Проезжая на лыжах по лесу, я слышу редкие «чикади». За мной внимательно наблюдают, оценивают мои размеры и степень моей опасности? Судя по всему, меня воспринимают как нечто большое, неуклюжее и абсолютно безобидное — мое присутствие вызывает не более чем ленивую перекличку.
Как правило, синицы-гаички не боятся людей. Смелые и любознательные, как барбадосские снегири, они обладают «врожденной самоуверенностью» и в пределах своей родной территории исследуют всё и вся, включая присутствующих там Homo sapiens. Во время охотничьего сезона они собираются вокруг охотничьих домиков, чтобы при малейшей возможности полакомиться салом с туш убитых животных. Зачастую они первыми из всех птиц обнаруживают кормушки и даже не боятся есть с рук. Им нет равных в умении находить новые источники пищи. Крис Темплтон однажды видел, как синица пила нектар из висящей кормушки для колибри. Зимой они едят пчел, спящих летучих мышей, живицу и мертвую рыбу.
Когда в 1970-е на американский Запад были занесены орехотворки, чтобы остановить нашествие завезенного из Европы пятнистого василька, синицы мгновенно воспользовались новой возможностью. Темплтон обнаружил, что птицы быстро научились находить семенные головки васильков, где было больше всего личинок орехотворок — необыкновенно питательной еды. Самое удивительное, что они не порхали над растениями в поисках самых богатых личинками головок, а находили их почти мгновенно, в полете, по каким-то известным им одним признакам. Они срывали свой приз и уносили его на дерево, где спокойно выковыривали личинок.
Темплтон был поражен: «Каким образом им удается моментально, в полете, оценить цветок и понять, если ли там личинки?» Впечатляет и то, как быстро птицы открыли абсолютно новый источник пищи — экзотическое насекомое, живущее на экзотическом виде растения, совсем недавно занесенном в их среду обитания.
Синицы также обладают феноменальной памятью. Они могут спрятать семена и другую еду в тысячах укромных мест — и спустя полгода найти все свои заначки!
И все это они делают с помощью мозга размером вдвое больше горошины.
НЕДАВНО на заросшей сосновой аллее возле своего дома я нашла кипенно-белый череп синички. Я взяла его в руку — крошечный, невероятно легкий и тонкий, как яичная скорлупка. Острый, как игла, клюв между двумя впадинами глазниц. Сзади две выпуклости из полупрозрачной кости, под которыми находился мозг. Взрослая синица весит 11–12 г, ее мозг — всего 0,60–0,70 г. Как такой миниатюрный мозг может выполнять такие сложные ментальные задачи?
Очевидно, что функциональность мозга определяется не только его размером. Но даже в том, что касается размера, птицы подвергаются необоснованному уничижению. Вопреки распространенному мнению, у многих птиц гораздо бóльший по величине головной мозг, чем можно было бы ожидать при их размере тела. Это результат того же уникального процесса, который привел к развитию огромного мозга Homo sapiens — хотя мы и птицы шли к этому совершенно разными эволюционными путями.
Масса птичьего мозга варьирует от 0,13 г у кубинского изумрудного колибри до 46,19 г у императорского пингвина. Крохотный по сравнению с мозгом кашалота весом 7,8 кг, но не такой уж незначительный, если взять других животных сходного размера. Мозг карликовой курицы-бентамки весит почти в десять раз больше, чем мозг аналогичной по массе ящерицы. Если взять соотношение массы мозга и массы тела, то по этому показателю птицы приближаются к млекопитающим.
Наш мозг весит около 1360 г при средней массе тела 63 кг. У волков и овец с примерно такой же средней массой тела, что и у нас, мозг примерно в семь раз легче. По этому параметру новокаледонские вороны близки к нам и снова дерзко нарушают все закономерности: при массе тела чуть больше 225 г они обладают мозгом массой 7,5 г. Аналогичного размера мозг и у маленьких обезьянок, таких как мартышки и игрунки, а у галаго мозг в два раза меньше (все эти животные по массе тела сравнимы с воронами).
А как насчет синиц? Их мозг в два раза больше, чем у других птиц такого же весового диапазона, таких как мухоловки и ласточки.
Другими словами, многие виды птиц могут похвастаться удивительно большим мозгом для своего размера тела, который — как и мозг Homo sapiens — подпадает под научное определение «увеличенного».
НА ПРОТЯЖЕНИИ НЕСКОЛЬКИХ СТОЛЕТИЙ мы считали, что в ходе эволюции птичий мозг по разумной причине уменьшился в размере, чтобы птицы могли летать: чтобы полевой лунь безмятежно парил в небе, чтобы дымчатый иглохвост мог практически жить в воздухе, а синицы выделывали воздушные акробатические номера, меняя направление полета менее чем за 30 миллисекунд.
Головной мозг — тяжелый по массе и чрезвычайно ресурсоемкий орган, уступающий по энергозатратности только сердцу. Крошечные нейроны в процессе создания и поддержания работы потребляют примерно в десять раз больше энергии относительно своего размера, чем другие клетки тела, поэтому обеспечение их развития и функционирования — дорогостоящее удовольствие. Неудивительно, что природа сократила у птиц объем серого вещества, думали мы. «Иронично, что за свою способность летать, которой мы так восхищаемся у птиц, те заплатили эволюционную цену в виде более низкого интеллекта по сравнению с млекопитающими», — писал известный натуралист Питер Маттиссен. Иначе говоря, птицы предпочли решать проблемы, не полагаясь на собственный ум, а улетая от них, считали мы.
Полет — действительно трудоемкое дело. Птица размером с голубя во время полета расходует примерно в десять раз больше энергии, чем в состоянии покоя. У маленьких птичек, таких как вьюрок, короткие перелеты с частым маханием крыльями отнимают энергии почти в 30 раз больше. (Для сравнения: расход энергии при плавании у водоплавающих птиц, таких как утка, превышает энергозатраты в состоянии покоя всего в три-четыре раза.) Чтобы удовлетворить ограничительным условиям полета, природа действительно постаралась облегчить нагрузку для птиц, наделив их максимально прочным, но легким скелетом. Некоторые кости слились, некоторые вообще были устранены. Тяжелым, зубастым челюстям пришел на замену легкий клюв, состоящий в основном из кератина. Кости крыльев стали воздушными, почти полыми, но укрепились изнутри каркасом из костных перекладин, чтобы предотвратить возможные деформации. Другие кости, наоборот, стали более плотными, даже плотнее, чем у млекопитающих. Это касается костей ног и мощной грудной клетки, к которой крепятся крылья. (При движении вниз птичье крыло производит достаточно силы, чтобы поднять в воздух двойную массу тела птицы.) Изучив гены, задействованные в формировании скелетной системы птиц, биологи обнаружили в два раза больше генов, отвечающих за реконструкцию и резорбцию костей, чем у млекопитающих. Бóльшая часть птичьих костей полые и тонкостенные, но поразительно жесткие и прочные. Иногда это приводит к парадоксальным результатам: у фрегата с размахом крыльев более двух метров скелет весит меньше, чем оперение.
Эволюция нашла и другие способы упростить или полностью устранить ненужные части тела. У птиц нет мочевого пузыря
[9]. Печень сократилась до полуграмма. Сердце у птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное и с двумя желудочками, но очень миниатюрное и бьется несравнимо быстрее (от 500 до 1000 ударов в минуту у черношапочных гаичек по сравнению с 78 ударами у человека)
[10]. Их дыхательная система пропорционально намного больше, чем у млекопитающих, и составляет одну пятую от объема тела по сравнению с одной двадцатой у последних, и она намного эффективнее. Их «сквозные» легкие, заключенные в жесткий каркас туловища, всегда сохраняют одинаковый объем (в отличие от легких млекопитающих, которые расширяются и сокращаются внутри подвижной грудной клетки) и соединены со сложной сетью воздушных мешков, в которых находится воздух за пределами легких. В отличие от большинства рептильных родственников, птицы оставили себе только один яичник с левой стороны; правый был утерян в процессе эволюции
[11]. Половые органы птиц увеличиваются только в сезон размножения; в течение большей части года их семенники, яичники и маточные трубы уменьшаются до минимальных размеров.
