Куда лететь птицам осенью, как они определяют время отлета и направление? На все эти вопросы ученые постепенно отвечали, проводя многочисленные опыты над птицами.
Об этом читайте в статьях:
Многочисленные исследования показали, что миграционное состояние, начало роста гонад, и другие явления из года в год повторяются с точностью до 1 -3 дней. Начало миграции даже у птиц на экваторе колеблется в пределах нескольких дней.
Многие птицы мигрируют днем, но многие летят ночью, когда солнце скрыто за горизонтом, следовательно, они должны иметь другие ориентиры. Опыты показали, что при ясном ночном небе птицы правильно выбирают направление, но ориентация пропадала, если небо закрыто облаками. При неполной облачности ориентация сохранялась. Птицам было достаточно видеть четверть звёздного неба. Первые опыты по ориентации птиц ночью проделаны немецким учёным Зауером в 1957 году со славками. Круглая клетка с птицей помещалась в планетарии, на куполе которого изображалось звёздное небо того места, откуда были взяты птицы. Опыты проводились осенью, и в планетарии воспроизводилась картина осеннего звездного неба. Положение севера в планетарии не соответствовало тому, что было снаружи, в действительности. Предположили, что если птицы действительно ориентируются по звёздам, то они будут реагировать на картину звёздного неба в планетарии. Славки воспитывались в изоляции и никогда не видели звёздного неба, но они легко ориентировались в планетарии и правильно выбирали направление. Когда выключили звёздное небо, прыжки славок стали беспорядочными. Зауер показал, что молодые птицы, никогда не видевшие небо, ориентировались не хуже взрослых, т. е. эта способность врождённая.
Опыты других учёных дали иные результаты. Американский учёный Эмлен обнаружил, что у взрослых птиц способность к ориентации выше, чем у молодых. Он решил проверить, как формируется у молодых птиц способность к ориентации. Птенцов в возрасте от 4 до 10 дней взяли из гнезд и выкормили в изоляции. Одна группа жила в комнате с рассеянным светом до тех пор, пока не начали накапливать миграционный жир и проявлять в сентябре - октябре интенсивную ночную активность. Они никогда не видели ночного звёздного неба. При испытании этих птиц в планетарии под ночным небом, обычным для данного сезона, овсянки оказались не в состоянии определить миграционное направление, т. е. на овсянках вывод о врожденной способности птиц к ориентации не подтвердился.
Вторая группа овсянок не видела солнца, но им каждую вторую ночь показывали в планетарии звездное небо. Проектор делал один оборот за 24 часа. Когда птицы стали проявлять миграционную активность, их испытали в планетарии под таким же небом, как и первую группу. Птицы второй группы, видевшие ночное небо, хорошо ориентировались на юг, в сторону миграции.
Третья группа, так же как и вторая, видела только ночное небо, но с существенным изменением - проектор изменили так, что звёздное небо вращалось не вокруг Полярной звезды, а вокруг другой. Когда у них начались ночные беспокойства, им показали нормальное небо, вращающееся вокруг Полярной звезды. Молодые птицы ориентировались не на Полярную, а на другую звезду, вокруг которой вращался небосвод в их раннем опыте. У овсянок звёздная ориентация приобретается при наблюдении ночного звёздного неба.
Конкретное избираемое направление зависит от гормонального и физиологического состояния птицы. Например, провели такой опыт. Взяли две группы взрослых птиц и содержали их в помещении. У одной группы длина светового дня соответствовала естественной, той, что была в природе. Птицы в положенное время накопили жир, приобрели весенний наряд и стали проявлять миграционное беспокойство. У второй группы световой день наращивали быстрее, чем у первой, они так же накопили жира, перелиняли в весенний наряд. Затем птицам стали сокращать день, воспроизводя его таким, как в местах зимовки. Птицы ещё раз перелиняли, приобрели осенний наряд, накопили жировые запасы и одновременно с первой группой начали проявлять ночную активность. В планетарии проверили, куда будут ориентироваться эти две группы птиц, если им показать весеннее небо. Первая группа, готовая к нормальной весенней миграции, ориентировалась на север и северо-восток к местам гнездования, а вторая - в противоположном направлении, к месту зимовки, хотя на календаре был май месяц.
Из приведенных экспериментов видно, что птицы способны определять направление перелёта, но что случится с ней, если её увезти в сторону от миграционного пути. Опыты показали, что многие птицы способны определить величину их смещения с трассы пролёта и внести соответствующую поправку в направление движения. Так сделали взрослые скворцы, которых отловили на пути из Прибалтики в Англию и завезли в Швейцарию. Они смогли вернуться на места своих традиционных зимовок.
В 1957 году супруги Зауэр поместили славок - завирушек в планетарий. Эти птицы осенью летят из Европы на юго-запад, а, достигнув Африки, поворачивают на юг и продвигаются в этом направлении вплоть до экватора, где и зимуют. Когда включили в планетарии осеннее небо Центральной Европы, славки перемещались по клетке в юго-западном направлении. После включения неба Африки, направление сменилось на южное. Включили картину неба над Балхашом, что означало смещение трассы далеко на восток, славки повернули на юго-запад. Ученые сделали вывод, что их опыты доказали навигацию у завирушек.