В недавній статті в журналі Biology Letters, опублікованій Королівським товариством, наводяться перші докази того, що ссавці можуть орієнтуватися за допомогою магнітного компаса. Ця знахідка має велике значення, оскільки раніше було мало даних, які б підтверджували, що ссавці пересуваються на великі відстані за допомогою геомагнітного поля Землі. Деякі кажани мігрують на сотні кілометрів. Будучи нічними, мігруючі кажани повинні орієнтуватися, не покладаючись на візуальні підказки, тому досі залишалося загадкою, як це відбувається.

Нетопир пігмей

Один із видів кажанів, нетопир пігмей (Pipistrellus pygmaeus), мігрує між північним сходом й південним заходом Європи. Під час дослідження вчені встановили, що цей вид калібрує свій магнітний компас за положенням сонця на його заході.¹ Компас, заснований на магнітному полі Землі, схильний до різних помилок, включно з глобальним зміщенням в часі та локальними аномаліями. Тому механізм калібрування підвищує його точність під час подорожей на великі відстані.

Кажани визначають не тільки напрямок магнітного поля, але його вертикальний нахил. Визначення положення сонця – теж не простий механізм. Дослідження показали, що кажани можуть визначати своє місце розташування за поляризаційними характеристиками сонячного світла.² Це дає змогу тваринам визначати положення сонця навіть у похмурі дні. Цей механізм також включає в себе складний алгоритм, оскільки вектори поляризаційної картини змінюються в міру пересування сонця по небосхилу протягом дня.

Подібність з перелітними співочими птахами

Калібрування магнітного компаса, продемонстроване кажанами, дуже схоже на поведінку, що спостерігається в деяких перелітних співочих птахів, які, як давно відомо, орієнтуються за магнітним компасом. Так було в експерименті з вівсянкою савановою.³ Птахи калібрують свій магнітний компас, визначаючи положення сонця за допомогою поляризованого світла. Відмінність механізму вівсянок в тому, що вони калібрують свій компас на основі інформації, декодованої як на сході, так і на заході сонця. Цей складніший метод забезпечує більш точне калібрування, оскільки два вимірювання усереднюються. Більш точний навігаційний шлях скорочує пройдену відстань, заощаджуючи час та енергію тварин.

Складна запрограмована поведінка 

Ця навігаційна поведінка належить до категорії складних запрограмованих форм поведінки, описаних в моїй книзі «Алгоритми тварин».⁴ В таких формах поведінки, як і в даному випадку, задіяні як фізичні органи, так і алгоритми поведінки. Птахи та кажани не усвідомлюють такої поведінки. Натомість вони запрограмовані й включають у себе нейронні мережі та пам'ять. Фізичні органи включають механізми виявлення й кодування магнітного поля, а також виявлення поляризації Сонця. Алгоритм має виконати переведення поляризаційної картини в положення сонця, інший алгоритм має порівняти дані датчиків та розрахувати необхідне калібрування. Нарешті, третій алгоритм має обчислити скориговану траєкторію польоту на основі каліброваного магнітного компаса.

Типовим дарвінським поясненням спільних ознак у видів, які не мають спільного предка, є «конвергентна еволюція». Зазвичай як конкретний механізм використовують обмеження розвитку. Палеонтолог Джордж Макгі пояснює: «Одні й ті самі форми були отримані в результаті повторного спрямування еволюції однією й тією самою траєкторією розвитку... Природний добір має обмежений репертуар потенційних форм, з яких він може вибирати, і в результаті відбувається конвергентна еволюція».⁵

Найкраще пояснення

Це пояснення неадекватне з низки причин. Найочевидніша з них полягає в тому, що така поведінка не пов'язана з формами, що мають обмеження в розвитку. Але найсуттєвіша проблема в даному випадку полягає в тому, що ця поведінка включає в себе низку складних фізичних та нейронних механізмів й велику кількість генів. Немає нічого детермінованого, що обмежувало б усі ці елементи. Найкращим поясненням є звичайний розумний задум. Схоже, що якийсь розумний агент вирішив розробити й оптимізувати ці складні механізми та застосував їх в неспоріднених видах тварин для цілей, характерних для цих тварин.