Удивительный мир птиц - читать онлайн книгу. Автор: Тим Беркхед cтр.№ 45

Основополагающие анатомические исследования Банг, а также сравнительные исследования, которые она проводила вместе со Стэнли Коббом, измеряя обонятельные луковицы, произвели ошеломляющее впечатление. Но характер науки, стремящейся к сиюминутной истине, таков, что вскоре другие ученые взглянули на полученные результаты по-новому. Наука находится в постоянном движении, так что практически неизбежно новые озарения и технические средства должны были выявить изъяны в исследованиях Банг и Кобба. Собственно говоря, именно это и проделали сами Банг и Кобб, опираясь на данные исследований XIX века и совершенствуя их ^[229]. Исследования Банг и Кобба были во многих отношениях образцовыми. Они проводили замеры так тщательно, как только могли, наглядно представляли результаты, но вместе с тем признавали, что их оценка размеров обонятельной луковицы – просто показатель, и скромно надеялись, что «эти приблизительные соотношения укажут на их [обонятельных луковиц] сравнительную важность». Как мы уже видели, главный вывод исследователей заключался в том, что, помимо киви, трубконосых морских птиц (альбатросов и буревестников) и грифов-индеек, «большинство водных, болотных и околоводных птиц… пользуются обонянием».

В 1980-х годах в проведении сравнительных исследований были достигнуты значительные успехи. Два вооруженных новыми методами ученых из Оксфорда, Сью Хили и Тим Гилфорд, решили проверить результаты Банг и Кобба. Когда я спросил Сью, почему она решила, что сделать это стоит, она объяснила, что наряду с интересом к новым техническим средствам она сочла объяснение, которое Банг и Кобб дали варьированию размеров обонятельной луковицы, довольно туманным: «Полагаю, в те времена было гораздо труднее уточнить одну переменную в сравнительном анализе. Кроме того, я – «киви» ^[230], а у киви поразительно большая доля головного мозга отдана обонянию, вдобавок он ведет ночной образ жизни, поэтому мне показалось, что стоит выяснить, играет ли ее деятельность какую-либо роль в остальных изменениях». И она многозначительно добавила: «Не устаю удивляться тому, как мало внимания уделяется роли обоняния в поведении птиц – не потому, что нашу статью должны были заметить, а потому, что, будучи однажды замеченным, обоняние кажется имеющим отношение к множеству действий птиц» ^[231].

Для проверки были две основные причины. Во-первых, Банг и Кобб не приняли во внимание такое явление, как аллометрия – изменение относительных размеров органов при изменении размеров тела. Банг и Кобб по умолчанию подразумевали, что размеры головного мозга прямо пропорциональны размерам тела. Но это не так. У более крупных птиц сравнительно небольшой головной мозг – точно так же, как у взрослых людей мозг сравнительно меньше, чем у младенцев. Если относительный размер органов уменьшается вместе с размером тела, это явление называют отрицательной аллометрией. Хили и Гилфорд были озабочены тем, что результаты Банг и Кобба могут оказаться ошибочными ввиду пренебрежения тем фактом, что относительный размер мозга уменьшается вместе с размером тела ^[232].

Банг и Кобб не подозревали также о том, что, поскольку многие виды, участвовавшие в их сравнительном анализе, относятся к близкородственным, в их выводы могла вкрасться систематическая ошибка. В настоящее время ошибки такого типа называются филогенетическим эффектом (филогения – эволюционная взаимосвязь между видами), и возникающие из-за него потенциальные искажения результатов в сравнительном исследовании вроде тех, которые проводили Банг и Кобб, можно увидеть еще на одном примере. В 1960-х годах два североамериканских орнитолога, Джаред Вернер и Мэри Уиллсон, пытались объяснить, почему у некоторых птиц наблюдается полигинная система размножения (то есть один самец спаривается с несколькими самками). После изучения литературы они пришли к выводу, что связующее звено – гнездование на болотах, предположительно потому, что болотистая местность изобилует насекомыми, следовательно, самки могут прокормить птенцов и без помощи самца, в итоге создаются условия для развития полигинии. Поскольку тринадцать из четырнадцати полигинных видов североамериканских птиц гнездятся на болотах, влияние места обитания выглядело неоспоримым ^[233]. Но позднее обнаружилась загвоздка. Девять из этих видов принадлежали к одному семейству трупиаловых – североамериканских иволг, предки которых могли быть и гнездящимися на болотах, и полигинными. Другими словами, четырнадцать видов, взятых исследователями для примера, оказались не «самостоятельными»; у девяти обнаружилась общая эволюционная история, так что количество сравнений, на которые они опирались, делая выводы о гнездовании на болотах как экологическом стимуле полигинии, не четырнадцать, а гораздо меньше, следовательно, сравнение получилось заметно менее надежным. Только в начале 1990-х годов появились статистические методы, позволяющие принимать филогению во внимание в подобных сравнительных исследованиях ^[234].

Анализ Хили и Гилфорда показал, что с учетом аллометрии и филогении связь между образом жизни (например, на воде или вблизи воды) и размером обонятельной луковицы, обнаруженная Банг и Коббом, исчезла. Влияние образа жизни было ложным признаком, артефактом, поскольку большинство водных птиц происходили лишь из нескольких филогенетических групп. Зато Хили и Гилфорд выяснили, что сравнительно крупные обонятельные доли имеются главным образом у ночных и сумеречных птиц, что подтвердило предположение о том, что обоняние развивается, чтобы скомпенсировать сниженную эффективность зрения. Казалось бы, ничего удивительного, но быть умным постфактум проще простого ^[235].

Опубликованное в 1990 году, исследование Хили и Гилфорда ознаменовало важный шаг вперед в нашем понимании экологических факторов, стимулирующих хорошее обоняние у птиц. Но теперь, по прошествии двадцати лет, похоже, оно будет опровергнуто или по крайней мере уточнено, так как процесс поиска сиюминутной истины продолжается. Хили и Гилфорд не пытались усовершенствовать простой линейный показатель относительного размера обонятельной луковицы, введенный Банг и Коббом, – они просто использовали исходные числовые данные, так как, не обращаясь к исходным образцам и не проводя многочисленные препарирования, было бы затруднительно действовать иначе ^[236]. Однако примерно к 2005 году сканирование и томография с высоким разрешением (пространственная реконструкция) стали обычным явлением в медицине и биологии, способствуя сравнительно простому (хоть и дорогостоящему) проведению точных измерений объемов разных отделов мозга птицы, в том числе обонятельных луковиц.