Почему перелетные птицы возвращаются домой
Шрифт:
Имеются работы, в которых показало, что способность перелетных птиц к хомингу зимой выражена не в меньшей степени, чем в гнездовой период. К. Ральф и Л. Мэвалд осуществили серию завозов беловенечных и черноголовых зонотрихий, прилетающих на зимовку в Калифорнию из Канады и с Аляски. Птиц (418 взрослых и 487 молодых) перевозили на расстояние от 5 до 160 км. Результаты контрольных отловов их в месте выпуска и вывоза показали, что лучше всего с коротких и длинных дистанций возвращались взрослые птицы, перевезенные в ноябре и декабре (52 из 189 особей). Завезенные же в январе и феврале хорошо возвращались только с коротких расстояний. Авторы предполагают, что в эти зимние месяцы с больших расстояний птицы просто не рискуют отправиться на поиски своего «дома». Перевезенные в марте птицы вообще не пытались вернуться на свою территорию. Первогодки в целом возвращались хуже взрослых птиц (5 % против 24 %). Наибольшую скорость возвращения показали две особи (40 км/день) с расстояния 160 км. Птицы, завезенные на средние дистанции (60–100 км.), возвращались хуже, чем с более коротких и более дальних расстояний.
С. Бенвенути
Черноголовка, крапивник и ополовник в районе исследования не совершают выраженных миграций, поэтому возможно, что это были местные птицы. Завирушка — перелетный вид, который только зимует здесь. Зарянки тоже прилетают сюда зимовать. Вероятно, что разная успешность хоминга у этих видов связана с разной степенью их оседлости. Авторы предполагают, что птицы вряд ли используют для нахождения «дома» при зимнем хоминге ландшафтные ориентиры, поскольку исследованные виды, особенно зарянка и завирушка, живут всю зиму на очень ограниченной территории, которую занимают сразу после прилета. В другой серии опытов эти исследователи завозили черного дрозда, средиземноморскую славку, королька и синиц (большую и лазоревку), Наилучшая способность к хомингу была зарегистрирована у черного дрозда, минимальная — у синиц. Все виды птиц, кроме славки-черноголовки, демонстрируют высокую степень привязанности к ограниченным зимовочным территориям.
В. Винкел перевез в феврале 194 больших синиц и 45 лазоревок на расстояние от 6 до 24 км. Он обнаружил, что взрослые птицы возвращались чаще (59 % у большой синицы и 13 % у лазоревки), чем молодые (36 и 5 %).
Ф. Кнопф в шт. Оклахома (США) в январе отловил 24 сосновых чижа и выпустил их на расстоянии от 0,5 до 10 км.: 12 птиц выпущены по отдельности и 12 — в стаях по 3 особи. Птицы, выпущенные в 0,5 км. от места, отлова, вернулись туда спустя 30 мин, остальные — через разное количество времени, в среднем 8 суток для выпущенных поодиночке и 7 для выпущенных стаями. На расстояниях 2 км. и менее одиночные птицы возвращались быстрее, чем стайные, а свыше 2 км. — в равной степени.
Таким образом, способность к зимнему хомингу, также как и гнездовому, лучше всего выражена у перелетных птиц. Оседлые птицы тоже возвращаются, но хуже, особенно с больших расстояний. Взрослые птицы возвращаются лучше молодых, особенно в начале зимовки, что скорее всего, объясняется тем, что в начале зимы еще не все первогодки установили связь с территорией (см. гл. 5). Есть основания предполагать, что при поиске зимнего «дома» птицы используют те же механизмы навигации, что и при возвращении в гнездовой «дом».
Во время миграции птицы преодолевают огромные расстояния, чтобы попасть в район зимовки или гнездования, часто расположенные на другом материке. Как птицам удается в сложнейших условиях, когда их постоянно сносит с курса ветром, ночью, нередко при полной облачности, когда не видно ни звезд, ни земли, находить правильную дорогу, трудно представить. Но они находят ее, даже будучи молодыми и неопытными. Вначале думали, что молодые летят со взрослыми птицами, которые указывают им путь. В качестве примера «семейных» перелетов обычно приводили стаи лебедей, гусей или аистов, состоящие из родителей и детей, которые нередко держатся вместе не только во время осенней миграции, но и на зимовке вплоть до гнездового сезона. Потребовались специальные эксперименты по задержанию молодых птиц в районе гнездования, чтобы доказать, что молодые способны самостоятельно находить правильную дорогу к зимовке. Такие опыты провел Э. Шюц с белыми аистами. Он отловил молодых аистов из восточной популяции, из которой птицы обычно летят зимовать в Африку в юго-восточном направлении, огибая Средиземное море с востока, и выпустил их, после того как взрослые птицы улетели, в западной части Германии, откуда аисты летят юго-западным путем. Как показали находки окольцованных аистов, в тот же год молодые полетели своим юго-восточным путем, который для них является врожденным.
Рис. 33. Результаты эксперимента по завозу молодых и взрослых обыкновенных скворцов с трассы осенней миграции из Голландии в Швейцарию.
Светлые кружки — места находок взрослых птиц после выпуска, темные кружки — места находок молодых птиц.
Тонкие стрелки указывают направление завоза птиц; светлая и темная стрелки — направление перемещения взрослых и молодых птиц после выпуска на свободу.
Позже А. Пердек в конце 50-х годов перевез около 15 тыс. скворцов во время осенней миграции из Голландии в Швейцарию и Испанию. В первом эксперименте он выпустил в трех местах Швейцарии (в 750 км. к юго-востоку от места поимки) 11 тыс. скворцов. В тот же год было получено 354 возврата, 131 из них с расстояний
более 50 км. от места выпуска. Эти находки смещенных скворцов показали, что молодые птицы, которые впервые совершали миграцию, продолжали лететь после выпуска в стандартном для европейских популяций этого вида направлении — на запад и юго-запад (рис. 33). В результате они зазимовали в необычном для них районе (в Южной Франции и Испании). Возвраты в последующие годы показали, что птицы возвращались в эти районы и в дальнейшем. Взрослые птицы показали после выпуска двойное распределение: одна группа продолжала лететь как и молодые птицы, но другая дала возвраты из характерных для них районов зимовки (Англии и северной Франции). Третья группа (19 особей) дала возвраты из северных районов, с традиционной трассы миграции скворцов. В следующем эксперименте 3600 скворцов, отловленных осенью в Голландии, перевезли в Барселону (Испанию). Вновь молодые птицы продолжали мигрировать в компасном юго-западном направлении, а взрослые сместились в сторону зимовки.На основании этих данных Пердек пришел к выводу, что молодые птицы в свою первую миграцию придерживаются врожденного направления, а взрослые осуществляют навигацию в то место, где они уже зимовали прежде. Исходя из этого предположения было интересно выяснить, как поведут себя после смещения первогодки весной, поскольку они уже должны были знать, как и взрослые, где находится их гнездовой район.
Пердек провел такой опыт. Около 3 тыс. молодых скворцов, пойманных в Голландии, в феврале и марте он выпустил в Швейцарии. В тот же год часть птиц была обнаружена в районе их гнездования, как и следовало ожидать. Однако часть птиц осталась гнездиться в районе выпуска, некоторые из этих птиц вернулись сюда для гнездования и в последующие годы. Это говорит о том, что в некоторых случаях первичная информация о гнездовом районе, полученная птицей в ювенильном возрасте, может быть «заблокирована» другой, более поздней информацией о новом месте гнездования. Как все же находят район зимовки молодые птицы при первой миграции? Выдвигались разные предположения: 1) что птицы имеют врожденное знание местоположения зимовки, 2) что они летят в направлении зимовок, пока не израсходуют всю энергию, «предназначенную» для миграции, 3) что они руководствуются изменением соотношения длины дня и ночи (фотопериодом) и биологическими часами для своевременного окончания миграции и даже 4) что они используют температурный градиент, т. е. летят в направлении повышения температуры осенью. Ни одно из этих предположений не было подтверждено в экспериментах. В настоящее время наиболее доказанной является гипотеза «эндогенного временного контроля» миграции, выдвинутая П. Гвиннером и Э. Бертольдом. Согласно этой гипотезе, продолжительность миграции у птиц, так же как и направленность, является врожденной, т. е. при первой миграции птица летит строго определенное время, выдерживая стандартное направление, в результате чего попадает в тот район, где расположена зимовка вида, даже если она находится на другом континенте. Кажется невероятным, что таким способом можно попасть, например, из Сибири в небольшую область в Африке, но тем не менее это пока единственный из способов, который имеет экспериментальное подтверждение. В многочисленных экспериментах по проверке длительности миграционного беспокойства в клеточных условиях у выращенных в неволе птиц разных видов и популяций были получены доказательства, что уровень и продолжительность миграционной активности врожденны и является специфичной для вида, популяции и даже для разных особей из одной популяции.
Недавно Г. Бибахом было показано в опытах по гибридизации мигрирующих и оседлых особей у зарянки, что в группе потомков от родителей-мигрантов родилось больше особей с миграционной активностью (89 %), чем в группе потомков от оседлых родителей (53 %). Аналогичные данные были получены и по славке-черноголовке. Таким образом было установлено, что даже явление частичном миграции в популяции контролируется генетически.
Сравнивая продолжительность миграционного состояния осенью у молодых и взрослых зябликов и обыкновенных чечевиц в лабораторных условиях, я обнаружил, что у молодых особей снижение жировых запасов и миграционной активности происходит в строго определенные сроки, когда закапчивается миграция у этих видов в природе, в то время как у взрослых особей окончание миграционного состояния в неволе затягивается примерно на 10–14 сут. (рис. 34). Это связано с тем, что у молодых птиц первое миграционное состояние контролируется только врожденной эндогенной программой, поэтому и в неволе заканчивается вовремя. Взрослой же птице для окончательного прекращения миграции необходимо получить информацию, что она достигла своего места зимовки. В клеточных условиях она этой информации получить естественно не может. Весной же окончание миграционного состояния у зяблика затягивается как у взрослых, так и первогодков, если они задержаны на трассе миграции, но вовремя завершается, как показали М. Е. Шумаков и Н. В. Виноградова, если птиц содержать в их гнездовом районе.
Рис. 34. Сроки окончания миграционного состояния у молодых (1) и взрослых (2) обыкновенных чечевиц (А) и зябликов (Б) задержанных во время осенней миграции на Куршской косе.
Позже Е. Кеттерсон и В. Нолан, регистрируя осенью интенсивность ночной миграционной активности и жироотложения у трех групп юнко в штате Индиана (США), в пределах зимовочного ареала этого вида обнаружили, что в группе, состоявшей из птиц, которые рже здесь зимовали в прошлые годы, жироотложение и ночная активность были достоверно ниже, чем в двух других группах, куда входили птицы, доставленные в район исследования из Канады, из мест гнездования. В весенних же опытах по этим показателям у всех трех групп не было заметных расхождений. Авторы пришли к выводу, что нахождение птиц на знакомых зимовках перед началом осенней миграции может подавлять развитие миграционного состояния.