аствует ли их обоняние в поисках пищи. Для начала она воспроизвела эксперименты Лойе Миллера и других, выливая сильно пахнущие и образующие пленку на поверхности воды вещества в океан и наблюдая, насколько быстро птицы прилетят на запах – по сравнению с другим, непахнущим веществом. В 1980 году студент Бернис Венцель, Ларри Хатчинсон, продемонстрировал, что измельченный криль, вылитый в океан, привлекает серых буревестников – следовательно, в криле есть что-то, что служит для них приманкой. Как вскоре обнаружила Невитт, проводить эксперименты в океане, где волны высотой 12 м – обычное явление, не так-то просто. Она использовала в качестве приманки растительное масло с добавлением экстракта сырого криля, а в качестве контрольного вещества – растительное масло без добавок. Исследования подтвердили, что запах успешно привлекает таких птиц, как качурки и альбатросы, но не дали ответа на вопрос, издает ли криль какой-то особый запах, помогающий птицам отыскивать его[261].
Затем, в 1992 году, при необычных обстоятельствах Габи познакомилась с Тимом Бейтсом, специалистом в области наук об атмосфере. По ее собственным словам:
…в плавании вблизи острова Мордвинова (Элефант) нам очень не повезло с погодой… Во время качки меня швырнуло на ящик для инструментов, от удара пострадала моя левая почка. Разумеется, в то время я об этом еще не знала, но боль была так сильна, что я оказалась прикованной к своей койке на корабле. От Пунта-Аренас нас отделяла неделя пути, и я готова поклясться, что эта неделя была самой длинной в моей жизни. Так или иначе, когда мы добрались туда, моя подвижность оставляла желать лучшего. Новый научный руководитель Тим Бейтс отнесся ко мне по-доброму и разрешил остаться на борту в ожидании транспорта до дома. Все это время его команда готовила судно к плаванию с целью исследований содержания диметилсульфида (ДМС) в атмосфере[262].
ДМС – биогенное вещество, которое выделяется организмами в составе фитопланктона, которым питается зоопланктон, такой как криль. ДМС растворяется в воде, а затем выделяется в атмосферу, где задерживается на несколько часов или даже дней.
Габи продолжала:
Как только я ознакомилась с некоторыми данными трансектных[263] исследований группы, узнала, как пахнет ДМС, и приняла обезболивающее, мир изменился. Профили, которые Тим показал мне, напоминали горные цепи или ландшафты. ДМС представлял собой всего лишь одно из выявляемых соединений, но внезапно оказалось, что модель «проследить эфемерный шлейф запаха до пятачка пространства с кормом» выбрана неправильно для решения масштабных вопросов. Выяснилось, что в океане полно запаховых полей, частично связанных с батиметрическими характеристиками, обрывами шельфов, подводными горами и т. п., что всецело изменило мой подход. Вспоминая об этом, я думаю, что, если бы не тот несчастный случай, я не познакомилась бы с Тимом и, вероятно, до сих пор разбрасывала бы в качестве приманки рыбьи потроха, так и не увидев картину в целом[264].
Последовал ряд экспериментов, в том числе тот, который показал, что даже в их гнездовой колонии (скорее, чем в море) северных качурок привлекает ДМС. Исследования антарктических китовых птичек, еще одного вида буревестниковых, продемонстрировало, что их привлекают искусственно созданные пленки с добавлением ДМС на поверхности океана. Особенно показательным был эксперимент, в сущности, воспроизводящий тот, который провела Венцель в ранних исследованиях, предполагающих оценку изменения сердечного ритма в ответ на конкретные запахи. Работа проводилась на острове Иль-Верт архипелага Кергелен в южной части Индийского океана; антарктических китовых птичек бережно вынимали из гнездовых нор и доставляли в ближайшую полевую лабораторию. На кожу осторожно (и временно) помещали электроды, позволяющие Невитт и ее коллеге Франческо Бонадонне оценивать сердечный ритм птицы с помощью электрокардиографа, пока птицу обдували воздухом с добавлением ДМС или без него. Ключевой момент данного исследования состоял в том, что концентрации ДМС, воздействию которых подвергались птицы во время кратких экспериментов, соответствовали тем, с которыми они имели дело в океане. Чистый воздух не вызывал ни у одной из птиц изменений сердечного ритма, но в ответ на ДМС у всех десяти птиц сердечный ритм заметно ускорился, таким образом послужив одним из лучших на тот момент доказательств, что естественные запахи могут помогать таким птицам, как антарктические китовые птички, ориентироваться в океане[265].
Невитт задумалась, действительно ли такие соединения, как ДМС, обеспечивают морским птицам запаховое поле, точнее – запаховое поле, наложенное на поверхность океана. Места скопления фитопланктона, такие как границы зарождения волн и апвеллинги, привлекают хищный зоопланктон, в том числе криль. При поглощении крилем фитопланктона в воздух выделяется ДМС, создавая шлейф запаха по ветру, направленному от источника. Под воздействием ветра и волн этот шлейф становится неоднородным и фрагментарным, и, конечно, по мере удаления от источника он слабеет. Какого поведения мы ждем от птицы, если она пользуется такой переносимой по воздуху информацией для поиска добычи, источающей шлейф запаха? Ответ таков: лететь так, чтобы ветер дул сбоку, тем самым максимально увеличить вероятность обнаружения шлейфа, а как только он будет обнаружен, лететь против ветра зигзагами из стороны в сторону, чтобы не терять контакта со струей запаха, пока она не приведет к добыче.
Соответствие прогнозов Невитт некоторым ранним наблюдениям за буревестникообразными в поисках корма поражает точностью. Рассказывая о том, как рыбаки Новой Англии ловили буревестникообразных, чтобы использовать их как приманку, капитан Дж. У. Коллинз в 1882 году писал:
Во многих случаях в условиях густого тумана, когда часами не было видно ни единой птицы, я ради эксперимента бросал за борт куски печенки, проверяя, не подлетят ли птицы к борту судна. Кусочки печенки медленно проплывали за кормой шхуны, и совсем немного времени проходило, прежде чем качурка или большой пестробрюхий буревестник… появлялись с подветренной стороны из тумана, летая туда-сюда за судном и явно двигаясь на запах, пока не находили куски печенки[266].
Для того чтобы проверить свои предположения, Габи Невитт и ее коллеги применили замечательные новые технологии к самой крупной в мире морской птице – странствующему альбатросу. Представители этого вида ведут поиски добычи, головоногих или падали, на территории площадью несколько тысяч квадратных километров; обонятельная луковица у них исключительно велика. Известно также, что их привлекает запах рыбы, поэтому они как нельзя лучше подходят для исследования, посвященного выявлению запахов. Девятнадцать странствующих альбатросов, растящих птенцов на острове Посесьон[267] в южной части Индийского океана, были оснащены датчиками GPS, которые позволили ученым с поразительной точностью прослеживать маршруты полета птицы над океаном перед обнаружением добычи. Кроме того, желудочный зонд-датчик температуры давал возможность определять момент, когда птица съедала что-либо.
Если бы альбатросы искали корм, полагаясь на зрение, согласно прогнозам, они летели бы к добыче в основном по прямой, а если бы пользовались обонянием, то их траектория в полете была бы зигзагообразной. И действительно, примерно в половине всех случаев обнаружения пищи полеты были зигзагообразными, указывая, что эти альбатросы находили добычу примерно в половине случаев по шлейфу запаха. Это примечательное исследование – еще одно убедительное свидетельство тому, что обоняние играет основополагающую роль в поисках корма альбатросом, однако, как и у других видов, обоняние используется совместно с другими чувствами, в данном случае – со зрением[268].
Гипотеза морских запаховых полей сравнительно нова, а наземных запаховых полей – нет. В 1970-х годах, еще до начала научной карьеры Габи Невитт, итальянские ученые под руководством Флориано Папи предположили, что использование обоняния входит в состав навигационного арсенала голубей. Но в отличие от морского запахового поля, рассматриваемого Габи Невитт, путь гипотез о том, что голуби пользуются обонятельными ориентирами, находя дорогу домой, был кремнистым. Отчасти сложность представляло отделение роли обоняния от способности чувствовать магнитное поле Земли. Проблему с голубями усугубляли также особенности нерва (глазничная ветвь тройничного нерва, V1), соединенного с предполагаемыми магнитными рецепторами в верхней части клюва[269]. Поскольку чрезвычайно трудно перерезать обонятельный нерв, не перерезая нерв, упомянутый выше, в большинстве предыдущих экспериментов перерезали оба, таким образом «выводя из игры» оба чувства. Однако в недавней работе Анны Гальярдо в Пизанском университете, Италия, эта проблема была устранена и сделаны выводы, что обонятельные ориентиры действительно необходимы голубям для построения навигационной карты.
Закончим эту главу возвращением к медоуказчикам Жуана душ Сантуша. Кеннет Стейгер – тот самый, который исправил ошибочные выводы Одюбона насчет обоняния у грифов-индеек, – провел собственный простой эксперимент с медоуказчиками в 1960-х годах. Во время полевых работ в той части Кении, где распространены медоуказчики, Стейгер поместил свечу из чистого пчелиного воска в развилку веток дерева. Незажженная (в течение какого времени, он не указал) свеча не привлекала медоуказчиков, но уже через пятнадцать минут после того, как свечу зажгли, появился первый маленький медоуказчик, а через 35 минут вокруг свечи кружили или клевали мягкий растопленный воск не меньше шести медоуказчиков. Стейгер продолжил опыты и собрал «материалы черепов трех видов [медоуказчиков]». Последующее препарирование подтвердило, что у всех трех видов исключительно большие носовые раковины, которые, по словам Стейгера, подкрепили «убежденность в том, что обоняние вполне может играть важную роль в поведении медоуказчиков»