В городских условиях птицы не вполне могут доверять своей системе геомагнитной навигации – её работе мешают многочисленные источники искусственного электромагнитного поля.

Считается, что для ориентации в пространстве у птиц есть целый арсенал «компасов», причём зоологи до сих пор продолжают узнавать что-то новое о том, как эти самые «компасы» работают. Так, буквально в прошлом году Джонатан Хагструм (Jonathan T. Hagstrum) из Геологической службы США высказал предположение (подкреплённое экспериментальными данными), что важную роль в умении птиц ориентироваться на местности играют инфразвуковые волны.А волны эти, в свою очередь, зависят от ландшафтных и климатических особенностей конкретной территории, то есть, получается, птицы держат в голове что-то вроде инфразвуковой карты местности.

Ann & Steve Toon / Corbis.

Попав в город, зарянки могут чувствовать себя слегка сбитыми с толку. (Jean-Daniel Echenard / Flickr.)

С другой стороны, в том же 2013-м исследователи из Института орнитологии Общества Макса Планка сообщили, что птицы пользуются ещё и запаховой картой, что они в буквальном смысле могут вынюхивать правильный маршрут. Ну и глаза у пернатых тоже без дела не остаются: орнитологи из Оксфорда выяснили, что более сложный ландшафт птицы запоминают лучше, чем однообразную местность. То есть в чистом поле, в городе или в лесу каким-нибудь голубям ориентироваться сложнее, чем там, где холмы, деревья, реки и ровные участки сменяют друг друга.  

Однако более всего зоологов интригует геомагнитное чувство птиц. Десятилетиями учёные пытались выяснить, как это чувство у птиц работает, в итоге все согласились с тем, что без магнитного поля Земли птицам никак не обойтись, но вот чем именно они чувствуют это поле, так и остаётся непонятным.

На эту тему ведутся бурные дискуссии: сначала считали, что магнитным компасом птицам служит клюв, затем в теории «магнитного клюва» как будто разочаровались – в нём так и не нашли рецепторов, которые могли чувствовать магнитное поле. Но вот недавно учёные из Университета Ольденбурга и из Зоологического института РАН получили новые данные, согласно которым клюв тут всё-таки нужен – с его помощью птицы запоминают магнитную карту местности.

Однако сами авторы этой работы признают, что у птиц, скорее всего, должен быть ещё какой-то орган магнитного чувства помимо клюва. И тут нельзя не вспомнить про железные микрошарики, которые исследователи из венского Института молекулярных патологий нашли в клетках внутреннего уха птиц – эти микрошарики вполне могут оказаться компонентами геомагнитных рецепторов, которые учёные так долго ищут.  

У теории птичьего магнитного чувства есть ещё одно белое пятно, связанное с экологией мигрирующих птиц. Нет нужды описывать, сколь много электромагнитного излучения производит наша цивилизация. Искусственные источники электромагнитного поля появились совсем недавно, если сравнивать это с эволюционной историей птиц, и сконцентрированы эти источники в городах, больших и малых.

Возникает вопрос, не ухудшает ли электромагнитное поле городов способность птиц ориентироваться на местности? Между тем, долгое время каких-то специальных исследований на эту тему почти не проводилось, и более-менее надёжный ответ на этот вопрос удалось получить только сейчас.  

Хенрик Моуритсен (Henrik Mouritsen) из Университета Ольденбурга (он был как раз среди авторов вышеупомянутого исследования, в котором попытались реабилитировать «магнитный клюв») заметил, что перелётные зарянки, оказавшись в городе, не могут сориентироваться, куда лететь во время миграции. Птиц держали в специальном помещении, в котором они не могли увидеть ни Солнца, ни звёзд – в аналогичных условиях за городом зарянки правильно выбирали направление для путешествия. В городе же, как было сказано, птицы вдруг терялись и не знали, куда двигаться.  

Однако навигационные способности птиц пришли в норму, как только их защитили специальным экраном, который не пропускал электромагнитное излучение в диапазоне от 50 килогерц до 5 мегагерц (в этом диапазоне находятся, например, частоты амплитудного радиовещания на длинных, средних и коротких волнах). Экран снижал интенсивность электромагнитного шума вдвое, и в таких условиях птицы уже могли выбрать направление миграции.

Исследователи ставили и обратный опыт, повышая с помощью специального устройства электромагнитный фон вокруг птиц. Зарянок это сильно дезориентировало, что опять же доказывало зависимость их системы навигации от загрязняющего магнитного поля. Такие эксперименты длились семь лет, и к ним привлекли несколько поколений студентов – исследователи хотели убедиться, что их собственное сознание не сыграло с ними злую шутку и что посторонний человек, не погружённый в тему, увидит те же самые результаты. Статья с полученными данными в итоге вышла в журнале Nature.   

Стоит, однако, подчеркнуть, что авторы работы ничего не говорят о каких-то глобальных экологических последствиях электромагнитного шума для птиц. Действительно, птицы как совершали миграции, так и совершают, и если какие-то из них сбиваются с пути, то это всё-таки не массовые случаи, и в целом птицы находят правильную дорогу, несмотря на множество «электромагнитных» городов.

Вероятно, птицы могут как-то компенсировать отказ магнитной навигационной системы за счёт других своих навигационных систем. (Напомним, что в эксперименте птицы не могли видеть ни звёзд, ни Солнца).Кроме того, некоторые исследователи сомневаются, что описанный в статье эффект вообще имеет место быть: эксперименты с птицами и до этого ставили в городах, и во многих случаях пернатые нормально ориентировались без всяких экранов, защищающих их от искусственного электромагнитного излучения.

В то же время другие учёные говорят, что сами наблюдали похожий феномен, и что электромагнитный шум может искажать результаты поведенческих экспериментов не только у птиц, но и у других животных. Впрочем, чтобы проводить на эту тему более подробные исследования, хорошо бы всё-таки сначала точно выяснить, чем именно птицы чувствуют магнитное поле.