Магнитная восприимчивость организмов - Павлович С.А.
Скачать (прямая ссылка):
Н. D. Picton (1966), используя разработанную F. А,
Brown (1960) схему исследования, показал изменение курса дрозофилы, ползущей вверх по наклонной плос~ кости под влиянием очень слабого постоянного магнитного поля. В это же время М. Lindauer, Н. Martin
(1968) высказали предположение, что полет пчел происходит по силовым линиям земного поля.
Одновременно В. Б. Чернышев (1966, 1969) сообщил, что интенсивность лёта многих насекомых на свет в большой степени связана с возмущениями геомагнитного поля. В дни магнитных бурь искажался также, суточный ритм жука Trogoderma.
Далее было выявлено несколько магнитотропных реакций у медоносных пчел, в частности ориентированный по магнитному полю Земли танец, который сейчас рассматривается как своеобразный вектор полета за нектаром (Martin, Lindauer, 1977), строительство ими сот в северо-южном направлении (Lindauer, Martin, 1972), зависимость циркадианного ритма жизнедеятельности пчел от земного магнетизма и выраженное его изменение в искусственном магнитном поле (Lindauer, 1976).
Изучив эти явления, J. L. Gould et al. (1978), J. L. Gould (1979) показали, что ошибка вектора танца пчел за взяткой составляет 5—10°. Однако в возмущенном поле она резко возрастает и столь же быстро нивелируется при компенсации постоянной составляющей геомагнитного поля. Поворот улья и установление сот в горизонтальном положении приостанавливает танец или делает его крайне неупорядоченным. В этих случаях векторный характер танца пчел восстанавливается лишь по истечении длительного времени, необходимого для геомагнитной адаптации роя пчел, а возможно, лишь после обновления всей популяции. Ориентационный характер танца медоносных пчел нарушается также при перемещении ульев по географической широте. Правда, упорядочение танца в этих случаях, как показал М. Lin-dauer (1976), происходит в ближайшие 7 дней.
По данным J. L. Gould et al. (1980), геомагнитотроп-ные реакции пчел, как у бактерий и голубей, обусловлены магнетитом. Однако у пчел этот ферромагнетик локализован не в голове, а в ткани передней трети брюшка. Общее количество магнетита у пчел неодинаково и у различных особей колеблется от 1,5-107 до
2-108 доменов размером 300—350 А.
Естественный остаточный магнетизм у живых пчел в среднем составлял 1,2-10~6 электромагнитной единици( (что эквивалентно полю, которое создает 1,5 млн. доменов магнетита), а индуцированный предварительной обработкой в искусственном магнитном поле напряженностью 5,6-104 А/м — 1,7• 10—6 электромагнитной единицы. Магнитные поля при этом были ориентированы поперек оси тела пчел. У взрослых куколок природный и индуцированный магнетизм был идентичным и практически не отличался от показателей магнетизма взрослых особей (1,5-10-6 электромагнитной единицы). Юные куколки, личинки и яйца остаточного магнетизма обычно не имели, реже он составлял лишь 0,2—i 0,4-10-6 электромагнитной единицы.
Предположив, что кристаллы магнетита подвержены действию внешнего поля, авторы с помощью специального электромагнита переменного тока напряженностью 1,68•105 А/м сумели добиться полного размагничивания вылетающих из улья пчел. Среднее значение остаточного магнетизма у демагнетизированных пчел составляло 0,01 • 10~6 электромагнитной единицы.
По данным авторов, пчелы воспринимают колебания напряженности геомагнитного поля порядка 8-10-3 А/м, и ввиду этого намагничивание, размагничивание, приклеивание магнитных пылинок, прибавляемых к пище пчел, должны нарушать не только их танец, но и ориентацию в пространстве.
В описании J. L. Kirschvink (1981) размеры и форма кристаллов магнетита у медоносных пчел такие же, как и у магнитотаксических бактерий с отношением-ширины к длине «0,8. По его мнению, гипотетический магниторецептор состоит из кристаллов магнетита, окруженных миелином, и свободно вращается в плотной мембране. Предполагается, что в брюшке пчел содержится три такие взаимноперпендикулярно расположенные структуры. Поскольку магнетит имеет самую низкую электрическую устойчивость (5-10~3 Ом-см) из всех известных биологических материалов, то это может вызывать пассивную деполяризацию нервной мембраны к обеспечивать восприятие магнитного поля лишь по направлению оси.
Обнаружить магнетит у пчелы не удается даже сверхчувствительными магнитометрами, что говорит о
его крайне малом содержании. С помощью СКВИД, разрешающая сила которого 18-8 электромагнитных единиц, выявление магнетита было бы возможным при наличии 20 000 кристаллов, каждый из которых имеет магнитный момент, равный 5,14-10-13 электромагнитной единицы. Для выбора направления полета, по расчетам Е. D. Yorke (1979), J. L. Kirschvink, J. L. Gould (1981), у пчелы должно быть несколько со ген магнетитовых оргаиелл.
О геомагнитотропных реакциях других насекомых можно догадываться, приняв во внимание их относительно высокий остаточный магнетизм. Так, у домашней мухи Musca domestica, темного жука, жука с разветвленными мандибулами, таракана Periplaneia americana и еще у 14 видов насекомых естественный остаточный магнетизм был выше 0,5-10~б электромагнитной единицы, что в два-три десятка раз превышает фоновые значения магнетизма «пустых» органических оболочек (Gould et al., 1980).
