У самок воловьих птиц размер гиппокампа больше, чем у самцов, и, как недавно установила Мелани Гигуэно и ее коллеги из Университета Западного Онтарио, они намного лучше ориентируются в пространстве. У большинства животных именно самцы обладают лучшей способностью к пространственной ориентации, но гнездовые паразиты ломают этот стереотип. Самки воловьих птиц используют хитрую стратегию: они находят подходящее гнездо и из укрытия следят за действиями хозяев. Если их все устраивает, перед восходом солнца, в темноте, они находят это гнездо и откладывают туда яйца. В лабораторном исследовании Гигуэно обнаружила, что самки воловьих птиц решают задачи на пространственную память гораздо лучше самцов. Это говорит о том, что способность к превосходной пространственной ориентации нельзя считать привилегией самцов, потому что она эволюционирует в зависимости от условий среды и образа жизни, в данном случае в связи с паразитическим способом воспроизводства.
Почтовые голуби также обладают более крупным гиппокампом по сравнению с другими породами голубей, выведенными ради экстравагантной внешности, такими как трубастые голуби, дутыши или штрассеры. Но, как оказалось, это преимущество в размере гиппокампа не относится к врожденным, а зарабатывается упорным трудом.
Недавно проведенное исследование показало, что величина гиппокампа у почтовых голубей зависит от интенсивности его использования. Ученые вырастили 20 почтовых голубей в одной голубятне под Дюссельдорфом в Германии. После того как птенцы оперились, половине из них позволили летать на воле, изучая местонахождение голубятни и ее окрестности. Они также участвовали в нескольких гонках на дистанциях около 300 км. Другие десять птиц были поселены в просторный вольер, где они могли летать и получать примерно такое же количество физической активности, как и их вольно летающие собратья, но без навигационной практики. Когда птицы достигли половой зрелости, исследователи измерили объем их мозга и гиппокампа. У голубей с опытом навигации гиппокамп оказался на 10 % больше, чем у домоседов. Пока не ясно, какой биологический механизм отвечает за такое увеличение. «Это может быть связано с увеличением размера клеточного тела у существующих клеток, — предполагают ученые, — или же с образованием вспомогательных мозговых клеток (хотя, вероятно, не нейронов), или же с повышенной васкуляризацией».
КАК БЫ ТО НИ БЫЛО, размер гиппокампа голубей, по-видимому, отражает их опыт и частоту использования навигационных навыков. Другими словами, развитие этого отдела мозга может зависеть от интенсивности его применения. Британские исследователи обнаружили аналогичную тенденцию и у людей — в теперь уже знаменитом исследовании лондонских таксистов. Чтобы получить лицензию на работу таксистом в Лондоне, кандидаты должны пройти строгий экзамен под названием «Знания». Будущие таксисты должны назубок знать расположение 25 000 улиц и тысяч достопримечательностей в городе, который в одном популярном опросе был признан «самым запутанным городом в мире». В среднем кандидатам требуется от двух до четырех лет, чтобы вдоль и поперек изучить этот коварный город. Исследователи обнаружили, что у таксистов, проработавших несколько лет, в задней части гиппокампа было больше серого вещества, чем у кандидатов и даже лондонских водителей автобусов.
Это поднимает тревожный вопрос. Если навигационные усилия формируют наш гиппокамп, что происходит, когда мы перестаем использовать его для этой цели — когда мы чрезмерно полагаемся на GPS-технологии, которые превращают навигацию в бездумный процесс? Такие технологии заменяют сложное навигационное поведение простой автоматической реакцией на стимулы (поверните налево, поверните направо). Некоторые ученые опасаются, что чрезмерная зависимость от технологий может привести к сокращению размера нашего гиппокампа. Действительно, когда исследователи из Университета Макгилла просканировали мозг пожилых людей, которые пользуются или, наоборот, игнорируют GPS-навигацию, они обнаружили, что у людей, привыкших к самостоятельной навигации, в гиппокампе было больше серого вещества, а также наблюдалось менее заметное общее снижение когнитивных функций по сравнению с активными пользователями навигаторов. Теряя привычку формировать пространственные ментальные карты, мы можем терять и серое вещество (а вместе с ним, если Толмен прав, и нашу способность к ориентации в социальном пространстве).
ИТАК, ТЕПЕРЬ МЫ ЗНАЕМ, где птицы хранят свои ментальные карты. Но насколько большими они могут быть?
Эта мысль крутится у меня в голове, когда я шагаю по мысу Хенлопен на побережье Делавэра. Стоит начало октября, и с каждым днем температура воздуха и воды стремительно падает. Я надеялась увидеть скопу, но крупные птицы уже улетели зимовать на теплые амазонские болота в Перу и Венесуэле.
Тем не менее на это время приходится пик сезона миграции у некоторых хищников, а также певчих птиц, которыми те питаются. На другой стороне Делавэрского залива на Кейп-Мей можно увидеть стаи соколов-дербников, пустельгу, сапсанов, полосатых ястребов и ястребов Купера, которые традиционно останавливаются в этом месте, чтобы собраться с силами и подкрепиться мелкими птицами в преддверии долгого путешествия. На Кейп-Мей нет недостатка в мелкой дичи. Поросшая кустарником долина Хидден-Вэли и сельскохозяйственные угодья, известные как Бинери, кишат шумными стайками американских чижей, пальмовых и миртовых лесных певунов, припозднившихся парул, пестрогрудых певунов и красноглазых виреон.
Спасаясь от наступающего холодного фронта, на этом крошечном участке земли одновременно могут собираться десятки и даже сотни тысяч певчих птиц. Если в это время года вы вдруг окажетесь на дамбе в Хигби-Бич, вашему взору откроется удивительное зрелище. Эти неотропические мигранты отдыхают и питаются здесь в течение нескольких дней, после чего продолжают свой путь и улетают в закат. Мне нравится представлять себе эту картину: ночное осеннее небо, усеянное десятками тысяч пернатых путешественников, устремляющихся на юг.
Когда я огибаю мыс Хенлопен и выхожу к океану, над водой висит завеса тумана. Я с любопытством наблюдаю за тем, как гигантская серая волна стремительно надвигается на берег. Внезапно она окутывает меня, словно сырое соленое одеяло, размывая очертания песчаных дюн и всего вокруг. Я не могу рассмотреть ничего дальше метра. Это вызывает необычное чувство дезориентации, но не более того; я вижу, где проходит береговая линия, и легко нахожу обратный путь через дюны.
Туман в открытом океане — совсем другое дело. Джон Хут, профессор Гарвардского университета, рассказывает историю о том, как однажды ясным осенним днем он отправился на каяке через пролив Нантакет Саунд. Внезапно опустился густой туман. Будучи опытным спортсменом, перед отплытием Хут внимательно изучил такие важные для моряков ориентиры, как направление ветра и волн. «Я старался держаться рядом с берегом, — пишет он. — Даже когда туман полностью скрывал прибрежную линию и все наземные ориентиры, я знал, в какую сторону мне нужно плыть». Два других каякера, которые в тот день также решили пересечь пролив, оказались не столь удачливы: очевидно, они потеряли направление, когда их захлестнули сильные волны, и утонули.
Как указывает Хут, путешественники прошлого также находили путь по естественным ориентирам. Древние полинезийцы использовали в качестве природного компаса карту звездного неба, запоминая положение восходящих, заходящих и неподвижных звезд. Арабские купцы при пересечении Индийского океана ориентировались на запах и характер ветров. Викинги использовали положение солнца для определения времени и направления. Жители Тихоокеанских островов ориентировались по волнам. Таким образом, наши предки были способны находить путь с помощью солнца, луны, звезд, приливов, течений, ветров и погоды. (Мне было интересно узнать, что примерно треть мировых языков используют для обозначения местоположения не относительные ориентиры «слева-справа», а абсолютные — стороны света. При этом люди, говорящие на таких языках, лучше ориентируются в пространстве, а также на незнакомой местности.) В отличие от них, большинство современных людей без карты или GPS-навигатора под рукой могут заблудиться в трех соснах.
