Биологические ритмы. В 2-х т. Т. 1. Пер. С англ. — м.: Мир, 1984.— 414 с.

354 Глава 14

ту солнечного компаса в любом месте земного шара [36]. В качестве входных данных для такой системы нужны какието эквиваленты тех переменных, которые мы используем для вычисления азимута солнца, а именно времени суток (часового угла солнца), времени года (склонения солнца) и географической широты места. Чтобы правильно настроить столь универсальный механизм, а также подогнать свою кривую под эмпирические данные, животное должно оценить определенные внешние стимулы, возможно в связи с годовыми ритмами. Этот процесс настройки мог бы зависеть от таких параметров, как 1) длина фотопериода, 2) изменения азимута солнца относительно какого-то земного ориентира, 3) высота солнца и (или) 4) непосредственное восприятие видимого движения солнца. Такого рода воздействия были отмечены в ряде экспериментов (например, [37, 47, 57, 58]), однако весь их комплекс еще в достаточной мере не изучался; вероятно, у разных групп животных действуют разные механизмы.

Такие же различия ритмов ориентации по солнцу выявляются и в ночные часы. Их можно наблюдать в условиях искусственного освещения или на животных с «переведенными» часами. Как выяснилось, возможны два пути ресинхронизации. В северном полушарии восстановление «прямым» путем происходит так, как если бы солнце продолжало свое движение по часовой стрелке с запада через север на восток (что имеет место в действительности на многих широтах). «Обратный» путь ресинхронизации соответствует ночному движению мнимого светила через юг. На рис. 3, Г и Д показаны примеры ресинхронизации второго типа. У других животных, например пчел и рыб, при тех же условиях происходит перестройка первого типа [3, 31].

Двусторонняя навигация по солнцу. После того как был открыт солнечный компас, появилась заманчивая идея объяснить не только ориентацию при движении в одном направлении, но и удивительную способность птиц возвращаться к своему дому (хоминг) по солнцу, подобно тому как это издавна делали моряки. Было предложено множество гипотез солнечной навигации. Несмотря на различие в деталях, все они были основаны на общем принципе: животное должно очень точно оценить высоту и движение солнца, а затем по памяти сравнить эти данные с тем, что оно наблюдало в районе дома в то же самое время суток. Для такого сравнения нужно обладать достаточно точными биологическими часами.

Хотя у птиц хорошо развиты сенсорные способности, необходимые для точной оценки положения солнца [49, 65], они,, видимо, не используются при поиске направления к дому. Причиной этого может быть то, что живые системы не способны

Биологические ритмы. В 2-х т. Т. 1. Пер. С англ. — м.: Мир, 1984.— 414 с.

Ориентация в пространстве с помощью часов 355

достаточно точно измерять время, поскольку здесь требуется значительно большая точность и надежность, чем в случае ориентации по солнечному компасу. Теоретические возможности полной или частичной навигации по солнцу с использованием шкалы времени, которой могут обладать животные, а также экспериментальные подходы к проверке этих возможностей рассмотрены в другой работе автора [64]. Ни один из мыслимых вариантов не соответствует данным опыта. Между тем животные все же используют и солнце при возвращении к дому. Очевидно, оно необходимо лишь для компаса, составляющего только одну из частей многоориентирной навигационной системы (подробнее см. [1, 17, 23, 24, 26, 28, 35, 55, 56, 64, 65]). Нет оснований полагать, что в навигации птиц используется какой-либо механизм измерения времени, отличный от биологических ритмов, описанных в этой книге.