Кольца и яйца

Тренды
Москва, 20.05.2010
«Русский репортер» №19 (147)
Редкий зяблик из Москвы не видел Западной Европы. Редкий аист из украинской деревни не летал в Африку. Откуда в них филопатрия - любовь к родине, птичий патриотизм? Где они держат карту двух континентов? Зачем им, в конце концов, две пары часов в голове? Все это изучает биостанция "Рыбачий" под Калининградом, где птиц кольцуют уже сто с лишним лет

Трясогузки с зарянками развешены в полотняных мешочках вдоль стены. Все двенадцать мешочков подергиваются — внутри волнуются. Этой порции не повезло: когда птицы попались в сети, на улице стемнело. Поэтому ученые выпустят их только утром, иначе те заблудятся.

Откуда летит конкретная зарянка, точно не знает никто: она может провести зиму и в Испании, и в Турции, и в Ираке. За этим их и кольцуют — чтобы понять, где птица, заглянувшая на Куршскую косу, зимует и где заводит птенцов летом.

На вопрос, зачем это знать, есть два типа ответов. Первый лежит в плоскости чистой науки — чтобы понимать законы природы от глобальных процессов до личной жизни конкретной зарянки. О прикладном аспекте вспоминают не всегда. Кажется, что считать и кольцевать птиц — занятие для людей, все прочие проблемы которых давно решены, апофеоз беззаботности, забава дзен-буддиста. Но вот, к примеру, случился птичий грипп — мир впал в панику, ожидая апокалипсической эпидемии, тут-то и вспомнили об орнитологах, сидящих на своих богом забытых станциях. Оказалось, что знание о перелетах и зимовках по своей ценности не уступает секретным отчетам разведок.

Зачем аисту GPS

На биостанцию «Рыбачий» — это середина Куршской косы, 67 километров от Калининграда — мы приехали, когда начинало темнеть, и успели на последний обход. Идти пришлось гуськом по железным мосткам над болотом вдоль тонких, почти невидимых нейлоновых сетей в полтора человеческих роста высотой. Птицы утыкаются в них на лету и падают в нейлоновый карман — все продумано.

В полуметре от земли дергается малюсенькая, в полпальца, пичужка. С каждым рывком она наматывает на себя все больше нитей. Орнитолог Наташа возится с ней минуты три, потом рвет сеть и с чувством произносит:

— Вот троглодит!..

Я держу фонарь и думаю: «Надо же, какие нежности!» Но скоро выяснится: Troglodytes troglodytes — всего-навсего латинское название крапивника. Еще нам попадутся трясогузка, славка и множество зарянок.

Орнитологам повезло с местом. Над Куршской косой летают все кому не лень: маршрут над сушей удобней, чем над водой. Поэтому поверх косы — а это узкий перешеек в сто километров длиной и неполный километр шириной — сам собой возникает невидимый воздушный коридор, куда весной и осенью добровольно втискиваются миллионы птиц.

Когда к заливу на бреющем полете проносятся над головой дикие гуси, кажется, что подпрыгнешь — и уткнешься макушкой в гусиное брюхо. Лебеди кучкуются как ни в чем не бывало в пяти метрах от берега. Луни, ястребы, орлы — здесь даже они давно никого не удивляют.

В советское время здесь зафиксировали рекорд — 9000 пойманных за один день птиц. А всего за последние полвека в «Рыбачьем» было окольцовано больше двух с половиной миллионов особей двухсот видов. Не биостанция, а какой-то кольцевательный комбинат.

Сейчас осваивают новые технологии. На крупных птиц, к примеру на аистов, вешают спутниковые передатчики Argos с «обратной связью»: те сами шлют спутнику свои координаты. Только стоит это недешево: несколько тысяч долларов за передатчик и столько же — годовая абонентская плата. Поэтому основную свою работу орнитологи делают так же, как и сто с лишним лет назад.

Кольца пастора Тинеманна

В 1890-е, когда поселок Рыбачий был еще прусским селом Росситтен, сюда прибыл пас­тор со странностями, орнитолог-любитель Иоганнес Тинеманн. Ему первому пришло в голову в массовом порядке надевать птицам на лапки нумерованные кольца. Мне нравится думать, что пастор просто вспомнил историю про перстень царя Соломона, брошенный в море, проглоченный рыбой и возвращенный ему рыбаками. Во всяком случае, затея его удалась на все сто: на нынешней биостанции только иностранными кольцами, снятыми с птиц, обвешан огромный стенд — тут есть Стокгольм, Тель-Авив, Хельсинки, да что угодно! Самое большое кольцо тянет на чемоданную бирку — с ним путешествовал какой-то крупный хищник.

В 30-е годы в Росситтен приезжал поработать Конрад Лоренц, основатель этологии, будущий нобелевский лауреат и будущий советский военнопленный. Когда советские биологи его, уже прославленного и состарившегося, зазывали к себе, тот осторожно отговаривался: «Вы знаете, я у вас в СССР уже был». В лагере в Армении Лоренц даже умудрился написать работу о том, как горные козлы привыкают к взрывам. А здесь, в Росситтене, его интересовали, разумеется, птицы: из их поведения он потом выведет основные модели поведения животных, за что и получит Нобелевскую премию.

Российская станция охотно признает себя наследницей немецкой: табличка Vogelwarte Rossitten, 1901 (Орнитологическая станция Росситтен, 1901) вмурована в стену прямо у входа. Хотя сам дом, который построил Тинеманн, давно снесли, и орнитологи трудятся в здании бывшей гостиницы, где останавливались немецкие летчики-планеристы. В дюнах у Рыбачьего знаменитый аэроклуб в начале прошлого века испытывал свои летательные аппараты, а Лени Рифеншталь снимала пролог «Олимпии», самого знаменитого нацистского фильма.

Цвет меридиана и запах параллели

Еще в 60-е годы доказали, что птицы в состоянии воспринимать магнитное поле Земли для ориентации. Биологический компас спрятан у них в сетчатке глаза, поэтому они в буквальном смысле видят магнитное поле. Изображение это подсвечено огромным цветным пятном: на экваторе оно оказывается ровно посередине, на полюсах вообще исчезает, в северном полушарии сдвинуто на север.

— Но это только модель, — предупреждает меня доктор биологических наук Никита Чернецов. — Понятно, что взглянуть на мир изнутри зяблика никакой ученый не способен. Можно говорить только о внешних проявлениях, о поведении.

Птицы ведут себя так, как если бы стрелку их компаса забыли раскрасить. Для них нет направления «север — юг», а есть направление «от полюса к полюсу». В северном и южном полушарии они равнозначны, и если перелетную птицу вывезти куда-нибудь в Австралию, магнитное чувство поведет ее зимовать на север, к экватору. Чернецов выдает строгое обоснование:

— У них не полярный, а инклинационный компас: он измеряет такую хитрую величину, как наклон магнитных линий к поверхности планеты.

Эволюция приспособила для этой задачи белки-криптохромы, которые есть даже у растений и отвечают там за световосприятие. Птицы же воспользовались другим свойством белков: криптохромы участвуют в реакциях, скорость которых зависит от направления поля. Получается мощный встроенный компас.

«Магнитных чувств» у птиц два. Вторая система — на основе ферромагнитных наночастиц — спрятана в надклювье, и к ней ведет ветвь обонятельного нерва. Можно сказать, что магнитное поле для птицы не только светится, но и пахнет.

— Надклювный орган, как его стали называть, чувствует силу магнитного поля и все его неоднородности, — объясняет мне Чернецов. — Такая система должна быть на порядки точнее. Похоже, что она очень древняя: эволюция изобрела ее раньше, чем самих птиц: магнитная карта используется морскими черепахами, которые мигрируют на тысячи километров. Будем это экспериментально проверять. Наловим камышовок и перережем им обонятельный нерв — посмотрим, как они полетят. Вот, ждем нейробиолога из Германии: всего несколько человек в мире могут сделать эту операцию так, чтоб ни у кого не было сомнения в наших результатах.

Как соотносятся эти два механизма восприятия магнитного поля, до конца не ясно. Вообще по поводу умения птиц ориентироваться до сих пор предположений больше, чем готовых теорий.

— Мой друг орнитолог Хенрик Моуритсен выдвинул гипотезу, что птицы могут определять только широту. Тут, где мы с вами сейчас сидим, 55 градусов 9 минут северной широты, — дает ориентиры Чернецов. — Мухоловка-пеструшка летит из Африки, и она в состоянии определить достаточно точно, где эти 55 градусов 9 минут, — долетает до нужной широты, а долготу ищет, допустим, глазами. Если птица гнездится на Куршской косе, которую с воздуха легко опознать, это возможно. А если мухоловка-пеструшка гнездится где-нибудь в Томской области? Я в Томск несколько раз летал: смотришь с самолета, а там лес на север, на юг, на запад и на восток. Тайга и больше ничего. Просто тайга.

В кабинет, где мы сидим с орнитологом Чернецовым, заглядывает директор биостанции Казимир Большаков и оживленно подхватывает:

— Птица безошибочно садится куда нужно. В любое время дня и ночи. Она ничего не ищет, она точно падает в квадрат триста на триста метров. Как баллистическая ракета в колышек на Камчатке. Дивизиону за такое присваивают звание гвардейского. — Видя, что я удивлен такой метафорой, Большаков поясняет: — Я сам в ракетных войсках служил.

Возвращаемся к проблеме. Понятно, как птицы определяют широту, но не ясно, какие механизмы позволяют им так точно выбирать между западом и востоком.

— Вполне возможно, птицы определяют долготу с помощью двойных часов, — продолжает Чернецов. — Один из механизмов — джетлаг: если вас куда-то увезли, если внут­ренние часы говорят вам, что еще раннее утро, а солнце уже высоко, то, скорее всего, вы переместились на восток. Через несколько дней ваши внутренние часы настроятся на здешний световой день, и вы начнете жить по местному времени. Джетлаг возникает, если вы перемещаетесь быстро — например, на реактивном самолете. Но если вы едете на лошади или плывете на паруснике, никакого джетлага не будет. Так, спутники Магеллана потеряли сутки и узнали об этом, только когда их кругосветное плавание закончилось.

Проблема в том, что птицы смещаются по долготе с такой скоростью, что их основные внутренние часы успевают синхронизироваться. Но у мышей, например, было обнаружено существование двух «датчиков времени»: один перенастраивается быстро, другой существенно медленнее. А если такой механизм есть у грызунов, то почему бы ему не быть и у птиц?! И в принципе он как раз может быть механизмом определения долготы. По различию этих двух своих часов зарянка или аист могут понять, в какую сторону переместились, а если часы достаточно точные, заодно выяснится, какое расстояние пройдено.

Кусатели ворон

База «Фрингилла» (что в переводе с латыни значит «зяблик») в 12 километрах от «Рыбачьего». Это главный и единственный филиал биостанции, которая сама принадлежит петербургскому Зоологическому институту РАН. Перед калиткой табличка: «Сотрудники станции с удовольствием проведут экскурсию». Правда, интеллигентные сотрудники замазали слова «с удовольствием» белой краской, когда стало ясно, что экскурсии, как дикие гуси, идут сюда косяками. Москвичи, думаю я, просто сняли бы табличку.

И птицы, и публика рвутся в сеть — она тут огромная, семьдесят метров в ширину и двадцать в высоту. Лунь или ястреб свободно залетает и движется вперед, пока не обнаружит, что стенки сети сужаются. Но деваться ему все равно некуда. В конце, где крылья толком не развернешь, стоит деревянный помост, подводящий прямо к паре дырок диаметром с упитанного кота. Птицы падают из дыры в камеру, откуда их достают руками.

Реже всего в сети оказываются вороны: им хватает сообразительности обогнуть ее стороной.

— Во времена Тинеманна на Куршской косе на ворон охотились, — рассказывает орнитолог Анатолий Шаповал. — Существовала особая профессия — кусатель ворон: специально обученные люди надкусывали птицам, попавшим в ловушку, затылки. Тушки солили в бочках. Почему нельзя было просто взять и отрубить ей голову, как курице? Говорили, что дело в германской мифологии: там ворона — непростая птица. Да и ловили их столько, что отрубать всем головы просто устанешь.

— Вот есть у меня хобби, — задумчиво продолжает Шаповал. — Я таксидермист. Так вот, делал я как-то чучело вороны, попробовал ее мясо — ничего, есть можно.

Проверьте дату вылета

С доктором биологических наук Леонидом Соколовым мы сидим в автобусе, который везет нас из «Фрингиллы» обратно в «Рыбачий». Пытаю орнитолога детским вопросом: как птицы узнают, когда вылетать обратно?

Откуда у них прогноз погоды в Московской области, когда сами они сидят в Африке или в Испании?

— Птицы, конечно, не знают, что здесь и как. Но потепление в Западной и Южной Европе часто сцеплено с потеплением на Балтике. Мы проверяли, как связана температура в Италии, Франции, Германии с температурой в Калининграде и еще в Карелии. Оказывается, что мощная теплая весна прошибает всю территорию — буквально до Кольского полуострова. Птицы и летучие мыши начинают двигаться к северу. И иногда попадают в такую ловушку: температура повысилась, и тут вдруг — бабах! — пришел арктический воздух. Они просто останавливаются и дальше на север не суются. Зяблики даже откочевывают обратно. Утки иногда тоже. Другие пытаются здесь прокормиться, и если уж совсем холодно, погибают. А почему так же реагируют птицы, которые зимуют в Африке? Я вас спрашиваю: откуда это знают мухо­ловка-пеструшка, зеленая пересмешка, славка? — Соколов выдерживает паузу, а я чувствую себя виноватым. Хочется вскочить и крикнуть: «Это все они, мухоловка и пересмешка, я ни при чем!» Но, к счастью, пауза заканчивается.

— Большинство западных орнитологов говорят, что уход из Африки контролируют внутренние программы. Внутренний календарь считает дни до отлета. По идее, сроки вылета должны быть одни и те же год от года. Тем не менее сюда они прилетают то поздно, то рано — это зафиксировано и на Куршской косе, и в Финляндии. И в Англии, и в Германии. Выкрутились так: сказали, что изменяется скорость полета. Попав в Италию, Испанию, они начинают быстрее двигаться сюда, поскольку вокруг теплая весна. Мне это показалось не очень убедительным, потому что разница иногда достигает дней двадцати.

Соколов победно откидывается и предлагает свою версию:

— Возвращаемся в Африку. Есть такой индекс вегетации: местность фотографируют со спутника и смотрят, сколько там зелени. Чем выше этот индекс, тем позже к нам прилетают птицы. Но если у них засуха и нечего им жрать, то они стараются оттуда улететь.

Птица из гусеницы превращается в бабочку

Летом на шоссе, которое делит всю Куршскую косу пополам, появляются велосипедисты с антеннами за спиной. Это студенты, которых орнитолог Андрей Мухин отправил слушать радиосигналы мухоловок-пеструшек. На птиц надевают ошейник с кулоном-радиопередат­чиком. Раз в две секунды каждый кулон выходит в эфир на собственной частоте: если его запеленговали — мухоловка недалеко. Велосипедисту полагается приостановиться, поездить туда-сюда, повертеть антенной, сообразить, откуда именно идет сигнал, и нанести точку на карту. Если точка не совпала с гнездом, значит, в это время птица активна.

Мухина волнует птичий распорядок дня. Вернее, что с ним происходит, когда перелет из Африки позади и мухоловки обзаводятся гнездами. «Ночная миграция — это глубокая перестройка суточного ритма», — объясняют мне. Тот самый джетлаг, который помогает отличать восток от запада, после месяцев миграции играет с птицей дурную шутку: она еще долго не вписывается в световой день — два ритма накладываются друг на друга, как колебания двух маятников, связанных тонкой ниткой. Вялость и бурная деятельность хаотически чередуются, пока воображаемые маятники в голове мухоловки не начнут качаться в такт.

Когда птица собирается в путешествие, с ней, утверждают орнитологи, происходит нечто вроде превращения из гусеницы в бабочку. Только невидимого. Разом меняется вся физиология. Тогда на станции говорят, что птица перешла в «миграционное состояние». Суточные ритмы сдвигаются так, что любой московский тусовщик обзавидовался бы. Птица, которая на зимовке честно спит ночью, а летает днем, в этом новом состоянии обнаруживает способность проделывать сотни километров пути по ночам.

Калининградская область на один часовой пояс западней Москвы. В пять утра, когда такси подбирает нас с фотографом и везет в аэропорт, я автоматически вспоминаю: теперь мне сутки приспосабливаться к мос­ковскому ритму. Куршской косы из иллюминатора не видно. То ли потому, что я сел с неправильной стороны, то ли мешает дымка — трудно сказать. Я, в конце концов, не зарянка, и компаса в голове у меня нет.

Фотографии: Татьяна Плотникова для "РР"

У партнеров

    «Русский репортер»
    №19 (147) 20 мая 2010
    Шахтеры
    Содержание:
    Почему взрываются шахты

    По всем экономическим показателям угольная промышленность сегодня вполне благополучна. Высокая рентабельность, огромные вложения в техническое перевооружение — все это, казалось бы, должно работать на предотвращение трагедий. Но, как выясняется, только им способствует

    Фотография
    Вехи
    Репортаж
    Путешествие
    Реклама