Möglichkeiten, Vögel während langer Flüge zu orientieren. Wie Zugvögel navigieren. Sehen als Orientierung im Raum

Die vielleicht umfangreichste, repräsentativste und gleichzeitig schönste, erstaunlichste und bis zum Mysterium wenig bekannte Kategorie der Vertreter der Fauna unseres Planeten sind Vögel. Es scheint, dass sich alles vor Ihren Augen befindet, dh über Ihrem Kopf, aber bisher wurden nicht alle Feinheiten ihrer Existenz entdeckt und untersucht.

Trotz der Tatsache, dass eine Vogelgruppe die Erde seit etwa 160 Millionen Jahren bewohnt (Pterodaktylus waren die Vorgänger der Vögel), ist wenig über die saisonale Migration dieser Kreaturen und ihre langen Flüge bekannt. Und vor allem - über die einzigartige Orientierungsmöglichkeit in den Weiten der Erde.

Wenn wir nicht so viele Veröffentlichungen und wissenschaftliche Studien lesen, können wir den Schluss ziehen, dass Wissenschaftler erst vor etwa hundert Jahren damit begannen, die Orientierung von Vögeln bei Flügen zu untersuchen. Und noch immer gibt es keine eindeutigen und konkreten Antworten auf alle interessierenden Fragen. Grundsätzlich Informationen auf der Ebene von Hypothesen.

Dies ist jedoch nicht überraschend. Es wird angenommen, dass unsere Zivilisation nur 5-7 Prozent ihrer Existenz hinter sich hat und derselbe Weg hinter der Wissenschaft und anderen Wissenszweigen liegt.

Ich stelle fest, dass ich mich zwei Jahrzehnte lang persönlich mit Radar und visueller Überwachung des Luftraums befassen musste, in dem Vögel ziemlich oft als Luftziele erfasst wurden. Also ich habe eine Ahnung von diesem Thema.

Speziell über die Orientierung von Zugvögeln bei ihren Flügen

Es ist bekannt, dass nicht alle Vögel in ihren Habitaten überwintern. Wie man singt Wladimir Wyssozki, "alles strebt nach Wärme aus Frost und Schneesturm." Obwohl diese Meinung des Barden jetzt von gegnerischen Gelehrten bestritten wird.

Lassen wir jetzt die Tatsache, dass nicht alle Vögel nach Süden fliegen. Einige Arten bevorzugen die nördlichen Ränder des Kontinents. Aber man muss zugeben, dass die Fähigkeit, jedes Jahr mit beneidenswerter Ausdauer zweimal im Jahr Zehntausende von Kilometern zu überwinden und sich nicht vom gewünschten „Flugplatz“ verwechseln zu lassen, manchmal für Staunen sorgt. Schließlich haben Vögel wie ihre Konkurrenten keine künstlichen Flugzeuge, keine modernen Navigationsgeräte, keine bodengestützten Ortungs- und Flugsteuerungssysteme, die jederzeit ihren Standort bestimmen, den Kurs überprüfen und die Route korrigieren können.

Was kann man über die Vogelnavigation sagen?

Viele Optionen wurden von Forschern vorgeschlagen. Dies ist eine visuelle Orientierung nach Gelände, Infrastruktur, Eisenbahnen und Autobahnen, Städten. Nun, das stimmt vielleicht, aber vor allem für sesshafte, relativ weit fliegende Vögel. Dann die Sonne, der Mond, die Sterne und ihre Positionen, andere permanente Faktoren. Viele dieser Hypothesen wurden jedoch, als die wichtigsten, früher oder später nicht so sehr wegen der Vielfalt der Vogelarten, sondern wegen der noch größeren Vielfalt ihres Verhaltens verworfen.

Heutzutage hat sich mit der Entwicklung der Wissenschaft die Hypothese durchgesetzt, dass die Orientierung und Navigation von Zugvögeln unter Verwendung des Magnetfelds des Planeten erfolgt, das zwischen den Polen existiert. Dieses Urteil wurde erstmals vor über 100 Jahren von einem russischen Akademiker geäußert SONDERN. Mittendorf. Zuerst war es erfolgreich, und dann wurde es entweder anerkannt oder geleugnet, ohne eine nennenswerte Gegenleistung anzubieten. Denn mit den damals zur Verifikation eingesetzten Methoden ließ sich die Idee weder beweisen noch widerlegen.

Die Versuche wurden hauptsächlich an Tauben durchgeführt, die bekanntlich keine Zugvögel sind. Kleine Magnete wurden an Kopf, Pfoten oder Flügeln von Vögeln befestigt, um herauszufinden, wie sie den Flug beeinflussen. Dadurch wurde der normale Flugbetrieb gestört, jedoch konnte keine Antwort auf die aufgeworfenen Fragen eingeholt werden.

Derzeit wird die geomagnetische Orientierung von Vögeln in Flugrichtung (zusammen mit anderen Orientierungspunkten) angeblich theoretisch und experimentell bewiesen. Interessant ist, dass bei den Gefechtsständen der Funkingenieurtruppe als Dokument eine „Karte der ornithologischen Lage“ mit den eingezeichneten festgelegten Vogelflugrouten ausliegt. Es ist erwähnenswert, dass die Hauptroute der Zugvögel, die in der Region Brest beginnt, in den Nordosten der Republik führt, wo sich die Vögel anscheinend in großen Schwärmen versammeln, sich auf einer langen Reise ernähren und dann folgen südliche Richtung. Dies beruht jedoch auf verallgemeinerten Langzeitbeobachtungen. Und nur.

Wenden wir uns neueren Forschungen zu

Am Zoologischen Institut in Frankfurt am Main wurden Rotkehlchen in eine große Kammer gesetzt, in der künstliche Magnetfelder erzeugt wurden. Mit Hilfe dieser Felder war es möglich, das Erdmagnetfeld zu kompensieren oder seine anderen Stärken zu erzeugen. Vögel wurden von allen anderen externen Orientierungspunkten isoliert.

In einem normalen Erdmagnetfeld haben die Vögel die Richtung für ihren Zugflug richtig gewählt. Wenn das Feld um das 2-4-fache geschwächt oder verdoppelt wurde, stürmten die Kontrollierten willkürlich durch die Kammer und verloren jegliche Orientierung. Erst außerhalb der Strahlungszone wieder zusammengekommen. Ähnliche Störungen der Navigationsfähigkeiten bei Zugvögeln werden auch bei starken Magnetstürmen beobachtet.

Übrigens über die Empfindlichkeit von Vögeln gegenüber ultrahochfrequenten Funkemissionen. Wenn jemand es nicht weiß, haben Luftziele, zu denen die erkannten dichten Vogelschwärme gehören, auf den Bildschirmen von Radarstationen eine Markierung, die der Markierung eines echten Ziels mit niedriger Geschwindigkeit ähnelt, z. B. Ballons, Hubschrauber, Leichtflugzeuge, meteorologische Formationen oder so ähnlich.

Eine der bewährten Möglichkeiten, die Art des "Vogels oder Ziels" zu erkennen, besteht darin, dieses Ziel mit direkter Strahlung des Radars, insbesondere eines Radarhöhenmessers, zu bestrahlen. Wenn das Ziel ein Vogelschwarm ist, löst er sich nach einiger Zeit intensiver Exposition auf. So werden Vogelschwärme in der Praxis erkannt.

Und kürzlich haben Biologen zum ersten Mal die Version vorgebracht und begründet, wie Zugvögel das Magnetfeld empfinden.

„Es gibt zwei Hypothesen, erklärt Dmitri Kischkinew, ein Angestellter einer der Universitäten von Kanada, - magnetisch und olfaktorisch (olfaktorisch). Derzeit suchen Wissenschaftler aktiv nach magnetorezeptiven Organen, die Vögeln als innerer Kompass dienen können. Einer Version zufolge haben Vögel in der Netzhaut bestimmte Fotorezeptoren, die das Magnetfeld sehen können. Es wurde bewiesen, dass die Empfindlichkeit gegenüber dem Magnetfeld an das Sehen gebunden ist. Es wird angenommen, dass die Netzhaut lichtempfindliche Proteine ​​enthält - Cryptochrome, die unter dem Einfluss von Licht und einem Magnetfeld je nach Ausrichtung ihrer Kraftlinien auf unterschiedliche Weise angeregt werden können. Die zweite Option deutete darauf hin, dass Vögel im Oberschnabel ein magnetisch empfindliches Organ haben – vor 15 Jahren wurden dort Zellen gefunden, die eine große Menge Eisenoxid enthielten. Die Wissenschaftler entschieden dann, dass dies der gewünschte Magnetorezeptor ist, der über den Trigeminusnerv mit dem Gehirn des Vogels verbunden ist.

Da haben sie aufgehört

Wieso den? Ja, weil die Organe von Vögeln im Zusammenhang mit der Lösung von Interessensfragen praktisch nicht gründlich untersucht werden. Wissenschaftler teilen die Fähigkeit zur Orientierung (Richtungswahl) von Vögeln und zur Navigation – die Fähigkeit, nicht nur eine strikte Bewegungsrichtung beizubehalten, sondern auch den wahren Standort relativ zum Ziel darzustellen.

Dank Experimenten, die seit den 60er Jahren durchgeführt wurden, glaubten Wissenschaftler, dass Vögel auf verschiedene Arten navigieren können.

Forscher unter der Leitung von Kischkinew fingen Grasmücken an der biologischen Station Rybachy (Kurische Nehrung, Gebiet Kaliningrad) im Frühjahr, wenn die Vögel nach Norden fliegen. Laut Beringungsdaten wissen Biologen, dass diese Vögel zum Nisten entweder in die baltischen Staaten oder in den nordwestlichen Teil Russlands (in die Region Leningrad, Karelien) oder in den Süden Finnlands fliegen müssen. Die gefangenen Vögel wurden mit dem Flugzeug nach Moskau gebracht, und einige von ihnen wurden operiert: Bei einer Hälfte der Grasmücken wurde der Trigeminusnerv durchtrennt, und bei der anderen Hälfte wurde derselbe Einschnitt im Schnabel vorgenommen, jedoch ohne den Nerv zu durchtrennen. Dies geschah, um die Auswirkungen der Operation am Schnabel auf die Navigation von Vögeln auszuschließen.

Um herauszufinden, wie sich die Operation auf die Navigation von Vögeln auswirkt, wurden sie zur biologischen Station der Moskauer Staatsuniversität in der Nähe von Swenigorod gebracht, aber aus irgendeinem Grund nicht freigelassen. Die Käfigmethode wurde verwendet, um das Zugverhalten von Vögeln zu untersuchen. Emlena. Es ist ein Kegel mit einem Netz oben, durch das der Vogel die Sterne sehen kann. Die Essenz der Methode ist wie folgt: Während der Migrationssaison wird der Vogel in diesen Käfig gesetzt, und wenn er mit dem „Zug“ beginnt, beginnt er zu springen und Spuren an den Wänden des Kegels in die Richtung zu hinterlassen, in die er benötigt wird nach natürlichem Ruf zu fliegen. Das Experiment, dessen Ergebnisse in der wissenschaftlichen Presse veröffentlicht wurden, zeigte, dass Vögel mit einem durchtrennten Nerv nicht das Gefühl hatten, transportiert worden zu sein - sie navigierten weiter nach Nordosten und glaubten, dass sie sich noch in der Region Kaliningrad befanden. Und die falsch operierten Vögel erkannten, dass sie tausend Kilometer vom Fangort entfernt waren, und kompensierten die Richtung von Nordosten nach Nordwesten.

Wissenschaftler glauben, dass der durchtrennte Nerv höchstwahrscheinlich durch ein Magnetfeld Informationen über seinen aktuellen Standort auf der Erdoberfläche an das Gehirn des Vogels übermittelte. Aber um seinen Standort zu kennen, muss ein Vogel entweder ein "Gitternetz" des Erdmagnetfelds haben oder die Art seiner Längen- und Breitengradänderung kennen.

Aber wo ist dieses "Gitter" und wie erkennt man die Feldänderung?

„Mir scheint, dass die Mesh-Option sehr kompliziert ist, weil die Natur immer weniger präzise, ​​aber einfache Mechanismen wählt. Höchstwahrscheinlich haben die Vögel das Gefühl, dass bei Bewegung die Feldstärke zu stark anwächst, und wenn eine bestimmte, genetisch festgelegte Schwelle überschritten wird, schaltet der Vogel ein "Notfallplan". Statt nach Nordosten zu fliegen, schaltet ihr Bordcomputer auf um "fliege nach nordwesten"– erklärte der Autor der Studie.

Daher könnte dieses Experiment als unvollständig angesehen werden. Darüber hinaus wurden die magnetischen Rezeptoren selbst noch nicht im Unterkiefer gefunden; Darüber hinaus haben neuere Studien gezeigt, dass eisenhaltige Zellen keine Nervenzellen sind, sondern Makrophagen, die Bakterien verzehren. Und solche Zellen finden sich nicht nur im Schnabel, sondern auch in anderen Geweben.

Das heißt, wir haben eine Situation, die sich nicht zugunsten der modernen Weltwissenschaft entwickelt hat: Viele Beobachtungen bestätigen, dass Vögel perfekt orientiert sind, insbesondere bei langen saisonalen Flügen über große Entfernungen - nicht nur beim Fliegen über weite Ozeane ohne visuelle "Kontrollpunkte". entlang des Erdmagnetfelds, sondern auch durch Anpassung seiner Routen unter Berücksichtigung der magnetischen Deklination, dh unter Berücksichtigung der Winkeldivergenzen der Richtungen der geografischen und magnetischen Pole der Erde. Aber um den biologischen Mechanismus zur Bestimmung dieser magnetischen Meridiane, dh des berüchtigten "Vogelkompasses", zu finden und das Prinzip seiner Funktionsweise herauszufinden, ist eine Person noch nicht in der Lage.

Aber es gab noch eine andere kühne und unerwartete Version. Wenn „Migrationsangst“ einer der wichtigen Gründe für den Beginn des Vogelzugs ist, stellt sich die Frage: Ist dies nicht der Anstieg der magnetischen Aktivität (etwa zweimal), der zweimal im Jahr auf der Erde auftritt - während der Frühlings- und Herbstäquinoktien? - während ihres (Vogel-)Zugs?

Das ist alles, was für heute gesagt werden kann. Es gibt Hypothesen, aber der Mensch, der „König der Natur“, kann noch nicht weiter gehen.

Nur einige Informationen

Die Flussseeschwalbe verließ um den 15. August 1996 ihr Nest in Finnland und wurde am 24. Januar 1997 in Australien gefangen. Sie flog 25.750 km. Die Flughöhe überschreitet normalerweise nicht 3.000 Meter, es gab jedoch Fälle von Steigflügen bis zu 6.300 Metern (Radarmessungen).

Die wichtigsten Migrationsrouten aus dem europäischen Teil Russlands: Von fast zweihundert Arten von Zugvögeln gehen 16 nach Australien, 16 nach Nordamerika, 5 nach Südamerika, 95 nach Afrika.

Schwäne, Störche, Kraniche und Gänse fliegen in Familien oder großen Gemeinschaften. Störche können während langer Flüge regelmäßig für 10-15 Minuten einschlafen.

Die Herde wird in der Regel von dem erfahrensten Vogel geführt - dem Anführer, der diese Route bereits entlang geflogen ist. Es gab jedoch Fälle, in denen der Anführer im Flug durch hinterfliegende "Stellvertreter" ersetzt wurde, sowie die Verschmelzung von zwei Keilen zu einem. Darüber hinaus war es auffällig, dass dies in Fällen geschah, in denen einige der Vögel im Flug müde wurden und anfingen, außer Betrieb zu fallen. Und die Schlussfolgerung war, dass die vorübergehende Verschmelzung der Keile zur moralischen Unterstützung der Müden durchgeführt wurde. Es fiel auf, dass die stärkeren Vögel die schwächeren in die Reihen zu drängen schienen. Nach einiger Zeit teilten sich die ausgerichteten Keile wieder in mehrere und setzten ihren normalen Flug fort.

Und noch etwas Unglaubliches.

In den Einheiten, die Luftfahrtflüge und -kontrolle bereitstellen, waren wir mit Fahrfunksendern vom Typ PAR-8 (damals modernere Systeme) ausgerüstet. Diese Systeme sind Mittelwellensender, die Morsezeichen aussenden. Außerdem wird der Zeichensatz für jeden spezifischen Funkantrieb individuell eingestellt.

Die Antenne bestand aus vier parallelen Strahlerkabeln, die sich in einer Höhe an den Masten befanden. Diese Antenne bildete zwei Strahlungsmuster in entgegengesetzten Richtungen, das heißt zwei Strahlen. Und das Flugzeug, das dieses spezielle Set erhielt, das sich auf die maximale Strahlung konzentrierte, flog zu diesem speziellen Laufwerk. Und während der Zeiten der saisonalen Flüge, insbesondere der Kraniche, haben wir jedes Mal gemerkt, dass die Herden direkt zu unserem Antrieb gingen, und dann die weitere Flugrichtung korrigiert.

Trotz der Tatsache, dass sich sechs Kilometer von unserer kleinen Einheit entfernt die ziemlich ausgedehnte Innenstadt befand, mit drei- bis vierstöckigen Gebäuden, Rohren und anderen Dingen, die als viel kontrastreichere visuelle Referenz dienen könnten. Es stellt sich heraus, dass die Vögel die Strahlung des Laufwerks eingefangen haben?

Es ist zu beachten, dass auf diesen Antennenkabeln Schwärme kleinerer Vögel übernachteten. Zum Glück war Kraft erlaubt. Und nach einer Nachtruhe ging der Flug weiter. Möglicherweise half ihnen auch die Radioantriebsstrahlung, einen solch unkonventionellen Ruheplatz im Dunkeln zu finden. Es ist erwähnenswert, dass es keine Bäume in der Nähe gab, das Gebiet verlassen war und die Hochspannungsleitung, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht angeschlossen war, von Vogelspuren entfernt war und anscheinend nicht zu ihnen passte.

Einige meiner Klassenkameraden im Abschluss wurden der Flotte zugeteilt, insbesondere den Schiffen des Kommando- und Messkomplexes, die eine ständige Überwachung von Weltraumobjekten ermöglichen. Einschließlich bewohnt. Die Jungs sprachen über Fälle, in denen Vogelschwärme, normalerweise bei schlechtem Wetter, diese Schiffe mitten auf den Ozeanen fanden (gemäß der Funkemission von Schiffen?) Und, um nicht zu sterben, buchstäblich um ihre Decks, Ausrüstung und feststeckten Aufbauten. Und nachdem sich das Wetter aufgeklärt hatte, nahmen sie, von den Matrosen gefüttert, ihren Flug wieder auf. Vorab einen Abschiedsflug um das Schiff machen. Natürlich, außer denen, die gestorben sind. Das gleiche sagten auch Matrosen anderer Militärschiffe. Ornithologen betrachten einen solchen Vorbeiflug nicht als Zeichen der Dankbarkeit, sondern als Test der Flügel und der Fähigkeit der Herde, weiterzufliegen.

Und bis die Vögel gründlich untersucht sind, bis ein effektives Schwungrad, zumindest in Form eines funktionierenden Layouts, als Arbeitskopie eines Vogels erstellt ist, werden die Hypothesen anscheinend so bleiben.

Um den richtigen Kurs zum anvisierten Ziel einzuschlagen, greift der Navigator eines Schiffes oder Flugzeugs auf komplexe Navigationsinstrumente zurück, nutzt Karten, Tabellen und jetzt auch GPS-Navigation, GPS-Überwachung. Umso überraschender erscheint in diesem Zusammenhang die Fähigkeit von Vögeln und Tieren, sich mit erstaunlicher Genauigkeit relativ zur Erdoberfläche zu orientieren. Vögel verhalten sich im Weltraum besonders unverkennbar. Die Entfernungen, die Vögel während der saisonalen Wanderungen zurücklegen, sind teilweise sehr groß. So machen beispielsweise Küstenseeschwalben einen zweimonatigen Flug von der Arktis in die Antarktis und legen dabei etwa 17.000 Kilometer zurück. Und Watvögel wandern von den Aleuten und Alaska zu den Hawaii-Inseln und fliegen etwa 3.300 Kilometer über den Ozean. Diese Tatsachen sind nicht nur aus physiologischer Sicht interessant. Besonders überraschend ist die unverkennbare Orientierung der Vögel über dem Ozean. Wenn man bei einem Flug über Land von bekannten visuellen Landmarken ausgehen kann, welche Art von Landmarken kann man dann auf einer eintönigen Wasseroberfläche antreffen?

Es ist auch bekannt, dass Vögel nach langen Wanderungen immer wieder an ihren Platz zurückkehren. So kehrten amerikanische Seeschwalben, die 800 bis 1200 Kilometer von ihren Nistplätzen entfernt waren, in wenigen Tagen an ihre alten Orte zurück, an die Küste des Golfs von Mexiko. Ähnliche Experimente wurden mit anderen Vögeln durchgeführt. Die Ergebnisse waren die gleichen.

Nicht nur „Zugvögel“, sondern auch „sesshafte“ Vögel haben eine gewisse Orientierungsfähigkeit (ein Geübter kann aus einer Entfernung von 300-400 Kilometern zum Taubenschlag zurückkehren). Die Fähigkeit von Vögeln, sich im Weltraum zurechtzufinden, war bereits in der Antike bekannt. Dann benutzten sie bereits Taubenpost. Allein Beobachtungen der Vogelflüge und ihres Verhaltens haben jedoch praktisch nichts zur Klärung der Gründe für die Orientierung beigetragen. Bisher gibt es zu diesem Thema nur zahlreiche Vermutungen und Theorien.

Der englische Wissenschaftler Metoz hat empirisch festgestellt, dass sich Brieftauben an bewölkten Tagen schlechter orientieren. Aus einer Entfernung von mehr als 100 Kilometern gestartet, wichen sie um einen bekannten Winkel von der korrekten Flugrichtung ab. An einem sonnigen Tag war dieser Fehler viel kleiner. Auf dieser Grundlage wurde die Meinung vertreten, dass sich Vögel an der Sonne orientieren.

Es ist bekannt, dass die Orientierung an der Sonne in der Natur wirklich existiert. So haben zum Beispiel einige Wasserinsekten, Seespinnen die Fähigkeit, sich an der Sonne zu orientieren. Ins offene Meer entlassen, werden sie unverkennbar zurück an die Küste eilen – ihr gewohnter Lebensraum. Wenn sich die Position der Sonne am Himmel ändert, ändern die Spinnen sowohl den Winkel als auch die Bewegungsrichtung.

Alle diese Tatsachen sprechen in gewisser Weise für die Metosis-Theorie. Ein wesentlicher Einwand dagegen sind die Nachtflüge vieler Vögel. Einige Wissenschaftler glauben zwar, dass sich die Vögel in diesem Fall von den Sternen leiten lassen. Weit verbreitet ist die sogenannte magnetische Theorie. Die Idee, dass Vögel einen besonderen „Magnetsinn“ haben, der es ihnen ermöglicht, sich im Erdmagnetfeld zurechtzufinden, wurde Mitte des 19. Jahrhunderts von Akademiemitglied Midendorf geäußert. In der Folge fand diese Theorie viele Anhänger. Zahlreiche Laborexperimente, bei denen Magnetfelder erzeugt wurden, die um ein Vielfaches stärker waren als das Erdmagnetfeld, hatten jedoch keine sichtbaren Auswirkungen auf die Vögel.

In letzter Zeit wurde die "magnetische Theorie" von Physiologen und Physikern kritisiert. Dennoch ist zu beachten, dass Zugvögel eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber bestimmten speziellen Arten von elektromagnetischen Schwingungen zeigen. So haben z. B. Hobbytaubenzüchter schon lange festgestellt, dass sich Tauben in der Nähe von starken Radiosendern schlechter orientieren. Ihre Aussagen wurden meist nicht ernst genommen. Während des Zweiten Weltkriegs wurden jedoch zahlreiche Informationen über die Wirkung von Ultrakurzwellen, die von Radaranlagen (Radar) ausgestrahlt wurden, auf Zugvögel erhalten. Es ist merkwürdig, dass die Radarstrahlung selbst aus sehr geringer Entfernung keine sichtbare Wirkung auf sitzende Vögel hatte, aber die auf fliegende Vögel gerichtete Strahlung brach ihre Formation.

Aus der Sicht eine Wissenschaft, die die Lebensbedingungen verschiedener Tiere untersucht. Die Fähigkeit von Vögeln, sich im Weltraum zurechtzufinden, ist ganz natürlich. Die außergewöhnliche Bewegungsgeschwindigkeit und die Fähigkeit, in kurzer Zeit beträchtliche Entfernungen zurückzulegen, unterscheiden Vögel von anderen Vertretern der lebenden Welt unseres Planeten. Die Nahrungssuche weit weg vom Nest trug zweifellos zur Entwicklung außergewöhnlicher Fähigkeiten bei, im Vergleich zu anderen Tieren im Weltraum zu navigieren. Wie wir jedoch sehen können, wurde der Mechanismus dieses interessanten Phänomens noch nicht entdeckt. Bisher können wir nur vermuten, dass der komplexe Instinkt der Vögel nicht auf einem einzigen Faktor beruht. Vielleicht enthält es Elemente der astronomischen Orientierung an der Sonne, zumal eine Reihe von Tieren diese Fähigkeit haben.

Offensichtlich kann auch die visuelle Orientierung entlang der Erdoberfläche eine wichtige Rolle spielen, da sich das Sehvermögen von Vögeln in einigen Merkmalen unterscheidet. Es gibt natürlich einige andere wichtige, der Wissenschaft jedoch unbekannte Faktoren. Ob der sogenannte Magnetsinn der Vögel darunter ist, lässt sich noch nicht mit Sicherheit sagen. Nur weitere Forschung unter Beteiligung von Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen wird offenbar helfen, dieses Rätsel der Natur zu lösen.

Eine relativ kleine Anzahl von Arten und Individuen von Gänseblümchen, Haubentauchern, Schenkeln, Raubtieren, Watvögeln, Möwen und Sperlingsvögeln überwintern in den südlichen Regionen der ehemaligen UdSSR entlang des Schwarzen Meeres, im Transkaukasus, im Süden des Kaspischen Meeres und in einigen Regionen Zentralasiens. Die überwiegende Mehrheit der Arten und Individuen unserer Vögel überwintert außerhalb des Landes auf den Britischen Inseln und in Südeuropa, im Mittelmeerraum, in vielen Teilen Afrikas und Asiens. Zum Beispiel überwintern viele kleine Vögel aus dem europäischen Teil der ehemaligen UdSSR (Trällerer, Trällerer, Schwalben usw.) in Südafrika und fliegen von Überwinterungsgebieten bis zu 9-10.000 km. Die Flugbahnen einiger Arten sind sogar noch länger. Küstenseeschwalben nisten an den Küsten der Barentssee - Sterna paradiseein Winter vor der Küste Australiens, der nur in eine Richtung bis zu 16-18.000 km fliegt. Fast der gleiche Migrationspfad wird für den Braunflügelregenpfeifer Charadrius dominica beobachtet, der in der Tundra Sibiriens nistet und in Neuseeland überwintert, und für den Stachelschwanzsegler Hirundapus caudacutus, der von Ostsibirien nach Australien und Tasmanien fliegt (12.-14 tausend km); Teilweise fliegen sie über das Meer.

Während der Migration fliegen die Vögel mit normaler Geschwindigkeit und wechseln den Flug mit Stopps zum Ausruhen und Füttern. Herbstwanderungen finden normalerweise langsamer statt als Frühlingswanderungen. Kleine Sperlingsvögel bewegen sich während der Wanderungen durchschnittlich 50-100 km pro Tag, Enten - 100-500 km usw. So verbringen Vögel im Durchschnitt relativ wenig Zeit mit dem Flug pro Tag, manchmal nur 1-2 Stunden Sogar kleine Landvögel wie amerikanische Baumsänger - Dendroica, die über den Ozean wandern, können 3-4.000 km ohne Unterbrechung fliegen. für 60-70 Stunden ununterbrochenen Flug. Solche anstrengenden Wanderungen wurden jedoch nur bei einer kleinen Anzahl von Arten festgestellt.

Die Flughöhe hängt von vielen Faktoren ab: Vogelarten und Pelletfähigkeiten, Wetter, Luftströmungsgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen usw. Flugzeug- und Radarbeobachtungen haben gezeigt, dass die meisten Arten in einer Höhe von 450-750 m migrieren; Einzelne Herden können ziemlich tief über dem Boden fliegen. Zugkraniche, Gänse, Stelzvögel und Tauben wurden in Höhen bis 1,5 km und darüber deutlich seltener beobachtet. In den Bergen wurden Schwärme von fliegenden Küstenvögeln, Gänsen und Kranichen sogar in einer Höhe von 6-9 km über dem Meeresspiegel beobachtet (auf dem 9. Kilometer ist der Sauerstoffgehalt 70% geringer als auf Meereshöhe). Wasservögel (Seetaucher, Haubentaucher, Alken) schwimmen einen Teil des Flugwegs, und der Wachtelkönig geht zu Fuß vorbei. Viele Vogelarten, die normalerweise nur tagsüber aktiv sind, ziehen nachts und ernähren sich tagsüber (viele Sperlingsvögel, Watvögel usw.), während andere während der Zugzeit ihren üblichen täglichen Aktivitätsrhythmus beibehalten.

Bei Zugvögeln ändert sich während der Vorbereitungszeit auf den Zug die Art des Stoffwechsels, was zur Anhäufung erheblicher Fettreserven mit verbesserter Ernährung führt. Bei der Oxidation setzen Fette fast doppelt so viel Energie frei wie Kohlenhydrate und Proteine. Reservefett gelangt nach Bedarf in den Blutkreislauf und wird an die arbeitenden Muskeln abgegeben. Bei der Oxidation von Fetten entsteht Wasser, das den Feuchtigkeitsverlust beim Atmen ausgleicht. Besonders große Fettreserven sind bei Arten vorhanden, die während der Migration gezwungen sind, lange Zeit ununterbrochen zu fliegen. Bei den bereits erwähnten amerikanischen Baumsängern vor dem Überflug über das Meer können die Fettreserven bis zu 30-35% ihrer Masse betragen. Nach einem solchen Wurf fressen die Vögel intensiv, stellen ihre Energiereserven wieder her und setzen ihren Flug wieder fort.

Die Veränderung in der Art des Stoffwechsels, die den Körper auf Flucht oder Überwinterung vorbereitet, wird durch eine Kombination des internen Jahresrhythmus physiologischer Prozesse und jahreszeitlicher Veränderungen der Lebensbedingungen bereitgestellt, hauptsächlich durch die Änderung der Länge der Tageslichtstunden (Verlängerung in Frühjahr und Verkürzung im Spätsommer); wahrscheinlich spielen auch jahreszeitliche Futterumstellungen eine Rolle. Bei Vögeln, die Energieressourcen angesammelt haben, tritt unter dem Einfluss äußerer Reize (Änderungen der Tageslänge, Wetter, Nahrungsmangel) die sogenannte "Wanderangst" auf, wenn sich das Verhalten des Vogels dramatisch ändert und ein Wunsch danach besteht Migration entsteht.

Die überwiegende Mehrheit der Nomaden- und Zugvögel hat einen ausgeprägten Nistkonservatismus. Sie äußert sich darin, dass Brutvögel im nächsten Jahr von der Überwinterung an den Ort der vorherigen Brut zurückkehren und entweder das alte Nest besetzen oder in der Nähe ein neues bauen. Jungvögel, die die Geschlechtsreife erreicht haben, kehren in ihre Heimat zurück, siedeln sich jedoch häufiger in einiger Entfernung (Hunderte von Metern bis Dutzende von Kilometern) von dem Ort an, an dem sie geschlüpft sind (Abb. 63). Der bei Jungvögeln weniger ausgeprägte Nistkonservatismus ermöglicht es der Art, neue für sie geeignete Gebiete zu besiedeln, und verhindert durch die Vermischung der Population Inzucht (nahe verwandte Kreuzung). Der Nistkonservatismus erwachsener Vögel ermöglicht es ihnen, in einem bekannten Gebiet zu nisten, was die Suche nach Nahrung und die Flucht vor Feinden erleichtert. Hinzu kommt die Konstanz der Überwinterungsplätze.

Wie sich Vögel während des Zugs navigieren, wie sie die Flugrichtung wählen, zum Überwintern in ein bestimmtes Gebiet gelangen und tausende von Kilometern zu ihrem Nistplatz zurückkehren – auf diese Frage gibt es trotz verschiedener Studien noch keine Antwort. Offensichtlich haben Zugvögel einen angeborenen Zuginstinkt, der es ihnen ermöglicht, die gewünschte allgemeine Zugrichtung zu wählen. Dieser angeborene Instinkt kann sich jedoch unter dem Einfluss von Umweltbedingungen anscheinend schnell ändern.

Eier sesshafter englischer Stockenten wurden in Finnland ausgebrütet. Wachsende junge Stockenten flogen wie einheimische Enten im Herbst zum Überwintern weg, und im nächsten Frühjahr kehrte ein erheblicher Teil von ihnen (36 von 66) nach Finnland in das Auswilderungsgebiet zurück und nistete dort. Keiner dieser Vögel wurde in England gefunden. Schwarze Gänse sind Zugvögel. Ihre Eier wurden in England ausgebrütet, und im Herbst verhielten sich die Jungvögel an einem neuen Ort wie Standvögel. Somit ist es nach wie vor unmöglich, sowohl den Migrationswunsch selbst als auch die Orientierung während der Flucht nur durch angeborene Reflexe zu erklären. Experimentelle Studien und Feldbeobachtungen zeigen, dass Zugvögel zur Himmelsnavigation fähig sind: je nach Position von Sonne, Mond und Sternen die gewünschte Flugrichtung zu wählen. Bei bewölktem Wetter oder wenn sich bei Experimenten im Planetarium das Bild des Sternenhimmels veränderte, verschlechterte sich die Orientierungsfähigkeit merklich.

Ab heute, dem Tag von Gerasim Grachevik, werden Zugvögel in Russland erwartet. Auf Langstreckenflügen kehren sie aus warmen Ländern zurück. Wie sind sie orientiert? Warum fliegen sie wie ein Keil? Was essen Sie? Wir haben uns entschieden, diese und andere „Vogel“-Fragen zu beantworten.

So erhalten Sie eine Wegbeschreibung

Wie kann man bei der Route keinen Fehler machen? Schließlich kostet ein Fehler dein Leben! Doch für Kreuzfahrtreisende ist das überhaupt kein Problem: Routen sind seit langem festgelegt und bleiben von Jahr zu Jahr unverändert. Wohin es geht, wird die jüngere Generation von den älteren Kameraden lernen. Aber was ist, wenn es nur ein unerfahrenes Junges in der Herde gibt? Wie finde ich den Weg ohne Karte und GPS-Navigationssystem? Es stellt sich heraus, dass jeder Vogel einen solchen Navigator hat, es ist ein angeborener Instinkt, der die Vögel in die richtige Richtung führt. Dies wird durch Fälle bestätigt, in denen junge Menschen ihren ersten Flug völlig selbstständig gemacht haben.

Wind, Wind, du bist mächtig!

Die Wetterbedingungen beeinflussen sicherlich den Verlauf der Migration. Bei warmem Wetter fliegen die Vögel länger und der Strom der ankommenden Vögel nimmt dramatisch zu. Und wenn plötzlich ein heftiger Kälteeinbruch einsetzt, können die Vögel sogar wieder nach Süden abbiegen. Beim Herbstzug trägt ein Kälteeinbruch zu einem schnelleren Aufbruch bei. Enten können sich nach Süden bewegen, ohne anzuhalten, und große Entfernungen zurücklegen - 150-200 km. Der Wind kann den Flug stören und umgekehrt dazu beitragen. Möwen, die eher langsam fliegen, fliegen bei Windstille oder bei gutem Wind. Natürlich ist der Flug mit einem solchen Assistenten intensiver.

Zähle der Reihe nach!

Viele Vögel fliegen in einem Keil, wie Kraniche und Gänse. Einige glauben, dass Vögel wie ein Keil fliegen, um die Luft zu durchschneiden, so wie der Bug eines Schiffes durch die Wellen schneidet. Aber das ist nicht so. Die Bedeutung des keilförmigen Systems besteht jedoch wie bei jedem anderen (Linie, Bogen, schräge Linie) darin, dass die Vögel nicht in die wirbelartigen Luftströme geraten, die durch die Bewegungen der Flügel der Nachbarn erzeugt werden. Dadurch, dass die vorausfliegenden Vögel mit den Flügeln schlagen, entsteht zusätzlicher Auftrieb für die nachfliegenden. Gänse sparen so bis zu 20 % Energie. Gleichzeitig wird dem vorausfliegenden Vogel eine große Verantwortung zugeschrieben: Er ist Wegweiser und Wegweiser für die gesamte Herde. Das ist harte Arbeit: Die Sinnesorgane und das Nervensystem stehen unter ständiger Spannung. Daher ermüdet der führende Vogel schneller und wird bald durch einen anderen ersetzt.

Flug Flug und Mittagessen nach Plan!

Während des Fluges wird die Herde nicht immer vollständig fressen können – die Möglichkeiten der Futterbeschaffung sind sehr begrenzt. Woher nehmen Sie die Kraft für solch harte Arbeit? Wenn wir auf eine lange Reise gehen, neigen wir dazu, uns im Voraus Gedanken über unsere Ernährung zu machen. Deshalb fressen die Vögel auf der Strecke am liebsten gut: In Vorbereitung auf den Flug fressen sie sehr knapp, um mehr Fettreserven für einen langen Flug anzusammeln.

Ruhezeit und Flugstunde

Der Flug ist schwierig und der Energievorrat geht schnell zur Neige, daher ist es für die Vögel sehr wichtig, sich zu erholen. Manche Vogelarten fliegen fast ohne Pause: Eine Waldschnepfe zum Beispiel legt in einer Nacht eine Strecke von bis zu 500 km zurück, ohne anzuhalten. Andere können sich einer solchen Ausdauer nicht rühmen und machen viele Stopps. In der Regel ist die Geschwindigkeit dieser Vögel gering. In der Nähe der Stauseen richten sie sich eine Rast ein, wo sie sich erholen, erfrischen und ihren Durst löschen können. Es braucht viel Zeit, und im Durchschnitt dauert es ungefähr eine Stunde, um pro Tag zu fliegen.

Wandern im Dunkeln

Viele Vögel ziehen nachts. Wachteln, Blässhühner und Waldschnepfen beispielsweise fliegen nur nachts. Außerdem fliegen nicht nur nachtaktive Vögel nachts: Wildgänse, Seetaucher und viele Entenarten setzen ihre Reise zu jeder Tageszeit fort. Aber wie fliegen Vögel nachts, an Tageslicht gewöhnt? Tatsache ist, dass Vögel sich an den Sternen, der Sonne und den Umrissen der Landschaft orientieren können. Sie bestimmen ihren Standort auch leicht anhand des Erdmagnetfelds, sodass sie sich bei sehr schlechten oder sogar gar keinen Sichtverhältnissen bewegen können.

9. Orientierung der Vögel nach der Sonne

In der Geschichte der Wissenschaft ist es nicht ungewöhnlich, dass ein Forscher, der nach einem Ergebnis strebt, ein anderes, manchmal viel wichtigeres Ergebnis erzielt. Es kommt jedoch auch vor, dass ein Wissenschaftler eine brillante Lösung für genau das Problem findet, das er sich selbst gestellt hat, und gleichzeitig entdeckt, dass die Ursachen des untersuchten Phänomens viel tiefer liegen, als er erwartet hat.

Auf diese Weise machte Cramer seine Entdeckung, woraufhin viele Biologen an verschiedenen Forschungszentren ihre aktuelle Arbeit aufgaben, um sich denen anzuschließen, die um die Lösung des Rätsels der lebenden Uhr kämpften.

Gustav Kramer wurde 1910 in Mannheim geboren und erhielt seine biologische Ausbildung an den Universitäten Freiburg und Berlin. Seine ersten wissenschaftlichen Arbeiten auf dem Gebiet der Physiologie der niederen Wirbeltiere waren so vielversprechend, dass er im Alter von siebenundzwanzig Jahren zum Leiter der Abteilung für Physiologie der Zoologischen Station von Neapel ernannt wurde.

Seine weltbekannte Forschung zur Orientierung von Vögeln im Flug begann er an der Universität Heidelberg und setzte sie am Institut für Meeresbiologie fort. Max Planck in Wilhelmshaven an der Westküste der kalten Nordsee. Cramer beobachtete, wie Seevögel schnell zu ihren Nistplätzen flogen, und dachte über das uralte Mysterium des Fliegens nach, die erstaunliche Präzision, mit der Zugvögel ihren Weg zu einem fernen Ziel finden.

Reis. 30. Außergewöhnliche Flugroute für die Küstenseeschwalbe.

Er staunte über das Heldentum der Küstenseeschwalbe, dieses außergewöhnlichen Fliegers, der anderthalbhundert Kilometer vom Nordpol entfernt nistet und mit Einbruch des Herbstes über Kanada hinwegfliegt, dann über die leblosen Weiten des Atlantischen Ozeans bis an die Westküste Afrika und überwintert südlich von Port Elizabeth, nachdem sie das Kap der Guten Hoffnung umrundet hat.

Aber die Küstenseeschwalbe ist nicht das einzige Beispiel für herausragende Leistungen in der Kunst der Navigation. Der neuseeländische Bronzekuckuck legt eine Strecke von zweitausend Kilometern zurück, fliegt über die Tasmanische See nach Australien und von dort weitere fünfzehnhundert Kilometer nördlich über das Korallenmeer zu seinen winzigen Winterquartieren im Bismarck-Archipel und zu den Salomonen. Umso überraschender ist es, dass ein junger Kuckuck, der zum ersten Mal einen solchen Flug macht, es allein schafft, mindestens einen Monat vor seinen Eltern.

Ringelweißköpfige Zonotrichien kehren Jahr für Jahr zum selben Busch im Garten von Professor L. Menwald in San Jose (Kalifornien) zurück und fliegen dreieinhalbtausend Kilometer von ihren Nistplätzen in Alaska entfernt.

Das Mysterium solch zielgenauer Flüge beschäftigt Biologen schon lange und sie haben es auf unterschiedliche Weise erklärt. Und das ist nicht verwunderlich: Das Problem war äußerst komplex, und es gab damals keine Möglichkeiten, es wissenschaftlich zu entwickeln.

Als Cramer dem International Congress of Ornithologists über die Ergebnisse seiner Experimente zur Untersuchung der Orientierung von Vögeln berichtete, war der Kongress daher erstaunt und erfreut. R. Peterson sagte: „Gustav Kramers Bericht über Experimente mit Staren, der zeigte, dass die einzige Orientierungsquelle für Vögel die Sonne ist, ist äußerst spannend und fesselnd.“

Das Forschungsgebiet der Tiermigration ist sehr breit, und die Bestimmung der Migrationsrichtung ist natürlich nur ein Aspekt davon. Aber das Eindringen in einen Aspekt führt oft zur Klärung des ganzen Problems als Ganzes.

Wie wir gesehen haben, wandern Tiere oft an sehr abgelegene Orte und finden dort das endgültige, manchmal vernachlässigbare Ziel ihrer Flucht. Eine solche Genauigkeit wäre ohne eine Art Steuersystem, ähnlich dem Steuersystem eines zielsuchenden Torpedos, physikalisch unmöglich.

Gleichzeitig ist es äußerst wichtig zu verstehen, dass ein solches Kontrollsystem ohne einen ständigen Informationsfluss von außen nicht funktionieren kann. Ein zielsuchender Torpedo muss Signale empfangen, die vom Ziel abprallen, sonst verfehlt er es. Ebenso müssen Tiere Signale aus der Umwelt empfangen, sonst funktioniert der Mechanismus, der sie leitet, nicht.

Aber was sind die Signale? Informationen aus der Umwelt können entweder von den uns bekannten oder noch unbekannten Sinnesorganen des Vogels wahrgenommen werden. Unabhängig davon, wie diese Informationen wahrgenommen werden, muss der Vogel gleichzeitig drei Probleme lösen können.

Erstens, wo es im Moment steht und in welche Richtung es weiter gehen muss.

Drittens, wie Sie das Ziel herausfinden, wenn Sie dort ankommen.

Gibt es einen uns bekannten oder unbekannten Sinn, durch den der Vogel eine Antwort auf all diese Fragen erhalten könnte? Versuchen wir, die möglichen Arten von Informationen zu betrachten.

Jedes Objekt auf der Erdoberfläche strahlt Wärme ab. Heiße Objekte emittieren kurzwellige Strahlung hoher Intensität, während kalte Objekte langwellige Strahlung geringer Intensität aussenden. Daher unterscheiden sich sowohl die Frequenz als auch die Intensität der Strahlung an den Polen stark von denen in der Nähe des Äquators. Man könnte vermuten, dass Fernmigranten diesen Unterschied aufgreifen. Aber wie Griffin feststellte, wäre dies eine zu einfache Erklärung für die Fähigkeit von Vögeln, sich zurechtzufinden.

Drei Tatsachen widersprechen dieser Erklärung. Strahlung breitet sich geradlinig aus. Daher wird die Strahlung von einem Objekt, das sich nur anderthalbhundert Kilometer vom Vogel entfernt befindet, auf einen Punkt fallen, der viel höher liegt als das Niveau gewöhnlicher Vogelflüge. Darüber hinaus wird die Wärmestrahlung durch Landschaftsmerkmale wie Wälder, Seen, Wüsten, Städte stark verzerrt, die das sogenannte "Rauschen" in sie einführen. Schließlich hat noch niemand überzeugend bewiesen, dass Vögel Veränderungen der Wärmestrahlung wahrnehmen können.

All dies gilt für die gewöhnliche Wärmestrahlung. Aber was ist mit etwas weniger Offensichtlichem? Zum Beispiel mit dem Magnetfeld der Erde. Es wurde auch als möglicher "Kompass" für Vögel bezeichnet. Die Äquipotentiallinien des Erdmagnetfeldes fallen ungefähr mit den Parallelen zusammen. Spürt der Vogel den Unterschied in der Magnetfeldstärke, kann er die geografische Breite seines Standorts bestimmen. Oder, sagen wir, magnetische Neigung. Wenn der Vogel es wahrnimmt, befindet sich der Pfeil seines "Kompasses" in einer horizontalen Position über dem Äquator und fast vertikal - an den Polen. Wenn Sie die Position dieses Pfeils ändern, wird dem Vogel mitgeteilt, wo er sich befindet. Aber auch hier gibt es Hindernisse. Experimente haben gezeigt, dass Vögel nicht auf ein Magnetfeld reagieren, das sogar viel stärker ist als das Magnetfeld der Erde. Außerdem konnten Experimentatoren Vögeln nie beibringen, auf Magnetfelder zu reagieren.

Welche anderen Merkmale der Umgebung des Vogels können ihm Informationen über seinen Standort geben? Offensichtlich die Rotation der Erde. Die Winkelgeschwindigkeit seiner Rotation ist so, dass sich ein Punkt auf der Erdoberfläche in der Nähe des Äquators mit einer Geschwindigkeit von etwa 1600 km / h bewegt. Wenn ein Vogel mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h nach Osten fliegt, beträgt seine wahre Geschwindigkeit (relativ zur Sonne) etwa 1700 km/h, und wenn er nach Westen fliegt, dann etwa 1500 km/h. Nimmt der Vogel diesen Unterschied wahr, dann kann er scheinbar die Flugrichtung und die geografische Breite seines Standorts bestimmen.

Was ist, wenn der Vogel nicht fliegt? Es ist ein Fall bekannt, bei dem Gänse mit gestutzten Flügeln mehrere Kilometer in die Richtung ihrer üblichen Flucht zurückgelegt haben. Darüber hinaus wurde überzeugend gezeigt, dass Vögel in Käfigen hervorragend darin sind, die Richtung zu bestimmen. Aber trotz der Beweise der Fakten konnten Wissenschaftler immer noch nicht feststellen, was Vögeln hilft, sich im Flug zurechtzufinden.

Wir haben also eine Vorstellung von der Komplexität des Problems, mit dem Cramer konfrontiert ist. Eine beträchtliche Schwierigkeit bei Experimenten zur Untersuchung der Orientierung von Vögeln war die Bestimmung ihrer Flugrichtung, da sie nur beobachtet werden konnte, indem man den Vögeln folgte. Eine neue experimentelle Methode wurde benötigt.

Es ist seit langem bekannt, dass in Käfigen gehaltene Vögel während der Zugsaison eine sogenannte „Wanderunruhe“ zeigen: Sie flitzen von Ort zu Ort, behalten aber gleichzeitig eine bestimmte Richtung bei. Ist das nicht die Richtung, in die sie fliegen würden, wenn sie frei wären? Kramer beschloss, diese Frage zu beantworten.

Als Objekt für seine Beobachtungen wählte er den europäischen Star, der Käfighaltung bestens verträgt, leicht zu zähmen ist und trainiert werden kann.

Und bald erwarb das Labor in Wilhelmshaven junge Gelbmaulvögel, und Kramer wartete ungeduldig auf das Ende des Sommers, wenn die Herbstflüge beginnen.

Noch bevor die kühlen Oktobertage einsetzten, führte er eine kontinuierliche Beobachtung seiner Stare bei Tageslicht durch (da der Starflug tagsüber stattfindet). Von Wilhelmshaven aus zieht es die Stare im Herbst meist nach Südwesten. Würden eingesperrte Stare diese Richtung bevorzugen? Cramer musste nicht lange warten: Im Oktober schlugen seine Vögel nervös in den südwestlichen Ecken ihrer Käfige um sich.

Welche Orientierungspunkte nutzten die Vögel? Vielleicht ein rein physisches Merkmal des Geländes, wie ein Baum oder ein Hügel? Cramer stellte die Käfige an verschiedenen Stellen auf und bedeckte den Boden der Käfige, so dass der Star nur den Himmel sehen konnte, aber die Vögel stürmten immer noch hartnäckig nach Südwesten. Als sich im nächsten Frühjahr die Flugrichtung der Stare nach Nordwesten änderte, bevorzugten die Vögel in ihren Käfigen die nordwestliche Richtung.

Das ist die Essenz der experimentellen Methode, nach der Kramer so lange gesucht hat. Jetzt musste er Geräte schaffen, um Tausende von Beobachtungen zu machen und sie statistisch zu verarbeiten.

Es wurde ein runder Käfig mit absolut symmetrischer Innenfläche gebaut: Der Vogel darin hatte keine Orientierungspunkte, an denen er die Richtung bestimmen konnte. Von einer Stange in der Mitte des Käfigs flatterte der Vogel während der Zeit der Zugstörung ständig nach oben und versuchte die ganze Zeit in eine Richtung zu fliegen. Der durchsichtige Kunststoffboden ermöglichte es einem unter dem Käfig liegenden Beobachter, dem Vogel zu folgen. Um jederzeit eine genaue Aufzeichnung der Position des Vogels zu gewährleisten, wurde der Kunststoff in eine Reihe von Sektoren eingeteilt.

Die wichtigste Variable in Cramers Experimenten war die Richtung des in die Zelle einfallenden Lichts. Deshalb platzierte er den experimentellen runden Käfig in einem sechsseitigen Pavillon, der auf jeder Seite ein Fenster mit Fensterläden hatte. An der Innenseite des Verschlusses war ein Spiegel angebracht, der die Richtung des in den Käfig eintretenden Lichtstrahls änderte. Und schließlich konnten sowohl der Käfig als auch der Bildschirm um den Pavillon herum gedreht werden.

Als alles fertig war, ließ sich Kramer mit einem Notizbuch und einem Bleistift in den Händen unter dem durchsichtigen Boden des Käfigs nieder und alle zehn Sekunden notiert, welchen der markierten Sektoren der Vogel besetzt hat. Am Morgen bemerkte Cramer mindestens eine Stunde lang die Position des Vogels und war sehr bald überzeugt, dass weder die Ausrüstung noch seine eigene Anwesenheit die Stare störten.

Jetzt wurden die Forscher nicht mehr durch die Unsicherheiten und Ungenauigkeiten behindert, die bei der Beobachtung im Feld unvermeidlich sind. Die Laborerfahrung ermöglichte es dem Experimentator, die kontrollierten Bedingungen nach Belieben zu ändern. Wie werden sich beispielsweise Vögel verhalten, wenn ein Lichtstrahl, der in einen Käfig eintritt, von einem Spiegel im rechten Winkel zu seiner natürlichen Richtung reflektiert wird? Tatsächlich sollte in einer solchen Situation die Position der Sonne um 90 ° zum Vogel im Käfig gedreht erscheinen.

Reis. 32. Ein Star, der darauf trainiert ist, zur gleichen Zeit in die gleiche Richtung zu fliegen (z. B. wenn die Sonnenstrahlen in die durch einen Lichtpfeil angezeigte Richtung fielen), wusste zu jeder anderen Tageszeit (z. B. wann). die Sonnenstrahlen fielen in Richtung des dunklen Pfeils). Die Punkte zeigen die einzelnen Positionen des Vogels.

Noch einmal schrieb Kramer pedantisch: „Die ersten 10 Sekunden befindet sich der Vogel in Sektor 8; die zweiten 10 Sekunden - in Sektor Nr. 9; die dritten 10 Sekunden - in Sektor Nr. 7; die vierten 10 Sekunden - in Sektor Nr. 9; fünfte 10 Sekunden - in Sektor Nummer 8 ... "und so weiter, bis er in nur einer Stunde mehr als 350 Einträge gemacht hat. Bald zeigte sich die Validität der erzielten Ergebnisse. Aber werden skeptische Wissenschaftler sie akzeptieren? Sicherlich nicht, denn aus diesen Ergebnissen folgte eine völlig erschreckende Schlussfolgerung. Und Kramer nimmt seine lästigen Beobachtungen wieder auf.

Als er seine Ergebnisse bekannt gab, war die wissenschaftliche Welt wirklich erstaunt. Was die Wissenschaftler am meisten überraschte, war die Tatsache, dass die Stare bei einer Änderung der Richtung der Sonnenstrahlen um 90° versuchten, in eine neue Richtung zu fliegen, die um dieselben 90° gedreht war. Um die Flugrichtung zu bestimmen, müssen die Vögel also die Sonne anpeilen!

Cramer suchte nach einer Antwort auf seine Fragen, indem er die Bedingungen seines Experiments auf jede erdenkliche Weise veränderte. Drehte einen undurchsichtigen Schirm um den Pavillon herum, sodass die Vögel nur einen Teil des Himmels sehen konnten. Drehen Sie die Zelle. Er deckte den Pavillon mit Schirmen ab, um die Lichtmenge zu variieren, die ihn durchdrang, und simulierte unterschiedliche Grade von Bewölkung. Aber egal wie er die Bedingungen änderte, die Stare wählten immer die richtige Richtung, wenn sie die Sonne direkt sahen.

Cramer war natürlich mit Behlings frühen Arbeiten vertraut, die zeigten, dass man Bienen beibringen konnte, in einer bestimmten Richtung nach Nahrung zu suchen. Aber was ist, wenn Sie versuchen, Vögel auf die gleiche Weise zu trainieren?

Der Forscher baut einen runden Trainingskäfig, der wie der erste von innen absolut symmetrisch aussieht. Aber draußen, um den Käfig herum, platzierte er gleichmäßig zwölf absolut identische Feeder, die mit Gummimembranen mit Schlitzen bedeckt waren. Bis der Vogel seinen Schnabel durch den Schlitz steckte, wusste er nicht, welche der Futterstellen das Korn enthielt.

Jetzt musste Kramer dem Vogel beibringen, auf einer Seite des Käfigs nach Futter zu suchen. Er wählte dafür eine orientalische Zuführung und schüttete morgens um sieben Uhr Getreide hinein. Der Vogel zeigte große Ausdauer und stellte nach einer Reihe von Versuchen fest, dass das Futter nur in der orientalischen Futterstelle war. Nach 28 Tagen Training (Training fand von 7 bis 8 Uhr morgens statt) lernte der Star seine Lektion.

Die Zeit für einen entscheidenden Test ist gekommen. Kramer bewegte den Käfig zehn Kilometer und schüttete um 17.45 Uhr Getreide in den östlichen Einzug. Wie wird sich der Vogel jetzt verhalten?

Während des morgendlichen Trainings stand die Sonne etwas rechts vom östlichen Zubringer. Jetzt, am Ende des Tages, war es hinter dem westlichen. Wird der Vogel noch in der östlichen Futterstelle nach Nahrung suchen oder ihr in Richtung Sonne folgen? Kramer wartete gespannt. Der Star huschte ein wenig um den Käfig herum, scheinbar unentschlossen, und wandte sich dann, nachdem er sich nur einmal geirrt hatte, dem östlichen Fresser zu.

Der Vogel wusste also irgendwie, dass er sich zur Sonne bewegen musste, um morgens den Osten zu finden, und am Ende des Tages - damit die Sonne direkt dahinter stand!

Um seine Schlussfolgerungen weiter zu bestätigen, entwickelte Cramer ein äußerst elegantes Experiment. Zunächst trainierte er den Star darauf, unabhängig von der Tageszeit in einem Westernfutterhaus Nahrung zu finden. Dann bedeckte er den Käfig mit einem Schutzschirm vor der echten Sonne und beleuchtete ihn mit einer künstlichen Sonne, aber so, dass das Licht fiel die ganze Zeit von der gleichen Seite- aus dem Westen.

Reis. Abb. 33. Cramers Installation zur Untersuchung der Richtungswahl eines Stares an einem festen Stand der "Sonne" (C) (oben). Zunächst wurde der Star darauf trainiert, unter freiem Himmel (a) in einem Fressnapf (P) im westlichen Sektor des Käfigs (K) nach Nahrung zu suchen. Dann blockierten sie den Käfig mit einem Schutzschirm (E) vor der echten Sonne und schalteten die feste "Sonne" ein. Und der Vogel, der die künstliche „Sonne“ für die echte hielt, suchte morgens in der östlichen Futterstelle (b), mittags in der nördlichen (c) und am Ende des Tages in der westlichen nach Nahrung ( d).

Was wird der arme Vogel mit einer solchen "Sonne" anfangen, die ständig von der gleichen Seite scheint? Zur Überraschung von Cramer, der vor Ungeduld glühte, behandelte der Star diesen Koryphäe, als wäre es ein echter, das heißt, er benahm sich, als ob die "Sonne" sich, wie es sich gehört, über den Himmel bewegte. Da er darauf trainiert war, zu jeder Tageszeit in einem westlichen Futterhäuschen nach Nahrung zu suchen, suchte er darin Ostzubringer um 6 Uhr morgens, im Norden - mittags und im Westen - um 17 Uhr.

Konnte man nun bezweifeln, dass dieser Vogel mit dem dunkel schillernden Gefieder die Tageszeit auf die Minute genau bestimmen konnte?

Dies sind die erstaunlichen Entdeckungen, über die Cramer Anfang der 1950er Jahre der wissenschaftlichen Welt berichtete. Und obwohl ihm diese Entdeckungen sehr schnell Weltruhm einbrachten, betrachtete er selbst seine Errungenschaften mit den Augen eines aufgeschlossenen Menschen. Es war noch viel zu tun, um herauszufinden, wie sich die Vögel genau orientieren.

Da er zeigte, dass der Vogel seine Richtung bestimmt, indem er sich an der Sonne orientiert und ihre tägliche Bewegung berücksichtigt, könnte man davon ausgehen, dass er einen Sonnenkompass besitzt, den er auf die gleiche Weise verwendet, wie ein Navigator einen Magnetkompass zum Plotten verwendet ein Kurs. Aber das war nur eine Teillösung des Problems. Schließlich muss eine Person, um die Richtung zu bestimmen, auch eine Karte haben und auch ihren Standort auf dieser Karte kennen. Das bedeutet, dass der Vogel, um das endgültige Ziel des Fluges zu erreichen, auch eine Art Karte haben muss. Aber noch niemand wusste von einer solchen Karte. Und Kramer wendet sich der Literatur zu. Einer der englischen Forscher, Geoffrey Matthews, hat lange Zeit das Verhalten von Brieftauben studiert und danach eine lange Monographie über die Navigation von Vögeln geschrieben. Sie interessierte Cramer, der sehr bald erkannte, wie viel ihm die von Matthews entwickelte experimentelle Technik versprach. Matthews ließ Brieftauben frei, die zuvor aus dem Taubenschlag an einen speziell dafür ausgewählten Ort (offene Ebenen mit gleicher Sicht in alle Richtungen) gebracht worden waren, und verfolgte die Richtung ihres Fluges durch ein Fernglas, bis der Vogel außer Sichtweite war. Diese Beobachtungen wurden sorgfältig mit dem Zeitpunkt der Rückkehr der Vögel zum Nest verglichen.

Angesichts der Ergebnisse von Matthews skizzierte Cramer ein breites Programm seiner eigenen Experimente, die er leider nicht durchführen konnte.

Auf der Suche nach gut geführten Vögeln begann er in den Bergen Kalabriens in Süditalien Wildtauben zu fangen. Am 4. April 1959 stürzte er bei einem der Aufstiege und starb.

Gustav Cramer bewies unbestreitbar, dass Vögel in der Lage sind, anhand der Position der Sonne am Himmel zu navigieren und ihre Bewegung zu korrigieren. Und all dies wurde auf die einzige Weise erklärt - Vögel haben ihre eigene Uhr. Außerdem sind sie so genau, dass sie nur mit einem Chronometer verglichen werden können, das von Navigatoren verwendet wird.

Reis. 34. Gustav Kramer lässt Brieftauben vom Turm des alten Heidelberger Schlosses bei Hessen los.

Was die Vögel füttern! Mit einer solchen Frage wurde ich oft telefonisch oder persönlich angesprochen, sowohl von Bekannten als auch von völlig Fremden. Es kommt vor, dass ein Vogel in die Wohnung geflogen ist oder Sie ein gebrechliches Küken aufgehoben haben, das aus dem Nest gefallen ist, oder sogar Erwachsene in Ihre Obhut genommen haben