/* Горизонт */

Занимательная физика в вопросах и ответах.
Сайт Елькина Виктора. (Заслуженный учитель РФ. Учитель-методист.) 
Занимательная  физика    Биографии   Астрономия  Физика  в походе   А знаете ли Вы?   Физика и техника
  Физика и медицина     Физика  и  поэзия    Народная  мудрость   Занимательные опыты
        Бочка Паскаля    Радиотехника для всех    Необычные  явления  Форум   Оптика
Старинные  задачи   Ссылки   Шаровая молния   Сообразилки

Сезонные миграции птиц

    С приближением зимы часть птиц, обитающих в зонах умеренного и холодного климата, улетают на юг. Возвращаются они только весной, когда устанавливается теплая погода. Сигналом, по которому птицы пускаются в путь, служит изменение относительной продолжительности дня и ночи. Но выбор направления полета происходит в первую очередь по ориентирам, видимым на небе, хотя не исключено, что определенную роль играет и ощущаемое птицами магнитное поле Земли.

   Мелкие птицы, как правило, летят по ночам, а днем ищут корм. Более крупные птицы предпочитают совершать перелеты днем. Поэтому при выборе направления к месту зимовки им приходится пользоваться разными ориентирами. И в том и в другом случае точность ориентации поразительна: как показали наблюдения, 75% окольцованных малиновок свили гнезда не далее чем в 7 километрах от прошлогодних гнезд.

Наблюдать, как ориентируются перелетные птицы, трудно, поскольку (в отличие от пингвинов) они весьма быстро скрываются из виду, и наблюдатели успевают заметить только, в каком направлении они летят. Густав Крамер решил эту проблему, поставив опыт, который ныне по праву считается классическим. Отловленных перелетных птиц Крамер посадил в клетку, стоявшую под открытым небом, и с наступлением прохладных осенних дней установил за ними постоянное наблюдение. Как только наступила пора перелетов, птицы обнаружили «перелетное беспокойство»: они безостановочно перепархивали в клетке с места на место, но при этом сохраняли определенное направление. В ненастную погоду такого предпочтительного направления не было, но стоило показаться Солнцу, как птицы (а это были дневные мигранты) возобновляли попытки лететь в направлении своих обычных миграций. Крамеру удалось убедительно доказать роль Солнца и биологических часов в ориентации птиц. Если Солнце закрыть от птиц непрозрачным экраном и с помощью зеркала направить на них солнечные лучи с другой стороны, то менялось и направление полета. При легко осуществимом в лабораторных условиях с помощью искусственного цикла свет-темнота сдвиге фазы внутренних часов птиц на 6 часов они устремлялись на восходе Солнца в направлении, составлявшем с истинным курсом угол в 90°.


   Возникает вопрос, какие биологические часы использует организм для своей ориентации и те ли это часы, которые регулируют протекание других процессов его жизнедеятельности?

    Скворцов обучили тому, что корм всегда находится к северу от клетки. У птиц, содержавшихся при постоянных условиях, устанавливался ритм активности с периодом 23,5 часа. Через 10-12 дней скворцов выпускали на волю. Выбранное ими направление полета показало, что выработавшийся у скворцов сдвиг фазы на 5-6 часов распространился и на способность ориентироваться в пространстве: вместо того чтобы лететь на север, они отправились на поиски корма на запад. Следовательно, оба циклических процесса регулируются одними и теми же часами.


Другой вопрос: является ли способность ориентироваться по Солнцу результатом обучения или она передается по наследству?

    Едва вылупившихся птенцов аиста и чирка окольцевали, продержали в неволе до тех пор, пока птицы старшего поколения не улетели, и только тогда выпустили. Следующей весной окольцованных птиц обнаружили в родных местах вместе с собратьями по виду, улетевшими осенью без всякой задержки. Следовательно, способность находить дорогу основана на наследственных механизмах. С иной ситуацией мы сталкиваемся у птиц, совершающих перелеты ночью. Судя по всему, они ориентируются главным образом по звездам. Видимое движение звезд происходит по своему, звездному времени: звездные сутки составляют 23 часа 56 минут. Следовательно, при движении по таким часам необходимо вносить поправку, которая всего на 4 минуты отличается от периода 24-часового цикла, регулирующего любые другие суточные ритмы. Именно поэтому птицы обращают внимание только на Полярную звезду и еще на несколько звезд, расположенных поблизости от нее. В течение ночи Полярная звезда описывает вокруг северного Полюса мира небольшую окружность и поэтому с достаточной точностью указывает направление на север. Полюс мира - это та точка небосвода, на которую указывает земная ось. По самому своему смыслу она неподвижна.

Навигация почтовых голубей

     Во всех описанных выше способах ориентации основная проблема состояла в определении одного какого-нибудь направления, и для решения этой проблемы использовались биологические часы и небесные светила. Другая проблема возникает в том случае, когда сначала требуется определить, где находится отправной пункт, и лишь после того, как его местоположение установлено, выбрать оптимальное направление полета. Такого рода деятельность называется навигацией. Весьма искусными навигаторами по праву слывут специально выведенные породы почтовых голубей. Почтовый голубь, даже если его увезти за 1000 километров, в большинстве случаев летит к привычной голубятне по кратчайшему маршруту. Способностью возвращаться к гнездовьям из незнакомых дальних мест обладают многие птицы.

   Механизм навигации пока не выяснен. Некоторые исследователи считают, что птицы наделены способностью определять высоту Солнца над горизонтом в полдень по тому, где оно находится в момент наблюдения, который в свою очередь определяется по внутренним часам. Взяв высоту Солнца, навигатор действительно может определить, где он находится, но неясно, каким образом почтовый голубь успевает установить свое « место» за считанные секунды, и уже совсем трудно понять, каким образом почтовый голубь находит дорогу домой в пасмурную погоду. Исследователи давно утверждали, что какую-то роль в голубиной навигации может играть магнитное поле Земли, и в отдельных опытах, укрепляя на головах почтовых голубей крохотные электромагниты, им удавалось нарушить ориентацию голубей.

Весьма вероятно, что по ходу навигации птицы используют разнообразную информацию и именно это разнообразие позволяет пернатым навигаторам достигать высокой точности.

Источник. "Биоритмы". Детари Л. Карцаги В. -М.; Мир. 1984.с.103-105.

Назад

Занимательная  физика    Биографии   Астрономия  Физика  в походе   А знаете ли Вы?   Физика и техника
  Физика и медицина     Физика  и  поэзия    Народная  мудрость   Занимательные опыты
        Бочка Паскаля    Радиотехника для всех    Необычные  явления  Форум   Оптика
Старинные  задачи   Ссылки   Шаровая молния   Сообразилки

Rambler's Top100

Hosted by uCoz