Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 24
Текст из файла (страница 24)
')ак, например, по различным океанам из восьми видов радиолярий„вымерших за последние 2,5 млн. лет, шесть видов исчезли из ископаемых остатков во время возникновения инверсий (рис 3.29), а нз восьми видов вымерших фораминифер семь также исчезли во время ииверсий.
Важно отметить, чтО палеонтОЛОГические данные и маГнитные ««записив были получены для одних н тех же колонок и поэтому указанные корреляции не были связаны с низкой точностью датировки. Симпсон (%а~рвов, 1966) проверил утверждение Аффена о том, что скорости эволюции должны зависеть От частоты инверсий, сопоставив скорости видообраэования с встрсчасмостью обратяоиамагииченных 1:,~с, 3,29, Последовате:ьиость гсомвп«итиых полвриоствя лпя поавлиих 2,5 »«.»и,,тст и палеонтологи кеквв лваиыа во восьми вилам ралполврвй, вымерших »а этот период (Нвуз, 19711 Горных пород.
Однако, как показал Макелияия (МСЕ11нцпу, 1973), такого рода сопоставление не рс«пает вопрос, поскольку, как ясно показывает изучение иитервала Кпама, частая встречаемость обратнонамагииченимх ПОРОД ЕЩЕ ИЕ ОзиаЧаЕТ, ЧтО И ИНВЕРСИИ ПРОИСХОДИЛИ ЧаСТО. Макелиннн сравнил частоту инверсий в фанерозое с появлением новых и вымиранием существующих семейств (рис. З.З0) и пришел к выводу об отсутствии значимой корреляции, поскольку максимум фнлогенети- чсскоГО изменения совпадает как с максимумом, так и с минимумОМ ск«»ростей инверсии, Однако, поскольку инверсии геомагиитиого поля не является единственным фактором, вохяействующим иа скорости эволюции, едва ли можно ожидать хорошей корреляции. Кроме того, судя по данным, приведенным иа рис.
З,ЗО, нельзя сказать„чтО скорости ш«»люции и частота инверсий совершенно ие связаны между собой. Особенно интересны совпадения минимумов фнлогенетическнх изменеиий с зонами спокойною магнитного поля в силуре и верхнем карбоне. Нс меныиий интерес представляет «вспышкав вымя(ииия видов в конце пермского периода.
Ссылаясь на значительное увеличение вымирания аидов в конце пермского и мелового периодов, Хейс (Наук, 1971) прсдпоэожил, что наличие продолжятсяьиьи периодов времени с низкой частотой инверсий могло способствовать распространению видов, на «««»торые геомагнитиые инверсии действовали неблагоприятно. С учетом этих корреляций вопрос о природе связи между инверсиями п«»ля и филогеиетя вским изменением возникает вновь. Полагая, что зти связи не случайны, можно предложить три возможных объяснения наблюдаемых корреляций: 1) некое иегеомагиитное событие привело Рп 3 т«1 СРивненне скоРостей эозннкновеннв н вымнРвннл Фвкннстнческкк семейств, выраженное в прсцентвк ст сушсствующкк семейств (по лвнным Ньюелла- Иенс«1, !$63), с отнсснтельнымн чвстствмк кнвсрснй в фанерное, выраженнымн в нрояентвк пород конкретной геслогичсской зры„содержащих прнънйки смешзййых (как Обратной, тек и нормальной) пвлсомэгннтных нолкр" Вестей (МСЕ1)нппу, 1973).
независимо к изменению фауны н к инверсии поля; 2) инверсии суп!еь~- эеино влияли на немагннтную среду, окружающую организмы; 3) изменения характера геомагнитного поля во время инверсий непосредсз". лснно воздействовали нн органнзмы. Конечно, любая из зтнх возможностей могла действовать в совокупности с одной илн двумя другими. Кроме того, тот факт, что отдельные виды смогли пережить несколько инверсий, указывает на то„что инверсия, совпадающая : вымиранием или видообразованнем, не являлась единственной причиной фнлогенетического изменения, Она могла просто помочь перевесить чашу весов для тех эндов, которые уже находились под сильным давлением со стороны других факторов отбора, совершенно не связанных с инверсиями.
Изучая глубоководные колонки образцов нз Антарктиды, Кениетт и Уоткннс (Кение«1, %а1)ппз, 197«)) отмстили„что с изменениями микро- фауны часто Совпадали как геомагнитные инверсии, тэк и максимумы вулканической активности. Если в атмосферу выбрасывалось достаточно большое количество вулканического пепла, что уменьшало ннсоляаию земной поверхности и вызывало изменение климата, тогда вулкзнизм, а не инверсия пола МОГ быть причннОЙ изменении фауны. Точно так же возможная связь между процессамн в ядре, тектоннгсскнми событиями и климатом, отмеченная ранее «Ъщ1, !975; Гогсс, !984).
Наводит на мысль О том, что инверсии поля и изменения фауны моглн совпадать просто потому, что имели одну и ту же общую первопричину Дюррани и Кан (Опггап), КВЬп, 1971) предложилн другой, чисто умозрительный сценарий. Если инверсия поля была вызвана ударом кометы, то изменения фауны могли быть связаны с выделением комегой больших количеств таких газов, как метан и аммиак. Б качестве альтернативы гипотезы Аффсна Харрисон (Нагг1зоп, 1968) предположил чтО инверсия пОля вызывала изменения климата~ ВозмОж" но ПОСРЕДСТВОМ уВЕЛИЧИВВЮЩЕйСЯ НОНИЗВПИИ ВЕРХНИХ СЛОЕВ атМОСфЕРЫ, Некоторые данные, свидетельствующие об изменениях климата во врсмк инверсий, были обнаружены в глубоководных колонках.
Однако пС ВСЕ ИНВЕРСИИ СОПРОВОжлаЮТСЯ СВИДЕтЕЯЬСтааМИ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМата «Наук, Орду!се, 1967; Науа е1 а1., 1969). Хотя предположение Харрисона Весьма интересно (Фо)11п е1 а1.. 1973; К1пя, 1974), влияние геомагнитного НОЛЯ На КЛИМВТ НЕ ДОКВЗВНО. Сравнительно недавно Сискоу и др, (Б)зсое е1 а!., 1976) и Рейд и др, (Кск) е1 а1,, 1976) выдвинули гипотезу, которая по существу является модификацией орнгинальной гипотезы Аффена. Увеличение потока н1рвженных частиц В Верхних слОях атмосферы ВО Время инверсии мОглО ВЫЗВВТЬ Катает)ЗофНЧОСКОЕ УМЕНЬШЕНИЕ СТРатоефЕРИОГО ОЗОНа И ПРИВЕСтн к увеличению ультрафиолетовой раднащщ на поверхности Земли.
Рейд н тр- «йек) е1 а1., 1976) подсчитали, что во время инверсии солнечные Возмущения могут также воздействовать иа климат или значительно уменьшать фоновый уровень интенсивности видимой радиации в диапазоне 400-Я)о нм. Хейс (Науа, 197!) Показал, что инверсии могли повлиять не только иа уровень радиации н климат, но н непосредственно на живые органнзмъ1 вследствие нх чувствительности к магнитным полям. Однако в то время экспсримснтальиыс данные относительно биологнчеакого эффекта слабых магнитных полей были довольно неясны, часто противоречивы н в значительной степени ограничены изучением беспозвоночных (например, Вб!1, 1:$$111, 1935; ВзгпасП, ВГО$ьп, 1961„РЗ)пзсг, 1963, "Взг$$О11$у, 1969), Поэток$у гипотсзз Хсйсз ис была принята во внимакие.
Но„как ясно показано в этой книге, гипотезу Хсйса следует рассмотреть вновь Зз последнее десятилетие накоплено значительное количество данных, которые пе только подтверждают чувствитель$$ость организмов к Геомагнитному полю, $ю и нс исключают С$юсобности многих организмов воспринимать пространственно-временную информацию, содержащуюся в магнитном поле. С одной стороны, существуют организмы, электрическая чувствительность которых достаточно высока для того, чтобы Обнаруживать слабые электрические поля. индуцировзнкые при их движении в геомагнитном поле (КЗ1$п$)п, !974), Другие организмы, по-видимому, реагируют непосредствекно нз магнитные поля, тзк как икдуцированные в результате движения электрические поля нс могут объяснить поведение голубей с прикрепленными к спине или голове мзгнктзмн или катушками, цо которым течет ток (Ксстоп, 1971, М~З1со$$, ОГСС$$, 1974).
Невозможно объяснить этим и орнентациоиныс реакции медлснио движущихся бактерий (В)а1$еп$оге, 1975) и саламандр (РЫ11$рз, 1977) нз маг$$нт$$ые поля. Кроме того. способность скатов различать слабые экспериментально созданные электрические поля и поля, кндуцнрованные при движении (Кз!п$$1п, !982), позволяет предположить, что скаты обладают как электрической, так и магнитной чувствительностью. Некоторые аспекты накопленных данных о биологических эффектах слабых магнитных полей представляют особый интерес для проблемы И$$6срсий поля н фнло$сиетическнх нзмснс$$нй.
Во-псрвь$х, твердые доказательства получены для самых разных тзксонов: бактерий (В16- 1$епзоге, 1975), насекомых (1$п$1аисг, Мзг$$п, 1972), рыб (КЗ1$Л$)п, 1978; фмпп е$ а1.„1981), амфибий (Р1$$111рх, 1977) и ппщ (КСС$оц„1974ь Если учесть также $$счетхие и кос6с$6$ые доказательства„в список войдут сщс жгутиковые (РЗ1тег, 1963) и другие $$ростейшж, з также плоские черви (Вгони, 1962), улитки (ВЗГН$$ е11, ВГЗ$$п, 1961) н млекопитающие (с,ое8СГ с$ з1., 1981). Во-вторых, множество данных имеет отношенке к ориентапни и миграции, т.е. к тем Видам поведения, которые часто являются критнчсскнми длЯ въ$жнваниЯ и размножения. ИМС$отся сообщения, что даже небольшие естественные возмущения геомагинтного поля воздействуют нз ориентацию и миграцию (Кес(оп 61 а1., 1974, Мооге, 1977), в-третьих, суижетву$от некоторые экспериментальные данные (Вйзз, Неррпег, 1976, МЗГ1$п, 1лЫаиег„1977) и довольно обоснованная гипотеза (ВГО$6п, 1976), что геомагннтнзя суточная вариация $$омогаст при синхронизации циркзднанных ритмов.
Наконец, Френкель и др, (Ргап1ке! е$ а!., 1981) обнаружили, что доля магкнтотаксических бактерий в ио$$ул6$$ии, ориентирующихся на север и на юг, зависит от наклонения 6$$С$писго магнитного поля. Эволюционные аспекты этих данных боисс или мсисс очсвиднь$. Ухудц$енис качества н стабильности $сомзгнкткой информации во время инверсий могло быть катастрофическим для популяций, нуждающихся в надежной информации для ориентации н навигации, Увеличение $$итенснвностн геомагнкт$$ых возмущений при уменьшении напряженности магнитного поля (см.
8$хсое с$ 61., 1976) будет воздействовать гзкже на виды, нуждающиеся 6 магнитной информации для своей ориентации„к МОжст приносить вред большому числу ВкдОВ, нарушая хол их биологических часов. Нс искл$очсно, что это не единственный способ, с помощью которого геомагиитные инверсии влияют на эволюцн$о,-он просто нанбОЛСС Очевндсн 6 с6стс имс$ощихся на опОднЯшкий день данных. Слабость наблюдаемых эффектов часто ставнях 6 тупик $$сслсдователей биомагнетиэма. Но если судить О будущем по опыту последнего л$х:ятимтня, то, видимо, усовсршснствованиая методика $кспсркмектов и улучшенная аппаратура, а также растущее число исследований исе зто приведет к Открытию многОчислсне$ых мснсс очевидных, но более эффектквкых способов, с помощью которых гсом$н нитные явления могли бы непосредственно воздействовать на эволк цню органического мира, 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
