птиц в сильное магнитное поле, облучать их короткими радиоволнами, бомбардировали лучами радаров, прикрепляли к крыльям намагниченные пластинки, но результаты либо утверждали, что птицы совершенно не чувствительны к электромагнитным и магнитным полям, либо в лучшем случае были неопределенными.

Тогда вспомнили о силах Кориолиса. Они проявляют себя, когда какое-нибудь тело движется по поверхности земли или летит над ней.

Без знаний высшей математики трудно понять, что это за силы. Первопричина их — вращение Земли. В северном полушарии силы Кориолиса стараются отклонить всякое движущееся тело вправо, а в южном — влево.

Так вот предположили: может быть, отклоняют они и жидкость, наполняющую полукружные каналы внутреннего уха птицы, и жидкость, отклоняясь, давит на стенки этих каналов, на особые чувствительные волосики. В зависимости от направления полета давление будет разной силы, а это в свою очередь может служить указателем при поисках правильного курса.

Действительно, полукружные каналы (они есть и в человеческом ухе) представляют идеальный, казалось бы, орган для восприятия сил Кориолиса, если судить по их анатомическому устройству. Однако математические вычисления показали, что влияние сил, вызванных вращением Земли, на такие маломощные «приемники», как тончайшие трубочки в миниатюрном ухе певчей пташки, будет меньше даже Броуновского движения. То есть молекулы жидкости, заключенной в полукружных каналах, будут перемещаться с большей силой и энергией, побуждаемые к тому постоянно действующими законами термодинамики, чем силами Кориолиса. Значит, влияние последних будет полностью подавлено хаосом теплового движения молекул.

Предполагали также, что птица, может быть, способна реагировать на комбинацию ощущений, вызванных воздействием сил Кориолиса и магнитного поля Земли. Тогда в распоряжении ее навигационных чувств будет бикоординатная система: магнитные силовые линии разной интенсивности могут заменить широтную систему координат, а эффект Кориолиса — долготную.

Попробовали нанести на карту сетку из пересечения силовых линий этих двух систем, и оказалось, что местами они почти параллельны друг другу, а местами даже дважды пересекаются. Это значит, что в выбранной нами системе координат будет не одна, а несколько точек с одинаковыми или очень близкими градиентами, то есть «адресами», по которым птица должна отыскивать свой дом.

Это-то и подало мысль некоторым исследователям проверить экспериментально реакцию почтовых голубей на одинаковые «адреса», чтобы окончательно уже покончить в случае отрицательного результата с гипотезой комбинированного магнитно-ротационного чувства.

Птиц из голубятни, помещенной в одной из точек пересечения магнитных силовых линий с изодинами Кориолиса, выпускали вблизи от другого пересечения тех же самых двух линий, то есть около места, дублирующего «адрес» голубятни. Если бы птицы ориентировались так, как предполагали авторы этой гипотезы, они, скорее всего, полетели бы по ближайшему, то есть ложному, адресу или хотя бы колебались, куда же лететь. Но они не колебались — устремились прямо к голубятне. Вели себя так, что ясно было: о втором адресе они понятия не имеют.

Так одна за другой наукой были отвергнуты все гипотезы, которые пытались как-то объяснить величайшую из тайн природы. И еще в 1942 году один из ученых, немало потрудившихся над этой головоломкой, писал: «Таким образом, мы не видим пока пути, который приблизил бы нас к разрешению загадки…

Пока нам остается лишь не очень приятная обязанность отвергнуть фантастические, надуманные гипотезы и убрать их с дороги как строительный мусор».

А еще через несколько лет доктор Крамер начал свои остроумные опыты, которые помогли наконец найти правильную дорогу среди «строительного мусора» отвергнутых теорий.

Опыты Крамера

Первым догадался об этом немецкий биолог Шнейдер. В 1906 году в статье о голубях он писал, что, возможно, птицы ориентируются по солнцу, но никто из его современников над этим серьезно не задумался. И, как это нередко бывает, правильная мысль многим показалась слишком фантастической. Время от времени идея о солнечной навигации обсуждалась в научной литературе, но до Крамера^[43] никто не пытался проверить на опыте, возможно ли такое.

Давно было замечено, что певчие птицы, например скворцы, славки и сорокопуты, даже в клетках, когда при- ходит пора улететь на юг или, наоборот, весной лететь на север, очень беспокоятся. В эту пору они сидят обычно на жердочках, повернувшись головой в направлении перелета, то есть в ту сторону, куда летят сейчас над лесами или полями их сородичи и куда устремились бы и они, если бы были на свободе. Птицы бьют в возбуждении крыльями, словно им невмоготу сидеть на месте, и иногда срываются с жердочек и летят, но прутья клетки задерживают их.

Даже и в клетке птицы не ошибаются в выборе правильного направления. Крамер решил проверить, будет ли разница в поведении птиц в солнечные и ненастные дни: когда видят они солнце и когда они его не видят.

Он сконструировал клетку — круглую, целиком из металлической сетки, диаметром семьдесят сантиметров. Ее поставили в небольшом павильоне, закрытом со всех сторон. Лишь вверху в нем были проделаны шесть окон. Птицы в клетке, подвешенной внутри павильона, могли видеть только небо и ничего больше. Павильон был на колесах и легко поворачивался вокруг своей оси. Лежа в нем, наблюдали за поведением птиц.

И вот увидели: когда небо было затянуто облаками, скворец летал и прыгал по клетке во всех направлениях.

Но как только облака рассеивались и солнце выглядывало из-за туч, сейчас же поведение птицы становилось иным. Все движения скворца были направлены теперь в одну сторону — на северо-запад. Активность его, как выражаются специалисты, была строго ориентированной.