Птицы вели себя необычно.

Если бы голуби могли чувствовать изменение силы или угла магнитного поля, они могли бы и определять, насколько далеко их переместили в северном или южном направлении. С чисто теоретической точки зрения эта гипотеза вызывает по крайней мере три серьезных вопроса. Во-первых, изменения силы и угла магнитного поля чрезвычайно малы. Например, если мы находимся на северо-востоке США, то при перемещении на 100 миль в направлении с севера на юг средняя величина магнитного поля меняется менее чем на один процент, а угол магнитного поля — менее чем на один градус.

Во-вторых, магнитное поле Земли далеко не однородно и может сильно изменяться в зависимости от состава земной коры. Некоторые из таких магнитных аномалий невелики по площади и простираются на несколько сотен ярдов, но встречаются и очень крупные аномалии, которые тянутся на многие сотни миль. В некоторых случаях магнитное поле внутри таких аномалий может в восемь раз превышать по силе магнитное поле Земли.

Более того, магнитное поле не постоянно: в нем наблюдаются как небольшие суточные флуктуации, так и сильные отклонения во время магнитных бурь, возникновение которых связано с пятнами на Солнце. При определении положения относительно севера и юга такие изменения могли бы вызвать погрешность в десятки и сотни миль69.
Кроме того, даже будь голуби настолько чувствительны к магнитным полям, что могли бы точно определить, как далеко их увезли в северном или южном направлении, даже будь они каким-то образом способны вводить поправку на магнитные аномалии и флуктуации магнитного поля в различное время суток, само по себе магнитное поле ничего не может сообщить о перемещениях в направлении восток — запад. Если бы голубей увезли от дома в восточном или западном направлении, угол и сила магнитного поля на новом месте были бы точно такими же, как и дома, и потому птицы не могли бы определить, где располагается их дом. Однако голуби одинаково хорошо находят дорогу к дому, если их увезти в западном, восточном и любом другом направлении. Даже если голуби используют силу или угол магнитного поля Земли для того, чтобы получить сведения о своем перемещении в направлении север — юг, у них должна быть еще одна система, позволяющая ощутить перемещения в направлении восток — запад.

Таким образом, магнетизм в принципе может объяснить навигационные способности голубей лишь частично.
Можно предположить, что птицы используют своего рода магнитный компас, а не магнитную карту. Но, как и солнечный компас, магнитный компас не может служить объяснением. Сам по себе компас не может указать, в каком направлении находится дом.
Идею о том, что навигационные способности голубей могут в той или иной мере объясняться чувствительностью к магнитному полю Земли, впервые выдвинули еще в 1855 г., хотя доказать ее в то время было чрезвычайно трудно. До сих пор периодически возникают новые теории, основанные на этой идее70. Вплоть до 70-х гг. научная общественность относилась к этой гипотезе с большим скептицизмом, и прежде всего сомнению подвергалось предположение о том, что живой организм способен ощущать столь малые изменения магнитного поля. Однако точные эксперименты, проведенные в Германии в 60-х гг., убедительно показали, что птицы действительно способны чувствовать магнитное поле.

Перелетных птиц перевозили в клетках именно в то время, когда на воле они должны были мигрировать.
Неудивительно, что птицы вели себя необычно. Исследователи назвали такое поведение миграционным беспокойством: птицы метались в клетках, пытаясь двигаться в том направлении, в котором на воле осуществлялся бы их перелет. Если направление магнитного поля вокруг клеток менялось на противоположное, птицы устремлялись в другую сторону — в соответствии с новым направлением поля. Если угол магнитного поля менялся на 90, направление скачков птиц также менялось на 9071.

К 70-м гг. уже несколько групп исследователей заинтересовались влиянием магнитного поля на навигационные способности голубей. Было даже обнаружено влияние слабых магнитных полей на пространственную ориентацию человека72.

Гипотеза ориентации по магнитному полю, первоначально отвергнутая как совершенно абсурдная, в наши дни принимается вполне благожелательно и считается вполне научным объяснением навигационных способностей птиц во время миграции, тем самым оберегая академическое сообщество от появления еще более странных теорий. Магнетизм по-прежнему в почете, и вы сами можете легко в этом убедиться, заведя с кем-нибудь разговор о проблеме миграции птиц или о способности голубей находить дорогу к дому. Многие научно информированные собеседники, несомненно, ответят вам, что эти необычные способности птиц объясняются чувствительностью к магнитному полю Земли, но едва ли сумеют уточнить подробности.
А подробности таковы. Существуют три группы экспериментальных доказательств влияния магнитных полей на навигационные способности голубей, но ни одно из этих доказательств не позволяет утверждать, что именно магнетизм позволяет птицам находить дорогу к дому.
Во-первых, голуби иногда теряют ориентацию, если их выпускают из клеток на территории магнитных аномалий. Одно из таких мест — месторождение Айрон-майн-хилл в штате Род-Айленд (США)73. Но несмотря на дезориентацию в первый момент после освобождения из клетки, голуби все-таки находят дорогу к дому. Более того, только часть птиц ощущает необычное воздействие магнитного поля.

Например, когда голубей выпускали в Айрон-майн-хилл, то птицы, доставленные туда из города Линкольн (Массачусетс), первоначально теряли правильную ориентацию, а птицы, доставленные из города Итака (штат Нью-Йорк), сразу летели к дому в правильном направлении74.
Во-вторых, оказалось, что голуби испытывают влияние магнитного поля во время магнитных бурь, когда повышается солнечная активность. Обнаружено, что в такие периоды время, которое голуби затрачивают на возвращение домой, увеличивается75. Однако и магнитные бури могут влиять лишь на первоначальное направление, в котором птицы устремляются после освобождения из клеток, а в среднем отклонения от правильного курса весьма незначительны и составляют всего несколько градусов.

И несмотря на неправильный выбор первоначального направления, все птицы, выпущенные в магнитную бурю, в конце концов прилетали домой76.
В-третьих, голубей подвергали воздействию магнитного поля, чтобы определить, насколько при этом ухудшатся их навигационные способности. Большинство экспериментов, проводившихся с 20-х гг., показали, что заметного эффекта не наблюдается. Некоторые из первых положительных результатов были в 1969 г. получены Уильямом Китоном из университета Корнелла в городе Итака (штат Нью-Йорк).

Он и его коллеги прикрепляли к головам или к спинам птиц небольшие постоянные магниты. Голубям контрольной группы вместо магнитов прикреплялись латунные стержни той же массы. В солнечные дни результаты птиц из экспериментальной и контрольной групп были практически одинаковыми. Как показали эксперименты, проведенные в 1969—1970 гг., при низкой облачности птицы из экспериментальной группы в момент освобождения теряли чувство ориентации, хотя потом все равно находили правильную дорогу к дому. В последующих экспериментах, которые в начале 70-х гг. проводились другими исследователями, на головах или шеях птиц закреплялись катушки Гельмгольца.

У птиц экспериментальной группы по катушке пропускался электрический ток, в результате чего генерировалось магнитное поле. В солнечные дни результаты птиц из экспериментальной и контрольной групп были практически одинаковыми. В дни сплошной низкой облачности исследователи вновь обнаружили, что голуби из экспериментальной группы сразу после освобождения из клетки теряли ориентацию, но в итоге все равно прилетали домой77.
Необходимо отметить, что результаты, доказывающие влияние магнитов на навигационные способности птиц в дни сплошной облачности, были недостаточно воспроизводимы даже у самого Китона78. Описывая ранние эксперименты, он сам указывал на настораживающий разброс в полученных результатах79. С 1971 по 1979 гг.

Китон безуспешно пытался получить свои первоначальные данные повторно. Отрицательные результаты его последних экспериментов так и остались неопубликованными, а в 1980 г. Китон скончался. Анализ результатов по всем тридцати пяти его экспериментам был опубликован Брюсом Муром в 1988 г. В более поздних экспериментах начальная дезориентация голубей, обнаруженная в 1969—1970 гг., не подтвердилась. Кроме того, даже в первом исследовании не было выявлено сколь-нибудь значительного воздействия постоянных магнитов на навигационные способности голубей:
В 1969—1970 гг. птицы с магнитами несколько медленнее покидали место освобождения из клетки, чем те птицы, которых выпускали с латунными стержнями, однако в 1971 —1979 гг. значительно их опережали. И в том и в другом случае воздействие имело место, но было направлено противоположным образом, и его нельзя считать статистически значимым. Три четверти птиц из экспериментальной и контрольной групп добирались до дома в день освобождения из клетки. (...) Итак, общие потери в скорости были одинаковыми: по 26 птиц, или по 9%, — как среди голубей с магнитами, так и среди голубей без магнитов80.

Содержание раздела