Дэвид Барри - Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Сами Эркарты приехали на это место со всей возможной поспешностью, и им даже удалось найти нескольких бабочек с приклеенными этикетками. Это и было то самое неопровержимое доказательство, которое они искали: по меньшей мере некоторые из сидевших на деревьев насекомых действительно попали туда в результате перелета на юг из Соединенных Штатов. Дальнейшие исследования, в которых проводились измерения изотопов углерода и водорода в крыльях бабочек, позволили ученым определить, где именно откармливались гусеницы, от которых они произошли. Большинство монархов, отдыхавших в мексиканских горах, прилетели со Среднего Запада США.

В 1975 году Эркарт объявил об этом поразительном открытии, не раскрывая, однако, точного места зимовки. Он сказал только, что оно находится «на склоне вулканической горы, расположенной в северной части мексиканского штата Мичоакан, на высоте немногим более 3000 метров». Несомненно, Эркарт опасался, что чрезмерное внимание общественности может повредить хрупким бабочкам, но при этом он отказался поделиться подробной информацией даже с коллегой-лепидоптерологом Линкольном Брауэром, который также увлекался монархами. Более того, он даже попытался направить его по ложному следу.

Однако Брауэра было не так-то легко провести. По обрывкам информации, которые, сам того не сознавая, предоставил ему скрытный коллега, он сумел догадаться о местоположении первого места зимовки, а к 1986 году нашел еще одиннадцать. В первом из них на площади 3,7 акра [300] Приблизительно 1,5 га, или 15 000 м 2 . находилось более 14 миллионов бабочек. Все места зимовок расположены — или были расположены — в лесах на высоте около 3000 метров, где бабочки могли проводить зимние месяцы в состоянии спячки, которое называют диапаузой , в прохладных, но стабильных условиях.

В поразительных открытиях Эркарта, ставших мировой сенсацией, не было ничего удивительного для местных жителей, которые давно знали об этих необычайных скоплениях бабочек. Сегодня эти места зимовок, хотя их масштабы и число сильно уменьшились, стали популярным аттракционом для туристов.

Весной, когда дни становятся длиннее, бабочки приходят в состояние полового возбуждения и огромными массами взлетают с деревьев. Самцы посыпают самок возбуждающей пыльцой и стараются прижать их к земле. После лихорадочного спаривания бабочки устремляются на север, причем многие из самцов в пути гибнут. Самки откладывают яйца на растения ваточника на юге Соединенных Штатов и умирают. Из яиц вылупляются гусеницы, которые откармливаются и в конце концов окукливаются.

Затем появляется новое поколение взрослых бабочек, которые улетают на север, где самки снова откладывают яйца. В конце лета, когда день становится короче, последнее поколение взрослых бабочек (четвертое или даже пятое) направляется на юг, в Мексику. В начале своего долгого путешествия некоторые из них находятся в Канаде. Они могут пролетать до 3600 километров за 75 суток — приблизительно по 50 километров в день. Однако эти насекомые никогда раньше не пролетали по этому маршруту, и у них нет никого, кто мог бы показать им дорогу.

Во время перелета на север навигационная задача самок монарха сравнительно проста. Им нужно всего лишь найти растения ваточника и отложить яйца. Но когда по все более коротким и прохладным осенним дням становится ясно, что пора лететь на юг, самцам и самкам нужно найти обратную дорогу к дальним, изолированным местам зимовки [301] Barker, J. F., & Herman, W. S. (1976). ‘Effect of photoperiod and temperature on reproduction of the monarch butterfly, Danaus plexippus’, Journal of Insect Physiology, 22 (12). P. 1565–1568. . Хотя представить себе, как им это удается, трудно, несколько замечательных открытий, сделанных за последние лет двадцать, полностью изменили наше понимание этого процесса.

В 1990-х годах Сандра Перес (из Аризонского университета), опираясь на предыдущие работы фон Фриша и Венера, решила выяснить, использует ли монарх солнечный компас, как это делают медоносные пчелы и муравьи-бегунки. Она использовала так называемую методику «сдвига часов» ( clock-shift ): одну группу монархов держали в помещении, в котором свет включали и выключали так, чтобы создалось впечатление, что световой день начинается и заканчивается на шесть часов позже естественного. Вторая контрольная группа также находилась в помещении, но не подвергалась никаким сдвигам часов, а третья состояла из пойманных в дикой природе бабочек, которых вообще не запирали.