"Семь экспериментов, которые изменят мир" - читать интересную книгу автора (Шелдрейк Руперт)

ЗАВИСЯТ ЛИ НАВИГАЦИОННЫЕ СПОСОБНОСТИ ГОЛУБЕЙ ОТ ВОСПРИЯТИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ?

В 70-е — 80-е гг. гипотеза об определяющей роли магнетизма стала наиболее популярной среди профессиональных исследователей в большинстве стран (кроме Италии, где до сих пор на первом месте стоит теория ведущей роли обоняния). Суть этой гипотезы заключается в том, что для возвращения домой голуби могут использовать карту магнитных полей. Заранее предполагается, что голуби чрезвычайно чувствительны к магнитному воздействию и за счет этого способны не только определить направление его воздействия, но и почувствовать изменение магнитного поля Земли при перемещении из одного места в другое.

Гипотеза строится на том, что определить направление по магнитному полю Земли можно было бы двумя способами. Во-первых, сила поля, достигающая максимального значения на полюсах, уменьшается при движении от полюсов к экватору. Во-вторых, угол магнитного поля относительно земной поверхности также меняется при движении от полюсов к экватору. Стрелка компаса на полюсах направлена вертикально вниз, а на экваторе — располагается горизонтально. На всех остальных территориях она будет менять угол отклонения от вертикали в зависимости от широты: в высоких широтах ее положение будет ближе к вертикали, а в низких — к горизонтали. 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 миль.[69]

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 идее.[70] 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 90°.[71] 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 человека.[72]

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 направлении.[74]

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, увеличивается.[75] 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 домой.[76]

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 домой.[77]

Необходимо отметить, что результаты, доказывающие влияние магнитов на навигационные способности птиц в дни сплошной облачности, были недостаточно воспроизводимы даже у самого Китона.[78] Описывая ранние эксперименты, он сам указывал на «настораживающий разброс в полученных результатах».[79] 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 магнитов».[80]

Чувствительность голубей к магнитному полю проверялась и в лабораторных условиях. Подавляющее большинство опубликованных результатов свидетельствует о том, что магнитное поле не оказывает заметного влияния на навигационные способности голубей; а к тому же множество отрицательных результатов осталось неопубликованным.[81] Чарльз Уолкотт, один из ведущих специалистов в этой области, пришел к следующему выводу:

«Оценив количество отрицательных результатов и сопоставив его с положительными результатами явно случайного характера, очень трудно поверить, что голуби могут использовать изменения величины и направления магнитного поля в качестве ориентиров для своей "навигационной карты"».[82]

Гипотеза о влиянии магнитного поля на навигационные способности голубей была, по всей видимости, последней серьезной попыткой объяснить это уникальное явление. Многие держались за нее с цепкостью утопающего, который хватается за последнюю соломинку. В наши дни эта гипотеза также отвергнута.

Среди профессиональных исследователей теперь господствуют версии, что способность голубя находить дорогу объясняется комплексом целого ряда «резервных систем»; что она является «многофакторной», включая в себя такие системы обработки очень слабых сигналов, как «солнечный компас», обоняние и регистрация малейших изменений направления и силы магнитного поля; либо же голубь использует для определения дороги к дому какой-то один (неустановленный) тип информации, «но считывает ее с помощью нескольких сенсорных систем».[83] Однако вся эта эффектная научная терминология лишь маскирует полное невежество. Ортодоксальные объяснения просто-напросто исчерпали себя.