Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
ных полях, то при группировке данных обнаруживается их бимодальное распределение (критерий Pao, U = 199°, Р<0,01); это означает, что некоторые животные реагировали на изменение магнитного поля, а другие-нет.
Далее был проведен анализ данных с учетом возраста животного. У хомячков в возрасте 20-25 сут наблюдалась беспорядочная ориентация как в нормальном (а = +27°; г = 0,375; z = 0,845, /*>0,05; и= 1,158,
Рис. 25.8. Влияние параметров магнитного поля в месте испытания на ориентацию молодых золотистых хомячков. Хомячков (15 животных из трех пометов) переносили из их обычного помещения и испытывали в ориентационной клетке, которая находилась внутри катушек Гельмгольца и была окружена светонепроницаемым экраном. Каждый опыт состоял из восьми проб, в которых регистрировалась двигательная активность животного в беличьем колесе при нормальном и инвертированном магнитном поле. А. Ориентация двигательной активности в нормальном и инвертированном магнитном поле. Для каждого животного вычисляли средний угол ориентации за 10-минутный период, учитывая общее число оборотов колеса в каждом из боковых отсеков клетки в течение каждой из восьми 10-минутных проб. Затем, исходя из средних углов, вычисленных для каждой из восьми проб, находили два средних угла 2-го порядка-один для всех проб с нормальным полем и один для всех проб с измененным полем. Таким образом, каждой точкой представлен средний угол 2-го порядка, описывающий ориентацию двигательной активности отдельного животного в тех или других условиях. Углы измерялись относительно направления «к дому». Стрелки указывают направление и величину среднего вектора 3-го порядка для нормального и инвертированного магнитного поля. Статистический анализ проводился так же, как и в случае рис. 25.2, но на уровне 3-го порядка, (¦'-критерий использовался относительно направления к «дому» в случае нормального магнитного поля и относительно диаметрально противоположного направления в случае инвертированного магнитного поля. Б. Угловая разность между средней ориентацией двигательной активности в условиях нормального и инвертированного магнитных полей. Каждая точка-угловая разность между средними 2-го порядка для ориентационной активности у одного и того же животного в нормальном и в инвертированном магнитных полях. Угловая разность выражена как положительное или отрицательное отклонение от средней ориентации в нормальном поле, принятой за нуль. Стрелки-средние векторы угловых разностей 2-го порядка для двух возрастных групп. Статистические приемы те же, что и в случае рис. 25.2, но на уровне 3-го порядка, (¦'-критерий использовался по отношению к 0° для младшей возрастной группы и по отношению к 180° для старших детенышей.
Р>0,05), так и в инвертированном магнитных полях {а = + 52°; г = 0,278; z = 0,464, Р>0,05; и= — 0,593, Р>0,05), и оба эти распределения не отличались друг от друга (критерий Уотсона, l/g 6 = 0,032, Р>0,05). Однако хомячки в возрасте 26-30 сут в нормальном поле ориентировались в направлении «дома» (а = + 13°; г = 0,497; z = 2,225, -Р>0,05; и = 2,055, Р<0,05), а при инверсии магнитного поля средний вектор ориентации (а = — 127°, г = 0,606; z = 0,303, Р<0,05), хотя и отклонялся на 180° от направления на «дом» (и = 1,547, Р>0,05), но составлял 180° со средним вектором ориентации в нормальном поле (и = 1,969, Р<0,05). Для этих животных большего возраста средняя групповая ориентация в нормальном и измененном магнитном поле различается на 140°, хотя разница в распределениях недостоверна (критерий Уотсона, 1/| 9 = 0,147, Р>0,05). Однако если учесть возраст при анализе данных, для которых была выявлена бимодальность (рис. 25.8,5), то становится очевидной и высокодостоверной разница в распределении для двух возрастных категорий (критерий Уотсона, и%Л = 0,311, Р<0,001).
Очень заманчиво объяснить эти результаты на основе гипотезы о том, что ориентационный ответ на магнитное поле меняется с возрастом и что лишь на определенной стадии онтогенеза хомячок приобретает способность извлекать из магнитного поля информацию о направлении. Такая задержка в появлении способности к магниторецепции у грызунов могла бы быть обусловлена физиологическими причинами, например неполным развитием сенсорных механизмов в раннем онтогенезе или тем, что животному нужно еще научиться пользоваться магнитным компасом. Однако, поскольку учет возрастных различий был сделан апостериорно, эти предположения могут быть лишь предварительными, пока не появятся более полные исследования.
4. Поиски магниторецептора
Влияние магнитных полей на ориентацию самых разных организмов, от бактерий до позвоночных, хорошо документировано (см. Kirschvink,
1983). Однако физиологическая основа магниторецепции, если не говорить о бактериях, остается неясной, хотя на этот счет и существуют различные гипотезы, например об оптическом резонансе, индукции, участии веществ с магнитными и суперпарамагнитными свойствами (обсуждение см. у Kirschvink, Gould, 1981). Биогенный магнетит непосредственно участвует в ориентационной реакции бактерий (Frankel et al., 1979), а последующее открытие магнитных включений у таких животных, которые определенно чувствительны к магнитному полю Земли, например у пчел (Gould et al., 1978) и почтовых голубей (Walcott et al., 1979), позволяет предположить, что сходный механизм имеется и у эукариот. Данные о способности грызунов к магниторецепции привели к поискам у них магниторецептора. Эти поиски шли по разным направ-
