Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
3.1. Дельфин-белобочка (D. delphis)
Первое сообщение об обнаружении магнетита у китообразных и, по-видимому вообще у млекопитающих относится к дельфину-белобочке. D. delphis (Zoeger et al., 1981). С помощью пилы Страйкера для аутопсии мы делали срезы головы параллельно сначала плоскости венечного шва, а затем сагиттальной плоскости. Для анализов удовлетворительным образом было отпрепарировано четыре дельфина. Во всех образцах тканей была обнаружена естественная остаточная намагниченность (NMR), однако особенно большой магнитный момент зарегистрировали в dura mater возле места соединения falx cerebri и tentorium cerebelli. Магнитный момент тканей этой зоны составлял приблизительно 2-10~5 Гс-см3 или 2-10-8 А-м2 (1 Гс-см3 = 10_3 А-м2). Характер намагничивания и размагничивания после насыщения образцов указывает на магнитную мягкость материала, т. е. многодоменность. Материал практически полностью размагничивается при напряженностях поля порядка 10 ~2 Э (1 Э =; 80 А/м). Из одного дельфина была выделена частица, подвергнутая в дальнейшем анализу. Оказалось, что она состоит преимущественно из железа без заметных следов никеля или хрома. Низкотемпературный тест на магнетит (Kobayashi, Fuller, 1968) показал, что исследуемый материал представляет собой многодоменный магнетит. С помощью сканирующей электронной микроскопии вокруг магнитных частиц были обнаружены многочисленные волокна, которые, по мнению авторов,
являются нервами. Это маловероятно, потому что при получении образца ткани сильно разрушались.
Многодоменный магнетит не обнаружен в головном мозгу других организмов, например рыб (гл. 20), черепах (гл. 21) и голубей (Walcott et al., 1979). Некоторые авторы считают такие частицы индикатором загрязнений (гл. 5). Однако частица, о которой шла речь, была глубоко погружена в ткань. Более того, отсутствие хрома и никеля свидетельствует против ее экзогенного происхождения-от пилы Страйкера или скальпеля из нержавеющей стали, примененных при анатомировании. Тем не менее, чтобы хотя бы отчасти разрешить проблему потенциального загрязнения, впоследствии металлическими инструментами старались не пользоваться.
3.2. Кювьеров клюворыл (Z. cavirostris)
Анатомирование Ziphius проводили на открытом воздухе в Национальной лаборатории морских рыб, Гонолулу, Гавайи. Ворвань, мышцы и другие ткани, покрывающие череп, снимали стальными ножами, а чтобы получить доступ в черепную коробку, пилой Страйкера удаляли часть затылочной кости. Мозговую оболочку отделяли пластиковыми и стеклянными ножами. Других тканей для анализа не брали. Мозговую оболочку промывали в водопроводной воде и хранили в этаноле. Перед анализом ткани промывали дистиллированной водой. Для регистрации изотермической остаточной намагниченности насыщения (SIRM) сначала отделяли большие фрагменты оболочки, а затем фрагменты поменьше, чтобы точнее локализовать магнитный материал. Значительный магнитный момент был обнаружен в узкой полоске из передней части falx cerebri (табл. 24.1). В дорсальном направлении магнитный момент
Таблица 24.1. Распределение SIRM в твердой мозговой оболочке Ziphius cavirostris (-КГ6 Гс-см3)1’’2’
Слева Середина Справа
Передняя вентральная область НИ3) 19,10 0,91
(орбитальные доли)
Передняя область (орбитальные доли) НИ 14,00 0,95
3,12
Дорсальная область (теменные, НИ 0,57 3,72
затылочные, височные доли)
Задняя область (мозжечок) 43,70 18,40 НИ
Задняя вентральная область (средний 4,29 12,6 1,25
мозг)
'* Уровень шума 0,48-1,0-10-7 Гс-см3.
Образец затылочной кости имеет SIRM = 9,01 ¦ 10_6 Гс см3.
3) НИ-не измеряли.
постепенно убывает. Основной магнитной зоной является полоса длиной 2-3 см в передне-вентральной части falx cerebri, обладающая магнитным моментом 2,91 • 10~5 Гс-см3. Большая часть латеральной и дорсальной областей мозговой оболочки, покрывающих кору головного мозга, не обладает способностью к намагничиванию. В оставшейся части оболочки, покрывающей заднюю и вентральную области мозга, включая мозжечок, задний мозг и средний мозг, обнаружена SIRM, аналогичная намагниченности передней части falx cerebri. Один срез (сухой вес 0,2 г) обладал магнитным моментом 1,84-10~5 Гс-см3 или в расчете на единицу массы 9,2-10-5 (Гс-см3)/г или А-м2/кг (1 Гс-см3/г = А-м2/кг). Маленький кусочек затылочной кости из области средней линии имел магнитный момент 9,01 • 10_бГс-см3.
При сравнении кривых размагничивания тканей, намагниченных до насыщения, видно, что для разных участков мозговой оболочки, а также отдельных фрагментов затылочной кости они различаются, т. е. эти участки и фрагменты обладают разной коэрцитивной силой (табл. 24.5). Коэрцитивная сила передней полоски много больше, чем областей задней части. При размагничивании в переменном поле среднее значение размагничивающего поля для передней области оболочки находится в диапазоне 200-275 Э, тогда как для задней области оболочки и затылочной кости это значение составляет 100-125 Э.
