Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Исследование при помощи сходной методики других мигрирующих ночью птиц-фиолетовой овсянки (Passerina суапеа) (Emlen et al., 1976),
N
Б
В
Г
д
А
К
Рис. 22.6. Ориентационное поведение зарянок, помещенных в специальные клетки в период весеннего перелета (Wiltschko, Wiltschko, 1972). Спева-средние показатели двигательной активности (темные треугольники по периферии круга) отдельных птиц в ночное время. Стрелки-направление средних векторов; внутренние круги обозначают 5%-ный (штриховая линия) и 1%-ный (сплошная линия) уровни значимости по критерию Рэлея. Справа-конфигурации магнитного поля, получающегося в результате суммирования геомагнитного поля и поля, генерируемого катушками Гельмгольца, окружающими ориентационную клетку. N, S, U, D - направления на юг, север, вверх и вниз. Величина результирующего магнитного поля во всех случаях 0,46 Гс. А. Нормальное геомагнитное поле. Б. Поле, равное по величине геомагнитному, но с обратной полярностью. В. Поле с обращенной вертикальной составляющей геомагнитного поля. Г. То же, что на рис. В, но обратной полярности. Д. Магнитное поле, у которого вертикальная составляющая равна нулю.
славки-герноголовки (Sylvia atricapilla) (Viehmann, 1979), саванной овсянки (Passerculus sandwichensis) (Bingman, 1981) и пестрой мухоловки (Fidecula hypoleuca) (Beck, Wiltschko, 1982)-обнаружило, что они также ориентируют свою миграционную акивность в соответствии с направлением магнитного поля.
В одной из серий опытов (Wiltschko, Gwinner, 1974; Gwinner, Wiltschko, 1978) было установлено, что по крайней мере у садовых славок компасное магнитное чувство является врожденным. Птенцов брали из гнезда до того, как у них открывались глаза, и выращивали
в отсутствие небесных ориентиров (звезды, солнце). Когда через несколько месяцев, в период первого осеннего перелета, птиц помещали в закрытые клетки, у них наблюдалась двигательная активность, ориентированная в соответствующем (юго-западном) направлении. Данный результат очень важен, поскольку эти птицы не имели возможности использовать небесные ориентиры. Кроме того, следует отметить, что такие потенциальные источники навигационной информации, как обонятельные стимулы или звуковые сигналы инфранизкой частоты, поступающие из окружающей среды, не могут быть врожденными; чтобы пользоваться ими, требуется стадия обучения. Таким образом, магнитное поле Земли было единственным источником дирекциональной информации, доступным этим птицам. Поскольку их ориентация, как об этом известно из других опытов, зависит от магнитного поля (Wiltschko, Wiltschko, 1975 а), проще всего объяснить эти результаты тем, что геомагнитное поле «снабжает» молодых славок необходимой для ориентирования точкой отсчета.
Гвиннер и Вилчко (Gwinner, Wiltschko, 1978) обнаружили также, что во второй половине периода осеннего перелета ориентация двигательной активности птиц в клетке смещается с юго-запада к юго-востоку. Это соответствует изменению в направлении полета, которое наблюдается у мигрирующих садовых славок во время их перелета из Европы в Африку (рис. 22.7). Более того, если птиц содержали в изоляции от небесных ориентиров при 12-часовом световом периоде и постоянной температуре в течение нескольких месяцев после осенней миграции, у них опять возникало миграционное беспокойство, ориентированное теперь на север, что совпадало с направлением их весеннего перелета (Gwinner, Wiltschko, 1980). Таким образом, врожденными у этих птиц являются не только способность к обработке магнитной компасной информации, но и программирование начала, длительности и направления движения во время миграции.
Были проведены также ориентационные опыты на саванных овсянках (Bingman, 1981) и пестрых мухоловках (Beck, Wiltschko, 1982), которые росли в условиях, когда они не видели небесных ориентиров. При изменении магнитного поля при помощи катушек Гельмгольца также наблюдалось изменение ориентации миграционной активности птиц. Как и у зарянок (Wiltschko, Wiltschko, 1972), ориентация мухоловок, по-видимому, зависела не от полярности, а от направления магнитного поля. При ослаблении магнитного поля с 0,46 до 0,32 Гс двигательная активность птиц становилась беспорядочно ориентированной (Beck, Wiltschko, 1982). Эти результаты служат еще одним веским доводом в пользу гипотезы о наличии врожденного запрограммированного магнитного компаса, по крайней мере у некоторых видов птиц.
Сравнительно недавно были проведены опыты (Alerstam, Hogstedt, 1983), в которых горизонтальную составляющую магнитного поля в окрестности гнезда пестрой мухоловки поворачивали на 90°. Птенцы могли видеть небо, если они выглядывали из гнездовой коробки. У мо-
лодых птиц, выросших в таком магнитном поле, наблюдалось соответствующее отклонение на 90° направления двигательной активности в период миграционного беспокойства; испытания проводили в осеннее время в условиях нормального геомагнитного поля и вечернего неба. Эти результаты показывают, что молодые мухоловки способны находить соответствие между врожденно запрограммированным направлением магнитного поля и наблюдаемыми небесными ориентирами. Позже, во время перелета, перекалиброванная небесная компасная система, по-видимому, используется ими как основной навигационный ориентир.
