Дэвид Барри «Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире» - рецензия П. Можейко
«Есть на свете те, кто остается, и те, кто собирается в путь. И так было всегда». (Туве Янссон, «Все о Муми-троллях»)
НАЗВАНИЕ: Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире
АВТОР: Дэвид Барри
ОРИГИНАЛЬНОЕ НАЗВАНИЕ: Incredible Journeys: Exploring the Wonders of Animal Navigation
ISBN: 978-5-389-12411-0
ГОД ИЗДАНИЯ: 2020
ИЗДАТЕЛЬСТВО: «КоЛибри»
СЕРИЯ: «Новый натуралист»
КОГДА МНОЙ ПРОЧИТАНО: Январь 2022
ИСТОЧНИК: Оригинальная книга
О КНИГЕВ конце 2019 года в сети появился новый мем, фраза «Такой путь» (This is the way), которая выглядела, как удобный ответ на любой вопрос. И пока поклонники вселенной «Звездных войн» гадали, какой смысл заложен в этом приветствии молчаливых мандалорцев, любитель парусного спорта и опытный штурман из Англии Дэвид Барри (правнучатый племянник Дж. М. Барри, автора «Питера Пэна») издал свою научно-популярную книгу о навигации у различных живых организмов, начиная от насекомых и медуз, заканчивая птицами и млекопитающими, включая человека.
Если бы мандалорец повстречался автору «Супернавигаторов», и поприветствовал его фразой «Таков путь», то незамедлительно услышал бы вопрос: «Каков, таков? И почему таков?» Эта книга как раз о необычайных способностях к навигации, которые мы можем наблюдать у животных на земле, в воде, под водой или в воздухе. Маленькие насекомые, не имеющие развитого мозга медузы, птицы, чуть больше человеческого кулака, крупные рыбы и стремительные косули – все они демонстрируют потрясающую память, выносливость и способность не откланяться от маршрута, который диктует им природа.
Мы привычно считаем живым все, что движется, причем движется независимо и согласно своей воле, т.е. с целью. Любое передвижение, не такой уж и простой процесс, потому что требует умения контролировать время и пространство. И если у человека (по крайней мере трезвого) с этим нет никаких проблем, то понять, где скрываются не менее развитые способности к навигации в тельце обычной медоносной пчелы – затруднительно.
Вот четыре базовых тезиса относительно навигации, на которых акцентирует внимание Дэвид Барри:
- Способность находить дорогу - это вполне буквально вопрос жизни и смерти.
- Хотя на первый взгляд это может показаться неочевидным, ориентирование касается времени не в меньшей степени, чем пространства.
- Ориентирование без карты требует пристальных наблюдений и хорошей памяти.
- Различие между ориентированием при помощи карты и без нее – это различие фундаментально важное, и это относится не только к людям, но и к другим животным.»
Последний тезис говорит о важном разделении способов ориентации в пространстве: с картой или без. И тут следует уточнить, что имеется в виду не только знакомая всем бумажная географическая карта, а любая система условных координат, которую существо способно держать в своей памяти и соотносить свое положение с ней. Это доступно не только человеку. 17 глав этой книги посвящены примерам навигации без карт, 8 оставшихся – навигации с построением карт.
Среди способов навигации в книге рассмотрены: распознавание формы, цвета, соотношения и взаимного расположения предметов; ориентирование по «солнечному компасу» и поляризованному солнечному свету; по поляризованному свету звезд на ночном небе; по положению звезд на небе; по запаху (ольфакторная навигация); по направлению волн и подводных течений; использование магнитного поля земли (ориентирование по магнитному склонению и магнитному наклонению); построение «когнитивных карт», криптохромное зрение и мн. др. Среди упомянутых живых организмов: медузы, пчелы, осы, муравьи, жуки-навозники, бабочки, многочисленные виды птиц, черепахи, лосось, косули.
Как и в любом «изобретении» эволюции, относительно способностей к ориентированию работает принцип «достаточности» (минимальной сложности):
«Поведение ореховки в процессе запасания корма иллюстрирует один важный общий принцип, особенно существенный в приложении к навигации: эволюция благоприятствует возникновению систем, не идеальных, а «достаточно хороших». Природа «отбирает» те характеристики, которые позволят организму прожить достаточно долго, чтобы произвести на свет себе подобных. Нет смысла создавать более сложные механизмы, если и более простой удовлетворяет этому основному требованию, тем более если усложнение можно получить только ценой значительного увеличения мозга. Мозг – очень жадный потребитель энергии, и для обеспечения его работы потребовалось бы гораздо большее количество пищи. Иметь мозг больший, чем необходимо, просто невыгодно.»
Поэтому среди активно перемещающихся организмов можно встретить и тех, кто прекрасно справляется с этой задачей, не имея даже мозга!
«У кубомедуз – маленьких прозрачных животных, печально известных в тропической зоне Австралии сильными ожогами, которые они вызывают, – нет мозга, но есть глаза, и они отнюдь не отдаются на волю течения. Они плавают активно и целеустремленно, охотясь за своей добычей. Как ни странно, глаз у них целых 24 штуки, четырех типов.»
Тем не менее, с полноценным мозгом навигация более успешна. Основную роль в ориентировании играет структура мозга, напоминающая внешне морского конька, за что и получила свое название – гиппокамп.
«Хотя центральную роль в решении навигационных задач играют гиппокамп и тесно связанные с ним зоны, ясно, что другие отделы мозга также вносят в эту работу важный вклад. Во время перемещений животного в его среде обитания разные области мозга обмениваются сигналами, когда животное вспоминает, где оно было раньше, или думает, куда следовать дальше. Как именно эти сложные «соединения» влияют на процесс навигации, остается загадкой. Также ясно, что гиппокамп играет очень важную роль, а не только помогает формировать карту физических окрестностей и прокладывать маршрут. Он совершенно необходим для сохранения воспоминаний о людях, предметах, событиях и отношениях: возможно даже, что его основная функция состоит в образовании абстрактного «пространства памяти», в котором могут храниться и обрабатываться самые разнообразные концепции. С этой точки зрения гиппокамп не столько выполняет сами навигационные расчеты, сколько предоставляет запоминающее устройство, необходимое для успешной навигации.»
А вот свидетельство активного участия гиппокампа в навигации у людей (на примере водителей такси):
«Элеанор Магуайр и ее сотрудники продемонстрировали при помощи магнитно-резонансной томографии мозга, что задняя часть гиппокампа таксистов значительно крупнее, чем у людей из контрольной группы. Более того, степень увеличения этой структуры зависела от длительности работы испытуемого таксистом – чем дольше, тем больше. Интересно отметить, что у водителей лондонских автобусов, проработавших в течение приблизительно такого же времени, подобных изменений объема гиппокампа не обнаружилось.»
А теперь самое время перейти непосредственно к «чудесам навигации в животном мире».
Начнем с самого нетривиального, а главное, используемого людьми способа навигации – песни!
«По словам Клаудио Апорты, специалиста по иннуитской культуре, совершившего множество долгих наземных путешествий по Арктике, опытные иннуитские проводники знают тысячи километров троп и способны узнать бесчисленные ориентиры, встречающиеся в пути. Возможно, иннуиты обладают необычайно цепкой зрительной памятью, но кроме того они в полной мере используют и способность, имеющуюся у всех нас, – речь: «Поскольку у иннуитов не было карт, которые они использовали бы для путешествий или представления географической информации, это огромное собрание данных с незапамятных времен распространялось и передавалось из уст в уста и через опыт путешествий». <…> То же можно сказать и об аборигенах страны, которую мы называем теперь Австралией. Они прибыли туда по морю около 50 000 лет назад и, как и иннуиты, приобрели высокоразвитые способности к навигации, в которой они в основном полагаются на местные ориентиры. Они способны проходить длинные маршруты по ненаселенным внутренним областям Австралии при помощи долгих и сложных песен. Эти песни помогают им узнавать природные объекты, встречающиеся на пути, вызывая в памяти мифические образы из «Времени сновидений».
А теперь перейдем к насекомым и сложным наукам… Так, например, роющие осы используют для навигации пространственное мышление и законы геометрии:
«То, как роющие осы безошибочно возвращаются в свои норы из дальних экспедиций за припасами, восхищало не только Фабра, но и великого голландского исследователя живой природы Нико Тинбергена (1907–1988). Маленькие входы в их норки казались, по меньшей мере на взгляд Тинбергена, очень малозаметными. Как же осы их находят? Он подумал, что осы вполне могут запоминать ориентиры; поэтому он расположил вокруг входа в гнездо кольцо из сосновых шишек. Когда же он втайне от ос передвинул эти шишки, он обнаружил, к своему восторгу, что осы, вернувшиеся домой, стали искать вход в норку на новом месте. Но привлекают ли ос ориентиры любых размеров и форм, или же существуют особые визуальные характеристики, на которые они обращают больше внимания, чем на другие? Чтобы ответить на этот вопрос, Тинберген попробовал размещать вокруг норки ориентиры разных типов. Когда же осы улетели, он создал два искусственных входа, каждый из которых был окружен ориентирами только одного типа. Оказалось, что ос сильнее привлекают темные, объемные ориентиры, чем светлые и плоские. Аналогичные эксперименты с медоносными пчелами показали, что, улетая от богатого нектаром цветка, они тщательно запоминают окружающий его ландшафт, обращая особое внимание на трехмерные ориентиры. Пчелы способны использовать для нахождения обратной дороги даже геометрические соотношения между такими ориентирами, в особенности их удаление от цветка.»
Обращают на окружающие предметы внимание и рыбы причем в ориентирах между речными и озерными рыбами существует принципиальная разница, продиктованная практическим опытом:
«По-видимому, рыбы, живущие в быстро движущейся воде, не обращают особого внимания на растения и тому подобные непостоянные объекты, потому что течение перемещает их слишком быстро, чтобы их можно было использовать в качестве ориентиров. Прудовые же рыбы, напротив, могут рассчитывать, что предметы в большинстве своем остаются на одном и том же месте, и поэтому научились обращать на них более пристальное внимание.»
Теперь поговорим о зрении, но зрении другого типа, того, которое недоступно невооруженному глазу человека. Предварительно только стоит отметить, потрясающую чуткость фоторецепторов некоторых организмов, сравнимую с высокоточными лабораторными детекторами.
«В ходе наших бесед Уоррент объяснил, что чувствительность отдельной фоторецепторной клетки животного можно измерить, регистрируя ее реакцию на световые точки переменной интенсивности. При чрезвычайно тусклом свете не происходит ничего, но по мере постепенного увеличения яркости света клетка начинает «выстреливать» мельчайшие электрические сигналы. При помощи этой методики было показано, что некоторые животные способны воспринимать даже одиночные фотоны.»
Пчелы, как и другие насекомые, видят поляризованный свет. Он – основа навигации большого числа видов.
«Попробуйте встать спиной к солнцу безоблачным утром, надев поляризующие очки. Если вы посмотрите на небо над головой, вы должны увидеть темно-синюю полосу, проходящую слева направо, от горизонта до горизонта. Медленно повернувшись затем на 90 градусов в любую сторону, влево или вправо, можно увидеть, как эта темная полоса постепенно светлеет. Темная полоса отмечает зону максимальной поляризации, а ее ориентация в небе определяется азимутом солнца. Фон Фриш понял, что, если пчелы способны видеть такие узоры, им нет необходимости видеть само солнце: они могут определить его положение по одним лишь Е-векторам. Вскоре он смог доказать эту гипотезу при помощи поляризующих пленок, которые получил, когда ездил с лекциями по США, от Эдвина Лэнда, изобретателя фотоаппарата «Поляроид».
Жуки-навозники используют поляризованный свет не менее эффективно, нежели пчелы:
«Вскоре Уоррент и его коллеги показали, что в сложных глазах катающего шарики скарабея имеется зона дорсального края для восприятия поляризованного света, в точности как у муравья-бегунка. Затем они с Мари Дакке стали исследовать, как именно жуки используют эту структуру в навигации. Между навозными жуками явно существует острая конкуренция, поэтому, чтобы побыстрее скрыться с добычей, жук должен катить свой шарик от навозной кучи по как можно более прямой линии. В противном случае он рискует ввязаться в потасовку с другими жуками, которые могут отобрать у него драгоценный груз. Перед тем как отправиться в путь, жук-навозник забирается на свой только что слепленный шарик и, кружась, исполняет на нем любопытный танец, внимательно изучая при этом небо над головой.»
Но не это самое интересное в жуках-навозниках (скарабеях). Поразительно, но они – настоящие астрономы, ориентиром для которых порою служит сам Млечный путь на ночном небе!
«Затем исследователи установили арену с жуками в планетарии. В одном опыте животные могли видеть все звездное небо, включая длинную светящуюся полосу, изображавшую Млечный Путь, но без луны. В другом им был виден только Млечный Путь. Когда жуки видели все звездное небо вместе с Млечным Путем, они катили свои шарики немногим хуже, чем когда они видели луну. Когда им показывали только Млечный Путь, результаты оставались почти такими же хорошими. Зато когда многострадальным жукам показали небо с 4000 неярких звезд, но без Млечного Пути, их результаты существенно ухудшились, а когда на небе остались только 18 путеводных звезд, они стали и еще хуже. Таким образом, жуки, по-видимому, не использовали отдельных путеводных звезд. «Этот результат, – писала Дакке, – представляет собой первую убедительную демонстрацию использования звездного неба для ориентации у насекомых и первый документально подтвержденный случай использования для ориентации Млечного Пути в животном царстве».
Но и птицам свойственно смотреть на звездное небо, и подобно средневековым морякам, ориентироваться по картам звезд:
«В конце 1950-х годов Францу Зауэру пришла в голову блестящая идея проверить, как птицы будут реагировать на модель звездного неба, представленную в планетарии. Он заключил, хотя и на маленькой выборке птиц, что они вполне способны использовать звезды в навигационных целях. Позднейшие работы Эмлена, в которых использовалась его знаменитая воронка, показали, что индиговые овсянковые кардиналы, хотя и не обращают внимания ни на одну звезду по отдельности, способны различать рисунок звезд, вращающихся вокруг Полярной звезды. Кардиналы оказались способны узнавать центр вращающегося рисунка, хотя точное расположение звезд в нем их не волновало. Когда птицам показали ночное небо, которое вращалось вокруг Бетельгейзе – яркой звезды в созвездии Ориона, – а не Полярной звезды, их это нисколько не смутило, и они взяли курс в соответствии с этой конфигурацией. Тот факт, что, когда звезды от них закрывали, они совершенно теряли ориентацию, показывает, насколько важны для них звездные рисунки. Поэтому легко понять, почему световое загрязнение представляет для них столь грозную опасность: точная навигация по звездам возможна только в том случае, когда эти звезды видны. По-видимому, таким же образом находят верный курс и многие другие птицы, совершающие перелеты по ночам. Огромное преимущество такой системы состоит в том, что, заучив ее, ею очень просто пользоваться, причем, в отличие от солнечного компаса, она не требует никаких поправок на время. Однако все еще неясно, как именно птицы учатся узнавать эти рисунки в ночном небе. Трудно поверить, чтобы они могли замечать движение звезд – оно происходит слишком медленно; возможно, однако, они могут делать вывод о нем, сравнивая во время полета «снимки» неба, сделанные через некоторые временные интервалы.»
Поняв то, как животные используют ночное небо для навигации, ученые осознали и масштабы еще одной неочевидной на первый взгляд экологической беды - светового загрязнения, дезориентирующего некоторые виды:
«В 1994 году, когда в результате землетрясения в Лос-Анджелесе вышла из строя система энергоснабжения, вид по-настоящему темного неба оказался настолько незнакомым местным жителям, что многие из них звонили в службу спасения с сообщениями о странном «гигантском серебристом облаке», появившемся в небе. Значило ли это, что вот-вот высадятся инопланетяне? Нет, но это действительно было нечто такое, чего они никогда не видели раньше, – Млечный Путь. По данным недавнего исследования, полученным из спутниковых изображений, более 80 % населения мира и более 99 % жителей США и Европы живут под небом, загрязненным светом. Млечный Путь скрыт от трети человечества, в том числе от 60 % европейцев и почти 80 % североамериканцев. Проклятие светового загрязнения подобралось к нам настолько постепенно, что почти никто не осознает, как дорого оно нам обходится; а оно неуклонно становится все страшнее. Световое загрязнение вредно для здоровья человека; еще сильнее от его пагубных последствий страдают другие животные, которым для разных целей, в том числе навигации, необходимо естественное освещение. Многие из них умирают из-за того, что искусственное освещение нарушает естественный распорядок их жизни. На эту серьезную экологическую проблему обращают гораздо меньше внимания, чем она того заслуживает.»
Вот еще один интересный пример того, как мы порой недооцениваем возможности памяти братьев наших меньших. А ведь она необходима для ориентации не меньше, чем развитые органы чувств. Вспомните, как вы не могли найти в своей квартире любимую майку или куда-то пропавший пульт от телевизора. А теперь посмотрите на возможности маленькой ореховки!
«Но масштабы и сложность работ ореховки по созданию тайных хранилищ пищевых запасов поистине поражают воображение. В каждом тайнике она прячет всего по нескольку зерен, причем тайники эти бывают разбросаны по территории площадью порядка 100 квадратных миль (около 260 квадратных километров). Некоторые из них могут быть закопаны на продуваемых ветрами склонах, другие – в густых лесах, третьи – на пустынных горных вершинах. Одна птица может спрятать более 30 000 зерен в 6000 отдельных закладках. Птицам необходимо помнить расположение этих тайников в течение многих месяцев. Хотя их память неидеальна, она все же производит сильное впечатление, и ее с лихвой хватает, чтобы обеспечить выживание ореховок в той суровой среде, в которой они существуют.»
Кстати, вот интересный факт. Говоря о рекордсменах-мигрантах, мы чаще всего вспоминаем птиц, однако, с поправкой на размеры тела, насекомые оставляют их далеко позади.
«Хотя с «октябрьским летуном», по-видимому, сравниться не может никто, летающие насекомые вообще проявляют поразительные способности к миграции. По дальности перелета, соотнесенной с размером тела, самые дальние миграционные маршруты насекомых приблизительно в 20 раз больше, чем у самых крупных птиц. Одна из причин этого состоит в том, что насекомые очень хорошо умеют использовать ветер.»
Для птиц, и не только, характерна также ольфакторная навигация (по запахам):
«Хотя некоторые из специалистов по бионавигации по-прежнему скептически относятся к самой гипотезе ольфакторной навигации, многие согласны с тем, что почтовые голуби и морские птицы по меньшей мере частично используют запахи для нахождения дороги домой. Но как именно они это делают, все еще далеко не ясно.»
И несколько слов про обоняние человека и наши возможности в ольфакторной навигации:
«Хотя обонятельная луковица человека мала по сравнению с суммарным объемом нашего – очень крупного – мозга, ее абсолютные размеры весьма велики. Например, она больше, чем соответствующие отделы мозга крыс и мышей, и содержит огромное количество жизненно важных единиц обработки информации, которые называются обонятельными клубочками, или гломерулами. Более того, хотя у собаки приблизительно в десять раз больше обонятельных рецепторов, чем у человека, гломерул у нас больше, чем у них. К тому же обонятельная луковица человека имеет прямой канал связи с префронтальной корой – той частью мозга, которая управляет процессами принятия решений верхнего уровня. Этим обоняние отличается от остальных чувств: сигналы от рецепторов других сенсорных систем поступают сначала в другую часть мозга, называемую таламусом, – своего рода фильтр, который решает, что́ заслуживает нашего сознательного внимания. И это еще не все. Бо́льшая по сравнению с другими животными часть человеческого мозга связана с анализом и интерпретацией информации, поступающей от обонятельной луковицы. Поскольку наш мозг способен «заполнять пробелы», мы умеем узнавать характерные запахи по фрагментарным сигналам и интегрировать разные ароматы в «познавательное целое», несущее в себе смысловое и эмоциональное наполнение.»
Настало время поговорить о магнетизме. Магнитное поле Земли – это распространенный ориентир у множества видов животных, например, у тех же птиц:
«Супруги Вилчко последовательно и систематически меняли эти параметры на противоположные в разных сочетаниях. Результаты эксперимента оказались весьма удивительными. Птицы выбирали направление в зависимости не от полярности поля, а от его наклонения. Таким образом, они могли найти направление на ближайший магнитный полюс, но были неспособны отличить юг от севера. То есть их компас был совершенно не похож на тот, который использует человек. Однако это не означает, что они были способны лететь только на юг или на север: откалибровав свой магнитный компас, они могли прокладывать курс в любом направлении по своему выбору. Такого рода компас наклонения предположительно должен хорошо работать в средних и высоких широтах, где угол наклонения достаточно велик и птице легко его заметить. Однако там, где силовые линии магнитного поля становятся горизонтальными, как это происходит вблизи экватора, его показания становятся неоднозначными, и именно это и доказали Вилчко. Когда они включали горизонтальное магнитное поле, зарянки понятия не имели, куда лететь, и теряли ориентацию. Из этого открытия можно сделать важные выводы. Оно означает, что птицы, перелетающие из Северного полушария в Южное (и обратно), не могут пользоваться своим магнитным компасом при приближении к магнитному экватору. Результаты супругов Вилчко были с тех пор воспроизведены во многих других лабораториях и считаются одним из самых важных открытий в истории исследования бионавигации.»
Используют магнитное поле и рыбы, например, лосось. Причем в отличие от птиц, он ориентируется не на наклонение магнитного поля, а на его напряженность, что в общем-то можно расценить, как отдельный вид магнитной навигации.
«Путмен обнаружил, что рыбы предпочитают подходить к реке Фрейзер через тот канал, который меньше отличается по напряженности магнитного поля от окрестностей устья реки. Казалось, что, когда рыбы покидают реку, у них происходит импринтинг ее магнитной сигнатуры, а когда они возвращаются к ней, они выбирают свой маршрут при помощи некого датчика напряженности магнитного поля. В одни годы это означает, что лосось проходит по южному пути, через пролив Хуан-де-Фука, а в другие – преимущественно по северному, через пролив Королевы Шарлотты. Можно спросить, как лососю удается использовать градиент напряженности магнитного поля, если сигнал напряженности настолько неточен и загрязнен шумами. Но лосось – не почтовый голубь: ему нужно всего лишь выбрать один из двух широких каналов, разделенных несколькими сотнями километров, так что высокая точность и не требуется. Путмен считает, что для навигации во время обратного перехода через открытое море от мест кормежки в заливе Аляска рыбы могут использовать магнитную карту.»
Млекопитающие также иногда осуществляют навигацию по магнитному полю:
«Вспугнутые олени обычно убегают группой, двигаясь в одном и том же направлении. Вероятно, так им проще избежать столкновений и легче снова собраться вместе, когда опасность минует. Но каким образом они решают, в каком направлении им всем следует убегать? Пытаясь ответить на этот вопрос, ученые недавно провели исследование, специально вспугивая животных, на 188 отдельных группах европейских косуль в разных охотничьих заказниках Чешской Республики. Оказалось, что – даже с учетом других вероятных причин, например, направления ветра и положения солнца, – косули предпочитают спасаться в направлении магнитного севера или юга. Если опасность приближается с юга или севера, они бегут в точно противоположном направлении, а если она приходит с востока или запада, направление их бегства приближается либо к северному, либо к южному. Если есть такая возможность, они не убегают в восточном или западном направлении. Также выяснилось, что мирно пасущиеся косули склонны разворачиваться вдоль оси, соединяющей северный и южный магнитные полюса. Эти результаты позволяют предположить, что косули чувствительны к геомагнитному полю и используют это свойство для координации своего поведения при бегстве. У млекопитающих такая способность обнаружена впервые.»
А черепахи и вовсе используют комбинированную навигацию:
«Выбравшись из гнезда, черепашата идут на свет, и, если им повезет, это приводит их к кромке воды. Попав в море, они направляются под прямым углом к набегающим волнам, которые всегда параллельны берегу; но, когда они заплывают на глубину, волны перестают быть надежным ориентиром, так как их направление в основном определяется ветром. На этом этапе черепашата переключаются на магнитный компас, при помощи которого они и сохраняют направление от берега: «Возможно, опыта сохранения прямого курса – какие бы ориентиры они ни использовали – оказывается достаточно, чтобы позволить им перейти на использование магнитного компаса».
Почему так трудно найти «магнитный навигатор» в живом организме?
«Одна из проблем, встающих перед учеными, которых интересует, как животные чувствуют магнитное поле Земли, связана с тем, что это поле легко проникает сквозь живые ткани. Следовательно, магниторецепторы не обязательно должны находиться на поверхности тела животного – как глаз, нос или ухо; они вполне могут быть скрыты глубоко внутри него. Кроме того, они бывают не крупными. Иногда они не сконцентрированы в одном месте: основным элементом такой системы могут быть отдельные клетки, разбросанные по всему организму – буквально от головы до хвоста. Так что на самом деле может не существовать никакой узнаваемой структуры, которую мы могли бы найти.»
Магнетит - секрет навигации по магнитному полю!
«По-видимому, матрицу из нескольких миллионов клеток, содержащих магнетит, можно было бы использовать для обнаружения малых изменений напряженности магнитного поля Земли. Достоверные свидетельства присутствия магнетита в организме животных получить трудно, потому что образцы тканей чрезвычайно легко загрязнить – это могут сделать даже летающие в воздухе частицы вулканической пыли, – но его находили у насекомых, птиц, рыб и даже в теле человека.»
Магнитное поле можно даже «видеть», про это теория криптохромного зрения:
«Уже многие годы известно, что способность тритонов и птиц использовать магнитный компас зависит от наличия света. Еще в 1978 году Клаус Шультен предположил, что ключевым элементом этого процесса могут быть фотохимические реакции в светочувствительных молекулах. А в 2000 году было высказано и предположение о том, в какой именно молекуле могут происходить такие реакции, – это криптохром. Интерес к новой теории возник почти мгновенно. Молекулы криптохрома встречаются у многих растений и животных; они участвуют в управлении внутренними часами и ростом организма. Центральным элементом гипотезы светозависимого компаса является образование «радикальных пар» в результате переноса электрона, происходящее в этих молекулах под воздействием света. Основная идея этой теории состоит в том, что радикальные пары ведут себя по-разному в зависимости от ориентации молекул, к которым они принадлежат, относительно магнитного поля Земли. Чрезвычайно тонкие внутриатомные процессы, которые порождает это различие, могут вызывать последовательность других событий – «каскад сигналов», – который в конце концов приводит к возникновению нервного импульса. Если происходит достаточное количество таких событий, животное может ощутить состояние окружающего его магнитного поля.»
И напоследок, самый «продвинутый» способ навигации – построение «когнитивных карт». На это способны, например, собаки:
«В 1920-х годах ведущий немецкий психолог Вольфганг Кёлер опубликовал весьма загадочные результаты наблюдений, сделанных им во время Первой мировой войны, когда он жил вместе со своей собакой на Канарских островах. Когда Кёлер бросал в окно кусок мяса, а потом закрывал окно, собака оставалась у окна, с тоской глядя на мясо и скребя лапой по стеклу. Такое поведение не кажется слишком разумным, но если Кёлер к тому же закрывал и ставни, что не позволяло собаке увидеть еду, собака выбегала в дверь и бежала вокруг дома на поиски мяса. Казалось, что, когда закрытые ставни скрывали от собаки вид пищи, подавлявший все другие сигналы, собака задумывалась, и ей удавалось вспомнить подробности расположения дома и сада. При помощи этой информации она могла найти обходной путь к своей цели – путь, следование по которому никогда раньше не приносило ей вознаграждения. Это наблюдение никак нельзя было объяснить в терминах С-Р (сигнал-реакция). Создавалось впечатление, что собака использует своего рода мысленную карту. <…> «Когнитивную карту» точнее всего считать не объектом, а процессом.»
«Супернавигаторы» написаны живо и увлекательно, а каждая из 27 глав – это удивительная история про еще одно существо, поражающее нас своими способностями к навигации. Все это делает книгу похожей на яркий каталог, показывающий разнообразие живой природы, ее триумф в решении задач определенного свойства. Однако, за большим количеством примеров скрывается небольшая глубина. Дэвид Барри рассказывает нам, что бывает так-то и так-то, но только дело доходит до подробного рассмотрения причин и следствий, и на нас сыпятся слова: «возможно», «скорее всего», «непонятно», «остается тайной»… Конечно, в этом нет вины автора, просто в теме навигации животных еще много белых пятен, над заполнением которых работают ученые.
«Каждая глава отделена от следующей коротким отрывком, набранным курсивом, в котором описывается один – обычно загадочный – из примеров бионавигации, который трудно было бы вписать в основной текст. Я надеюсь, что эти отрывки развлекут читателя и в то же время покажут, как много еще остается нераскрытых тайн.»
Книга Дэвида Барри лишний раз напоминает нам о том, насколько удивителен живой мир, сколько скрыто в нем того, что открывается для нас до сих пор, удивительного и вдохновляющего, полезного и волнующего. Если человечество будет рассматривать миграцию животных не только как физическое перемещение из точки А в точку В, а как процесс, имеющий свои цели, взаимосвязи и ориентиры, то оно сможет построить действительно гармоничный мир, в котором технологии не будут мешать природе, конкурировать с ней и уничтожать ее. Да и в целом, кем бы ты ни был, всегда приятно осознавать, что у твоего пути есть цель.
И невозможное возможно,
Дорога долгая легка,
Когда блеснет в дали дорожной
Мгновенный взор из-под платка.
(А. Блок)
МОЕ МНЕНИЕ ОБ ИЗДАНИИ:
Качественное издание в традиционном для научно-популярной литературы оформлении.
Формат стандартный (140x210 мм), твердый переплет, суперобложка, 368 страниц, с иллюстрациями.
Достоинства издания: хорошее качество печати; белая бумага; твердый переплет; плотная суперобложка; наличие колонтитулов; информация об авторе; подробное оглавление; иллюстрации; сноски с научными (латинскими) названиями упоминаемых в книге живых организмов; хорошо выделенные заголовки; примечания, сгруппированные согласно главам книги; избранная библиография.
Недостатки издания: не обнаружено.
ПОТЕРЯЛ БЫ Я ЧТО-НИБУДЬ, ЕСЛИ БЫ ЕЕ НЕ ЧИТАЛ:
Больше да, чем нет. Книга рассказывает много интересного о животных и их поведении, но в то же время не обладает глубиной.
КОМУ ПОРЕКОМЕНДОВАЛ БЫ:
Тем, кто увлекается живой природой и хочет почитать много интересных фактов о животных, объединенных под одной обложкой.
ТЕГИ: Нон-фикшн, науч-поп, биология, эволюция, навигация, миграция, животные, насекомые, птицы.
ВИДЕО В ТЕМУ: 12-минутная лекция профессора когнитивной нейробиологии Лондонского университетского колледжа Нила Берджесса «Мозг и навигация» в рамках совместного проекта «ПостНауки» и Британского Совета в России, посвященного истории британской науки по ссылке ниже.
https://vk.com/pavelmazheikabooksreview
https://t.me/pavelmazheikabooksreview
=> Эта рецензия на "живой книге (мой ник PavelMozhejko) <=