Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире - Дэвид Барри

Любые перемены сезонных ветров над Тихим океаном, вызванные изменениями климата, приведут к нарушению трансокеанской миграции малого веретенника. Угрожает ей и быстрое исчезновение водно-болотистых территорий в Китае, на которых эти птицы останавливаются для пополнения сил по пути на север.

Несмотря на все недостатки счисления пути, это единственный практически применимый способ, позволяющий путешественнику отслеживать свое местоположение, — если у него нет каких-либо независимых средств определения своих точных координат, например возможности использовать внешние ориентиры или аппаратуру спутниковой навигации. К тому же на очень коротких расстояниях, пока не накопятся разнообразные ошибки, счисление пути может работать весьма эффективно. Поэтому вопрос о том, способны ли другие животные использовать счисление пути, не лишен смысла. Тот факт, что живущие в пустыне муравьи[103] могут проходить в своих экспедициях за пищей сложными, извилистыми маршрутами, а потом возвращаться домой прямым курсом, позволяет считать их возможными кандидатами на эту роль. Чтобы узнать побольше о навигационных способностях муравья, я поехал в Цюрих, к величайшему в мире специалисту в этой области — Рюдигеру Венеру.

Упорное стремление Венера понять ориентационное поведение муравьев поистине впечатляет. Подобно фон Фришу, он провел сотни полевых экспериментов, но в дополнение к этому он обращается для исследования многочисленных и разнообразных навигационных механизмов, которые позволяют пустынным муравьям выживать в чрезвычайно жестокой окружающей среде, к достижениям нейробиологии, анатомии, молекулярной биологии и даже робототехники. Хотя в научном мире много говорят о междисциплинарных исследованиях, мало кто из исследователей преследует этот идеал так же настойчиво и успешно, как Венер.

Хотя мой поезд должен был прийти поздно ночью, Венер настоял, что встретит меня на центральном вокзале Цюриха. Его высокая фигура в очках была безошибочным ориентиром посреди огромной, почти пустынной платформы. На следующее утро, позавтракав в университетской столовой, мы отправились к нему домой и провели весь день в его кабинете, из которого открывается вид на озеро и возвышающиеся на западе горы, за разговорами о его работе. Книги, стоящие по стенам его кабинета, по большей части научные издания, но среди них было множество пьес и романов, а также работ по философии и истории искусств. Наша беседа продолжалась без перерывов за обедом и за ужином, и, хотя вечером я вернулся в свою гостиницу совершенно изможденным, в голове моей роились мысли и мне было трудно заснуть.

То, о чем рассказывал мне Венер, вызывало острое чувство собственной неполноценности: маленькие насекомые оказались способны на чудеса навигации, которые человеку удаются только при помощи приборов. Но на меня помимо моей воли произвело глубокое впечатление не только это, но и изобретательность и упорство ученых, сделавших все эти открытия.

Венер родился в 1940 году в Баварии, но его первое воспоминание — как его выкапывают из-под развалин в Дрездене после британской бомбардировки и последовавшего за нею огненного смерча, которые почти полностью стерли этот город с лица земли. Когда он учился в начальной школе, он жил за городом, в доме, окруженном большим садом. Именно в этой «очаровательной буколической обстановке» у него впервые проявился интерес к естественной истории.

Затем его семья перебралась в Западную Германию, и там он проводил свободное время вместе со школьными друзьями, изучая певчих птиц, — «мы определяли величину кладки, время гнездования, пищевое поведение, а также время прилета и отлета перелетных видов». Хотя его отец был филологом, а один из дедов — профессором лингвистики, Венера уже в юности чрезвычайно привлекали естественные науки, и в 1960 году он поступил во Франкфуртский университет. Там он слушал лекции по зоологии, ботанике и химии, и область его интересов «все более смещалась от полевых исследований к лабораторным, от естественной истории к физиологии, в особенности биохимии и нейрофизиологии». Однако в то время он и представить себе не мог, что главным предметом его работы станут насекомые.

Ученые — по меньшей мере лучшие из них — тратят на взращивание молодых талантов не меньше времени, чем на свои собственные исследования. Фон Фриш, несомненно, привлек к себе и воспитал множество превосходных учеников, которые занимались затем уже своими собственными важными исследованиями. Одним из тех, кто продолжил работу на основе результатов, полученных фон Фришем, был Мартин Линдауэр, а он, в свою очередь, взял под свое крыло молодого Рюдигера Венера.

В 1963 году Мартин Линдауэр стал директором франкфуртского Института зоологии, и его работа по изучению сенсорных способностей медоносных пчел привлекла внимание Венера. Его приводила в восторг перспектива проведения строгих научных экспериментов на свободно перемещающихся животных. Начиная с этого момента Венер стремился разобраться во всех механизмах, порождающих поведение, — цепочке причинно-следственных связей между органами чувств и теми клетками мозга, которые непосредственно обеспечивают двигательную активность. Под руководством Линдауэра Венер написал диссертацию, в которой исследовал, как медоносные пчелы различают разные геометрические формы, а затем стал работать в Цюрихском университете, в котором и остается до сих пор[104].

В тот день в начале лета, пока мы сидели вместе, глядя на спокойные воды озера, Венер рассказал мне, как через несколько месяцев после защиты диссертации Линдауэр отвез его на встречу с фон Фришем в его знаменитом австрийском имении Бруннвинкль. Это было по большей части символическое мероприятие, и, слушая рассказ Венера, я вспомнил о церемонии «рукоположения», которой отмечается передача апостольской благодати священнослужителям христианской церкви.

Хотя старый мастер был поразительно изобретательным экспериментатором, с современными статистическими методами он ощущал себя совершенно не в своей тарелке. В конце разговора фон Фриш с непроницаемо серьезным лицом спросил молодого ученого: «А что, доктор Венер, сколько, по-вашему, ног у насекомого?»

Это был, мягко говоря, неожиданный вопрос. Венер, которого он застал совершенно врасплох, неуверенно сказал, что, по мнению большинства, ног у насекомого шесть. На что фон Фриш ответил с улыбкой: «В наши дни я не был бы так уверен. Я бы сказал 5,9 плюс-минус 0,2!» Хотя эта беседа проходила в то самое время, когда его работы подвергались столь острой критике в США, фон Фриш, по-видимому, не утратил своего едкого юмора.

В начале работы в постдокторантуре Венер собирался пойти по стопам фон Фриша и изучать медоносных пчел, но, как это часто бывает, направление его научной карьеры изменилось благодаря случайности. Он планировал провести некие эксперименты весной, когда в Европе пчелы еще не летают, и отправился в израильский город Рамлу, где и установил свою аппаратуру посреди апельсиновой рощи. Место оказалось неудачным. Деревья были густо покрыты цветами, и пчелы, естественно, предпочитали этот готовый источник природного нектара и не обращали никакого внимания на сахарный сироп, который предлагал им Венер.