Каким образом мигрирующие животные узнают, в каком направлении следует двигаться? В отношении перелетных птиц наиболее популярна гипотеза о том, что они ориентируются по звездам и, кроме того, чрезвычайно чувствительны к магнитному полю Земли. Предполагается также, что в мозгу перелетных птиц заложена врожденная программа, управляющая процессом миграции, в которую входят карта звездного неба и, возможно, карта магнитного поля. В научной литературе ее называют «наследственной пространственно-временной векторно-навигационной программой».
Сторонники гипотезы об ориентации по звездам ссылаются на то, что перелетные птицы, которых в начале сезона миграции держали в клетках в планетарии, пытаются лететь в направлении привычной миграции, определяя его по движению искусственных звезд планетария. Но даже если звезды и могут служить компасом для перелетных птиц, чем объяснить тот факт, что птицы способны определять направление и днем, и в условиях сильной облачности?
Рыбы также способны мигрировать на сотни и тысячи миль, и в этом случае чувство направления уже невозможно объяснить способностью ориентироваться по звездам. Очевидно, что рыбы определяют направление за счет чего-то другого. Возможно, вблизи конечного пункта миграции важную роль играют знакомые запахи. Во всяком случае, так обстоит дело с лососем, который, как показали эксперименты, чувствует запах родной реки, когда приближается к ее устью.
Как способность находить дорогу к дому, так и миграция животных до сих пор не объяснены наукой, и решение одной из этих проблем обязательно поможет прояснить и другую.