Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
2.3. Отсутствие ошибок направления в танцах, ориентированных вдоль силовых линий магнитного поля
Линдауэр и Мартин (Lindauer, Martin, 1972) внимательно изучили большое количество кривых суточных ошибок направления в связи с ориентацией силовых линий магнитного поля во время регистрации. Авторы обнаружили, что если пчелы танцевали на обращенной к востоку поверхности сота, ориентированного в направлении север/юг, то
ошибок направления почти не было (т. е. кривые проходили через нуль), когда виляющий пробег составлял угол 155 или 335° по часовой стрелке относительно вертикали, направленной вверх (см., например, стрелки на рис. 18.1). В Германии, где были сделаны эти наблюдения, вектор геомагнитного поля направлен на север и наклонен на угол 65° вниз от горизонтальной плоскости или на 155° от вертикали, направленной вверх (рис. 18.3, А). Поскольку вектор магнитного поля параллелен плоскости вытянутого вдоль линии север/юг сота, направление виляющего пробега под углом 155 и 335° в точности совпадает с направлением силовых линий поля (рис. 18.3, А). В танцах на обращенной к западу стороне сота, ориентированного в плоскости север/юг, Линдауэр и Мартин ни разу не нашли ошибок направления для танцев под углом 25 и 205°, т. е. углов, для которых направление виляющих пробегов совпадает с направлением силовых линий поля (рис. 18.3,6). Когда сот располагается в плоскости восток/запад, вектор поля не компланарен его поверхности, а проекция вектора на плоскость сота направлена вниз (рис. 18.3, В). Как и ожидали, в этом случае кривая ошибок направления в танцах всегда проходила через нуль для виляющих пробегов, ориен-
Рис. 18.3. Вектор геомагнитного поля (в Германии) в опытах с пчелами, которые танцуют на сотах, ориентированных на восток, запад и север. А. Сот расположен вдоль линии север-юг, вид с востока. Вектор поля проходит параллельно поверхности сота, и направление виляющих пробегов под углом 155 или 335° (по часовой стрелке от вертикали вверх) совпадает с направлением силовых линий поля. Б. Вид с запада на сот, параллельный линии север-юг. Если пчелы танцуют на западной поверхности, виляющие пробеги под углом 25 или 205° совпадают с линиями поля. В. Сот повернут вдоль линии восток - запад, и проекция вектора поля на плоскость сота-вертикальная линия. Направление виляющих пробегов 0 и 180° совпадает с направлением проекции вектора геомагнитного поля независимо от того, на какой стороне сота происходит танец. Для всех трех положений сота танцы, ориентированные вдоль силовых линий (или их проекций на плоскость сота), не имеют ошибок направления (Lindauer, Martin, 1972.)
A. Com повернут на восток
V55*
335° С
• /
У
?>. Сот повернут 9*05°
на запад
В. Сот повернут на север
У'
180"
/'м
W
тированных под углом 0 и 180° независимо от стороны сота, на которой эти танцы исполнялись (см., например, стрелку на рис. 18.4). (Последний случай как раз и был источником той наблюдаемой, но слабой связи между углом танца по отношению к вектору силы тяжести и ошибкой
------,--------1--!----------Ц---------1---,----1-------ji---------------------1-,----------,
А Время,9 10 11 12 13 14 15 16
ч
-----'-1-----------|—1-------------1-1----------|—1------------------------г-г
Б Время,Ч 10 11 12 13 14 15
Рис. 18.4. А. Ход кривой ошибок направления в течение дня и соответствующая теоретическая кривая, полученная по формуле Мартина и Линдауэра (Martin, Lindauer, 1977). Верхняя кривая показывает изменения величины геомагнитного поля, регистрируемые одновременно с танцами. (Абсолютная шкала для величины поля не приведена, так как для формулы важны лишь отклонения. Постоянный уровень геомагнитного поля на этой широте составляет около 50 ООО нТл.) ат-ожидаемый угол (без ошибок направления) между направлением танца и проекцией вектора геомагнитного поля на плоскость танцевальной площадки. Сот расположен вдоль линии восток-запад. Отметим, что экспериментальные точки пересекают нулевую линию, как и предсказано, при ат = 180°. Расстояние до кормушки 400 м. Б. То же, что и А, но расстояние до кормушки 3000 м (Martin, Lindauer, 1977).
направления, которая исходно привела фон Фриша и Линдауэра к предположению об исключительно гравитационной природе ошибок направления.) Линдауэр и Мартин сообщают, что эти правила соблюдаются для 61 (из имевшихся в их распоряжении 62) кривой ошибок; несколько примеров, подобных изображенным на рис. 18.1 и 18.4, они опубликовали (Martin, Lindauer, 1977). Нам, однако, представляется, что авторам следует опубликовать весь объем данных.
Объединив эти три правила в одно, можно резюмировать его в следующем виде: ошибки направления не наблюдаются, если танцы ориентированы вдоль проекции силовых линий магнитного поля на плоскость танцевальной площадки независимо от полярности виляющего пробега или магнитного поля. Еще одно доказательство этого правила было получено Мартином и Линдауэром (Martin, Lindauer, 1977), наблюдавшими за танцами пчел в Марокко и на Канарских островах, где вектор геомагнитного поля наклонен вниз от горизонтальной плоскости под меньшим углом, чем в Германии (углы равны соответственно 42 и 49°). Для обеих местностей полученные кривые ошибок направления всегда проходили через нуль для предсказанных значений угла виляющего пробега при ориентации сот как в плоскости север/юг, так и в плоскости запад/восток. На самом деле в начале своих экспериментов Линдауэр и Мартин использовали неверные значения магнитного наклонения для Марокко и Канарских островов, а последующее изучение танцев пчел привело авторов к необходимости проведения повторного измерения характеристик магнитного поля в этих районах. Эти измерения действительно показали неправильность использовавшихся ранее значений магнитного наклонения. Хотя на первый взгляд представляется, что «правило прохождения через нуль» Линдауэра и Мартина действительно отражает реально наблюдаемое явление, необходимо все же отметить, что довольно часто кривая ошибок направления проходит через нуль в точках, не предсказанных этим правилом (рис. 18.1 и 18.4). Ввиду малой точности, с которой кривые пересекают нуль в предсказанных местах, не исключено, что при более детальном статистическом анализе данных это правило может и не подтвердиться.
