Голуби — как голуби находят дорогу домой

Содержание

Голубь — магнитная стрелка и часы

Ультрафиолет, инфразвуки и прочее

Почтовые голуби – интересные факты

Если бы Дик Сэнд, сменивший поутру Тома, заметил предмет, положенный Негоро под нактоуз, он поспешил бы убрать его, потому что Негоро положил под компас железный брусок.

Под влиянием этого куска железа показания компаса изменились, и вместо того, чтобы указывать направление на магнитный полюс, которое немного отличается от направления на полюс мира, стрелка указывала теперь на северо-восток; девиация компаса достигла четырех румбов (один румб равен 1/34 доли окружности — 11°15′), то есть половины прямого угла.

Жюль Верн «Пятнадцатилетний капитан».

Почтовый голубь

Голуби или настоящие голуби (лат. Columba). Род птиц из семейства голубиных.

Длина крыла 20 — 27 см, масса 200 — 650 г. Населяют Евразию, Африку и Австралию. Наиболее распространённый вид из этого рода — сизый голубь, интродуцирован на все континенты.

Магнитный компас да небесные светила (в хорошую погоду, разумеется) — вот, собственно, и все, чем могли пользоваться герои Жюля Верна для прокладки курса.

А почтовый голубь? Как он находит дорогу к дому, пролетая сотни километров по незнакомым местам?

Голубь на ветке персикового дерева. Картина китайского императора Хуэйцзуна (1082 — 1135 гг.).

Ответить на это очень и очень непросто. Дело в том, что скорее всего навигационная система голубя построена по принципу многократного дублирования: когда экспериментаторы намеренно портили один из голубиных навигационных приборов, птица все-таки благополучно возвращалась домой.

Голубь — магнитная стрелка и часы

Поиски магнитного компаса у голубей начались с опытов, подобных поступку жюль-верновского Негоро: к голове или шее голубя прикрепляли небольшие постоянные магниты.

В солнечные дни магниты почти не мешали голубям возвращаться домой, зато в облачную погоду сильно их дезориентировали.

Голубей (на этот раз без магнитов) выпускали в небо и вблизи магнитных аномалий Земли и следили за их полетом с самолета (точнее, следили за сигналами миниатюрных радиопередатчиков, закрепленных на голубях).

Выяснили, что в такой ситуации даже в солнечный день траектория голубиного полета почти случайна. А ведь поле постоянного магнита было на порядок сильнее магнитного поля земных аномалий.

Наверное, для ориентировки голубю важна не сама величина магнитного поля, а ее изменения.

После такого рода экспериментов группа американских биофизиков сочла, что информации достаточно и пора выяснить, где же у голубя магнитный компас и как он устроен.

Вопрос, который поставили себе исследователи, был физическим, что и определило методы работы. Сначала измеряли намагниченность тех или иных кусочков голубиных тканей.

Потом выбирали только те, которые обладали магнитными свойствами, делили их на части и снова мерили намагниченность. Круг поисков постепенно сужался, и в итоге в каждом голубе был найден естественный магнитный материал, в небольшой, размерами 1- 2 мм, области ткани, очень близко прилегающей к черепу.

Электронная микроскопия показала, что магнитная ткань голубей содержит нервные волокна и, главное, в ней много плотных для электронного луча частиц длиной в десятую долю микрона и шириной вчетверо меньше.

Эти частицы богаты железом первоосновой всех магнитов. В небольших количествах в них есть никель, медь, цинк, свинец; состав и соотношение элементов свидетельствовали, что магнитный материал голубей — магнетит или магемит.

Тогда измерили температуру Кюри голубиного магнитного материала (температура, при которой исчезают магнитные свойства) — она соответствовала магнетиту (FeO * Fе₂ О₃).

Наконец, наблюдения с помощью светового микроскопа рассказали, что крошечные голубиные кристаллы — черные, каким и должен быть магнетит (кристаллы магемита оранжевые).

Кристаллики магнетита в живых существах находили и раньше — у бактерий, а также у пчел. Но как работают эти кристаллики — реагируют ли нервная система на порождаемое ими магнитное поле, поворачиваются ли они при изменении внешнего поля, создавая момент сил, или действуют как-то иначе — пока неведомо никому.

А теперь вспомним, что в солнечные дни магнит вроде бы не мешает голубям. Выходит, что птицы пользуются и солнечным компасом? Но, увы, одного солнца для точной ориентировки явно недостаточно — нужны еще часы.

Именно это обстоятельство и было использовано в так называемых экспериментах по «переводу стрелок»: день и ночь в голубятне сдвигали по отношению к реальному времени.

По мысли экспериментаторов, разница в 6 часов должна была как бы повернуть стрелку «солнечного компаса» на 90°.

Выяснилось, что такой поворот действительно происходит: голуби начинали полет не по направлению к дому, а под большим углом к этому направлению (угол менялся в зависимости от условий опыта, иногда голуби летели почти в противоположную сторону).

Но потом птицы все-таки находили правильное направление. Так что один компас — хорошо, а два — лучше.

Домой на запах

За сотню километров от дома домом, конечно, не пахнет. Но сориентироваться можно и по местным запахам, если знать, чем и как пахнет в разных направлениях от дома.

Такую «карту запахов» голуби могут составить еще в детстве: надо только запоминать, какие запахи приносит ветер. Правда, нюх у голубей не ахти — не таков, как у собак — ищеек.

И все же для проверки этой гипотезы итальянские исследователи при помощи локальной анестезии вовсе лишали голубей обоняния на время эксперимента. И голуби по-прежнему быстро возвращались домой, направление их полета почти не менялось. Птицы попросту переходили на какую-то дублирующую систему навигации.

Тогда решили их обмануть — испортить «карту запахов», но оставить возможность ею пользоваться. Эта задача была решена довольно изящно. Американские орнитологи окружили голубятню стеклянными щитами-отражателями, расположенными под углом к ней.

Ветер, ударяясь в щиты, менял направление, и «карта запахов» искажалась. В соседней голубятне такие же щиты поворачивали «карту запахов» в другую сторону; третья голубятня была контрольной.

Когда пернатых из всех этих голубятен вывезли в незнакомое место (примерно за сто километров) и выпустили, выяснилось, что план полностью удался: обманутые голуби брали курс не на родной дом, а туда, где он должен быть на их повернутой карте.

Птицы, у которых карту повернули, полетели в разные стороны, и, чтобы вернуться домой, им потребовалось куда больше времени, чем контрольным голубям.

Справедливости ради надо сказать, что голуби обычно летят домой не по прямой, во всяком случае, первоначальный их курс весьма отличается от направления на дом.

Итальянские исследователи зарегистрировали, что курс голубей зависит от того, каким путем их везли к месту выпуска. Когда дорога из Флоренции в Пизу описывала большой полукруг против часовой стрелки, голуби прокладывали свой курс так, чтобы замкнуть круг.

Иначе говоря, первоначальное направление их полета описывающей полукруг было противоположно тому, в котором началось их путешествие из дому.

Когда голубей везли по другой дороге, по часовой стрелке, соответствующим образом менялся и их начальный курс. Чтобы узнать, в чем тут дело, попробовали при перевозке птиц использовать не алюминиевые, а железные контейнеры — чтобы избавиться от влияния магнитного поля.

Но начальный курс не изменился. Исследователи судили и рядили до тех пор, пока не догадались, что и в этой ситуации голуби ориентируются по запаху: когда клетки стали вентилировать по дороге воздухом, взятым с собой из дому, голуби перестали реагировать на изменение пути.

Ультрафиолет, инфразвуки и прочее

В середине семидесятых годов XX века стало ясно, что голуби могут пользоваться и совсем иными ориентирами: они видят ультрафиолет, различают поляризацию света, слышат инфразвуки.

Такого рода сообщения поначалу были совершенно неожиданны, и в дискуссиях вокруг них обсуждали сразу две вещи: имеют ли эти способности голубя какое-то отношение к навигации и почему эти свойства птиц не обнаружили раньше?

На второй вопрос ответить было проще: дело в неверных аналогиях. Цветовое зрение голубей очень похоже на наше, хотя и гораздо острее: максимум восприятия голубиного глаза, как и глаза человека, лежит в желто-зеленой области спектра с убыванием в обе стороны — к красному и фиолетовому.

Поэтому-то никто и не предполагал, что на кривой восприятия света голубями имеется второй максимум — в ультрафиолетовой области.

Правда, тут можно найти своего рода оправдание: обычная стеклянная оптика для экспериментов с ультрафиолетом не годится (стекло поглощает ультрафиолет), а закупать дорогую кварцевую оптику для проверки не слишком обоснованных предположений никто долго не решался.

А вот реакцию голубя на поляризацию света пытались обнаружить довольно давно, но результат был негативным. И здесь работа поначалу застопорилась из-за неверной аналогии с человеческим зрением.

Дело в том, что в зависимости от расстояния до предмета его изображение появляется на разных участках сетчатки глаза голубя; близкие предметы дают объемное изображение, а далекие — плоское.

Как только экспериментаторы направили поляризованный свет в ту часть сетчатки, куда обычно попадает свет от неба, — выяснилось, что голуби легко отличают поляризованный свет от неполяризованного и различают вращение плоскости поляризации.

Так что и поляризацией света они могут пользоваться, чтобы найти дорогу к дому. Но и на этом навигационное оснащение голубя не оканчивается. Вот еще один из возможных приборов.

Грозы, землетрясения, океанские волны порождают неслышные нам колебания воздуха — инфразвуки, которые распространяются за тысячи километров от источника.

Способность голубей воспринимать инфразвук исследовали безуспешно до тех пор, пока не учли, что на низких частотах мир значительно «громче», чем на привычных нам звуковых.

Едва соответствующим образом увеличили мощность источника инфразвука, стало ясно, что голуби слышат эти колебания. Длины волн, соответствующие инфразвуку, велики: скажем, частоте 0,1 Гц соответствует длина волны 3,4 км.

И у микрофонных систем геофизических приборов именно такая, соизмеримая с длиной волны, протяженность. А как же голуби?

Высказано предположение, что они пользуются эффектом Допплера: частота звука меняется, если двигаться к источнику или от него. Но это пока только предположение.

Оправдается оно или нет — выяснится в будущем, но уже сейчас ясно, что по оснащению навигационными приборами голубь похож не на суденышко пятнадцатилетнего капитана Дика Сэнда, а на современный, набитый электроникой корабль.

Мишин В.

Видео: Белый аист щёлкает клювом

Выводы

Способность голубя возвращаться домой, даже с больших расстояний, остается одной из самых удивительных и до конца не разгаданных тайн природы.

Современные исследования показали, что голуби используют несколько механизмов для ориентации, которые помогают им находить путь.

1. Магнитное поле Земли.

— Голуби способны улавливать слабое магнитное поле Земли. В их организме есть специализированные клетки, содержащие магнитные частицы, которые позволяют птицам чувствовать направление магнитного поля. Это помогает им находить путь даже при плохой видимости, например, в пасмурные дни.

— Некоторые исследования показывают, что голуби могут «считывать» направление и наклон магнитных линий, что помогает им определять местоположение относительно своего дома.

2. Навигация по солнцу.

— Солнце также играет важную роль в ориентации голубей. Исследования показывают, что голуби используют солнечное положение как компас, определяя направление движения. Они способны учитывать изменение положения солнца в течение дня, что позволяет им корректировать свой курс.

— Более того, голуби обладают внутренними биологическими «часами», которые помогают учитывать суточное движение солнца. Благодаря этому они могут ориентироваться, даже если их путь занимает несколько часов или больше.

3. Визуальные ориентиры.

— Голуби запоминают ландшафт и окружающие объекты, когда пролетают над определенными территориями. Они способны распознавать горы, реки, дороги и даже человеческие постройки. Эти визуальные ориентиры служат как карты, особенно на знакомой местности.

— В экспериментах показано, что голуби лучше ориентируются, когда летят по знакомому маршруту, что подтверждает важность визуальных элементов.

4. Запахи.

— Хотя это звучит неожиданно, запахи также играют роль в навигации голубей. Ученые обнаружили, что голуби способны улавливать запахи из окружающей среды, и они могут ассоциировать определенные ароматы с направлением и расстоянием до дома.

— В одном эксперименте голубям блокировали обоняние, и это нарушило их способность возвращаться домой. Это позволяет предположить, что голуби «помечают» направление по запахам окружающих территорий.

5. Инфразвук.

— Голуби могут слышать низкочастотные звуки, которые недоступны человеческому уху, так называемый инфразвук. Такие звуки распространяются на большие расстояния, создавая «звуковые карты», которые голуби используют для ориентации.

— Например, горы, океаны и другие природные объекты создают уникальные звуковые «метки», которые голуби улавливают и интерпретируют.

6. Социальные факторы.

— Голуби, летающие в стае, также ориентируются, наблюдая за движениями других птиц. Если голуби летают группами, они обмениваются информацией о направлении и высоте полета, что повышает их шансы найти дорогу домой.

Заключение

В совокупности все эти механизмы — магнитное поле, солнце, визуальные ориентиры, запахи, инфразвук и социальное поведение — помогают голубям возвращаться домой.

Голуби обладают способностью сочетать эти методы навигации, что позволяет им ориентироваться даже в новых и сложных условиях.

Почтовые голуби – интересные факты

Почтовые голуби играли важную роль в истории человечества, являясь надежным средством связи задолго до появления современных технологий.

Уникальная способность голубей возвращаться к своему дому использовалась людьми для передачи сообщений на большие расстояния. Вот несколько примеров и интересных фактов о применении почтовых голубей в истории.

1. Древний Египет и Месопотамия.

— Первые документированные упоминания о почтовых голубях относятся к древнему Египту и Месопотамии.

В Египте уже около 3000 лет до нашей эры голубей использовали для отправки сообщений между различными регионами страны. Птицы могли преодолевать большие расстояния, помогая правителям и купцам поддерживать связь.

2. Древняя Греция – Олимпийские игры.

— В Древней Греции голубей использовали для передачи информации о победителях Олимпийских игр. Поскольку события игр имели важное значение, результаты соревнований срочно сообщались в города по всей Греции.

Голуби позволяли быстро информировать о спортивных успехах, даже если участники находились далеко от своих домов.

3. Римская Империя.

— В Римской империи почтовые голуби использовались для передачи военных сообщений и важной информации.

Римляне знали о способности голубей возвращаться к своему дому и активно использовали их для связи между отдаленными гарнизонами и столицей, особенно в военных кампаниях.

4. Средневековая Европа.

— В Средневековье голубей активно использовали в Европе, особенно в связи между городами и замками. Например, в XIII веке крестоносцы использовали голубей для передачи сообщений между армиями.

Французский король Луи XI в XV веке основал голубиную почту, применяя голубей для связи между замками. Так он быстро получал важные новости из разных частей страны.

5. Почта Ротшильдов.

— В XVIII веке династия Ротшильдов – известная семья банкиров – создала свою голубиную почту, чтобы оперативно передавать информацию о колебаниях на финансовом рынке.

Это давало им значительное преимущество перед конкурентами, поскольку информация, переданная голубями, доходила быстрее, чем через обычную почту.

6. Почтовые голуби во время Франко-прусской войны (1870 – 1871 гг.).

— Одним из самых известных примеров использования почтовых голубей в военное время была осада Парижа во Франко-прусскую войну. Французы использовали голубей для передачи сообщений из окруженного немцами Парижа в провинции.

Голуби доставляли срочные депеши на расстояние до 300 км, и к голубям прикреплялись контейнеры с миниатюрными сообщениями. Голуби пролетали через линию фронта, доставляя новости в надежные места, откуда информация распространялась дальше.

7. Первая и Вторая мировые войны.

— Во время Первой мировой войны голуби сыграли важную роль в обеспечении связи на фронте. Их использовали для передачи срочных сообщений между окопами и командными пунктами.

Например, голубь по имени Черри Амос, служивший в британской армии, был награжден медалью за доставку жизненно важного сообщения, спасшего жизнь сотням солдат.

Также известен голубь по имени Шер Ами (по-французски — «Дорогой друг»), который в 1918 году спас американский батальон, доставив сообщение сквозь плотный огонь противника.

Голубь по имени Шер Ами.

— Во время Второй мировой войны Великобритания основала специальную голубиную службу под названием «Национальная голубиная служба».

Почтовых голубей использовали в разведывательных миссиях для передачи сообщений между военными базами и кораблями.

Известно, что голубь по имени «Уильям из Оранжа» спас множество жизней, доставив важное сообщение с осажденного британского корабля. Ему была вручена медаль Дикина, высшая награда за храбрость для животных.

8. Голуби и срочные сообщения в торговле.

— До изобретения телеграфа в XIX веке почтовые голуби активно использовались в торговле.

Купцы и банкиры отправляли голубей с сообщениями о ценах на рынках или о завершении сделок, чтобы оперативно сообщать информацию своим партнерам в других городах. В крупных торговых портах, таких как Амстердам и Лондон, голуби играли роль своего рода «биржевых информаторов».

9. Современные случаи использования голубей.

— Хотя использование почтовых голубей стало редкостью с развитием радио, телефона и интернета, отдельные энтузиасты до сих пор применяют голубей в специальных мероприятиях, соревнованиях и даже в научных целях.

В некоторых странах голуби используются для культурных событий и символизируют мир и связь между народами. Например, на крупных церемониях выпускают голубей, символизируя мирные намерения.

Интересные факты

— Почтовые голуби способны ориентироваться на расстоянии до 1000 км и возвращаться домой, находя дорогу по магнитному полю Земли и солнцу.

— Многие голуби награждались медалями за подвиги на службе — это единственные птицы, получившие военные награды.

Использование почтовых голубей стало одной из ярких страниц истории, демонстрируя, как человек адаптировал природу для решения своих нужд, особенно в эпохи, когда скорость и точность доставки сообщений были жизненно важными.