Электромагнитные поля в биосфере - Красногорская Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
реакции на ГМП, чем пчелы, поскольку поле магнитного бруска или пары
соленоидов, прикрепленных к голове голубей,в пасмурные дни совершенно
нарушают их ориентацию. В солнечные дни выпущенные на волю в районах
магнитных аномалий голуби демонстрируют явно выраженные поведенческие
эффекты при изменениях поля на 40 нТл/km в направлении полета к дому.
2. Данные о поведении животных, обитающих на суше, служат доводами против
индукционного механизма их магниточувствительности.
3. Природный магнетик - биологически синтезированный магнетит Ре30ц ,
обнаружен в моллюсках-хитонах, магниточувствительных бактериях, рабочих
пчелах, голубях, обладающих хомингом, дельфинах и тунцах. Его
минерализация в определенных областях организмов может быть связана со
способностью животных реагировать на направление и напряженность ГМП.
Обычные парамагнитные взаимодействия, даже вследствие
'37
сильных локальных МП и градиентов вблизи зерен магнетита, не могут быть
убедительной причиной наблюдаемых биологических эффектов.
4. Слабая, но воспроизводимая ферримагнитная остаточная намагниченность
обнаружена в органах латеральной линии акул, надпочечниках человека (см.
рис.4), мозжечке, среднем мозге и мозолистом теле макак резус (см. рис.5)
[k]. К магниточувствительным животным относятся также пещерные саламандры
и тритоны. Ферримагнитные преобразователи, связанные с нервной системой,
могут позволить даже ооедлым или медленно передвигающимся организмам,
обитающим на суше, определять слабые изменения направления или
напряженности локального МП, по крайней мере таких малых величин, как те,
которые чувствуют обладающие хомингом голуои и пчелы. Биогенный магнетит
магнитотектитных бактерий используется ими как компас в их стремлении
двигаться вглуоь водоемов в отсутствие градиента окислительно-
восстановительного, потенциала.
5. Органический магнетит является обычной биологической компонентой и
причиной результатов многочисленных экспериментов на животных с
применением полей высокой напряженности и электромагнитных излучений.
Предположением, что органический магнетит может служить для других целей
в биологических системах, помимо магнитсрецепторных, можно объяснить
многие наблюдаемые пагубные эффекты сильных МП /4,177.
6. Наличие большого числа (~I08) суперпарамагнитных и однодоменных
магнетитовых зерен у голубей (см. рис.б) наводит на мысль о
существовании, по меньшей мере, двух основных типов ферриыагнйтных
магнитсрецепторных органелл.
7. Теоретические расчеты показывают, что наличие таких ферримаг-нитных
органелл с любым из этих типов зерен, объединенных нервной системой,
может- объяснить даже крайне выссную известную чувствительность к МП. При
детектировании МП при помощи сднодсменных или суперпарамагнитных зерен
магнетита, обнаруженных у магниточувствительных животных, энергия
взаимодействия между зернами магнетита и энергия ориентации превышает кТ,
и поэтому может служить преобразователем между МП и нервней системой.
Возможна такая структура магнитного детектирования, которая отслеживает
общую напряженность ГМП без учета направления вектора. Такая система
может служить частью "картографического" чувства голубей, обладающих
хомингом, и мигрирующих животных, ксторан обеспечивает точную информацию
о местонахождении в пределах нескольких километров. Возможна также
структура, обеспечивающая определение вектора напряженности МП. Задача
дальнейших исследований - уточнить функции магниторецепторного механизма.
8. Биогенный магнетит может иметь разнообразное промышленное применение,
поскольку организмы, например магниточувствительные бактерии, в которых
синтезируется магнетит, могут управлять размером и формой своих магнитных
кристаллов.
Формирование зуба хитона начинается с образования сотообразной.
38
структуры органического материала,, которая затем наполняется
трехвалентным железом, входящим в состав минерала ферригидрита - ядра
размером около 6 нм макрсмалекулы ферритина, поставляющего ферригидрит в
зону минерализации /177. В результате неизвестного процесса в этой зоне
ферригидрит быстро восстанавливается до магнетита за несколько дней до
появления зуба в области перетирания пищи и образует скопление
кристаллов, размером примерно 0,1 мкм, изолированных друг от друга
тонкими перегородками из органического материала толщиной около 20 нм. В
зависимости ст биологического вида хитона кристаллы могут быть
суперпарамаг-нитными, однсдоменными или многсдоменными, почти всегда
гексагональной формы или в виде прямоугольных параллелепипедов.
Магниточувствительные бактерии образуют одну или две цепочки почти
одинаковых однодоменных кристаллов магнетита [hj.
Дж.Л.Киршвинк и Дж.Л.Гоулд /17/ рассмотрели несколько моделей маг-
нитсрецепторсв - простых устройств-преобразователей, которые могут
управлять необходимой деполяризацией мембраны сенсорного нерва.
Установлено, что для определения магнитных направлений стран света
(компаса) достаточно нескольких сотен кристаллов магнетита; при
