Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847)
Текст из файла
магнетита, размер которых колеблетсЯ От О,О5 до О,1 мкм; эти размеры, как следует из работ по изучению магнетизма ГОРных пород, соответствуют Одиночному магнитному домену. В аналогичных исследованиях кристаллов магНЕТИТЗ, содержа~цИХСя в зубнах ХИТОНЗ (и необходимых ему скорее благода$>я своей твердОСТН, а не магНИТНым свойствам) были Обнаружены чзстихВ~ размеры которых больше или меныпе указанных. Эти наблюдения поз волякл' щждположить, чтО граници узкоГО ии тервала, в котором колеблнлся Размеры бактернзльного магнетита, ЮУЛА~ 035.'Ч 6 терии нашли Ответ на ВОпрос О размере Одиночного магнитного домена магнетита зздолгО до исследователеи магнетизма горных пород. Геомагнетизм-это наука О магнитном ноле Земли, его источнике, ИС3 ОРии и НРОЯВЛЕНИИ в НРЕДЕЛЗХ биосфЕРЫ, ТепеРь МЫ ЗНЗЕм, чтО геомагнитное Боле не тОлько позволяет магииточувствительным Орга низмам Ориентироваться по сторонам света, НО и несет помимО этОГО разнообрззну~о полезнуто информаци~о, Суточные и другие колебания магнитного пОля содержат инфОрмацию о геОтдзфическОЙ широте времени года и суток, а локальные магннтнью знОмалии» ОсОбеинО такие~ как Океаннчесмие магнитные аномалии, могут в принципе служить орибитирами на путях мнгрипии животных, Наибольхпии интфрес пред" ставлмют, КОнечнО, Вопросы О тОм, на какие СВОЙства мзппп"НОГО поля в действительности реагируют Организмы и каковы механизмы их чувС$ ЖП'ЕЛЬИОСТИ К НЕМУ.
Однако для начала надо выяснить, что представляет собой магнитнОе поле ЗВмли, как ОНО измеряется и Описывается и кзкие именно из его парЗМЕтров могут ДЕГИстрироваться ОрГЗнизмами. Гл. 3, НЗПИсанная СКайлсом;ЭТО ПЕРВЗЯ ПОНЫТЕЗ СДЕлать ОбзОР ИМПОЩИхсЯ ДаннЫХ ДЛЯ биологиЧЕСКОЙ ЗУДИТОРИИ. Б~-О Давно зДУГ И Он ПРеДставлЯЕТ ИНТЕРЕС ддя всех исследователей, работающих В этОЙ Области.
1. Внедение Эз лвз последних десятилетия число минералов, для которых показано бногенное происхождение, Выросло с десяти. Известиь~х В ~96З г. (Ьэвепйапп, 1963), до сорока ~Ьжемаш, Жешег, 1933). Причем, поскольку частота Открытий не ащает, совершенно ясно, что гораздо бОльше подобНЫх минералов еще предстоит выяВИТЬ. СРЕди открытых минералов, КДИСТЗЛЛичЕСКЗЯ структура которыХ бЫЛЗ ОПРЕдЕЛЕНЗ с пОЧОШью современных методов, Обнаружено 1О железосодержаш~их, а имЕнно оксиды, сульфаты, сульфидм И фОСфатц жЕЛЕза. В табл, 1.1 приВеДен ПЕРЕЧЕНЬ ЭТИХ МИНЕРЗЛОВ, а ТЗКжЕ ДЗИНЬФЕ О ВСТРЕЧЗЮМОСТИ ЭТИХ минералов у прЕдСТЗВИТЕЛЕЙ РЗЗЛи~ных таксонов, мехзниЗМЗх ИХ бноминерзлизаЦии и известных к настОЖЯЕМу ВРЕмени функН;нях.
НекО- торые из этих минералов широко распространенй среди зукзриоти- ЧЕСЖИХ И ЩКЖЗРИОТКЧЕСКНХ ОРГЗННЗМОВ, а Два из НИХ вЂ” фЕрригидРит и магнетит — по-видимому, занимают по важнОСти СООТВЕТСТВЕННО чет- ВФРтое н пятое МЕСТЗ СРЕДИ Продуктов 6ИОминерализаЦии СОВРЕМЕННЫХ организмои. Феррипщрит «2,5 РЕдОз *4,5Н2О) ОбРЗЗуЕТ СЕ$ЧКЕВину ~мицелЛу) железозапасающего белка феррнтина у СЗМЫХ раЗЛИЧНЫХ жи- ВОТНЫХ, З родСТВЕННЫЕ ЕМу МИИЕраЛЫ ОКСИДОВ трЕХВаЛЕНТНОГО жЕЛЕЗЗ также некоторых прокариотических организмов (например, фитоферРитнй н бзктериофе~фитин).
Магнютит был Впервые Обшружен У хи- тонов менее 25 лет назад, но тогда к его биогенному происхожде- нию отнеслйсь весьма скептически, Однако, как следует из приведенных в этой книге данных, он скоро сможет конкурировать с фЕррнгндрИТОМ за четвертое место ПО рЗСНРОСТРЗНЕНИОСТИ, Широкое Распространение минералов железа, Отраженное В табл. 1,1, е Удивительно, если вспомнить О той фунДаментзльнои ДОли, которую О~сад~ МФХНЕТНТ (ГезО,,) В1а1изпоте, 1975 Мина ралимцюи, опосреДовзкнйй остовом ЛЕПИДОКРЮКИТ ($ю1~ еОО~Ц) В зубцах Хитонов 8 жслудочньи пластин- Ьжеаяаш, 196$ 36и 6$+охоноГих На поверхности кожи Еожепз$ахп (неопубли- ~о,ъ~фнй коэйкиые данные) ВНЕКлЕТОЧяая ИаИЬещ 1978 НайЬещ, 1978 Ч'аблица 1.1, Минералы железа, образующиеся вследствие биохимических процессов Внутрнйлеточные маГ- ННТОСОМЫ Неизвестна Внемлеточно, В зубцах 3 брюцае медоносных ЕЧФИ В каЩжшетчжтой %ости тяща, 3 колоне ГО" дуем В баиариоферритиноэих мицеллах В ферритниовык мицел- ЛЗХ %а11цм' е$ аЕ (гд.
20 данной книгм), Жа1СОМ Ф ий., 1979 Вбе1е3„%ай, 1979, Таха е~ а1., 1981 О ачд, Еа~~ет ооой, 3971; Реал, ЗааЬиху, 196$ Нее е1 а1., 1963 Рохд е1 а1., 1934 тоже, ВажМ, 1968 1лжепйая, 1967 $.ожепэ$айв, 1962Ь ЕЬг11СЬ, 1981 Тоже, 1967 Еоаен|1аш, 1972 заключение подтверждают слслуюцтне наблюдения: ьтагн$$точувствительные бактерии, обиар)",ксннмс Блсйкмором, Образуют внутри клеток покрытие Оболочкой кристаллы мат иетита в виде гсксагоналытых приам ила каплсвидиой формы (В1а)те$$тогс„ЛИ5; '1'отче, Мосле($, 1981; Ыа(зла е( а1., 1983; ВЫтеп»оге е$ а(., 1($81).
(зазмсрь$ этих кристаллов Варьируют В ОЧЕНЬ НдбОаЬШО$$ СТСИЕИИ Яожс, МОСПС)$, 1981). КРОМЕ ТОГО, бЫЛО показа$$о. что ие имеющ$$с пока видового иа»ванин бактерия ролл Ьр(огг(х абразутот Внутри покрываюцтсй филамеиты клеток оболочки $.схсагон»$льиую Решетку $$з пока ис илентифицнроВЗИ$юго минерала охсндк грехаалент$$ого железа (Са)4асП, СВЫ$$»еП„11$8()).
Характерная Хрнетаяхичдская СтруКтура СВНЛС$СЛЬСТВует Об ШтосрсдОВВНИОМ Ортаиичсским остовом контроле за образованием этой рецзстк$$, ио ис известно, каким образом окружаюитак клетки Оболочка Вь$полняст роль орг$$нического остова, Другим примером могут служить даа вида ииаиобактернй рода (»гд(е$$а. Повсрхиост их филамситов иокрмта у$юрядочеиными структурами иэ крисгал$юв кальцнта, Обраэу$даиимч квадратную решетку (Гг(с»)$ттаии, 1955, РЛ($). После обработки кальцитоаой оболочки разбавленной соляной кислотой остается только хрупкий лсктиноподобиь$й чехол (Гт(ет)гла$$В, 1»)55; (.Отчслз(апт„%»эпег, 1518)).
$.. ПОМОЩЬЮ СхаиируЮШСГО ЭиектрОИИОГО МнхрОСКОНВ НОЛучсИЫ фотографии предварительно обработаииых ЭД'ГА (с целью у»(аления кальция) н Вь$сушсииьгх до крнтнчсской точки Об(к»зцов свсжссобрнииь»х клеток бе($(»т»»$ (Ьмспа(ап$, 1($84), На фотографилх видно, что квааратнь$с участкк, Огороженные крис$аллазти кальцита, представляют собой органический Остов; оии связаи$$ между собой и Образуют ислрсрь$виую деть. Ороиизываютцую мнисралиэоваииую Оболо ку бактерии. Это иаблюдеи$$е свидетельствует о том. что у ирокариот мииераЛиэацня, О$$ОСрсдОВВН$$ая ОрГаНИЧЕскиМ ОетОВОМ, НабЛЮдаетея ИС тОЛькО у магииточуаетв$$тель$$ых бактерий, ио и у»$иаиобактернй, В также о том. Что этот процесс может идти нс только внутр$$ клетки, ио и на ее пОВсрхиосги.
У представителей рода бе$Й'.$$д миисралктозйннь$с структуры формируются иа поверхности фнламснтов, Образуюптей хорошо развипМ остов, и Внсшис напомнив»от скелетиые образования »укариотичсскнх клеток, однако оии отличаютсл »м лослед$$ях упа- КОВВОЙ крнсталлОВ Было также отмечено, что процессы бнон$$дунлров$»иной и Оцосредо ванной Остовом мннерал$$зацни нротеказот а анатомичсск$$ различ~ых чаетЯХ ОДНОГО И тото жд ОРГВИИЗМа, а ИЕОГЛВ И В ОДНОМ И ГОМ же МЕСТЕ (1.О$че$$з(ап$, %е$пег„1983). Примером Второго из уномянутых случаев может служить верхняя челюсть моллюска наутилуса ()ч(ИИИнз), для которой характерно чередование регулярных слоев кристаллов кальцита, формирующихся в результате мннсрализацин, Оаосредова$$иой ОстОВОм, и кристаэ$лов бру$ии!4 к всдслита, Обр$»зуюи$$$хся Вследствие бионидуцировакиой мииерализацкн ((.О$чсиз(агп, '$ч»гс$пет, 1983), гоч. лгун~тРЙ.4етеа34л,эчг44'мх . к О!эеа.
ю:ичс глнэ л;Рдхое Часто ернсгаллы, образуемые организмами, имеют уникальную берну, и зто позволяет делап вывод об их бнотекном происхождения. 1ьллкчкым пркмером служи* Флюорнт (СаРД, образутоажйся в желудочных пластинках брюхоногого моллюска нз ролл ЕгосарЬаллгг 1рис. 1.1, А1 ц в статслитах многих вялая мпзлд (рис. 1.1, Б) (?.отчеоягатп, МсСоапе1„196$), Игсаьчатыс кристаллы зто1о минерала (рнс, 1.1,61 совсем не похожи на кристаллы кубической к октездрической Формы, образующиеся яре кеоргапическкх реакциях, У животных различных групп отмсчалксь изменения е характере мннервхнзацни л процессе онтогенеза.
Наиболее выражены зги пзмспсикя у голотурнй вида Мо4юйа имю~пгйл (1лмеаьиип, Компзал, И751 На гщслсллчииочной стадии твердые частя мсзолсрмм у зтех органязмое состоят аз кальцктоеых игл (синеуса как и у других видов„оглосханхсе к лому классу. Па мере роста большая часть спикул, расположенных аяс ротового н хвостового участков тела, рассасываетсл и затем заменяется грапулами, образоеаннымя аморфным гилратом ~осфата трех еалснгного железа и аморфным кремниевым соединением, ло составу соответствующим опалу.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
