Общее сходство всех позвоночных животных отнюдь не означает отсутствия небольших, но очень важных различий в способах ориентации, например таких, которые лежат в основе ориентации летучих мышей.
Поскольку летучие мыши — млекопитающие, их нервная система напоминает нашу еще больше, чем нервная система птиц. И все-таки даже сравнительно небольшие отличия в диапазоне воспринимаемых ими звуковых частот и в том, как они издают звуки, позволяет им пользоваться чрезвычайно тонкой акустической системой, о которой мы узнали лишь недавно, так как летучие мыши пользуются звуками на одну-три октавы выше частотного порога слышимости у человека. Вероятно, один из обычных для позвоночных животных органов чувств слегка видоизменен у птиц таким образом, чтобы специально руководить ими в дальних миграциях. Трудность состоит в том, чтобы найти такой рецептор‚ который отвечал бы требованиям, предъявляемым к нему во время перелета. Объяснение иного рода основывается на определении некоторых факторов внешней среды — каких-либо предметов звуков или запахов, которые наблюдатель тог бы легко обнаружить если бы понимал их важность. Например, пчелы руководствуются таким фактором внешней среды, как поляризованный свет, идущий от голубого небесного свода. В определенных условиях они могут определять направление по соотношению между плоскостью поляризации света и положением солнца. Человек в нормальных условиях не может отличать поляризованный свет от неполяризованного, еще меньше он может судить о плоскости поляризации Однако в физиологии зрения человека известен не совсем понятный феномен, называемый эффектом Хайдингера, благодаря которому людей с нормальным зрением можно научить различать плоскость поляризации света, правда только при благоприятных условиях. Наиболее простой способ демонстрации «эффекта Хайдингера» заключается в том‚ что кусок поляроидной пленки помещают за каким-нибудь равномерно освещенным прозрачным экраном, напрамер за матовым стеклом, и соединяют этот поляроид с приспособлением, позволяющим вращать его со скоростью 1 оборот в секунду. Необходимо поместить источник света в светонепроницаемую камеру, как это показано на рисунке ниже, для того, чтобы матовое стекло освещалось только сзади, то есть поляризованным светом. Если поляроид неподвижен, то виден равномерно освещенный экран. Если же поляроид вращается, то большинство людей видят на экране едва заметное прямоугольное пятно, а иногда нечто вроде Мальтийского креста, вращающегося с той же скоростью. Эффект получается более четким, если пользоваться голубым светом.
В ясный день голубой свет небесного свода частично поляризуется, причем максимальная поляризация наблюдается приблизительно под углом в 9О° от солнца (например, вблизи зенита, когда солнце только поднялось или вот-вот сядет). Некоторые люди могут наблюдать «эффект Хайдингера», глядя на голубое небо, хотя для большинства это оказывается трудным, к тому же неясное видение быстро исчезает, если на нем долго сосредоточиваться. Иногда помогает наблюдению, если вращать головой, стараясь придерживаться оси одного из глаз (забавный способ тренировки шейной мускулатуры). Такое движение имеет, по существу, много общего с вращением поляроида в
описанном выше приборе. Вопрос о том‚ как поляризованный свет действует на глаз человека, вызывая «эффект Хайдингера», пока является спорным. Ясно только, что если бы это было важным приобретением, люди давно научились бы наблюдать его. Птицы едва ли могут руководствоваться поляризованньм светом во время миграций‚ так как в соответствующих экспериментах они не обнаружили никакой чувствительности к поляризованному свету. Но, может быть, есть еще какие-нибудь столь же трудно уловимые факторы, воспринимая которые, птицы получают информацию о направлении?
Органы чувств и нервная система птиц очень тщательно изучались в поисках той специализации, которая могла бы иметь отношение к способности птиц совершать дальние перелеты. Показано, что обоняние у них развито очень слабо, примером чему может служить виргинский филин, который охотно поедает скунсов, несмотря на химическую защиту жертвы. Многие птицы превосходно слышат, а также способны воспринимать даже очень слабые колебания почвы или предмета, на котором они сидят. Как и у всех позвоночных животных‚ внутреннее ухо птиц представляет собой серию взаимосвязанных заполненных жидкостью каналов или камер, в которых располагаются специализированные рецепторы, реагирующие на ускорение. Одним из них является улитка — орган, восприннмающий звуковые волны. Этот лабиринт внутреннего уха состоит главным образом из различных групп клеток, чувствительных к механическим раздражениям. Все клетки каждой группы с помощью волосовидных отростков связаны с веществом, взвешенным в жидком содержимом лабиринта. Четыре из названных групп клеток чувствительны к линейному ускорению или замедлению. Другие же шесть располагаются по особым трубочкам, называемым полукружными каналами. Находящаяся в этих петлях жидкость вращается относительно стенок канала, если птица поворачивает голову по оси одного из них. Поскольку эти каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то любой маневр птицы в полете вызывает раздражение соответствующих нервных окончаний.
У нас тоже есть внутренний ушной лабиринт, но его сигналы редко доходят до нашего сознания, разве что в необычных условиях, когда вместе с различными симптомами беспокойства мы чувствуем движение, не согласующееся с тем, что видим. Нас не удивило, если бы лабиринт уха птиц был как-нибудь специально приспособлен к их жизни в воздухе, но мы до сего времени не имеем никаких убедительных свидетельств, что он работает иначе, чем наш собственный. Возможно, конечно, это происходит потому, что мы недостаточно еще изучили внутреннее ухо птиц.
