Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Салмон разработал «плавучую ориентационную арену», которая позволяла определять, в каком направлении черепашата предпочитают плыть, оказавшись в море. Исследователи выходили в море на лодке, отходили от берега километров на двадцать или больше и опускали арену в воду. На этом расстоянии черепашата не могли видеть берега, но, по-видимому, продолжали плыть на восток, в сторону открытого моря.

Это укрепляло Ломанна и его жену Кэтрин (которая также занимается наукой и часто работает в сотрудничестве с мужем) в мысли, что черепахи действительно используют компас, но потом — по счастливой случайности — наступил период полного штиля, длившийся несколько суток. Черепахи начали плавать кругами, как будто они полностью потеряли ориентацию. Когда же снова поднялся ветер, черепахи опять поплыли на восток. Исследователи не понимали, что́ происходит: возможно, дело все-таки было не в магнетизме.

Им начало казаться, что направление, которое выбирают черепашата, на самом деле определяется направлением, в котором движутся волны. Эту гипотезу подтвердили эксперименты, проведенные в волновых бассейнах, но также оставалась вероятность, что черепахи следуют по некому градиенту, возможно основанному на каких-то запахах, которые ветер несет в сторону суши. Чтобы опровергнуть эту гипотезу, Ломанну нужен был день, в который ветер не дул бы с моря: тогда черепашатам пришлось бы выбирать между нормальным курсом от берега и направлением, определенным движением волн.

Такая возможность представилась ученым в 1989 году благодаря урагану «Хьюго». Проснувшись однажды утром, они обнаружили, что дует сильный западный ветер — от суши к морю. Ломанны поспешили выйти в море со своими черепашатами и выпустили их в волнующееся море возле восточного побережья Флориды. И действительно, в этих условиях черепашата поплыли к берегу[390]. Вопрос был решен: главным фактором в самом деле оказалось направление волн.

Возможно, черепашата смотрят на волны, чтобы определить, в какую сторону им плыть, но, поскольку обычно они попадают в море в темноте и плывут под водой, лишь время от времени поднимаясь на поверхность за воздухом, это было бы непросто. На самом деле объяснение гораздо сложнее. В конце концов Ломанн выяснил, что они обладают чувствительностью к характерным угловым ускорениям — вверх, назад, вниз, а затем вперед, — которые действуют на них внутри набегающей волны. Эту гипотезу доказали, прикрепляя черепах к «устройству дурацкого вида», которое воспроизводило такие перемещения. Это совершенно автоматическая реакция, которую животные демонстрировали, даже «плавая» в воздухе[391]. Дальнейшие же эксперименты показали, что так же ведут себя почти все — или даже все — морские черепахи других видов.

Хотя теперь стало ясно, что на этом первом этапе жизни новорожденные черепахи не нуждаются в магнитном компасе, Ломанн и его коллеги по-прежнему были уверены, что магнетизм должен играть важную роль в навигации черепах.

Поэтому затем он попытался установить, реагируют ли логгерхеды, временно заключенные в искусственную арену, на изменения магнитного поля. Сначала для этого использовались самодельные арены, переделанные из старых спутниковых тарелок и детских надувных бассейнов. Но, прежде чем начать какие бы то ни было эксперименты, нужно было разработать особую упряжь, которая позволяла бы черепашатам свободно плавать, будучи подвешенными к штанге, проходящей над ареной, а также электронную систему, которая отслеживала бы направление их движения.

Эта работа, как признает Ломанн, была «очень, очень нудной», и одна из главных проблем, с которыми вскоре столкнулись исследователи, заключалась в том, что в полной темноте черепашата упорно отказывались плыть в каком бы то ни было согласованном направлении. В этом не было ничего удивительного, так как на арене отсутствовали обычные для моря ветровые волны, но обнаружилось, что черепашата обладают «тончайшей чувствительностью» к изменениям интенсивности света. Более того, их тенденция к ориентации на любой источник света была настолько сильной, что подавляла любую другую реакцию.

Перед Ломанном возникла по-настоящему трудная проблема: когда он работал в темноте, животные плыли в любых произвольных направлениях, но стоило ему показать им хоть какой-нибудь свет, как они упорно устремлялись к нему, не обращая никакого внимания на любые другие ориентиры. Как же в таких условиях измерить воздействие изменений магнитного поля? Ему необходимо было каким-то образом обойти это препятствие.

* * *