Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [33]

Пестрогрудые лесные певуны, наверное, не самые уникальные перелетные птицы, но, как и другие певчие птицы, обитающие летом в наших лесах, они заставляют нас всегда помнить о птичьих способностях. Многие виды арктических куликов размножаются еще севернее и зимуют еще южнее, совершая тем самым еще более грандиозные перелеты.

Бонапартов песочник, Calidris fuscicollis, – один из них. Этот кулик размером чуть больше воробья гнездится за Северным полярным кругом. Осенью, как и пестрогрудый лесной певун, он мигрирует на восток через Американский континент к атлантическому побережью. Там похудевший песочник снова отъедается, прежде чем отправиться в непрерывное путешествие протяженностью почти 5 тысяч километров, продолжающееся по крайней мере три дня и три ночи. Стаи песочников заканчивают перелет в Суринаме, расположенном на северном побережье Южной Америки. Как и во всех дальних путешествиях, запасы энергии жизненно важны для успеха. Птицы нуждаются в богатых кормовых площадках для заправки топливом, чтобы иметь возможность отправиться в третий, и последний, этап своего долгого путешествия – еще 3,5 тысячи километров над Южноамериканским континентом, через Амазонку и далее в Аргентину, на оконечность Южной Америки, где завершится их ежегодное путешествие протяженностью более 14 тысяч километров – от одного полюса земного шара к другому. Путешествие птиц – это изощренный маршрут с дозаправками на весьма специфических и важных водно-болотных угодьях и спокойных прибрежных кормовых базах. В конце каждой из потрясающих осенних и весенних миграций птицы вновь достигают зоны непрерывного дневного света, прилетев из полярного дня в Северном или Южном полушарии. Короче говоря, за исключением дней полета, в мире, в котором они проводят большую часть года, не бывает ночи, что позволяет им непрерывно кормиться, резвиться и летать.

Кулики во время миграции

Изучение популяций еще одного вида арктических песочников дало нам дополнительную информацию, особенно о балансе энергии во время миграций. Песочники размножаются вокруг всего Северного полюса, а районы их зимовки сильно отличаются друг от друга. Обитающий в Новом Свете исландский песочник, Calidris canutus rufa, осенью мигрирует на юг, пролетая примерно 12,5 тысячи километров. Если у птиц нет жировых резервов для миграции, они обычно весят 120 г, а при полном жире – непосредственно перед взлетом – около 180–200 г (иногда даже 250 г). Как и более мелкие перелетные певчие птицы, кулики регулярно удваивают свой вес перед миграцией.

При весе 250 г (из них 130 приходится на долю жира) теоретическая максимальная дальность беспосадочного перелета песочника – около 7,5 тысячи километров. Со скоростью 75 км/ч он пролетает около ста часов, прежде чем остановится для дозаправки. Песочники совершают длительные перелеты между перевалочными пунктами или кормовыми зонами; расстояние, пройденное в каждом перелете, ограничено количеством жира, который они накопили. Следовательно, запасы еды в кормовых зонах, где птицы кормятся неделю-две, прежде чем возобновить миграцию к следующей остановке заправки, имеют решающее значение.

У исландских песочников, вылетающих из Джеймс-Бэй в Северной Канаде, есть три перевалочных пункта (или заправочных станции) на пути к их конечному месту назначения – Сьерра-дель-Фуэго, на южной оконечности Южной Америки. Песочники из западной части Арктики сначала направляются к восточному побережью Америки, где подкрепляются в течение двух недель, затем в Суринам, на север Южной Америки, где снова восполняют запасы и силы, потом через бассейн Амазонки в Южную Бразилию и напоследок перелетают на оконечность Южной Америки. Здесь их ждет полярный день, в то время как места их размножения находятся в непрерывной ночи арктической зимы. Как и многие другие птицы – кулики, ржанки и крачки, – они перелетают от полюса к полюсу по всему земному шару.

Длительные птичьи полеты требуют огромного количества топлива, но вес этого топлива также является для птиц тяжелым бременем. Кулики, как и авиалайнеры, часто летают на высоте более 4 км, где воздух более разрежен и аэродинамическое сопротивление меньше. Недостаток полета на такой высоте – нехватка кислорода в организме. Для того чтобы оставаться наверху, нужна большая скорость для создания достаточной подъемной силы, что в свою очередь требует больших затрат энергии и кислорода для длительных усилий во время полета. Эту труднопреодолимую проблему птицы решают с помощью физиологии пищеварения и дыхания.

Каким образом замечательные способности птиц достались им от предков – наземных динозавров? Когда предки птиц впервые взлетели, им нужно было сделать непростой выбор в пользу снижения веса. Кости стали легче, отчасти из-за того, что они стали полыми. Дальнейшее снижение веса, вероятно, было достигнуто за счет изменений в рационе. Чтобы извлечь скудные энергетические ресурсы из вездесущей листвы, травоядным требуется толстый желудок и длинный кишечник. Ни один лайнер не может летать на растительном волокне в качестве источника питания; ему требуется высокоочищенное реактивное топливо с высоким соотношением энергии к весу, которое можно легко и быстро сжечь. Чтобы сохранить весьма энергозатратную способность летать, предки птиц должны были избирательно подходить к питанию, предпочитая листве фруктовые белки и белки насекомых. Высокооктановый рацион из насекомых и фруктов позволил уменьшить огромный объем и вес кишечника, а также зубов и тяжелых челюстных костей, на которых крепятся зубы. Избирательность в рационе питания в конечном счете позволила им стать еще более придирчивыми, потому что это помогало им летать дольше. Я подозреваю, что такой автокаталитический цикл мог спровоцировать настоящий эволюционный взрыв, благодаря которому эти животные стали одной из самых разнообразных, многочисленных и удивительных форм жизни на Земле.