Немецкий орнитолог И. Штейнбахер приводит такие данные: аист за два дня пролетел 610 километров, славка-черноголовка за 10 дней — 2200, лысуха за 7 дней — 1300 километров. Казалось бы, достаточно приличная скорость пролета — по 200–300 километров в день. Однако относится это лишь к птицам, летящим на сравнительно небольшие расстояния. Чем длиннее путь птицы, тем медленнее она летит. Была прослежена скорость полета горихвосток, зимующих в разных районах земного шара. Одна, зимовавшая ближе к своей гнездовой области, чем другие, пролетала ежедневно около 170 километров, другая — около 60, а летевшая дальше всех — лишь 42 километра в день.
Правда, все эти сроки и расчеты верны для осенних перелетов. Весной они происходят быстрее, причем у некоторых (аист, сорокопут-жулан) чуть ли не вдвое. И чем ближе к родным местам, тем быстрее летят птицы. Но сокращают они срок перелета не за счет увеличения скорости, а за счет времени отдыха и кормежки.
Однако неторопливость перелета — это правило, имеющее много исключений. Неторопливость могут себе позволить птицы, летящие над сушей, по определенным «экологическим желобам», где встречаются подходящие для отдыха и пополнения запасов места. А как быть тем, которым приходится лететь над морем? И пролететь не десяток, не сотню, а тысячи километров? Например, мелким соколам и золотистым щуркам, зимующим на побережье Южной Африки? Ведь их путь над морем — 3 тысячи километров! И ни отдохнуть, ни покормиться негде! Один из видов ржанок, гнездящихся на Чукотке и Аляске, зимует на Гавайских островах. Чтоб долететь до мест зимовки, этим птицам надо тоже пролететь над морем 3 тысячи километров. И они пролетают это расстояние без остановки, затрачивая на перелет 22 часа. Другой вид ржанок летит из Шотландии в Южную Америку. Расстояние — 3600 километров, и тоже без отдыха.
Американская древесная славка, гнездящаяся на Аляске, а зимующая в Южной Америке, во время своего пути садится на землю лишь один раз. Остальное время она в пути. 100 часов беспосадочного полета!
Гнездящийся в Японии бекас вообще поражает ученых — он без отдыха пролетает 5 тысяч километров! И это два раза в год!
Впрочем, немало птиц ежегодно пролетает путь, равный чуть ли не половине экватора. Например, перепела, улетающие из Воронежской области зимовать в Африку, ежегодно пролетают 10 тысяч километров; стрижи, горихвостки, ласточки, мухоловки-пеструшки, зимующие в тропической Африке, пролетают два раза в год по 15 тысяч километров. А вот полярные крачки — этот пример уже стал хрестоматийным, но никогда не перестает поражать воображение! — ежегодно летят от одного полюса Земли к другому и обратно. Причем не по прямой. Сначала они из Канады и Гренландии летят в Европу, затем вдоль побережья Франции и Португалии направляются в Африку. Тут одни круто сворачивают на запад и еще раз пересекают Атлантический океан. Достигнув Бразилии, они устремляются к Фолклендским (Мальвинским) островам и Огненной Земле.
Другие летят в Антарктику прямо через всю Африку. Путь крачек — около 20 тысяч километров. Туда и обратно — кругосветное путешествие по экватору!
Так что же помогает птицам преодолевать такие расстояния да и вообще совершать перелеты? Мы хоть и говорили, что птицы летят не торопясь, подолгу отдыхая, это все-таки не легкая прогулка. Туманы и холода нередко служат причиной гибели огромного количества птиц — они сбиваются с пути и попадают в неблагоприятные условия, у них кончаются энергетические запасы, и птицы гибнут от истощения, их губят бури и штормы. И тем не менее перелетные птицы дважды в год отправляются в путь.
До сих пор мы говорили о побудительных причинах, заставляющих птиц отправляться в путешествие. А сейчас немного о том, что именно помогает им совершать эти путешествия.
Ответ напрашивается сам собой — конечно же, крылья. Да, крылья. Без них не полетишь. Но ведь крылья есть и у оседлых птиц, которые не отправляются в путешествия. Тогда может быть такой ответ: одни птицы — хорошие летуны, а другие плохие. Но что значит — хороший и плохой летун? Перепела, кажется, не очень-то хорошие летуны. Тем не менее они отправляются в далекие путешествия и даже перелетают большие водные пространства без остановки. А синицы — птицы не перелетные. Тем не менее летать они способны достаточно хорошо. Например, было подсчитано, что ополовник — небольшая птичка из семейства толстоклювых синиц — за несколько дней строительства гнезда «налетала» более 1 000 километров, лазоревка, выкармливая птенцов, ежедневно пролетает не менее 100 километров. Так что дело не в умении летать и не в крыльях. Хотя крылья птиц — явление уникальное. Не случайно великий Леонардо да Винчи тридцать лет изучал полет птиц, и его заветной мечтой было создать летательный аппарат — птицелет.
И сейчас, когда созданы сверхзвуковые самолеты и межконтинентальные ракеты, когда человек уже стал покорять космос, он продолжает думать о крыльях птиц, об удивительной способности этих наших соседей по планете.
Иногда птиц сравнивают с самолетами, замечая при этом, что крылья у них одновременно и несущие плоскости и тянущий вперед мотор. Действительно, одна часть крыла — это пропеллер (концы маховых перьев как бы вращаются), а другая (расположенная ближе к туловищу) — несущая плоскость. Других птиц иногда сравнивают с вертолетами — у этих птиц работа крыльев действительно похожа на работу винта вертолета. Но птицы при всем том еще и махолеты. Именно о таких аппаратах мечтает человек и пока не может их создать. Ведь махолет может поднять груз в 10 раз больше, чем самолет, и в 30 раз больше, чем вертолет. Он может быстро лететь, как самолет, и не нуждается в разбеге, как вертолет. А это ведь тоже очень существенно: из-за необходимости строить большие аэродромы авиация играет в жизни людей меньшую роль, чем могла бы играть. И человек смотрит на птиц с надеждой: рано или поздно они откроют ему свою тайну, и тогда человек создаст удивительный летательный аппарат.
Однако построить махолет можно, лишь изучив закономерности птичьего полета и переложив его на инженерный язык. Слепое копирование птичьего полета ничего не даст. Было уже много попыток простого подражания, и все они кончались неудачами.
Но крылья крыльями, они, как мы уже говорили, есть почти у всех птиц, почти все или, во всяком случае, очень многие активно пользуются ими, но в дальние странствия отправляется лишь пятая часть всего крылатого населения Земли. Потому что, кроме крыльев, нужно еще и топливо для «мотора».
Мы уже говорили, что птицы, особенно мелкие, тратят очень много энергии. Часто говорят, что энергетический обмен птиц находится на пределе возможностей живого организма. Это в обычном состоянии, то есть когда птица кормится, чистится, прыгает по веткам, перелетает с дерева на дерево, спит. Американский орнитолог Кенди по этому поводу заметил, что если бы человеку пришлось тратить столько энергии (или он имел бы возможность ее тратить), то он мог бы в течение суток каждую секунду поднимать груз весом в 400 килограммов на высоту одного метра. Такова затрата энергии птиц в обычном состоянии, затраты же на перелеты в два — четыре раза больше. Энергия птицы — это жировые запасы, сгорающие во время пути, это тот «бензин», который необходим мотору.
Долгое время думали, что жир не нужен птице — он ей мешает. Сейчас известно, что жир не только не мешает — он необходим. Даже рассчитано, сколько топлива надо иметь, чтобы пролететь определенное расстояние. Конечно, золотистой ржанке, летящей с Алеутских островов на Гавайи и за 35 часов беспосадочного полета делающей 252 тысячи взмахов крыльями (огромное мышечное напряжение!), нужно одно количество топлива, другим птицам, хоть и совершающим длительные и длинные перелеты, нужно меньше: они пополняют запасы по пути. Но, в общем-то, горючее — одно из основных условий — не случайно часто половина веса готовящейся к путешествию птицы — это жир. (Правда, бывает и гораздо меньше — 10–20 процентов, но всегда столько, сколько ей нужно.) «Птицы никогда не запасают жир в чрезмерном количестве, — пишет В. Р. Дольник. — Обычно максимальный уровень жировых резервов перелетной птицы соответствует величине необходимых затрат на бросок через преграду на пути миграции». Однако западногерманские ученые считают, что есть у них и резервный, «неприкосновенный запас». На час полета, во время которого они преодолевают пятьдесят километров, считают эти ученые, нужно 0,25 грамма жира — «топлива». Птицы имеют гораздо больше, а летят часто меньше пятидесяти километров в день, к тому же постоянно пополняют жировые запасы в пути. Впрочем, вопрос этот спорный до сих пор. С одной стороны, лишние запасы — лишняя нагрузка, мешающая лететь, с другой стороны, могут быть и непредвиденные обстоятельства, когда потребуется больше энергии, чем запасено или «рассчитано». Со временем, конечно, этот вопрос, как и многие другие, будет решен. Будет, наконец, решен и такой вопрос: как, каким образом прилетают птицы.