Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2" -> 79

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 — М.: Мир, 1989. — 525 c.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetitt21989.djvu
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 223 >> Следующая

Оксид Магнетитный стандарт Весовые проценты
(NMNH 11487)
FeO 90,9 86,3 + 7,7
ТЮ2 0,2 0,0 + 0,0
Сг2Оэ <0,25 0,0 + 0,0
МпО 0,0 0,2 ± 0,1
СаО --- 0,2 + 0,0
Всего 91,4 86,7
римых количеств хрома, что исключает множество синтетических ферромагнитных материалов. Таким образом, как и в магнитометрических исследованиях, мы можем почти полностью исключить небиологическую природу магнетита, обнаруженного у тунцов.
Мы имели возможность использовать просвечивающую электронную микроскопию для измерения размеров и формы изолированных магнитных частиц. Эти кристаллы имели в длину в среднем 45 нм, их диаметр составлял 38 нм, а форма была близка к кубической (рис. 20.7). Таким образом, кристаллы действительно однодоменные, а их величина и отношение осей соответствуют предсказанным на основе коэрцитив-ности (см. выше). Их форма отличается от октаэдрической, присущей кристаллам магнетита абиогенной природы. Судя по форме кристаллов, они не могли возникнуть в неживой природе и должны иметь биогенное происхождение. Это согласуется с результатами, полученными » настоящем исследовании при помощи других методов. Тот факт, что результаты, добытые разными способами, свидетельствуют о биогенном происхождении этих кристаллов, дает нам большую уверенность
штт
Рис. 20.7. Свободные гранулы магнетита, извлеченные из ткани решетчатообонятельной кости желтоперого тунца. Электронная микрофотография любезно предоставлена Р.С.-Б. Чангом. (Walker et al, 1984.)
при обсуждении вопроса о том, какой вклад вносят эти данные в понимание магниторецепции и биоминерализации магнетита у рыб.
6. Обсуждение
Накапливается все больше данных о том, что рыбы реагируют на магнитные поля. Пластиножаберные (Kalmijn, 1978) и костистые рыбы (в наших экспериментах) обучались реагировать на стимуляцию магнитным полем, тогда как лососеобразные (Quinn, 1980; Quinn et al., 1981; Quinn, Brannon, 1982) и угреобразные (Tesch, 1974) обнаруживали безусловнорефлекторные дирекциональные реакции на магнитные поля. Дирекциональные ответы позволяют думать о наличии у рыб магнитного компаса. Опыты с выработкой условных реакций, описанные выше (см. рис. 20.1 и 20.2), показали, что рыбу можно обучить дифферен-цировке магнитных полей, используя различия в величине поля, градиентах величины и магнитном наклонении. Возможно, в данных опытах рыбы реагировали на величину поля или его градиент. В последующих экспериментах было бы очень важно исследовать ответы рыб на каждую из этих компонент геомагнитного поля и подвергнуть проверке предсказания, вытекающие из ферромагнитной гипотезы магниторецепции (гл. 11).
Пока еще не выяснено, используют ли рыбы геомагнитное поле для определения направления или навигации в естественных условиях (в океане). Имеются доводы в пользу того, что мигрирующие тихоокеанские лососи должны быть способны к навигации, чтобы возвращаться из открытого океана к североамериканскому побережью столь быстро (Quinn, 1982). Цитируемый автор идет еще дальше, предполагая, что эти рыбы могут использовать для навигации компас и магнитную карту, основанную на двухкоординатной сетке магнитного наклонения и склонения.
Имеются данные, полученные в полевых условиях, о том, что рыбы способны определять свое местоположение и направление, в котором нужно плыть, хотя сенсорные основы этих способностей неизвестны. Кратковременные опыты со слежением показывают, что различные пелагические рыбы, в том числе меч-рыба (Xiphias gladius) (Carey, Robison, 1981) и атлантический лосось (Salmo salar) (Smith et al., 1981) сохраняют относительно постоянный компасный курс довольно длительное время (меч-рыбы-до нескольких суток). Кроме того, полосатый тунец (Yuen, 1970) и меч-рыба (Carey, Robison, 1981) ежедневно возвращаются в определенные мелководные участки, не повторяя при этом пути, по которому они покидают их. Сенсорный механизм или механизмы, ответственные за контроль этих перемещений, до сих пор неизвестны. Однако способность рыб обнаруживать магнитные поля позволяет предположить, что гипотеза об использовании геомагнитного поля для контроля их перемещений заслуживает серьезного экспериментального исследования.
Отсутствие правдоподобных механизмов сенсорного преобразования в случае магниторецепции затрудняло проверку гипотез, касающихся магниточувствительности животных. Один из механизмов преобразования информации магнитного поля в нервные сигналы предложил Калмийн (Kalmijn, 1974, 1978) в случае пластиножаберных рыб. Исходя из теоретического анализа, он предположил, что эти рыбы должны быть способны детектировать магнитные поля при помощи ампул Лоренцини (Kalmijn, 1974). Успешная выработка условных рефлексов на магнитные поля у скатов в его экспериментах говорит в пользу этого предположения. Однако необходимы поведенческие опыты, которые позволили бы однозначно установить, не нужна ли для магниторецепции пластиножаберных информация об электрическом поле.
Предыдущая << 1 .. 73 74 75 76 77 78 < 79 > 80 81 82 83 84 85 .. 223 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed