Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Мышь вынимали из ловушки и давали ей войти в полупрозрачный туннель, диаметр которого можно было менять в соответствии с
, 5 см, Север
Рис. 25.4. Транспортная клетка, в которой осуществлялся контроль информации о направлении во время перемещения грызунов,-пластмассовый контейнер, который можно было герметически закрыть и полностью затемнить. Внутри контейнера находились две катушки (каждая из 100 витков изолированной медной проволоки 20-го калибра), соединенные последовательно с источником питания (9-вольтовая батарея). В этой цепи с сопротивлением 82 Ом протекал ток 65 мА, создававший между катушками магнитное поле 0,37 Гс. Если это поле было направлено противоположно горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, равной 0,17 Гс, то результирующее поле 0,20 Гс имело горизонтальную составляющую, противоположную по направлению той же составляющей геомагнитного поля. Таким образом, если переносная клетка была ориентирована в направлении север-юг, горизонтальная составляющая поля внутри клетки могла быть повернута на 180°, так что стрелка компаса, показывавшая на север, начинала указывать на юг. Иными словами, при включении этой системы внутри клетки создавалось поле, почти зеркальное по отношению к локальному геомагнитному полю, с горизонтальной составляющей (Н) 0,20 Гс, вертикальной (Z) 0,49 Гс, общей величиной (F) 0,52 Гс и магнитным наклонением (/)- 68°. При выключенных катушках внутри клетки было нормальное геомагнитное поле, присущее данной широте (52°): # = 0,17Гс; Z = 0,45rc; F = 0,48 Гс; 1 = 69°. (Mather, Baker, 1981.)
размерами животного. Туннель слегка ограничивал движения животного, так что во время перемещения оно должно было располагаться головой вперед и находиться в середине туннеля между боковыми катушками (рис. 25.4). Туннель с животным помещали внутрь транспортной клетки, недоступной для наружного воздуха благодаря герметичной крышке и защищенной от света черной полиэтиленовой пленкой. В зависимости от выбранной тестовой ситуации электромагнитные катушки могли быть соединены с источником питания; с этого момента транспортная клетка была ориентирована по направлению север-юг. После двухминутного периода адаптации животного клетку переносили на 40 м точно на север; в месте испытания находилась
ориентационная клетка, четыре боковых отсека которой были ориентированы по странам света. В месте испытания катушки могли быть выключены; при этом принимались специальные меры для того, чтобы мышь не могла определить положение солнца на небе в тот период, когда действовало искусственное магнитное поле. Животное находилось в транспортной клетке около 4 мин; затем туннель вместе с животным переносили в ориентационную клетку. В ней исследование тоже продолжалось 4 мин и при этом регистрировалось время, проведенное животным в каждом из четырех боковых отсеков (наблюдение велось через небольшие дырочки в экране); место, где животное было поймано, опять-таки рассматривалось как цель.
Результаты первой серии опытов (рис. 25.5) показывают четкую дихотомию предпочитаемого направления у контрольной и у экспериментальной групп животных, причем различие между средними углами составляет 117° и статистически значимо (критерий Уотсона, и\1Л6 = = 0,402, /*<0,001). Будучи перенесены в незнакомое место при нормальном геомагнитном поле и ограничении зрительных и обонятельных сигналов, мыши были способны ориентироваться в направлении своей норы (места поимки), хотя в месте испытания они по-прежнему были лишены зрительной и обонятельной информации. Когда, однако, мышей подвергали той же процедуре перемещения и испытания, за исключением инверсии (на 180°) геомагнитного поля во время их нахождения в транспортной клетке, средний вектор ориентации животных относительно места их поимки оказался смещенным на 131°. Ориентация этих экспериментальных животных имела неслучайную компоненту в направлении, противоположном расположению ловушки (V-критерий), хотя это направление и не полностью находилось внутри 95%-ного доверительного интервала (см. Aneshansley, Larkin, 1981). Наличие неслучайной компоненты в направлении, противоположном среднему углу ориентации контрольных животных, здесь не очевидно (V-критерий, и — 1,298, Р> 0,05). Неоднородность в ориентации экспериментальных животных наводит на мысль, что искусственно инвертированное во время перемещения магнитное поле не просто нарушает способность животного ориентироваться, а скорее вызывает сдвиг в оценке животным направления на свою нору. Это, вероятно, обусловлено ошибочным определением истинного направления перемещения, хотя возможно и другое (менее вероятное) объяснение-влияние кратковременного пребывания в измененном магнитном поле на навигацию животного в месте испытания. Как бы то ни было, значимое различие в направлении, предпочитаемом контрольными и опытными животными, говорит о том, что мыши могут использовать информацию о направлении, доставляемую магнитным полем, для ориентации на цель; таким образом, это различие можно считать убедительным свидетельством того, что грызуны способны к магниторецепции.
