В изучении перелетных птиц был достигнут большой прогресс, после того как в 1951 г. Г. Крамер предположил, что скворцы ориентируются по солнцу. Этих птиц помещали в круглые клетки с шестью застекленными окнами, сквозь которые можно было видеть только небо и солнечный свет; никаких ориентиров на местности они не видели. Крамер установил, что в ясную погоду скворцы целый день перемещались в нормальном для данного вида и времени года направлении перелета, но в пасмурную погоду в их передвижениях не проявлялось какого-либо определенного направления. Тогда Крамер предположил, что скворцы ориентируются по солнцу и в зависимости от изменений его положения относительно земной поверхности могут в любое время дня корректировать направление перелета. Когда с помощью зеркал, помещенных за стеклянными окнами клеток, изменялось направление падающих солнечных лучей, то менялось и направление перелета скворцов. Во всех случаях передвижения птиц происходили под одним и тем же углом к падающим солнечным лучам. Это ясно показывает, что направление перелета скворцы определяют по солнцу, даже если само оно не всегда видно птицам. Для того чтобы они выдерживали правильный курс перелета, достаточно, чтобы солнечный свет хотя бы изредка пробивался сквозь облака. Кроме того, в природе скворцам в их перелете помогают наземные ориентиры и, вероятно, многие другие источники информации.
|
|
Крамер выяснил, что скворцы во время перелета учитывают различное положение солнца в течение дня. Чтобы корректировать направление перелета по положению солнца, например между 6 и 18 часами, скворец должен обладать возможностью в любой момент точно определять время дня. Более того, оказалось, что скворец может использовать как источник информации и летнее полуночное солнце на Севере. Следовательно, он оснащен своего рода внутренними часами, т. е. эндогенным механизмом, который компенсирует влияние вращения Земли. Благодаря ему выдерживается постоянное направление перелета независимо от времени суток. Крамер пришел к этому выводу после ряда опытов с искусственным солнцем и его влиянием на поведение скворцов. Однако, как именно действует этот хитроумный часовой механизм у птиц, пока удовлетворительно объяснить не удалось. С помощью искусственного солнца Крамер сумел «установить» внутренние часы скворца, регулируя внутренний ритм птицы относительно продолжительности искусственного дневного освещения. Впоследствии сходные эксперименты проводились и с другими видами птиц, которые обнаружили такую же ответную реакцию.
Крамер и его сотрудники в качестве подопытных птиц брали ястребиную славку и жулана. Хотя эти виды являются ночными мигрантами, у них тоже выявилась способность ориентироваться по солнцу. Позднее, впрочем, было установлено, что у этих птиц есть и другие вспомогательные средства ориентации. Много опытов проводилось также с голубями, которые, как выяснилось, тоже ориентируются по солнцу.
|
|
Другая гипотеза основана на движении солнца на небесной сфере. На всех градусах долготы в 12 часов по местному времени солнце занимает самое высокое положение, тогда как на всех градусах широты угол между наклоном плоскости эклиптики и плоскости земной орбиты остается постоянным. Вследствие суточного вращения Земли и ее движения вокруг Солнца происходит изменение склонения в годовом ходе, и его максимальная суточная высота различна на разных широтах. Изменение происходит медленно, и максимальная высота солнца на плоскости эклиптики по отношению к горизонтальной плоскости указывает и направление и время. Может быть, именно с этой точкой на плоскости эклиптики птица сравнивает и определяет положение родного местообитания. Это значит, что, чем севернее по отношению к своему дому оказывается птица, тем ниже максимальная высота солнца на плоскости эклиптики и соответственно, чем дальше к югу находится птица, тем выше максимальная высота солнца. (Заметим, что мы рассматриваем случаи, когда птицы находятся в северном полушарии.) Чем дальше к востоку от своего гнездовья находится птица, тем раньше солнце достигает своей максимальной высоты на плоскости эклиптики и соответственно, чем западнее от родного местообитания находится птица, тем оно позже достигает максимальной высоты.
Учет положения солнца на плоскости эклиптики по отношению к горизонтальной плоскости помогает птице с помощью «внутренних часов» определить свое местоположение, направление перелета и время дня, позволяет установить и сохранить правильное направление и при возвращении к родному местообитанию.