Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Еще одна причина для продолжения анатомических исследований состоит в том, что они могут привести к выявлению альтернативных функций магнитного материала в биологических тканях. Основываясь на выполненных ранее исследованиях других животных, не китообразных (Kirschvink, Gould, 1981), а также на собственных работах по экологии китообразных, первоначально мы предположили, что магнетит участвует в процессе восприятия магнитного поля, необходимого для ориентации и навигации. Однако есть немало других вероятных причин наличия магнетита в организме. Обнаружение магнитного материала в самых разных тканях: мышцах, ворвани и костях, помимо тканей мозговой оболочки и мозга, вносит путаницу в интерпретацию данных. Одно из возможных объяснений состоит в том, что магнитный материал является естественным, природным загрязнением (в противоположность загрязнениям, вносимым при препарировании и анализах). Гэскин (Gaskin,
1982) обнаружил большое разнообразие тяжелых металлов в тканях китообразных. Некоторые из них, разумеется, вовлечены в метаболические процессы, например железо гемоглобина. Другие металлы, например ртуть, являются ядами, поступающими извне. Не исключено, что по крайней мере часть магнитного материала-это продукт патологических процессов, протекающих в тканях китообразных.
Магнетит может способствовать сохранению жесткости структур. Известно, например, что он повышает твердость зубцов хитонов (Kirsch-vink, Lowenstam, 1979). Мозговая оболочка взрослых китообразных в
различных областях заметно окостеневает. Если это избирательное уплотнение необходимо для обеспечения жесткости мозговой оболочки, магнетит мог бы вносить вклад в этот процесс. В работе Конли (Conley, 1969) перечислены разнообразные слабые магнитные эффекты в биологических системах, включая ускорение роста парамеций, изменение двигательной активности воробьев, уменьшение ферментативной активности, бесплодие, снижение продолжительности жизни и гиперфагию у мышей. Известно о влиянии магнитных полей на циркадианные ритмы (Brown, 1964; Brown et al., 1970). Совершенно очевидно, что потенциальные функции магнитного материала в биологических системах существенно шире, чем это входит в компетенцию настоящего исследования. Исчерпывающее понимание функций магнитного материала у китообразных требует значительно более развернутых работ.
Благодарности. Эта работа частично была обеспечена ассигнованием Национального научного фонда (BNS-8109653) и Морского гранта (NA 79AA-D-00085) Луи М. Герману. Линда Джонс (Национальная лаборатория морских млекопитающих, Сиэтл, Вашингтон) и Билл Джилмар-тин (Национальная служба морского рыболовства, Гонолулу, Гавайи) предоставили образцы и обеспечили условия для препарирования. Сэм Риджуэй и Пит Шредер (Военно-морской центр океанских систем) помогли при анатомировании горбатого кита. Условия для проведения исследований поведения были обеспечены в Лаборатории морских млекопитающих в Кевало Бэйсин (Гавайский университет). Авторы признательны Эндрю Э. Дайзону и Джозефу Л. Киршвинку за потраченное ими время и передачу ценного опыта при проведении многих этапов настоящего исследования. Луи М. Герман внес ряд полезных предложений по поводу лабораторных экспериментов. Исследования поведенческих реакций были проведены с неоценимой помощью студентов Гавайского университета, в число которых входили Терри Арнон, Сэйворд Эйри, Каролин Борден, Паула Борден, Дебби Чинг, Боб Киснерос, Элли Форрест, Барбара Нэй, Джейн Осуми, Кэти Собон; Эми Сузуки и Джейсон Йошид. Брук Дж. Бейс сделал рисунок. Джейн Руш, Барбара Кьюлджис и К. Скотт Бэйкер помогали при составлении обзора литературы и подготовке рукописи. Мишель Уокер рецензировал рукопись. Мы хотим поблагодарить всех перечисленных за сочувствие и поддержку нашей работы.
Литература
Baker С. S., Herman L.M. (1981). Migration and local movement of humpback whales (Megaptera novaeangliae) through Hawaiian waters, Can. J. Zool., 59, 460-469.
Baker C.S., Herman L.M., Bays B. G„ Stifel W.F., 1982. The impact of vessel traffic on the behavior of humpback whales in southeast Alaska, Unpublished report to the National Marine Fisheries Services.
Baker C.S., Herman L.M., Perry A., Lawton W.S., Straley J., 1985. Population
characteristics of summer and late-season humpback whales (Megaptera novaeangliae) in south-eastern Alaska, Marine Mammal Science, Vol. 4, No. 1.
Baker R.R., 1978. The Evolutionary Ecology of Animal Migration, Holmes and Meier, New York.
Bookman M.A., 1978. Sensitivity of the homing pigeon to an earth-strenght magnetic field. In: Animal Migration, Navigation, and Homing (K. Schmidt-Koenig and W. T. Keeton, eds), Springer-Verlag, Berlin, pp. 127-134.
Brown F.A., Jr., 1964. A unifield theory for biological rhythms. In: Circadian Clocks (J. Aschoff, ed.), North-Holland, Amsterdam, pp. 231-261.
Brown F.A., Hastings J.W., Palmer J.D., 1970. The Biological Clock, Academic Press, New York.
Busnel R.-G., Dziedzic A., 1966. Acoustic signals of the pilot whale Globicephala melaena and the porpoises Delphinus delphis and Phocoena phocoena. In: Whales, Dolphins, and Porpoises (K. S. Norris, ed.), University of California Press, Berkeley, pp. 607-646.
