Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире - Дэвид Барри

Фабр заинтересовался, какая странная сила привлекла той теплой ночью в его дом в Провансе такое количество исполненных любви бабочек. Он справедливо подозревал, что ее ключевым элементом был запах, испускаемый самкой, а самцы обнаруживали его при помощи своих замысловатых кружевных усиков. Теперь мы знаем, что такие самцы бабочек способны учуять запах полового феромона самки, готовой к спариванию, и прилететь к его источнику за несколько километров. Многие насекомые именно по запаху находят партнеров для спаривания, пищу или места, подходящие для откладывания яиц.

Поскольку шлейфы запахов, на которые ориентируются насекомые, очень быстро рассеиваются в воздухе и теряют интенсивность, насекомое может исходно реагировать даже на одну-единственную ароматическую молекулу; однако такие шлейфы часто полностью рассеиваются в движущихся воздушных потоках. Таким образом, обнаружение источника имеющегося в воздухе запаха не сводится, как считалось раньше, к простому перемещению по следу, устойчиво становящемуся все отчетливее (по «градиенту концентрации»), до самого его источника[181].

Вопрос о том, как именно насекомым удается решать эту сложную задачу, вызывает много споров[182]. Помимо того что павлиноглазки Фабра рыскали из стороны в сторону, пытаясь снова поймать запах, когда они его теряли, и летели в основном против ветра, они, вероятно, использовали и другие сигналы, которые получали при помощи пары своих чрезвычайно чувствительных усиков.

Достоверно известно, что медоносные пчелы меняют курс при появлении различий в химическом составе воздуха, обдувающего каждый из их усиков[183]; то же делают и дрозофилы[184]. А недавние исследования доблестного муравья-бегунка показали не только то, что он использует при поисках своего гнезда ольфакторные (запаховые) ориентиры (в дополнение к визуальным, о которых мы говорили выше), но и то, что для эффективной работы этой системы ему необходимы оба усика[185]. Процессу сравнения сигналов, поступающих на каждый из усиков, дали колоритное название «стереообоняние», причем даже может быть, что оно предоставляет в распоряжение животного своего рода «ольфакторный компас».

В конце 1940-х годов молодой исследователь Артур Хаслер пытался выяснить, как рыбы различают по запаху разные растения. На него произвела сильное впечатление работа Конрада Лоренца, который незадолго до этого открыл принцип «импринтинга» — быстрой, необратимой формы обучения, которая создает у некоторых видов животных жестко фиксированные схемы поведения. Как известно, Лоренц показал, что у только что вылупившихся гусят происходит импринтинг на первый движущийся объект, который они видят, после чего слепо следуют за ним, даже если этим объектом оказывается ученый в резиновых сапогах, а вовсе не матушка-гусыня.

Хаслера также интересовало, как взрослые особи лосося, которые в течение нескольких лет отъедаются, растут и достигают зрелости в открытом океане, возвращаются для размножения в те же самые реки, в которых они родились. Этот факт был надежно подтвержден благодаря поимке рыб, помеченных еще мальками. Но как именно им удается это необычайное свершение, было совершенно неизвестно.

Однажды, когда Хаслер был в походе по диким горам Уосатч в штате Юта, с ним произошло событие, подтолкнувшее его к озарению.

Исходя из этой гипотезы, Хаслер и его коллеги провели серию хитроумных экспериментов и смогли доказать, что у лосося в принципе может происходить импринтинг уникальных запахов, которые характеризуют его родную реку, и рыбы могут использовать их для нахождения обратной дороги из моря.

В 1970-х годах Хаслеру удалось привлечь лососей, выращенных в садках, в реки, ароматизированные одним из двух синтетических химических веществ, которые эти рыбы могли чувствовать в течение короткого времени за несколько лет до того. В промежутке между этими событиями рыбы не могли столкнуться с этими запахами, но тем не менее сохранили память о них. Та же самая методика пригодилась впоследствии для привлечения лосося в только что вычищенные Великие озера — до этого рыба покинула их воды, спасаясь от загрязнения[187].

Тот факт, что лосось использует в поисках обратной дороги запаховые сигналы, теперь надежно установлен. Но сочетания запахов, вероятно, действуют на разных стадиях жизненного цикла рыб в дикой природе, и в своих путешествиях вверх и вниз по рекам они могут ориентироваться по целым последовательностям ясно различимых «обонятельных указателей»[188].

Что касается человека, мы способны отличать приятный запах от неприятного, но лишь немногие из нас обычно обращают большое внимание на ольфакторную информацию, по меньшей мере осознанно. Наше внимание монополизировано зрением и слухом.