Почему птицы летают стаями? Зачем перелетные птицы совершают свои перелеты

БЕЛОЕ БЕЗМОЛВИЕ

Все года и века и эпохи подряд
Все стремится к теплу от морозов и вьюг.
Почему ж эти птицы на север летят,
Если птицам положено только на юг?

Слава им не нужна и величие.
Вот под крыльями кончится лед,
И найдут они счастие птичее,
Как награду за дерзкий полет.

Что же нам не жилось, что же нам не спалось?
Что нас выгнало в путь по высокой волне?
Нам сиянья пока наблюдать не пришлось.
Это редко бывает - сиянья в цене!

Тишина. Только чайки - как молнии.
Пустотой мы их кормим из рук.
Но наградою нам за безмолвие
Обязательно будет звук.

Как давно снятся нам только белые сны,
Все иные оттенки снега замели.
Мы ослепли давно от такой белизны,
Но прозреем от черной полоски земли.

Наше горло отпустит молчание,
Наша слабость растает, как тень.
И наградой за ночи отчаянья
Будет вечный полярный день.

Север, воля, надежда,- страна без границ,
Снег без грязи, как долгая жизнь без вранья.
Воронье нам не выклюет глаз из глазниц,
Потому что не водится здесь воронья.

Кто не верил в дурные пророчества,
В снег не лег ни на миг отдохнуть,
Тем наградою за одиночество
Должен встретиться кто-нибудь.
Владимир Высоцкий

Птицы, гнездящиеся в Арктике, совершают самые длинные перелеты, поскольку зиму они проводят на южных оконечностях Южной Америки и Африки или на островах Океании. Известно, что энергетические затраты на эти перелеты очень велики. Очевидно также, что чем длиннее миграция, тем больше риск погибнуть где-нибудь в пути. Невольно возникает вопрос: что заставляет птиц лететь так далеко на север?

Итак, традиционно считается - при наблюдении со стороны, - что причиной миграции птиц является изменение среды обитания, в частности сезонное. Здесь, однако, возникает целый ряд дополнительных вопросов:

1. Почему природа не выработала более простого защитного - на сезон - механизма ("зимняя шубка" из перьев, особый слой жира и смазки, изменение режима питания, зимняя летаргия и т.д. и т.п.) вместо того, чтобы вынуждать птиц совершать дважды в год длительные и, несомненно, изматывающие перелеты?
2. Почему, если среда обитания изменяется в течение сезона постепенно, птицы не переселяются в более благоприятные места "короткими перебежками", следуя за смещением оптимальной зоны, а разом совершают беспрецедентную по прилагаемым усилиям акцию?
3. Почему птицы перелетают на столь гигантские расстояния - ведь найти "землю обетованную" можно и гораздо ближе к месту изначального гнездовья?

При обсуждении полученных данных авторы подчеркивают, что пытались стандартизированными методами оценить только один важный аспект выживания птиц, связанный с прессом хищников на гнезда. Насколько этот момент компенсирует энергетические затраты на дальний перелет и на поддержание жизнедеятельности в более высоких широтах, пока остается неизвестным.

В Арктике до сих пор сохранились признаки, указывающие на то, что когда-то в центре Северного Ледовитого океана располагался ныне исчезнувший материк.
На карте рельефа дна Северного Ледовитого океана угадываются очертания затонувшей Арктиды.

Средневековая карта Арктики. Карта Меркатора. Гиперборея.

Земля Санникова должна существовать
13 августа 1886 года в жизни Эдуарда Васильевича Толля произошло событие, определившее всю его дальнейшую судьбу. Стоя на северном берегу острова Котельного, в устье ручья Могур, он своими глазами увидел по азимуту 14—18 градусов «ясные контуры четырех столовых гор с прилегающим к ним на востоке низким остроконечием».

Картина, открывшаяся Э. В. Толлю в тот солнечный день, была настолько четкой, что он не только определил расстояние до гор — около 150 верст, или полтора градуса по широте, но и заключил, что горы сложены трапповыми массивами, подобно островам Земли Франца-Иосифа.

С этого момента все дни, какие Толлю еще оставалось прожить на свете, были подчинены мечте о достижении увиденного острова...

Но сделаем еще некоторое отступление во времени — в год 1810-й, когда усть-янский «промышленник» (охотник и сборщик мамонтовой кости) Яков Санников, будучи участником первой официальной русской экспедиции на Новосибирские острова, возглавляемой коллежским регистратором Матвеем Матвеевичем Геденштромом, увидел с северной оконечности острова Котельного доселе неизвестную землю, «...на северо-запад, в примерном расстоянии 70 верст, видны высокие каменные горы»,— записал М. М. Геденштром.

Только через год специально посланная поисковая партия нашла на острове Беннетта записку Толля, где он подробно описывал геологическое строение и небогатый животный мир острова. О Земле Санникова в записке говорилось:
«…Пролетными птицами явились: орел, летевший с S на N, сокол - с N на S и гуси, пролетавшие стаями с N на S. Вследствие туманов, земли, откуда прилетели эти птицы, также не видно было, как и во время прошлой навигации Земли Санникова».
Позднее удалось установить, что Толль и его спутники погибли, пытаясь в ноябре 1902 года совершить опасный переход по льдам с острова Беннетта на Новосибирские острова.
Таким образом, загадка Земли Санникова по-прежнему оставалась нерешенной. После гибели Толля, горячо верившего в существование этой земли, большинство полярных иссле-дователей снова стали считать, что никакого острова к северо-западу от Новосибирского архипелага нет. В самом деле, если Земля Санникова существует, то почему ни Анжу, ни де Лонг, ни Нансен, ни, наконец, сам Толль не могли найти ее? Они ведь избороздили большие пространства Северного Ледовитого океана около Новосибирских островов. Может быть, и Санников, и Толль, и Джергели видели один и тот же мираж?
Но если эта земля не существует, откуда взялись среди льдов в открытом океане песцы и медведи? А птицы, совершающие перелеты на север и обратно? Куда и откуда они летели?

Землю Санникова искали моряки и полярные летчики. Над ее загадкой ломали голову ученые множества специальностей. К предвоенным годам, после многочисленных советских высокоширотных экспедиций и походов, на карте Арктики не осталось необследованных мест, куда можно было бы спрятать Землю Санникова. Так что же видели Я. Санников и Э. В. Толль — скопление торосов? Ледяной остров, айсберг, как думал известный полярник В. Ф. Бурханов? Мираж? Туман над полыньей, как считал знаток Арктики профессор А. Ф. Лактионов?

Есть много свидетельств существования в Арктике загадочных исчезающих земель. Сначала люди наблюдали их воочию, а потом эти земли никто найти не мог. Таких островов было очень много — это Земли Макарова, Бредли, Джиллеса, Гарриса, Кенана, Так-Пука и др. Их фиксировали в судовых документах, указывали координаты, заносили на карты. А в дальнейшем они исчезали невесть каким образом!

— Ну так это только подтверждает версию миражей. Они, как известно, бывают не только в пустынях, но и в холодных северных широтах…

— В чём суть полярных миражей? Наблюдатель видит то, что расположено за линией горизонта. Или видит объект искажённым. В любом случае он не увидит землю там, где стоят сплошные льды. И потом, исчезающие острова наблюдали не только с земли, но и с воздуха, так что миражи тут ни при чём. В марте 1941 года воздушная полярная экспедиция под руководством Ивана Черевичного засняла в море Лаптевых большой остров с вытянутым овальным контуром и отчётливыми руслами рек. Координаты записали, но в дальнейшем этой земли никто там не видел. В 1946 году советскими и американскими лётчиками одновременно был заснят ещё больший остров — длиной в 30 км. Вскоре после этого и он навсегда исчез.
Хочу обратить внимание, что на многих землях, впоследствии исчезнувших, исследователи видели не только льды, но и скалы. А также горы, поросшие лесами. Всё это, согласитесь, не так-то просто размыть волной. А знаменитый американский полярный лётчик Ричард Бэрд, как следовало из его рассказов, во время одного из полётов над бескрайними ледяными просторами неожиданно увидел внизу оазис — горы, озёра и огромных животных, напоминающих мамонтов!

Если брать фантастические гипотезы, я допускаю, что наблюдавшие таинственные земли путешественники имели дело с так называемыми хрономиражами. Правда, я предпочитаю другой термин — «ноосферное воспоминание». Сведения о далёком прошлом хранятся в энерго-информационном поле Вселенной, окружающем и пронизывающем Землю. Это поле может вступать во взаимодействие с нервной системой человека или животного и открывать каналы информации, накопленной за предыдущие века и тысячелетия. Такие возможности обнаруживаются в некоторых биоактивных зонах Земли. Север — одна из таких зон.

Может быть, исчезающие острова Арктики — наше ментальное «воспоминание» о северной прародине человечества? Что влечёт птиц в район безжизненного полюса недоступности?

ИССЛЕДОВАТЕЛЬ Севера, доктор философских наук Валерий ДЁМИН

Когда я вижу птиц, парящих в небе, всегда поражаюсь: «Как им удается удерживаться в воздухе?». Ведь известно, что существует сила гравитации, которая, по идее, должна тянуть их вниз. Тогда в чем же их особенность?

Что дает птицам возможность летать

Полет - сложный процесс. Безусловно, главным его механизмом являются крылья. Они устроены у птиц так, что способны создавать подъемную силу, которая, в свою очередь, противостоит силе тяготения. Эта сила возникает при ударе ветра в крыло. Но что делают птицы, если ветра нет?

Они активно машут крыльями, тем самым создавая поток воздуха, который и поднимает их над землей. Это самый важный этап взлёта, благодаря которому, улетев ввысь, птица может парить, не совершая движения крыльев.

Конечно, кроме крыльев роль играет и мускулатура, и скелет, и внутренние органы. Чтобы птице было проще подниматься в воздух, она должна быть максимально легкой. По этой причине её кости заполнены воздухом. Также короткий кишечник способствует быстрому выведению пищи, что облегчает вес птицы.

Почему птицы летают клином

Если о причинах летного процесса ещё хоть как-то можно догадаться, то как объяснить, почему большинство крупных птиц летают клином? Поразительно, как синхронно и слаженно они это делают.

Как оказалось, они выбирают такое построение для того, чтобы сэкономить энергию. Первая птица задает поток воздуха, а последующие, грубо говоря, пользуются этим - подхватывают этот поток и благодаря синхронным движениям, облегчают себе полет.

Какие птицы не летают

Итак, что необходимо птице для полета:

• Небольшая масса тела.
• Развитая мускулатура.
• Крылья и вес должны быть соразмерны.

Не все птицы обладают всеми этими качествами, соответственно, возможности летать они лишены. Например, под последний пункт ну уж никак не подпадают пингвины и страусы.

Есть птицы, которые перестали летать в процессе эволюции из-за того, что пропала потребность. Им не от кого было улетать, враги в окружающей природе отсутствовали. Теперь они на грани вымирания. Среди них, например, птичка киви.

На этот вопрос можно корректно ответить по крайней мере с трех разных позиций. Эти ответы будут дополнять друг друга и потому в равной степени важны. Во-первых, каков механизм этого явления? Во-вторых, зачем птицы это делают - в чем значение (функция) этого поведения? И, наконец, как вообще произошло так, что птицы куда-то улетают, а потом возвращаются (то есть каково происхождение и эволюция этого явления)? Ниже вкратце рассмотрим эти три аспекта.

Как?

Если содержать перелетных птиц в неволе, то в период обычных сезонных миграций они испытывают беспокойство. Такое состояние было названо миграционным. В это время, например, можно наблюдать нетипичную активность по ночам. А связано это с тем, что мелкие птицы летят в основном ночью. То есть они как бы пытаются реализовать свою тягу мигрировать даже в том случае, если им (в неволе) этого сделать не дают.

Более того, птицы стараются ориентироваться в ту сторону, куда они в норме должны лететь. Эта особенность широко используется при изучении ориентации птиц с помощью так называемых круглых клеток , или клеток Крамера , названных в честь немецкого орнитолога Густава Крамера (Gustav Kramer). В таких клетках (круглой формы) по периметру расположены жердочки, а одна жердочка находится в центре клетки. При прыжках птице удобнее прыгать с центральной жердочки на одну из периферийных. По тому, куда ориентирована (по сторонам света) наиболее часто посещаемая периферийная жердочка определяют, в какую сторону птица «хочет» мигрировать.

Итак, желание мигрировать на юг (осенью) или возвращаться домой (весной) проявляется у птиц даже тогда, когда им не дают это сделать. То есть миграционное состояние, по сути дела, явление инстинктивное. Запускается оно у наших птиц главным образом соотношением между темным и светлым временем суток (так называемым фотопериодом). Определенное значение этого параметра является своеобразным триггером миграций. Это показано, в том числе, экспериментально.

Зачем?

Теперь посмотрим, зачем птицам надо возвращаться домой. В чем смысл (функция) этого? Как это помогает им выживать? Ведь чтобы сформировался инстинкт, о котором шла речь в предыдущем подразделе, он должен иметь какую-то ценность - иначе он бы просто не возник.

В жизни птиц можно выделить несколько периодов. Они повторяются каждый год, поэтому обычно говорят о годовом цикле. В типичном случае годовой цикл выглядит так: гнездование, линька, осенняя миграция, зимовка, весенняя миграция, снова гнездование и далее «по списку». Все названные периоды важны, но особое значение имеет гнездовой. В это время птицы выводят потомство, от них требуется масса дополнительных затрат - как времени, так и энергии. Поэтому успешно размножаются лишь те особи, которые делают это в благоприятных для них местах, к которым они лучше всего приспособлены.

Почему же наши птицы обычно не гнездятся, например, в тропиках? Здесь две главных причины. Во-первых, они недостаточно хорошо приспособлены к тамошним условиям. То есть они могут жить там, добывать себе пищу, даже петь, но на большее их не хватает. Трудно найти подходящее место для гнезда, трудно выкормить птенцов и т. п. А во-вторых, в тропиках масса местных оседлых видов, которые «переигрывают» мигрантов в конкурентной борьбе - как в прямой (например, за гнездовые убежища), так и в косвенной (за пищу).

Но бывает и так, что наши северные птицы и где-то далеко на юге находят подходящие для себя условиях и остаются там гнездиться. В некоторых случаях это может даже со временем привести к появлению новых форм. Хороший пример - утка-кряква (Anas platyrchynchus , рис. 1), обычная в средней полосе России, и в том числе в черте Москвы. А кроме этого, она гнездится по всей Северной Америке и Евразии, от тундр до субтропиков. Так что этот вид очень пластичен. Поэтому, быть может, и не удивительно, что некоторые популяции, попав в ходе миграций на тропические острова, остались там жить и стали оседлыми.

Сейчас такие формы считают даже отдельными (но близкими) видами. Это гавайская кряква Anas (platyrhynchus ) wyvilliana и лайсанский чирок Anas (platyrhynchus ) laysanensis , оба вида - с Гавайских островов (рис. 2).

Бывают и еще более интересные исключения. Одно из них - черный шелковистый свиристель (Phainopepla nitens , рис. 3), обитающий в Северной Америке. Эта птица умудряется гнездиться дважды в году. Весной она выводит птенцов в штате Калифорния. А к осени мигрирует в штат Колорадо. Здесь она гнездится еще раз. Такое гнездование в двух разных местах - уникальный случай у птиц. Так что, как это вообще характерно для зоологии, имеются лишь общие тенденции или правила с множеством разных исключений.

Наконец, надо коротко рассказать, зачем птицы вообще улетают зимой в теплые края. Главнейшая причина - нехватка пищи. Поэтому в первую очередь улетают те виды птиц, которые питаются открыто живущими насекомыми. Зимой такую пищу, конечно же, не найти. Так что они мигрируют, можно сказать, вынужденно. Те же виды, которые могут найти себе корм и зимой, остаются в наших краях. Это, например, синицы, ловко выискивающие спящих насекомых в различных щелях и разнообразящие свой рацион семенами. Или большой пестрый дятел (Dendrocopos major ), питающийся зимой семенами ели и сосны.

Почему?

Но почему птицы, которые гнездятся в северных широтах, а зимуют в тропических, делают именно так, а не иначе. Почему бы им, например, не гнездиться зимой в тропиках, а летом не отправляться отдыхать на север? Для ответа на это необходимо рассмотреть также эволюционный аспект. А именно - историю расселения видов.

Дело в том, что многие виды наших птиц имеют южное происхождение. Все они - выходцы из Африки или Южной Азии. В ходе своей эволюционной истории они постепенно расселялись из этих областей. Формировались новые популяции и виды, адаптирующиеся к новым, более северным, условиям. Столкнувшись в новых условиях с неблагоприятной обстановкой зимой, эти птицы вынуждены были мигрировать на юг. И путь этот пролегал в те районы, откуда эти виды изначально произошли. Своего рода историческая память. Поэтому существует известная аналогия, что путь миграции в общих чертах повторяет путь расселения вида. Конечно, не стоит точно связывать район зимовок и район, откуда началось расселение. Соответствие здесь есть, но оно примерное. Так, если вид зимует в тропической Азии, можно говорить о его азиатском происхождении, но вовсе не обязательно тропическом.

Районы зимовок могут оставаться консервативными, даже если это и не очень удобно. Такова, например, ситуация с овсянкой-дубровником (Emberiza aureola ) - азиатским видом, недавно расселившимся в Европу, вплоть до Прибалтики. Конечно, европейским птицам короче было бы летать на зимовку в Африку, тем не менее они «по старинке» летают в юго-восточную Азию - как и птицы из Сибири и Дальнего Востока (рис. 4).

Дубровник лишь недавно стал гнездиться в Европе. Но большинство других видов, более давних выходцев из Азии, со временем поменяли места зимовок. Европейские популяции стали проводить зиму в Африке - что, очевидно, и ближе, и удобнее.

Таким образом, история вида также важна для понимания того, как он ведет себя сейчас. Но ни один из трех аспектов (механизм, функция, эволюция), взятый в отдельности, не может ответить на поставленный вопрос. И лишь в совокупности они рисуют цельную картину того, зачем и почему птицы возвращаются весной назад.

Ответил: Алексей Опаев