Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Н. Уильямсу и К. Уилкинсу. Данное исследование субсидировалось NIH Biomedical Grants of the University of Florida. This is Contribution No. 5 from the University of Florida Paleomagnetic Laboratory.
Литература
Baker R. R., Mather J.G. (1982). Magnetic compass sense in the large yellow underwing moth, Noctua pronuba L., Anim. Behav., 30, 543-548.
Brower L.P. (1977). Monarch migration, Nat. Hist., 87, 40-53.
Clark A.H. (1941). Notes on some North and Middle American danaid butterflies, Proc. U.S. Natl. Mus., 90, 531-542.
Dyer F.C., Gould J.L. (1981). Honey bee orientation: A backup system for cloudy days, Science, 214, 1041-1042.
Goree W.S., Fuller M. (1976). Magnetometers using RF-driven SQUIDS and their applications in rock magnetism and paleomagnetism, Rev. Geophys. Space Phys., 14, 591-608.
Gould J.L., Kirschvink J.L., Deffeyes K.S. (1978). Bees have magnetic remanence, Science, 201, 1026-1028.
Jones D.S., MacFadden B.J. (1982). Induced magnetization in the monarch butterfly, Danaus plexippus (Insecta, Lepidoptera), J. Exp. Biol., 96, 1-9.
Jungreis S. A., 1982. Biomagnetism: A possible orientation mechanism in migrating and non-migrating insects, Unpublished Master’s thesis, University of Florida, Gainesville.
Levi S., Merrill R. T. (1978). Properties of single-domain, pseudo-single-domain, and multidomain magnetite, J. Geophys. Res., 83, 309-323.
Lowenstam H.A. (1981). Minerals formed by organisms, Science, 211, 1126-1131.
Ozima М., Ozima M„ Akimoto S. (1964). Low temperature characteristics of remanent magnetization of magnetite, J. Geomagn. Geoelectr., 16, 165-177.
Wiltschko R„ Nohr D., Wiltschko W. (1981). Pigeons with a deficient sun compass use the magnetic compass, Science, 214, 343-345.
Глава 20
МАГНИТОРЕЦЕПЦИЯ И БИОМИНЕРАЛИЗАЦИЯ МАГНЕТИТА У РЫБ
Майкл М. Уокер, Джозеф JI. Киршвинк, Эндръю Э. Дайзон1
1. Введение
Многие животные, относящиеся к различным таксономическим группам, реагируют на какой-либо один или несколько разных параметров геомагнитного поля (Keeton, 1971,1972; Lindauer, Martin, 1972; Wiltschko, 1972; Walcott, Green, 1974; Martin, Lindauer, 1977; Quinn, 1980; Wiltschko et al., 1981). Это могут быть реакции либо на направление, либо на величину магнитного поля. Магнитные «компасные» реакции обнаружены в опытах с возвращением голубей к дому (Walcott, Green, 1974) и в опытах с перелетными птицами, у которых наблюдалась направленная двигательная активность в ориентационной клетке (Wiltschko, 1972; Tesch, 1974; Quinn, 1980). Голуби, по-видимому, могут определять свое положение с точностью до 1-2 км, воспринимая какие-то особенности геомагнитного поля (Gould, 1980, 1982; Moore, 1980; Walcott, 1980). Такого рода реакции были выявлены при анализе направлений, в которых разлетались выпущенные голуби, а также скоростей возвращения их к дому, когда птиц выпускали в местах магнитных аномалий или во время магнитных бурь (Keeton, 1969, 1971, 1972; Gould, 1980, 1982; Walcott, 1980). Подробно эти исследования обсуждаются в гл. 12 настоящей книги.
Накапливаются экспериментальные данные о том, что рыбы тоже имеют «магнитный компас» и что у них можно выработать условно-рефлекторный ответ на магнитные поля. У мальков и «серебрянок» нерки наблюдали безусловнорефлекторные компасные реакции (Quinn, 1980; Quinn et al., 1981; Quinn, Brannon, 1982). Рыбам, помещенным в
1 Michael M. Walker, Southwest Fisheries Center Honolulu Laboratory, National Marine Fisheries Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, Honolulu, Hawaii 96812, and Department of Zoology, University of Hawaii, Honolulu, Hawaii 96822. Joseph L. Kirschvink, Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125. Andrew E. Dizon, Southwest Fisheries Center La Jolla Laboratory, National Marine Fisheries Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, La Jolla, California 92038.
центр деревянного резервуара с четырьмя отсеками (Quinn, 1980; Quinn et al., 1981) или круглого сосуда с восемью радиально расположенными укрытиями (Quinn, Brannon, 1982), давали возможность войти в любой из отсеков или укрытий, выявляя таким образом, какое направление они предпочтут. При отсутствии зрительных ориентиров рыбы выбирали направление с помощью магнитного поля. Оказалось, что они предпочитали направление к озеру, в котором вывелись, или к тому месту, где из него вытекала вода.
Калмийн (Kalmijn, 1978) выработал рефлекс на направление магнитного поля у ската Urolophus halleri, применив следующую схему опыта: если рыба входила в огороженный участок аквариума, расположенный на магнитном юге, то она получала вознаграждение; если же она попадала в такой же участок, расположенный на магнитном западе, ее наказывали. Когда направление магнитного поля в аквариуме случайным образом изменяли, такая рыба в 90% проб выбирала участок, расположенный на магнитном юге.
При изучении магниточувствительности животных приходится встречаться с двумя главными проблемами. Первая из них связана с тем, что многие поведенческие результаты, полученные к настоящему времени, небезупречны с методологической точки зрения, не всегда воспроизводимы и мало что говорят о функционировании «магнитного чувства» (Emlen, 1975; Able, 1980; Griffin, 1982). Вторая трудность заключается в том, что пока неизвестно, где именно и каким образом детектируется магнитное поле (Able, 1980). Поэтому трудно спланировать и осуществить «решающие» опыты, чтобы получить нужные поведенческие, анатомические и нейрофизиологические доказательства наличия этого чувства у животных и проанализировать его возможности.
