Putnu orientēšanās veidi garu lidojumu laikā. Kā pārvietojas gājputni. Vīzija kā orientēšanās veids telpā

Iespējams, ka visplašākā, reprezentatīvā un tajā pašā laikā skaistākā, pārsteidzošākā un līdz noslēpumaini maz zināmā mūsu planētas faunas pārstāvju kategorija ir putni. Šķiet, ka viss ir acu priekšā, tas ir, virs galvas, taču līdz šim nav atklāti un izpētīti visi to esamības smalkumi.

Neskatoties uz to, ka putnu atdalījums apdzīvo Zemi apmēram 160 miljonus gadu (pterodaktili bija putnu priekšteči), maz ir zināms par šo radījumu sezonālo migrāciju, par viņu garajiem lidojumiem. Un pats galvenais – par unikālo iespēju orientēties plašajā zemeslodes plašumā.

Lasot ne tik daudzās publikācijas un zinātniskos pētījumus, varam secināt, ka tieši putnu orientāciju lidojumā zinātnieki sāka pētīt tikai aptuveni pirms simts gadiem. Un joprojām nav viennozīmīgu un konkrētu atbilžu uz visiem interesējošiem jautājumiem. Pamatā informācija hipotēžu līmenī.

Tomēr tas nav pārsteidzoši. Tiek uzskatīts, ka mūsu civilizācija ir pagājusi tikai 5-7 procentus no savas pastāvēšanas, un tas pats ceļš ir aiz zinātnes un citām zināšanu nozarēm.

Es atzīmēju, ka divus gadu desmitus man personīgi nācās saskarties ar radaru un gaisa telpas vizuālo kontroli, kurā putni diezgan bieži bija atklāšanas objekti kā gaisa mērķi. Tāpēc man ir kāds priekšstats par šo tēmu.

Konkrēti par gājputnu orientāciju savos lidojumos

Ir zināms, ka ne visi putni paliek ziemot savās dzīvotnēs. Kā dziedāt Vladimirs Visockis, "viss tiecas pēc siltuma no sala un puteņiem." Lai gan šo barda viedokli tagad apstrīd oponentu zinātnieki.

Pagaidām atstāsim faktu, ka ne visi putni lido uz dienvidiem. Dažas sugas dod priekšroku kontinenta ziemeļu malām. Bet jāatzīst, ka spēja ik gadu ar apskaužamu neatlaidību divreiz gadā pārvarēt desmitiem tūkstošu kilometru un nemaldīties ar vēlamo “lidlauku” dažkārt izraisa izbrīnu. Galu galā putniem, tāpat kā viņu konkurentiem, nav cilvēku radītu lidmašīnu, nav modernu navigācijas iekārtu, nav uz zemes izvietotas izsekošanas un lidojuma kontroles sistēmas, kas jebkurā brīdī var noteikt to atrašanās vietu, pārbaudīt kursu un koriģēt maršrutu.

Ko var teikt par putnu navigāciju?

Pētnieki ir izvirzījuši daudzas iespējas. Šī ir vizuālā orientācija atbilstoši reljefam, infrastruktūrai, dzelzceļiem un lielceļiem, pilsētām. Nu, tas, iespējams, ir taisnība, bet, pirmkārt, mazkustīgiem, salīdzinoši tālu lidojošiem putniem. Tad saule, mēness, zvaigznes un to novietojumi, citi pastāvīgi faktori. Taču kā galvenās daudzas no šīm hipotēzēm agrāk vai vēlāk tika noraidītas ne tik daudz putnu sugu daudzveidības, bet gan to uzvedības vēl lielākas dažādības dēļ.

Tagad, attīstoties zinātnei, dominē hipotēze, ka gājputnu orientācija un navigācija tiek veikta, izmantojot planētas magnētisko lauku, kas pastāv starp poliem. Šo spriedumu pirms vairāk nekā 100 gadiem pirmo reizi izteica krievu akadēmiķis BET. Midendorfa. Sākumā tas bija veiksmīgs, bet pēc tam tika vai nu atzīts, vai noliegts, neko nozīmīgu pretī nepiedāvājot. Jo ar verifikācijai izmantotajām metodēm ideju nevarēja ne pierādīt, ne atspēkot.

Eksperimenti galvenokārt veikti ar baložiem, kas, kā zināms, nav gājputni. Nelieli magnēti tika piestiprināti pie putnu galvas, ķepām vai spārniem, lai noskaidrotu, kā tie ietekmē lidojumu. Sakarā ar to tika traucēts parastais lidojums, taču atbildi uz radušajiem jautājumiem nevarēja iegūt.

Šobrīd teorētiski un eksperimentāli it kā esot pierādīta putnu ģeomagnētiskā orientācija lidojuma virzienā (kopā ar citiem orientieriem). Interesanti, ka radiotehnikas karaspēka komandpunktos kā dokuments ir “Ornitoloģiskās situācijas karte” ar noteiktiem putnu lidojumu maršrutiem. Ir vērts atzīmēt, ka galvenais gājputnu maršruts, sākot no Brestas apgabala, ved uz republikas ziemeļaustrumiem, kur šķiet, ka putni pulcējas lielos baros, barojas tālā ceļojumā un pēc tam seko līdzi republikas ziemeļaustrumiem. dienvidu virzienā. Tomēr tas ir balstīts uz vispārinātiem ilgtermiņa novērojumiem. Tikai.

Pievēršoties jaunākiem pētījumiem

Zooloģijas institūtā Frankfurtē pie Mainas robīni tika ievietoti lielā kamerā, kuras iekšpusē tika izveidoti mākslīgie magnētiskie lauki. Ar šo lauku palīdzību bija iespējams kompensēt ģeomagnētisko lauku vai radīt citus tā stiprumus. Putni tika izolēti no visiem citiem ārējiem orientieriem.

Parastā ģeomagnētiskajā laukā putni pareizi izvēlējās migrācijas lidojuma virzienu. Kad lauks bija novājināts 2-4 reizes vai dubultojies, kontrolētie nejauši metās pa kameru, zaudējot jebkādu orientāciju. Atkal pulcējās tikai ārpus radiācijas zonas. Līdzīgi navigācijas spēju traucējumi gājputniem novērojami arī spēcīgu magnētisko vētru laikā.

Starp citu, par putnu jutīgumu pret ultraaugstfrekvences radio emisijām. Ja kāds nezina, tad uz gaisa mērķiem, kas ietver atklātos blīvos putnu barus, uz radiolokācijas staciju ekrāniem ir atzīme, kas līdzīga īsta maza ātruma mērķa atzīmei, piemēram, gaisa baloni, helikopteri, vieglās lidmašīnas, meteoroloģiskie veidojumi. vai kaut kas cits tamlīdzīgs.

Viens no pārbaudītajiem veidiem, kā atpazīt "putna vai mērķa" veidu, ir šī mērķa apstarošana ar tiešu radara starojumu, jo īpaši radara altimetru. Pēc kāda laika intensīvas iedarbības, ja mērķis ir putnu ganāmpulks, tas sadalīsies. Šādi praksē tiek atpazīti putnu ganāmpulki.

Un nesen biologi pirmo reizi izvirzīja un pamatoja versiju par to, kā gājputni izjūt magnētisko lauku.

"Ir divas hipotēzes, skaidro Dmitrijs Kiškinevs, darbinieks vienā no Kanādas universitātēm, - magnētiskais un ožas (ožas). Šobrīd zinātnieki aktīvi meklē magnetorecepcijas orgānus, kas varētu kalpot kā putnu iekšējais kompass. Saskaņā ar vienu versiju putniem tīklenē ir noteikti fotoreceptori, kas var redzēt magnētisko lauku. Savā veidā tika pierādīts, ka jutība pret magnētisko lauku ir saistīta ar redzi. Tiek uzskatīts, ka tīklenē ir gaismjutīgi proteīni – kriptohromi, kas gaismas un magnētiskā lauka ietekmē var tikt dažādi ierosināti atkarībā no to spēka līniju orientācijas. Otrs variants lika domāt, ka putniem augšknābī ir magnētiski jutīgs orgāns - pirms 15 gadiem tur tika atrastas šūnas, kas satur lielu daudzumu dzelzs oksīda. Pēc tam zinātnieki nolēma, ka šis ir vēlamais magnetoreceptors, kas savienots ar putna smadzenēm ar trīskāršā nerva palīdzību.

Tur viņi apstājās

Kāpēc? Jā, jo putnu orgāni interesējošo jautājumu risināšanas kontekstā praktiski netiek rūpīgi pētīti. Zinātniekiem ir kopīga spēja putnu orientācijā (virziena izvēlē) un navigācija - spēja ne tikai saglabāt stingru kustības virzienu, bet arī attēlot savu patieso atrašanās vietu attiecībā pret mērķi.

Pateicoties eksperimentiem, kas tiek veikti kopš 60. gadiem, zinātnieki uzskatīja, ka putni var pārvietoties vairākos veidos.

Pētnieki Kiškineva vadībā straumes noķēra Ribaču bioloģiskajā stacijā (Kuršu kāpa, Kaļiņingradas apgabals) pavasarī, kad putni lido uz ziemeļiem. Pēc gredzenošanas datiem, biologi zina, ka šiem putniem ligzdošanas nolūkā jālido vai nu uz Baltijas valstīm, vai uz Krievijas ziemeļrietumu daļu (uz Ļeņingradas apgabalu, Karēliju), vai uz Somijas dienvidiem. Noķertie putni ar lidmašīnu tika atvesti uz Maskavu, un daži no tiem tika operēti: vienai pusei zīlīšu tika pārgriezts trīszaru nervs, bet otrai pusei tika veikts tāds pats iegriezums knābī, taču nervu nepārgriežot. Tas tika darīts, lai izslēgtu paša knābja operācijas fakta ietekmi uz putnu navigāciju.

Lai noskaidrotu, kā operācija ietekmēs putnu navigāciju, tie tika nogādāti Maskavas Valsts universitātes bioloģiskajā stacijā netālu no Zveņigorodas, taču nez kāpēc netika atbrīvoti. Būra metode tika izmantota, lai pētītu putnu migrācijas uzvedību. Emlēna. Tas ir konuss ar sietu augšpusē, caur kuru putns var redzēt zvaigznes. Metodes būtība ir šāda: migrācijas sezonā putns tiek ievietots šajā būrī, un, kad tas sāk migrēt "dzīt", tas sāk lēkt un atstāt pēdas uz čiekura sieniņām tajā virzienā, kur tam nepieciešams. lidot ar dabisko zvanu. Eksperiments, kura rezultāti tika publicēti zinātniskajā presē, liecināja, ka putni ar nogrieztu nervu nejuta, ka ir transportēti – viņi turpināja virzīties uz ziemeļaustrumiem, uzskatot, ka joprojām atrodas Kaļiņingradas apgabalā. Un viltus operētie putni saprata, ka atrodas tūkstoš kilometru attālumā no sagūstīšanas vietas, un kompensēja virzienu no ziemeļaustrumiem uz ziemeļrietumiem.

Zinātnieki uzskata, ka pārcirstais nervs uz putna smadzenēm, visticamāk, caur magnētisko lauku nosūtījis zināmu informāciju par tā pašreizējo atrašanās vietu uz Zemes virsmas. Bet, lai zinātu savu atrašanās vietu, putnam vai nu ir jābūt Zemes magnētiskā lauka "režģim", vai arī jāzina tā garuma un platuma izmaiņu raksturs.

Bet kur ir šis "režģis" un kā zināt lauka izmaiņas?

“Man šķiet, ka sieta variants ir ļoti sarežģīts, jo daba vienmēr izvēlas mazāk precīzus, bet vienkāršus mehānismus. Visticamāk, putni jūt, ka kustoties lauka stiprums pieaug par daudz un, kad tiek pārsniegts noteikts slieksnis, kas ir ģenētiski noteikts, putns ieslēdzas. "Ārkārtas plāns". Tā vietā, lai lidotu uz ziemeļaustrumiem, viņas borta dators pārslēdzas uz "lidot uz ziemeļrietumiem"– skaidroja pētījuma autore.

Tātad šo eksperimentu varētu uzskatīt par nepilnīgu. Turklāt paši magnētiskie receptori apakšžoklī vēl nav atrasti; turklāt jaunākie pētījumi liecina, ka dzelzi saturošās šūnas nav nervu šūnas, bet gan makrofāgi, kas patērē baktērijas. Un šādas šūnas atrodamas ne tikai knābī, bet arī citos audos.

Tas ir, mums ir situācija, kas ir izveidojusies ne par labu mūsdienu pasaules zinātnei: daudzi novērojumi apstiprina, ka putni ir ideāli orientēti, it īpaši garos sezonālos lidojumos lielos attālumos - lidojot pāri plašiem okeāna plašumiem bez vizuāliem "kontrolpunktiem", ne tikai gar Zemes magnētisko lauku, bet arī pielāgojot tā maršrutus, ņemot vērā magnētisko deklināciju, tas ir, ņemot vērā Zemes ģeogrāfisko un magnētisko polu virzienu leņķiskās novirzes. Bet, lai atrastu bioloģisko mehānismu šo magnētisko meridiānu noteikšanai, tas ir, bēdīgi slaveno "putnu kompasu", un noskaidrotu tā darbības principu, cilvēks vēl nespēj.

Bet bija vēl viena drosmīga un negaidīta versija. Ja “migrācijas trauksme” ir viens no būtiskākajiem putnu migrācijas sākuma iemesliem, tad rodas jautājums: vai magnētiskās aktivitātes pieaugums (apmēram divas reizes) uz Zemes nenotiek divas reizes gadā - pavasara un rudens ekvinokcijas periodos. - to (putnu) migrācijas periodos?

Tas ir viss, ko var teikt par šodienu. Ir hipotēzes, bet cilvēks, "dabas karalis", vēl nevar tikt tālāk.

Tikai nedaudz informācijas

Parastais zīriņš savu ligzdu Somijā atstāja ap 1996. gada 15. augustu un tika noķerts 1997. gada 24. janvārī Austrālijā. Viņa nolidoja 25 750 km. Lidojuma augstums parasti nepārsniedz 3 tūkstošus metru, tomēr ir bijuši gadījumi, kad kāpšana līdz 6300 metriem (radara mērījumi).

Galvenie migrācijas ceļi no Krievijas Eiropas daļas: no gandrīz divsimt migrējošo putnu sugu 16 dodas uz Austrāliju, 16 dodas uz Ziemeļameriku, 5 dodas uz Dienvidameriku, 95 dodas uz Āfriku.

Gulbji, stārķi, dzērves un zosis lido ģimenēs vai lielās sabiedrībās. Stārķi ilgu lidojumu laikā var periodiski aizmigt lidojumā uz 10-15 minūtēm.

Baru, kā likums, vada vispieredzējušākais putns - vadonis, kurš jau ir lidojis pa šo maršrutu. Taču bija gadījumi, kad līdera nomaiņa lidojumā ar aiz muguras lidojošiem "deputātiem", kā arī divu ķīļu saplūšana vienā. Turklāt bija manāms, ka tas notika gadījumos, kad daži putni lidojumā nogura un sāka izkrist no ierindas. Un secinājums bija tāds, ka pagaidu ķīļu sapludināšana veikta nogurušo morālajam atbalstam. Bija manāms, ka spēcīgākie putni it kā iegrūda ierindā vājākos. Pēc kāda laika izlīdzinātie ķīļi atkal sadalījās vairākos un turpināja savu parasto lidojumu.

Un vēl kaut kas neticams.

Vienībās, kas nodrošina aviācijas lidojumus un vadību, bijām bruņoti ar PAR-8 tipa (toreiz modernākām sistēmām) braucošām radiostacijām. Šīs sistēmas ir vidēja viļņa raidītājs, kas izstaro Morzes kodu. Turklāt rakstzīmju kopa tiek iestatīta atsevišķi katram konkrētajam radio diskdzinī.

Antena sastāvēja no četriem paralēliem raidītāju kabeļiem, kas novietoti augstumā uz mastiem. Šī antena veidoja divus starojuma modeļus pretējos virzienos, tas ir, divus starus. Un lidmašīna, kas saņēma šo konkrēto komplektu, koncentrējoties uz maksimālo starojumu, devās uz šo konkrēto disku. Un sezonas lidojumu periodos, jo īpaši celtņu, mēs katru reizi pamanījām, ka ganāmpulki devās tieši uz mūsu braucienu, un pēc tam labojām tālāko lidojuma virzienu.

Neskatoties uz to, ka sešus kilometrus no mūsu mazās vienības atradās centrālā pilsētiņa, diezgan plaša, ar trīs četrstāvu ēkām, caurulēm un citām lietām, kas varētu kalpot par daudz kontrastējošāku vizuālo atskaiti. Izrādās, ka putni uztvēra piedziņas starojumu?

Jāpiebilst, ka uz šiem antenas kabeļiem uz nakti apstājās mazāku putnu bari. Par laimi spēks ļāva. Un pēc nakts atpūtas lidojums turpinājās. Iespējams, ka radio piedziņas starojums viņiem arī palīdzēja atrast šādu netradicionālu atpūtas vietu tumsā. Jāteic, ka apkārtnē nebija koku, teritorija bija pamesta, un augstsprieguma līnija, kas tobrīd vēl nebija pieslēgta, atradās prom no putnu pēdām un acīmredzot tiem nebija piemērota.

Daži mani kursabiedri absolvēšanas laikā tika norīkoti uz floti, jo īpaši uz vadības un mērīšanas kompleksa kuģiem, kas nodrošina pastāvīgu kosmosa objektu uzraudzību. Ieskaitot apdzīvoto. Puiši stāstīja par gadījumiem, kad putnu bari, parasti sliktos laikapstākļos, šos kuģus atraduši okeānu vidū (pēc kuģu radioizstarošanas?) un, lai nenomirtu, burtiski aizķērušies ap saviem klājiem, aprīkojumu un virsbūves. Un pēc laika apstākļu noskaidrošanas, jūrnieku baroti, viņi atsāka lidojumu. Provizoriski veicot atvadu lidojumu ap kuģi. Protams, izņemot mirušos. To stāstīja arī citu militāro kuģu jūrnieki. Ornitologi šādu garāmlidošanu uzskata nevis par pateicības zīmi, bet gan par spārnu pārbaudi un bara spēju turpināt lidot.

Un, kamēr putni nav kārtīgi izpētīti, līdz tiks izveidots efektīvs, vismaz darba modeļa veidā spararats kā putna darba kopija, acīmredzot, hipotēzes tādas arī paliks.

Lai pareizi uzzīmētu kursu paredzētajam mērķim, kuģa vai lidmašīnas navigators ķeras pie sarežģītu navigācijas instrumentu palīdzības, izmanto kartes, tabulas un tagad arī GPS navigāciju, gps monitoringu. Vēl jo pārsteidzošāka šajā ziņā ir putnu un dzīvnieku spēja ar pārsteidzošu precizitāti orientēties attiecībā pret zemes virsmu. Putni īpaši nepārprotami uzvedas telpā. Attālumi, ko putni veic sezonālo migrāciju laikā, dažkārt ir ļoti lieli. Tā, piemēram, arktiskie zīriņi veic divu mēnešu lidojumu no Arktikas uz Antarktiku, nobraucot aptuveni 17 tūkstošus kilometru. Un bridējputni migrē no Aleutu salām un Aļaskas uz Havaju salām, lidojot pāri okeānam aptuveni 3300 kilometrus. Šie fakti ir interesanti ne tikai no fizioloģijas viedokļa. Īpašs pārsteigums ir nepārprotamā putnu orientācija virs okeāna. Ja lidojuma laikā virs zemes var pieņemt kādu pazīstamu vizuālu orientieri, tad kādus orientierus var sastapt uz vienmuļas ūdens virsmas?

Ir arī zināms, ka putni vienmēr atgriežas savās vietās pēc tāliem klejojumiem. Tā Amerikas zīriņi, nogādāti 800-1200 kilometru attālumā no ligzdošanas vietām, pēc dažām dienām atgriezās savās vecajās vietās, Meksikas līča krastos. Līdzīgi eksperimenti veikti ar citiem putniem. Rezultāti bija tādi paši.

Zināma orientēšanās spēja piemīt ne tikai “migrējošiem”, bet arī “apmetinātajiem” putniem (apmācīts var atgriezties baložu novietnē no 300-400 kilometru attāluma). Putnu spēja orientēties kosmosā bija zināma senatnē. Tad jau izmantoja baložu pastu. Taču paši par sevi novērojumi par putnu lidojumiem, uzvedību praktiski neko nedeva, lai noskaidrotu orientēšanās iemeslus. Līdz šim par šo jautājumu ir tikai daudzi minējumi un teorijas.

Angļu zinātnieks Metozs empīriski konstatēja, ka pasta baloži sliktāk orientējas mākoņainās dienās. Palaistas no vairāk nekā 100 kilometru attāluma, tās par zināmu leņķi novirzījās no pareizā lidojuma virziena. Saulainā dienā šī kļūda bija daudz mazāka. Pamatojoties uz to, tika izteikts viedoklis, ka putni orientējas pēc saules.

Ir zināms, ka orientēšanās pēc saules dabā patiešām pastāv. Tā, piemēram, daži ūdens kukaiņi, jūras zirnekļi spēj orientēties saulē. Atlaisti atklātā jūrā, viņi nekļūdīgi steidzas atpakaļ uz krastu - savu ierasto dzīvotni. Mainoties saules pozīcijai debesīs, zirnekļi maina attiecīgi gan leņķi, gan kustības virzienu.

Visi šie fakti zināmā mērā runā par labu Metozes teorijai. Taču būtisks iebildums pret to ir daudzu putnu nakts lidojumi. Tiesa, daži zinātnieki uzskata, ka šajā gadījumā putni vadās pēc zvaigznēm. Tā sauktā magnētiskā teorija ir kļuvusi plaši izplatīta. Ideju, ka putniem ir īpaša, "magnētiska sajūta", kas ļauj tiem orientēties Zemes magnētiskajā laukā, 19. gadsimta vidū izteica akadēmiķis Midendorfs. Pēc tam šī teorija atrada daudz piekritēju. Taču neskaitāmie laboratorijas eksperimenti, kuru laikā tika radīti magnētiskie lauki, kuru intensitāte daudzkārt pārsniedza Zemes magnētisko lauku, neatstāja redzamu ietekmi uz putniem.

Pēdējā laikā "magnētisko teoriju" kritizē fiziologi un fiziķi. Tomēr jāatzīmē, ka gājputni uzrāda noteiktu jutību pret noteiktiem īpašiem elektromagnētisko svārstību veidiem. Tā, piemēram, baložu audzētāji amatieri jau sen ir atzīmējuši, ka baloži sliktāk orientējas jaudīgu radio staciju tuvumā. Viņu izteikumus parasti neuztvēra nopietni. Bet Otrā pasaules kara laikā tika iegūta daudz informācijas par radaru iekārtu (radara) izstaroto ultraīso viļņu ietekmi uz gājputniem. Interesanti, ka radara starojumam nebija redzama ietekme uz sēdošiem putniem pat no ļoti tuva attāluma, bet starojums, kas bija vērsts uz lidojošiem putniem, izjauca to veidošanos.

No viedokļa zinātne, kas pēta dažādu dzīvnieku dzīves apstākļus. putnu spēja orientēties kosmosā ir gluži dabiska. Neparastais kustības ātrums un spēja īsā laikā pārvarēt ievērojamus attālumus atšķir putnus no citiem mūsu planētas dzīvās pasaules pārstāvjiem. Pārtikas meklēšana tālu no ligzdas neapšaubāmi veicināja neparastu spēju attīstību, lai orientētos kosmosā salīdzinājumā ar citiem dzīvniekiem. Taču, kā redzam, šīs interesantās parādības mehānisms vēl nav atklāts. Pagaidām varam tikai pieņemt, ka putnu kompleksais instinkts nav balstīts uz kādu faktoru. Iespējams, tas ietver astronomiskās orientācijas elementus uz sauli, jo īpaši tāpēc, ka daudziem dzīvniekiem ir šī spēja.

Acīmredzot svarīga loma var būt arī vizuālajai orientācijai gar Zemes virsmu, ņemot vērā, ka putnu redze atšķiras pēc vairākām pazīmēm. Protams, ir arī daži citi svarīgi, zinātnei vēl nezināmi faktori. Vai starp tiem ir putnu tā sauktā magnētiskā sajūta, pagaidām nevar droši pateikt. Šo dabas mīklu acīmredzot palīdzēs atrisināt tikai turpmāki pētījumi ar dažādu specialitāšu zinātnieku piedalīšanos.

Bijušās PSRS dienvidu reģionos pie Melnās jūras, Aizkaukāzā, Kaspijas jūras dienvidos ziemo salīdzinoši neliels skaits zīdaiņu, grebu, stilbiņu, plēsēju, bridējputnu, kaiju, zvēru sugu un īpatņu. daži Vidusāzijas reģioni. Lielākā daļa mūsu putnu sugu un īpatņu ziemo ārpus valsts Britu salās un Dienvideiropā, Vidusjūrā, daudzviet Āfrikā un Āzijā. Piemēram, Dienvidāfrikā ziemo daudzi mazie putni no bijušās PSRS Eiropas daļas (kārpas, ķirbji, bezdelīgas u.c.), kas lido no ziemošanas vietām līdz 9-10 tūkst.km. Dažu sugu lidošanas ceļi ir pat garāki. Arktiskie zīriņi, kas ligzdo gar Barenca jūras piekrasti - Sterna paradisea, ziemo pie Austrālijas krastiem, lidojot tikai vienā virzienā līdz 16-18 tūkstošiem km. Gandrīz tāds pats migrācijas ceļš vērojams Sibīrijas tundrā ligzdojošajam brūnspārnam Charadrius dominica, kas ziemo Jaunzēlandē, un spārnu spārniem Hirundapus caudacutus, kas no Austrumsibīrijas lido uz Austrāliju un Tasmāniju (12-14). tūkstoši km); daļu no tā, kā viņi lido pāri jūrai.

Migrāciju laikā putni lido normālā ātrumā, mainot lidojumu ar pieturām atpūtai un barošanai. Rudens migrācijas parasti notiek lēnāk nekā pavasara migrācijas. Mazie garāmgājēji putni migrāciju laikā pārvietojas vidēji 50-100 km dienā, pīles - 100-500 km utt. Tādējādi vidēji dienā putni lidojumā pavada salīdzinoši maz laika, dažreiz tikai 1-2 stundas Tomēr daži pat mazie sauszemes putni, piemēram, Amerikas koku spārni - Dendroica, migrējot pāri okeānam, bez apstājas spēj nolidot 3-4 tūkstošus km. 60-70 stundu nepārtrauktam lidojumam. Taču tik spēcīgas migrācijas ir konstatētas tikai nelielā skaitā sugu.

Lidojuma augstums ir atkarīgs no daudziem faktoriem: putnu sugām un granulu iespējām, laikapstākļiem, gaisa plūsmas ātrumiem dažādos augstumos utt. Lidmašīnu un radaru novērojumos konstatēts, ka lielākā daļa sugu migrē 450-750 m augstumā; atsevišķi ganāmpulki var lidot diezgan zemu virs zemes. Daudz retāk migrējošās dzērves, zosis, bridējputni un baloži tika novēroti augstumā līdz 1,5 km un augstāk. Kalnos lidojošo krastaputnu, zosu, dzērvju bari tika novēroti pat 6-9 km augstumā virs jūras līmeņa (9. kilometrā skābekļa saturs ir par 70% mazāks nekā jūras līmenī). Daļu no lidaparāta izpeld ūdensputni (zaļi, grebes, auksi), un grieze pāriet kājām. Daudzas putnu sugas, kas parasti ir aktīvas tikai dienas laikā, migrē naktī un barojas dienas laikā (daudzas zvirbuļi, bridējputni u.c.), bet citas saglabā ierasto ikdienas aktivitātes ritmu migrācijas periodā.

Gājputniem, gatavojoties migrācijai, mainās vielmaiņas raksturs, izraisot ievērojamu tauku rezervju uzkrāšanos ar pastiprinātu uzturu. Oksidējoties, tauki atbrīvo gandrīz divreiz vairāk enerģijas nekā ogļhidrāti un olbaltumvielas. Rezerves tauki, ja nepieciešams, nonāk asinsritē un tiek nogādāti strādājošiem muskuļiem. Oksidējoties taukiem, veidojas ūdens, kas kompensē mitruma zudumu elpošanas laikā. Īpaši lielas tauku rezerves ir sugām, kuras migrācijas laikā ir spiestas ilgstoši lidot bez apstājas. Jau pieminētajiem Amerikas koku spārniem pirms pārlidošanas virs jūras tauku rezerves var būt līdz 30-35% no to masas. Pēc šāda metiena putni intensīvi barojas, atjaunojot enerģijas rezerves, un atkal turpina lidojumu.

Metabolisma rakstura maiņu, kas sagatavo organismu lidojumam vai ziemošanas apstākļiem, nodrošina fizioloģisko procesu iekšējais ikgadējais ritms un sezonālās dzīves apstākļu izmaiņas, galvenokārt mainot dienas gaismas stundu ilgumu (pagarinot pavasaris un saīsināšana vasaras beigās); iespējams, savu lomu spēlē arī sezonālās barības izmaiņas. Putniem, kuriem ir uzkrājušies enerģijas resursi, ārēju stimulu ietekmē (dienas garuma izmaiņas, laikapstākļi, barības trūkums) iestājas tā sauktā "migrācijas trauksme", kad putna uzvedība krasi mainās un rodas vēlme rodas migrācija.

Lielākajai daļai nomadu un migrējošo putnu ir izteikts ligzdošanas konservatīvisms. Tas izpaužas ar to, ka nākamajā gadā vaislas putni atgriežas no ziemošanas iepriekšējās ligzdošanas vietā un vai nu ieņem veco ligzdu, vai arī būvē jaunu netālu. Dzimumgatavību sasniegušie putni atgriežas dzimtenē, bet biežāk apmetas kādā attālumā (simtiem metru - desmitiem kilometru) no izšķilšanās vietas (63. att.). Jaunputniem mazāk izteiktais ligzdošanas konservatīvisms ļauj sugai apdzīvot jaunas tai piemērotas teritorijas un, nodrošinot populācijas sajaukšanos, novērš inbredēšanos (cieši saistītu krustojumu). Pieaugušo putnu ligzdošanas konservatīvisms ļauj tiem ligzdot labi zināmā vietā, kas atvieglo barības meklēšanu un izbēgšanu no ienaidniekiem. Ir arī ziemošanas vietu pastāvība.

Kā putni pārvietojas migrāciju laikā, kā viņi izvēlas lidojuma virzienu, nokļūstot noteiktā apgabalā ziemošanai un tūkstošiem kilometru atgriežoties savā ligzdošanas vietā - Neskatoties uz dažādiem pētījumiem, atbildes uz šo jautājumu vēl nav. Acīmredzot gājputniem ir iedzimts migrācijas instinkts, kas ļauj izvēlēties vēlamo vispārējo migrācijas virzienu. Taču šis iedzimtais instinkts vides apstākļu ietekmē, acīmredzot, var strauji mainīties.

Somijā ir inkubētas nosēdušo angļu meža pīļu olas. Augošās meža pīles, tāpat kā vietējās pīles, rudenī aizlidoja ziemošanai, un nākamajā pavasarī ievērojama daļa no tām (36 no 66) atgriezās Somijā izlaišanas zonā un tur ligzdo. Anglijā neviens no šiem putniem nav atrasts. Melnās zoss ir migrējošas. Viņu olas tika inkubētas Anglijā, un rudenī jaunie putni uzvedās jaunā vietā kā mazkustīgi putni. Līdz ar to gan pašu migrācijas tieksmi, gan orientēšanos lidojuma laikā joprojām nav iespējams izskaidrot tikai ar iedzimtiem refleksiem. Eksperimentālie pētījumi un lauka novērojumi liecina, ka migrējošie putni spēj navigēt debesīs: izvēlēties vēlamo lidojuma virzienu pēc saules, mēness un zvaigžņu stāvokļa. Mākoņainā laikā vai kad planetārijā eksperimentu laikā mainījās zvaigžņoto debesu attēls, orientēšanās spējas manāmi pasliktinājās.

No šodienas, Gerasima Gračevika dienas, Krievijā gaidāmi gājputni. Veicot tālsatiksmes lidojumus, viņi atgriežas no siltajām zemēm. Kā viņi ir orientēti? Kāpēc viņi lido kā ķīlis? Ko viņi ēd? Nolēmām atbildēt uz šiem un citiem "putnu" jautājumiem.

Kā iegūt norādes

Kā nekļūdīties maršrutā? Galu galā kļūda maksās jūsu dzīvību! Taču kruīzu ceļotājiem tā nemaz nav problēma: maršruti jau sen ir noteikti un gadu no gada paliek nemainīgi. Kur virzīties, jaunā paaudze mācīsies no vecākiem biedriem. Bet ko darīt, ja ganāmpulkā ir tikai viens nepieredzējis mazulis? Kā uzzināt ceļu bez kartes un GPS navigatora? Izrādās, katram putnam ir tāds stūrmanis, tas ir iedzimts instinkts, kas ved putnus pareizajā virzienā. To apstiprina gadījumi, kad jaunieši pirmo lidojumu veica absolūti neatkarīgi.

Vējš, vējš, tu esi varens!

Laika apstākļi noteikti ietekmē migrācijas gaitu. Siltā laikā putni lido ilgāk, un atlidojošo putnu plūsma krasi palielinās. Un, ja pēkšņi iestājas stiprs aukstums, putni var pat pagriezties atpakaļ uz dienvidiem. Rudens migrācijas laikā aukstums veicina ātrāku aizbraukšanu. Pīles var virzīties uz dienvidiem neapstājoties, veicot lielus attālumus - 150-200 km. Vējš var traucēt lidojumu un, gluži pretēji, veicināt. Kaijas, kas lido diezgan lēni, lido mierīgā vai ar vieglu vēju. Protams, ar šādu palīgu lidojums ir intensīvāks.

Skaitiet secībā!

Daudzi putni lido ķīlī, piemēram, dzērves un zosis. Daži uzskata, ka putni lido kā ķīlis, lai izlauztos pa gaisu, tāpat kā kuģa priekšgals šķērso viļņus. Bet tā nav. Ķīļveida sistēmai, tāpat kā jebkurai citai (līnija, loka, slīpa līnija), nozīme ir tāda, ka putni neiekļūtu virpuļveidīgajās gaisa plūsmās, ko rada kaimiņu spārnu kustības. Sakarā ar to, ka priekšā esošie putni plivina spārnus, aizmugurē lidojošajiem tiek radīts papildu pacēlājs. Tādējādi zosis ietaupa līdz pat 20% enerģijas. Tajā pašā laikā liela atbildība tiek uzlikta priekšā lidojošajam putnam: tas ir ceļvedis un ceļvedis visam ganāmpulkam. Tas ir smags darbs: maņu orgāni un nervu sistēma ir pastāvīgā spriedzē. Tāpēc vadošais putns ātrāk nogurst un drīz tiek aizstāts ar citu.

Lidojums un pusdienas pēc grafika!

Lidojuma laikā ganāmpulks ne vienmēr varēs pilnvērtīgi paēst – barības iegūšanas iespējas ir ļoti ierobežotas. Kur ņemat spēku tik smagam darbam? Dodoties tālā ceļojumā, mēs mēdzam iepriekš pārdomāt savu uzturu. Tāpēc putni trasē dod priekšroku labi paēst: gatavojoties lidojumam, tie ēd ļoti cieši, lai uzkrātu vairāk tauku rezerves ilgam lidojumam.

Atpūtas laiks un lidojuma stunda

Lidojums ir grūts, un enerģijas krājumi ātri izsīkst, tāpēc ir ļoti svarīgi, lai putni atveseļotos. Dažas putnu sugas lido gandrīz bez atpūtas: piemēram, mežacūka vienas nakts laikā bez apstājas veic attālumu līdz 500 km. Citi ar tādu izturību nevar lepoties un daudzkārt apstājas. Parasti šo putnu ātrums ir mazs. Viņi iekārto sev atpūtu pie ūdenskrātuvēm, kur var atgūt spēkus, veldzēties un remdēt slāpes. Tas aizņem daudz laika, un vidēji dienā lidošana aizņem apmēram stundu.

Klīstot tumsā

Daudzi putni migrē naktī. Piemēram, paipalas, mežacūkas un mežacūkas lido tikai naktī. Turklāt naktī lido ne tikai nakts putni: savvaļas zosis, zīļu un daudzas pīļu sugas turpina ceļu jebkurā diennakts laikā. Bet kā putni lido naktī, pieraduši pie dienas gaismas? Fakts ir tāds, ka putni var orientēties pēc zvaigznēm, saules un ainavas kontūrām. Viņi arī viegli nosaka savu atrašanās vietu pēc Zemes magnētiskā lauka, tāpēc var pārvietoties ļoti sliktas un pat nulles redzamības apstākļos.

9. Putnu orientēšanās pēc saules

Zinātnes vēsturē nav nekas neparasts, ka pētnieks, tiecoties pēc viena rezultāta, iegūst citu, reizēm daudz svarīgāku. Taču gadās arī tā, ka zinātnieks atrod izcilu risinājumu tieši tai problēmai, kuru pats izvirzījis, un tajā pašā laikā atklāj, ka pētāmās parādības cēloņi ir daudz dziļāki, nekā viņš gaidīja.

Tādā veidā Krāmers izdarīja savu atklājumu, pēc kura daudzi biologi dažādos pētniecības centros pameta savu pašreizējo darbu, lai pievienotos tiem, kas cīnījās, risinot dzīvā pulksteņa mīklu.

Gustavs Krāmers dzimis Manheimā 1910. gadā un ieguvis bioloģisko izglītību Freiburgas un Berlīnes universitātēs. Viņa pirmais zinātniskais darbs apakšējo mugurkaulnieku fizioloģijas jomā bija tik daudzsološs, ka divdesmit septiņu gadu vecumā viņš tika iecelts par Neapoles Zooloģiskās stacijas fizioloģijas nodaļas vadītāju.

Viņš sāka savu pasaulē atzīto pētījumu par putnu orientāciju lidojuma laikā Heidelbergas Universitātē un turpināja Jūras bioloģijas institūtā. Makss Planks Vilhelmshavenā, kas atrodas aukstās Ziemeļjūras rietumu krastā. Vērojot jūras putnus, kas ātri aizlido uz ligzdošanas vietām, Krāmers pārdomāja mūžseno lidojuma noslēpumu — brīnišķīgo precizitāti, ar kādu gājputni atrod ceļu uz tālu galamērķi.

Rīsi. 30. Ārkārtas zīriņa lidojuma maršruts.

Viņš brīnījās par arktisko zīriņu varonību, šī neparastā lidotāja, kas ligzdo pusotra simta kilometru attālumā no Ziemeļpola, un, sākoties rudenim, pārlido pāri Kanādai, tad pāri nedzīvajiem Atlantijas okeāna plašumiem uz rietumu krastiem. Āfrika un, noapaļojusi Labās Cerības ragu, paliek ziemošanā uz dienvidiem no Portelizabetas.

Taču arktiskais zīriņš nav vienīgais izcilības piemērs kuģošanas mākslā. Jaunzēlandes bronzas dzeguze veic divus tūkstošus kilometru garu attālumu, lidojot pāri Tasmanas jūrai uz Austrāliju un no turienes vēl piecpadsmit simtus kilometru uz ziemeļiem pāri Koraļļu jūrai līdz tās mazajām ziemošanas vietām Bismarka arhipelāgā un Zālamana salās. Vēl pārsteidzošāk ir tas, ka jauna dzeguze, pirmo reizi veicot šādu lidojumu, var to paveikt viena, apsteidzot vecākus vismaz par mēnesi.

Gredzengalvas zonotrihijas gadu no gada atgriežas vienā un tajā pašā krūmā profesora L. Menvalda dārzā Sanhosē (Kalifornijā), lidojot trīsarpus tūkstošu kilometru attālumā no savām ligzdošanas vietām Aļaskā.

Šādu precīzi mērķētu lidojumu noslēpums jau sen ir interesējis biologus, un viņi to ir izskaidrojuši dažādi. Un tas nav pārsteidzoši: problēma bija ārkārtīgi sarežģīta, un tajā laikā nebija iespējas to zinātniski attīstīt.

Tāpēc, kad Krāmers Starptautiskajam ornitologu kongresam ziņoja par savu putnu orientācijas izpētes eksperimentu rezultātiem, kongress bija pārsteigts un sajūsmā. R. Pētersons sacīja: "Ārkārtīgi aizraujošs un valdzinošs ir Gustava Krāmera ziņojums par eksperimentiem ar strazdiem, kas parādīja, ka vienīgais putnu orientēšanās avots ir saule."

Dzīvnieku migrācijas izpētes lauks ir ļoti plašs, un migrācijas virziena noteikšana, protams, ir tikai viens no tās aspektiem. Bet iekļūšana vienā aspektā bieži noved pie visas problēmas noskaidrošanas kopumā.

Kā redzējām, dzīvnieki bieži migrē uz ļoti attālām vietām un tur atrod sava lidojuma pēdējo, dažkārt nenozīmīgo mērķi. Šāda precizitāte būtu fiziski neiespējama, ja nebūtu kāda veida vadības sistēmas, līdzīgas torpēdas vadības sistēmai.

Tajā pašā laikā ir ārkārtīgi svarīgi saprast, ka šāda kontroles sistēma nevar darboties bez pastāvīgas informācijas pieplūduma no ārpasaules. Vietējai torpēdai ir jāsaņem signāli, kas atlec no mērķa, pretējā gadījumā tā nepakļūs garām. Tāpat dzīvniekiem ir jāsaņem signāli no apkārtējās vides, pretējā gadījumā nedarbosies mehānisms, kas tos vada.

Bet kādi ir signāli? Informāciju, kas nāk no vides, var uztvert vai nu ar mums zināmiem, vai vēl nezināmiem putna maņu orgāniem. Tajā pašā laikā neatkarīgi no tā, kā šī informācija tiek uztverta, tai jābūt tādai, lai putns varētu atrisināt trīs problēmas.

Pirmkārt, kur tā atrodas šobrīd un kādā virzienā tai jāiet tālāk.

Treškārt, kā uzzināt galamērķi, tur ierodoties.

Vai ir kāda mums zināma vai nezināma maņa, ar kuras palīdzību putns varētu saņemt atbildi uz visiem šiem jautājumiem? Mēģināsim apsvērt iespējamos informācijas veidus.

Katrs objekts uz Zemes virsmas izstaro siltumu. Karsti objekti izstaro augstas intensitātes, īsa viļņa garuma starojumu, savukārt auksti objekti izstaro zemas intensitātes, gara viļņa garumu. Tāpēc gan starojuma biežums, gan intensitāte polios ļoti atšķirsies no tiem, kas atrodas pie ekvatora. Varētu pieņemt, ka tālsatiksmes migranti uztver šo atšķirību. Bet, kā atzīmēja Grifins, tas būtu pārāk vienkāršs izskaidrojums putnu spējai orientēties.

Trīs fakti ir pretrunā šim skaidrojumam. Radiācija izplatās taisnā līnijā. Tāpēc starojums no objekta, kas atrodas tikai pusotra simta kilometru attālumā no putna, nokritīsies līdz punktam, kas atrodas daudz augstāk par parasto putnu lidojumu līmeni. Turklāt termisko starojumu stipri izkropļo tādas ainavas īpatnības kā meži, ezeri, tuksneši, pilsētas, kas tajā ievada tā saukto "troksni". Visbeidzot, neviens līdz šim nav pārliecinoši pierādījis, ka putni spēj uztvert termiskā starojuma izmaiņas.

Tas viss attiecas uz parasto termisko starojumu. Bet kā ar kaut ko mazāk acīmredzamu? Piemēram, ar Zemes magnētisko lauku. Tas ir arī nosaukts kā iespējamais putnu "kompass". Zemes magnētiskā lauka ekvipotenciāla līnijas aptuveni sakrīt ar paralēlēm. Ja putns jūt atšķirību magnētiskā lauka intensitātē, tad tas var noteikt savas atrašanās vietas ģeogrāfisko platumu. Vai, teiksim, magnētiskais slīpums. Ja putns to uztvers, tā "kompasa" bultiņa atradīsies horizontālā stāvoklī virs ekvatora un gandrīz vertikāli - pie poliem. Mainot šīs bultiņas pozīciju, putns pateiks, kur tas atrodas. Bet pat šeit ir šķēršļi. Eksperimenti ir parādījuši, ka putni nereaģē uz magnētisko lauku, pat daudz spēcīgāku par Zemes magnētisko lauku. Turklāt eksperimentētāji nekad nav spējuši iemācīt putniem reaģēt uz magnētiskajiem laukiem.

Kādas citas putna vides īpašības var sniegt tam informāciju par tā atrašanās vietu? Acīmredzot zemes rotācija. Tās rotācijas leņķiskais ātrums ir tāds, ka punkts uz Zemes virsmas, kas atrodas netālu no ekvatora, pārvietojas ar ātrumu aptuveni 1600 km / h. Ja putns lido uz austrumiem ar ātrumu 100 km/h, tā patiesais ātrums (attiecībā pret sauli) būs aptuveni 1700 km/h, bet, ja tas lido uz rietumiem, tad aptuveni 1500 km/h. Ja putns uztver šo atšķirību, tad tas acīmredzot var noteikt lidojuma virzienu un atrašanās vietas ģeogrāfisko platumu.

Ko darīt, ja putns nelido? Ir zināms gadījums, kad zosis ar apcirptiem spārniem veica vairākus kilometrus ierasto lidojumu virzienā. Turklāt ir pārliecinoši pierādīts, ka būros turētie putni lieliski spēj noteikt virzienu. Bet, neskatoties uz faktu pierādījumiem, zinātnieki joprojām nav spējuši noteikt, kas palīdz putniem orientēties lidojuma laikā.

Tātad mums ir zināms priekšstats par problēmas sarežģītību, ar kuru saskaras Kremers. Ievērojama grūtība eksperimentos par putnu orientācijas izpēti bija to lidojuma virziena noteikšana, jo to varēja novērot, tikai sekojot putniem. Bija nepieciešama jauna eksperimentālā metode.

Jau sen zināms, ka migrācijas sezonā būros turētie putni izrāda tā saukto "migrācijas nemieru": tie lido no vietas uz vietu, bet tajā pašā laikā saglabā noteiktu virzienu. Vai tas nav tas virziens, kurā viņi lidotu, ja būtu brīvi? Krāmers nolēma atbildēt uz šo jautājumu.

Kā objektu saviem novērojumiem viņš izvēlējās Eiropas strazdu, kas lieliski pacieš turēšanu būros, ir viegli pieradināms un dresējams.

Un drīz vien laboratorija Vilhelmshavenā ieguva jaunus dzeltenmutes putnus, un Krāmers nepacietīgi gaidīja vasaras beigas, kad sāksies rudens lidojumi.

Pat pirms vēso oktobra dienu sākuma viņš ieviesa nepārtrauktu strazdu novērošanu dienas gaišajā laikā (jo strazdu lidojums notiek dienas laikā). No Vilhelmshavenas strazds rudenī parasti dodas uz dienvidrietumiem. Vai būros turētie strazdi dotu priekšroku šim virzienam? Kremeram nebija ilgi jāgaida: oktobrī viņa putni nervozi dauzījās būru dienvidrietumu stūros.

Kādus orientierus izmantoja putni? Varbūt kāda tīri fiziska reljefa iezīme, piemēram, koks vai kalns? Krāmers būrus novietoja dažādās vietās, nosedzot būru dibenu, lai strazds redzētu tikai debesis, bet putni tomēr spītīgi metās uz dienvidrietumiem. Nākamajā pavasarī, kad strazdu lidojuma virziens mainījās uz ziemeļrietumiem, putni savos būros deva priekšroku ziemeļrietumu virzienam.

Tā ir eksperimentālās metodes būtība, ko Krāmers tik ilgi meklējis. Tagad viņam bija jāizveido aprīkojums, lai veiktu tūkstošiem novērojumu un apstrādātu tos statistiski.

Tika uzbūvēts apaļš būris ar absolūti simetrisku iekšējo virsmu: putnam tajā nebija orientieru, pēc kuriem tas varētu noteikt virzienu. No lakta, kas atrodas būra centrā, migrācijas traucējumu periodā putns nepārtraukti plīvoja uz augšu, visu laiku cenšoties lidot vienā virzienā. Caurspīdīgā plastmasas grīda ļāva novērotājam, kurš gulēja zem būra, sekot putnam. Lai nodrošinātu precīzu putna atrašanās vietas uzskaiti jebkurā brīdī, plastmasa tika iezīmēta vairākos sektoros.

Vissvarīgākais Krāmera eksperimentu mainīgais bija šūnā ieplūstošās gaismas virziens. Tāpēc viņš eksperimentālo apaļo būru ievietoja sešstūrveida paviljonā, kura katrā pusē bija aizslēgts logs. Slēģu iekšpusē bija piestiprināts spogulis, kas mainīja būrī ieplūstošā gaismas stara virzienu. Un visbeidzot, gan būri, gan ekrānu ap paviljonu varēja pagriezt.

Kad viss bija gatavs, Krāmers ar piezīmju grāmatiņu un zīmuli rokās iekārtojās zem caurspīdīgā būra dibena un ik pēc desmit sekundēm fiksēja, kuru no iezīmētajiem sektoriem putns aizņēma. No rīta Krāmers vismaz stundu atzīmēja putna stāvokli un ļoti drīz pārliecinājās, ka ne aprīkojums, ne viņa paša klātbūtne strazdiem netraucē.

Tagad pētniekus vairs netraucēja nenoteiktība un neprecizitātes, kas ir neizbēgamas, veicot novērojumus laukā. Laboratorijas pieredze ļāva eksperimentētājam mainīt kontrolētos apstākļus, kā viņš vēlējās. Kā, piemēram, putni uzvedīsies, ja būrī ieplūstošo gaismas kūli atstaro spogulis taisnā leņķī pret tā dabisko virzienu? Patiešām, šādā situācijā saules pozīcijai vajadzētu būt pagrieztai par 90 ° pret sprostos putnu.

Rīsi. 32. Strazds, kas apmācīts lidot tajā pašā virzienā vienlaicīgi (piemēram, kad saules stari krita gaismas bultiņas norādītajā virzienā), zināja, kurā virzienā lidot jebkurā citā diennakts laikā (piemēram, kad saules stari krita tumšās bultas virzienā). Punkti parāda putna individuālās pozīcijas.

Kārtējo reizi Krāmers pedantiski rakstīja: “Pirmās 10 sekundes putns atrodas 8. sektorā; otrās 10 sekundes - sektorā Nr.9; trešās 10 sekundes - sektorā Nr.7; ceturtās 10 sekundes - sektorā Nr.9; piektais 10 sekundes - sektorā ar numuru 8..."un tā tālāk, līdz viņš veica vairāk nekā 350 ierakstus tikai stundas laikā. Drīz vien iegūto rezultātu pamatotība kļuva acīmredzama. Bet vai skeptiski noskaņoti zinātnieki tos pieņems? Noteikti nē, jo no šiem rezultātiem sekoja pilnīgi pārsteidzošs secinājums. Un Krāmers atkal sāk savus nogurdinošos novērojumus.

Kad viņš paziņoja par saviem atklājumiem, zinātnes pasaule bija patiesi pārsteigta. Visvairāk zinātniekus pārsteidza fakts, ka tad, kad saules staru virziens tika mainīts par 90°, strazdi mēģināja lidot jaunā virzienā, pagriežoties par tiem pašiem 90°. Tātad, lai noteiktu lidojuma virzienu, putniem ir jāpaņem gultnis pret sauli!

Kremers meklēja atbildi uz saviem jautājumiem, visos iespējamos veidos mainot sava eksperimenta nosacījumus. Ap paviljonu pagrieza necaurspīdīgu ekrānu, lai putni varētu redzēt tikai daļu debess. Pagrieza šūnu. Viņš pārklāja paviljonu ar ekrāniem, lai mainītu gaismas daudzumu, kas tajā iekļūst, imitējot dažādas mākoņainības pakāpes. Bet neatkarīgi no tā, kā viņš mainīja apstākļus, strazdi vienmēr izvēlējās pareizo virzienu, ja redzēja sauli tieši.

Krāmers, protams, bija pazīstams ar Bēlinga agrīnajiem darbiem, kas liecināja, ka bitēm var iemācīt meklēt barību noteiktā virzienā. Bet ko darīt, ja jūs mēģinātu apmācīt putnus tādā pašā veidā?

Pētnieks uzbūvē apaļu apmācību būri, kas, tāpat kā pirmais, no iekšpuses izskatās absolūti simetrisks. Bet ārā, ap būru, viņš vienmērīgi novietoja divpadsmit pilnīgi vienādas barotavas, pārklātas ar gumijas membrānām ar spraugām. Līdz brīdim, kad putns izbāza knābi caur spraugu, tas nezināja, kurā no barotavām ir graudi.

Tagad Krāmeram vajadzēja apmācīt putnu meklēt barību būra vienā pusē. Šim nolūkam viņš izvēlējās austrumu barotavu un septiņos no rīta tajā iebēra graudus. Putns izrādīja lielu neatlaidību un pēc vairākiem mēģinājumiem atklāja, ka barība atrodas tikai austrumu barotavā. Pēc 28 dienu treniņiem (apmācība notika no 7 līdz 8 no rīta) strazds mācījās.

Ir pienācis laiks izšķirošam pārbaudījumam. Krāmers pārcēla būru desmit kilometrus un pulksten 17.45 iebēra austrumu barotavā graudus. Kā putns tagad uzvedīsies?

Rīta treniņā saule bija nedaudz pa labi no austrumu barotavas. Tagad, dienas beigās, tas bija aiz rietumu. Vai putns joprojām meklēs barību austrumu barotavā vai pagriezīsies pēc tās saules virzienā? Krāmers saspringti gaidīja. Strazds nedaudz šaudījās ap būru, acīmredzot neizlēmīgi, un tad, tikai vienu reizi kļūdījies, pagriezās uz austrumu barotavu.

Tātad putns kaut kā zināja, ka, lai no rīta atrastu austrumus, ir jāvirzās pretī saulei, bet dienas beigās - tā, lai saule būtu tieši aiz muguras!

Lai vēl vairāk apstiprinātu savus secinājumus, Kremers nāca klajā ar ārkārtīgi elegantu eksperimentu. Pirmkārt, viņš rietumu barotavā apmācīja strazdu atrast barību neatkarīgi no diennakts laika. Tad viņš pārklāja būru ar aizsargekrānu no īstās saules un apgaismoja to ar mākslīgo sauli, bet tā, ka gaisma visu laiku krita no vienas puses- no rietumiem.

Rīsi. 33. att. Krāmera instalācija strazda virziena izvēles izpētei fiksētā "saules" (C) pozīcijā (augšpusē). Vispirms strazds tika apmācīts meklēt barību atklātās debesīs (a) barotavā (P), kas atrodas būra rietumu sektorā (K). Tad viņi nobloķēja būru ar aizsargekrānu (E) no īstās saules un ieslēdza fiksēto "sauli". Un putns, ņemot mākslīgo “sauli” par īsto, meklēja barību austrumu barotavā no rīta (b), ziemeļu pusdienlaikā (c) un rietumu dienas beigās ( d).

Ko nabaga putns darīs ar tādu "sauli", kas nepārtraukti spīd no vienas puses? Par pārsteigumu nepacietībā degošajam Kremeram, strazds pret šo spīdekli izturējās tā, it kā tas būtu īsts, proti, viņš uzvedās tā, it kā "saule" virzītos, kā pienākas, pa debesīm. Tā kā viņš bija apmācīts meklēt barību jebkurā diennakts laikā rietumu barotavā, viņš to meklēja iekšā austrumu padeve plkst.6 no rīta, ziemeļos - pusdienlaikā un rietumos - plkst.17.

Vai tagad varētu šaubīties, ka šis putns ar tumši zaigojošām spalvām spēj noteikt diennakts laiku ar precizitāti?

Šie ir pārsteidzošie atklājumi, par kuriem Kremers ziņoja zinātniskajai pasaulei 1950. gadu sākumā. Un, lai gan šie atklājumi viņam ļoti ātri atnesa pasaules slavu, viņš pats uz saviem sasniegumiem raudzījās ar atvērta cilvēka acīm. Vēl bija daudz darāmā, lai noskaidrotu, kā tieši putni orientējas.

Tā kā viņš parādīja, ka putns nosaka savu virzienu, orientējoties uz sauli un ņemot vērā tā ikdienas kustību, var uzskatīt, ka tam ir saules kompass, ko tas izmanto tāpat kā navigators izmanto magnētisko kompasu zīmēšanai. kurss. Bet tas bija tikai daļējs problēmas risinājums. Galu galā, lai noteiktu virzienu, cilvēkam ir jābūt arī kartei, kā arī jāzina viņa atrašanās vieta šajā kartē. Tas nozīmē, ka, lai sasniegtu lidojuma galveno mērķi, putnam ir jābūt arī kādai kartei. Bet par šādu karti vēl neviens nezināja. Un Krāmers pievēršas literatūrai. Viens no angļu pētniekiem Džefrijs Metjūss ilgu laiku pētīja pasta baložu uzvedību un pēc tam uzrakstīja garu monogrāfiju par putnu navigāciju. Viņa ieinteresēja Kremeru, kurš ļoti drīz saprata, cik daudz viņam sola Metjūsa izstrādātā eksperimentālā tehnika. Metjūss palaida pasta baložus, kas iepriekš tika aiznesti prom no baložu novietnes uz īpaši šim nolūkam izvēlētu vietu (atklāti līdzenumi ar vienādu redzamību visos virzienos), un ar binokli sekoja to lidojuma virzienam, līdz putns vairs nebija redzams. Šie novērojumi tika rūpīgi salīdzināti ar putnu atgriešanās ligzdā laiku.

Ņemot vērā Metjūsa rezultātus, Krāmers ieskicēja plašu savu eksperimentu programmu, kuru viņš diemžēl nevarēja veikt.

Meklējot labi vadītus putnus, viņš sāka ķert savvaļas baložus Kalabrijas kalnos, Itālijas dienvidos. 1959. gada 4. aprīlī vienā no kāpumiem viņš krita un gāja bojā.

Gustavs Krāmers nenoliedzami pierādīja, ka putni spēj orientēties pēc Saules stāvokļa debesīs, koriģējot tās kustību. Un tas viss tika izskaidrots vienīgajā veidā - putniem ir savs pulkstenis. Turklāt tie ir tik precīzi, ka tos var salīdzināt tikai ar hronometru, ko izmanto navigatori.

Rīsi. 34. Gustavs Krāmers atbrīvo pasta baložus no vecās Heidelbergas pils torņa pie Hesenes.

Ar ko barot putnus! Ar šādu jautājumu pie manis bieži uzrunāja telefoniski vai klātienē gan paziņas, gan pilnīgi sveši cilvēki. Gadās, ka dzīvoklī ielidoja kāds putns vai paņēmāt no ligzdas izkritušu trauslu cāli, vai pat paņēmāt savā aprūpē pieaugušos.