Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
д
1=4,466**
4=2,429**
Место поимки
* й
Z=1,382 2=0,850
U=1,662* U=0,099
Место поимки
Серия П
Без экрана Инвертированное поле
2=4,268 U= 2,828*
2=1,415
и=1,681*
Рис. 25.6. Влияние погоды на ориентацию к цели у лесных мышей, находившихся в различных условиях во время перемещения. Результаты серий I и II, представленные на рис. 25.5, анализировались с учетом наличия или отсутствия солнца во время испытания. Каждая точка в серии I (черные точки - контроль, кружки-опыт)-средний угол ориентации отдельного животного, находившегося в течение 4 мин в ориентационной клетке (углы измерялись относительно направления на ловушку). Стрелками указаны средние векторы для разных тестовых ситуаций в солнечную и в облачную погоду. Статистические приемы те же, что и в случае рис. 25.2; К-критерий использовался так, как указано в подписи к рис. 25.5.
далась и в солнечную, и в облачную погоду, и, хотя в солнечную погоду она, по-видимому, была лучше, эта разница не достигала уровня значимости (критерий Уотсона, U]3J = 0,122, Р>0,05). Вероятно, доступность топографических ориентиров в этой серии опытов уменьшает значение компасных сигналов для животного.
В целом кажется очевидным, что грызуны могут пользоваться геомагнитным компасом, но до сих пор не известно, используют ли они наклонение, как это показано у птиц (Wiltschko, Wiltschko, 1972), или же полярность магнитного поля, поскольку в описанных выше опытах при манипулировании горизонтальной составляющей поля менялись оба параметра.
В дальнейшем способность извлекать компасную информацию из магнитного поля изучалась в предварительных исследованиях по онтогенезу магнитного чувства у грызунов (Mather, 1981а; Mather et al., 1982). В этих лабораторных опытах использовались молодые золотистые хомячки, которым в начале исследования было 20-30 суток; предпочитаемое направление определяли в опытах с крестообразной ориентационной клеткой (рис. 25.1). В каждом из четырех боковых ее отсеков находилось беличье колесо, которое могло вращаться только в одном направлении - от центра клетки. С каждым колесом был соединен механический счетчик, регистрирующий число его оборотов. Внутри помещения создавалось слабое освещение при помощи лампы с красным светом. Ориентационную клетку помещали внутри двух катушек Гельмгольца (рис. 25.7), подключение которых вызывало инверсий горизонтальной составляющей магнитного поля в клетке. Все устройство экранировали светонепроницаемыми фанерными листами, покрытыми темным полиэтиленом, причем доступ внутрь осуществлялся через два перекрывающихся листа непосредственно над клеткой. Каждый опыт на отдельном хомячке состоял из восьми последовательных 10-минутных проб (т. е. всего длился 80 мин), при этом животное находилось или в нормальном (Н), или в инвертированном (И) магнитном поле. В опытах поочередно использовались две программы: И-Н-И-И-Н-И Н Н и Н-И-Н-Н-И-Н-И-И. Хомячка извлекали из клетки, в которой он жил, и переносили в небольшой картонной коробке в экспериментальную комнату (перемещение на 7 м и два поворота на 90°), где сажали в ориентационную клетку. Затем клетку закрывали от света и по описанной выше программе изменяли магнитное поле (или же не меняли его). Исследователь подходил к клетке в конце каждого 10-минутного периода, чтобы снять показания всех четырех счетчиков и, если нужно, включить или выключить электромагнитные катушки. Перед опытом на каждом следующем животном камеру поворачивали на 90°.
Средняя ориентация каждого хомячка, оцениваемая по его активности в беличьем колесе в условиях нормального и инвертированного магнитного поля, представлена на рис. 25.8, А. В нормальном поле средний вектор направлен в сторону клетки, в которой хомячок постоянно жил, хотя информация о направлении как во время переноса, так и в месте испытания была весьма ограниченной. В сходных экспериментальных условиях, но при инверсии магнитного поля в месте испытания вектор ориентации был смещен от направления к «дому», хотя неслучайная компонента в этом случае вообще не достоверна ни в направлении, отличающемся на 180° от направления к дому (V-кри-терий), ни в направлении, отличающемся на 180° от средней ориентации в нормальном поле (V-критерий, и= 1,132, Р> 0,05). Хотя ориентационное поведение животных в этих двух ситуациях, по-видимому, различно, эта разница недостоверна (критерий Уотсона, Uf5Д5 = 0,142, /’>0,05). Однако если определить угловое различие между средней ориентацией каждой особи в нормальном и инвертированном магнит-
Катушки
Гельмгольца
Ориентационная кпетка иг оргстенла
Север
Деревянный
тавурет
Провод длиной 5 м
Автомовильньш-
U-вольтовый
аккумулятор
Рис. 25.7. Система катушек Гельмгольца, использованная для изменения магнитного поля в месте испытания животного. Ориентационная клетка располагалась на деревянном табурете внутри пары катушек Гельмгольца. Четыре боковых отсека клетки были ориентированы в направлении магнитных севера, юга, запада и востока, при этом катушки были расположены в плоскостях торцовых стенок южного и северного выступов. Каждая катушка состояла из 200 витков изолированной медной проволоки 40-го калибра, и обе они были последовательно соединены с 12-вольтовым автомобильным аккумулятором. При подключении (при помощи пятиметрового провода) к источнику питания между катушками создавалось горизонтальное магнитное поле 0,35 Гс, и если его направление было противоположно направлению горизонтальной составляющей геомагнитного поля в лаборатории, равного 0,17 Гс, то результирующее поле имело горизонтальную составляющую, равную 0,18 Гс и направленную в противоположную сторону по сравнению с нормальным полем. Другими словами, при включении катушек в ориентационной клетке создавалось поле, почти зеркальное по отношению к нормальному геомагнитному полю с горизонтальной составляющей (Н) 0,18 Гс, вертикальной (Z) 0,43 Гс, общей величиной (F) 0,48 Гс и магнитным наклонением (I) —67°. При выключенных катушках магнитное поле в ориентационной клетке было таким же, как геомагнитное поле в лаборатории: Н = 0,17 Гс; Z = 0,43 Гс; F = 0,46 Гс; I = 68°.
