Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Лояенстам н Мзргулпс ((А$ч«аващп$, Магйи1$з„1980), Исходя нз того что многие ископаемые спадет!!ма остаткн, датнрусмые раиннм кембрнам, Отлнчаются лишь слабой позархиостиой мниералпзацйей, прадаолс жили, что образова$ппо массивных твердых структур предшастяовала точач$$зя мынаралнзацпя. Данные о частпчной мииераяйззцин скелета у мягкотакых медуз Бйае$$га пз позднего мяла и разяитни спнкул у папнатулндоподобпых форм ($»1зпззсаг, Рзйу, 1959; О)аеззцсг, 1976) подтверждают прш$положемие о том, что паряоначзлыю мзц$срализяцын подаергал$$сь отдельные участки таха. Аналогичная тенденция к усложие$$ию организаций продуктов мнпсрвлизаыпи гомологнчиых участков тела прослеживается у $$скоторых современных групп животных. Йапрпмар моллюсков н рыб ((.Оаъмпз$ап$.
1930; (.О$тепт$зп$, 9««е(паг, 1983). Огрвжая направление заолюцны, зтн лзнные не только подтверждают постулат о том, что сплошной миисралйза$эгн скелета у животных прсдцнствуат точечная мипервлиззцмя. но дают также яс$ПВ прсдстзвлеыис О том, что зтОт процесс прОходпт через ряд последовательных стадий, пере псла!!Ив!я имжа. Для стад$щ 1 характерны едиыичпыс кристаллы пян коллондиьк тала, яо мпожсстэе покрывакнц$$е участок, где идет минсрвлнзацмя. Нз стадии 2 минеральные отложения образованы множеством кристаллических агрегатоэ, а не отдальпммн кристаллами.
На стадии 3 большая часть кристаллов включена В более крушгыс сбразоэайня, по мекоторос хо- лнчесгаО неболь$$$ых крпсталличсскнх агрегатов агца Остаатся. Длк ста дмй 4 характерна агрсгзцпя Всех кристаллов В адимую структуру с Однородмымй кристаллогрифыческими н ь$п$$ерзлогмчсскиьти хярвкто" рмсп$хзми. Стадия 5 похожа иа стадйю 4 там, что асс кристаллы ! *«п«п«47«««.«н«н««««.'«~«««' в' ««е '«" ««в и« '««'««'«сна ««г»х««»! «$««..««очспы я алиную струкгуру, ио отличастск налнчйаы микрозрхн«ск$урных якск с р$«злнчыой крпсталлн какой структурой, которые в прнйцнйс могут пе иметь рзълпчпй в мйнералыюм составе.
У некоторых организмоа процесс осташвпнвастся из стадий 4, у других может огсутстяоязть та илп имая стадия. Образункипсса Йа стздны 1 крпсгзлль«. Подобно яру!»«м продуктам мймсрзлиза«п$и. Опосредованной осгоаом„часто отличаются характерной формой, могут ймсть унйк»льный мннсральыый состав, а иногда-неравйояасиу«о Отйоснтеяьно окружающей срады химическую структуру, Начиная с Объед$п«еыйя о глеяьпых хрнста«ялов В сложив«с образоВЗЙПЗ ыа стадии 2 й вплоть до вкпючсння всех кристаллов в еямиую структуру. Образующуюся на с«»днях 4 н 5, сохраня«отса упОрядочснная жр$«стаяличаская структура Й хоронш Оыредсяапиая. ГСЫЕТПЧССКП КОНТрОЛНруЕМЗЗ МОрфОЛОГПЗ ПОЛИ- хрясгзлдичсскйх тел. Следовательно. От$кльпыс кристаллы, образуннннсея на стадии 1, н Небольшие крнсталлйчсскис агрегаты, форь«««р)$ОИ$неся иа стадпях 2 н 3, должны отличаться от кристаллов н ««$!нетз«$лнчссхих агрегатов бпоицдуцироаанного и Йсорга$$нчсекого пронсхождсиия.
Совокупность предстзвлсймых вмц«с соображений служит весьма еСРЬСЗНММ СВНДСТСЛЪСТВОМ ТОГО, ЧтО КО ВРСМСКЫ ПОЯВЛСНПЯ ПСРВЫХ полпосгь«о мныарвлизоваппых скелетов жывотных в нско$$аемых остатках механизм мйнералнзацип„ опосрадоаа$$$$ой Орпшнчсским остовом, не то.$ъко уже существовал, но с зволюцпопной точки зраник почтп .«Осгнг я своем разантни зааарп«а!!ИЗ, т. а, стадйн 4. а возможно, и стадни 5, Уаким образом. ми$$арзлизация, опосредованная Остовом, возникла еушесгаеныо рань«пс- в цротерозос„мсдостаюнп«мй сянлетсльстаами р»нпнх с!««Лнй рхзвытия згого механизма могут оказаться отдель!!ма кри«. «!«!.'$ы н $$абояь$$$ие кристаллические агра$иты из скяльнь$х Осз" лочпых пород, удовлетворяющие рзссмотре$$ыым выше крытерйям. Из Йредположе«$ия о том, что раийнс стадии зяолюцн$$ ммпср«лнзацми, оп««средова!«!!ой остовом, проход$ьзн в протерозое, следует так«ке, что в««срвь«с зтог механизм мог Воз!!пхнуть отнюдь не у представите!«вй ж$$во'«но! О м$$ра.
Это прОтиВОрсчйт соврама$$пмм взгляяям, ссйОазн ным и» результаты нхледовання мскопзамь$х остаткоВ. Незав««сны ым свидетельством аоз$$ЙК$$оас$$ия ми$$сралйзацми, опо. срепоазйной Остовом, в доксмбрин служит сравнение биохнмнчаской пры~олы орг»$$нчссхнх остовов зухзрнотыческих оргаыцзмоэ, Относящихся х 1х«з«$нчнмм тп$«ам и с$ц«ссбйых формнровать мийерзлизояаннь$с гвердыс часы теда (%е«заг с$ з1„1983). Были изучс$$ы жывотпзга, о$иосяищсся к самым различным тппам, и одйз гру$$$«з протокт«кт, 1)р аеленнос сравнение выявило общность бнохнмпчсской стрУктуры «грг»нпчсскнх остовов у зукярйотнчаскнх оргзйизмоа; зго согласуется с препнолож«пнем о том, что нтех$$ологи$ою мипсралнзайын.
Опосредоа»!«««Ой остозо«». Вса нзуча$П$ые ОрГЗПИЗМЫ упаСЛЕЛОвалй от некоаго «тбщсго прелая, жившего в докембрип, Широко 1н«с$$рострз$$мвшяяся х "««Й$«у лохемрня способность использовать мннераянзацию, опосредо- тг. ьт, ЬЪ«ьт«пгт«е лрьз(.гпьг,ь. вапнзчо остопомь для нлраптпватщл твердого $пгегпнега ск6лета, пр6$~- ставлхет собой, по-видимому, кульмниащпо долгого заалюцнонттога пропесса. а не его мачадо. Альтернативная точка зрепнл, которая заклгачается в том, что оргаянзмм„относл$$$аеся к рвзлячньгм тнттам, аырабатьтаалн зстратегнньв нспользованмя органического Остова независимо, нуждается В обосновании. Ддя зтого необходимо объяснить общность бнахпмпческнх характериспк органических остовов у жмвотных, агпослщнхся к различным типам.
$(ак отмечалось выпье, педзвпо было показано, что ныне суаеСтаутощтге Прохарпотнеесзяе арГПНИЗМЫ тахже ОбрзьЗутаГ Мписридц номоптьто о5~Винческога остова. Капрямер, ьгагнптачуаствптелъньтп бактерия содерзсзт кристаллы магиетиг«, отлнчаитщяеся характерной формой и слабо варьпрутоптммн размерамн, Йахаятпе крттсталлм магнетита вславпо были обнаружены в ьппщеновмх отложениях (К(гзсЬТ(ПЬ, 1982: Ктг«СЬ ей. С(тапй, 1964; гл, 36), но геологические дапные о возрасте згнх бактерий, а тазже двух другах групп бактерий, способных к образоваинзо минералов, пока отсутствуют, Сунтесгзеняо, алиако, что соврсмепнмс бВктсрпн, Образунгпгне магнетнт н Окснд т!$6хвал6нтнаго желттза, возможно.
еще еохр«лили памлть О Восстановительной атмасфере и нсреходе от васстат(овнтельнмх к окнслятельпым условиям. произошедшем в рпяпем докембрпн. Представляет интерес и то, что третья группа мннералвобразутопщх бактерий отпоснтсл к пиаиобактериям, остатки которых прослежнватотсп в отложениях, нметанвех возраст до 3,5 млрд, лет (Азгтпей 6$ а!., !983). Йока Ничего пе известна о бнохпМНЧССКОй Природс органических остовов у пракариОТПЧВСКЛХ ОР- гаянзмов и Озагвстственю неясно, аналогичны лн онн органическим остовам зукарютичсскнх организмов. Очевндно. Необходимо зто выяснить я вести поиски э дохембрнйскнх отложениях следов прокарнотячсскях О(я'аинзмов, способных х мижралязаиин, Опас!$6дОВВниай остовом.
Это требуется длк таге, чтобы можно было ргзпнть, развнлса .Вн мехаянзм мпнералнзацнн, опосредованной Органическим остапам, порознь у пракарнатнл:скнх н зукарнотическпх организмов, нлп ъукаРпатм УПВСЛЕДОВВЛИ зтеХНОЛОГ$ПОВ Ътата НРОЦ6ССВ У жНВН$6ГО В Дакембрин прокариотнческога прешпествеиинха. Интересно отметить, что аттеркдача по тгаслаттстауэ етехнологннз мннералтгзащнн, ОИОсредоааннай остовом, От прокарнагичсскнх к зук~- рнатнческнм организмам хорошо согласуется с зволтоннониой схемой.
предложепяой вт(аргулпс (Магйн!$з, !98!), Согласно которой зукармотм прапзопгля непосредствепю от прокарнотическнх орта~Измов, в то время как в рамках заолищпанной схемы Вайзе (%оезе, !9$!Э про- НСХОжЭ$6ИЯЕ ЕТСХЮЛОГНИз МИНСРВЛПЗВЦПН ЧЕТКО НЕ ПРОСЛЕжиаастСЯ. Примечание Лаинвя работа представляет собой отчет 7$$4156 0(т(пап от (Эеа1офса! Впд Р!ВПЕ(6$У Менсел, Са!$Тогаа (пз(11н(е СТ'ГесЬпо(оку. Ньгозгмь«ра.тьгтаттия .ьг««з«тгт; ««ьюзьь;тв;ичгг зав тттьгтхгьд ,11$$'Щ~ЕТУР($ Агзагт Н.
2,„1973, РЬН са1с(ьтсзбоа. 1ж 61616$ззь! Ь$(зегаьг«гтоа (!. Ърх(в, гхЦ, вы!су. (чете Ъ'агЬ, рр. 469-4ь27, Апгаьз(6 $. «Г $«Астр Э. А., Ивйег Ьг, Л'. ($9$ф Р11«зтепгопг(ожй Ьзсгепз !гага тьс Агсьеза о( ть'сзгегв Азггтз((з. Ргес«атвппа Нее„Щ 357-374, Лтг утзгг(тт (ХА., Фалпваге Л, Р. (19633 Оегвтпйтвоов зп4 зшпь4«$егу пьтгаге тьз(зеь!ап Ь Аезгаезгттгаьз ззгааегега«г(гззг, Арр(. Евз(гоп.
Мнгов16$„46, $ $1$-1124. ттта«гззттт д. Р. ($9751, Мзавееот«с!Ь Ьесгепз, Есйяив, 196, 377-ЭТУ. Л(ах«ззтгг й Р., Ргпзй«$ й. Ю,. Ка(!в(йт А,Э. (19611 Еопнг-зееЬЬ$ пг«впето$«с!Ь Ьз«гепз ьп тве гвзбтага Ьеазервеге, $46$цге, 26$, 3$4-3$5. р(М й, Р., 5А г К,А., Ю Фтг(ь( ($.А-, Ю (ь(згт С., Г пзй«1 Э(,й. (19653 Место«агав(с аовгЕ6опг зтз ас«$ьза«4 Йьг аь«$не6$6 Ьввзйов загЬ Аеьзгар(гтйззе аиаььгмта«тьсззг, $3евьв(ьзоЬ(о1, 3„4, 53-7$. Юььготгйг(га ь$(ь. А„(аг1«тз А $$! Р Фа«з«ЬЬ С Е. (19743 А тсзва(вв еЬсггов зьйгаьеорс тгз4у о($Ье з!гвтаоге ав4 огв«Ь!«абоп е(иге езЬ(втв сзгЬОВ«$6 4ероеяз а( з!ззс, РЬусо!орз. 13, 195-263, СттМьт(115.Е. СптьагейЖА (1966!ь г$пе гзгасгзге о! Ь пщ пйсгоЬг«1 1«оа ь(сьтгьт!ь, $3«отпьзеЬ$61 3„2, 39-53. Газьггоз Е. М ($9$2).
$61РЬ«$6 «64 зойке зт4666оп Ь е«г(у РгагвтвЬпза осе«пз, Хзтзге. 2Ж, 145-!4$. $тагь4 С- Н., Еагтегвгеал К. (19711 ра«6$ьа тп $Ье (пайве Р$$у«езз«пт.Э. Се($ Е!«4., 4$, 15-2$. тЗььгЫ А Я,„5гпьгтаа Я,А; 1961. Р«Ььаеео(ову; Соасергз зв4 Арр(Ь«$Ьвт, ТГ(Ьу, ть!«зь Уотз, рр. 13$-$42. Хтьгй«(ь Н, (,„19$$ ь Ьогв(сгоМОЬ$у, (зекйег, (Чете %их„рр 164-26$.
Ггг«Ф $1 К (1963), Аепьзпвсвг о( иоп Ь Ьист«е пеева ТЬе аь«$пебс ЬЬрщ. 1ьн пгоьвзваст(епс Аа 1пгег4Ьс(1фа«гу Арргое«Ь ($. К $$$116«Вегас, $3. $$- капьзлз. 1 КиИ. аьза. за4 1го МС4еа«, еде.~, (т(еазгв Рта, р(етз Уе«Ь, рр. 4$3-56!1 * Гав( Гь'.Г . На«газа Р. М,. Ят«е д. Ж, $аг(гй ЯМ.А.. ТпЯгр А ЯЬ(ге А 1.. уьт з Э. $!9$41. Рсгвбв: (Эеввй «п4 Ьпазвсоа о! «п 1геп нег«$6 пзтясв(а, РЬЙее, Тг ьзз и.