Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 46
Текст из файла (страница 46)
«~ривав размагничивания переменным полсь$ также показала необь$чзи*- "у$г» ста6$$льность содержа!Не!оса В препарате МЗГнитнОГО м4тсрн4ла. $ки$$$ сохраняла нзмагниченцость л$$жс нрк амплитуде переменного 'юли $«$0 МТЛ-Верхнем пределе по полю для $$зц$ей установки. Из иринсдсннь$х ла$шых можно заключить, что этот препарат ткани содсржи$ аысококоэрцитивные магнитные з4$ряз$$с$$кя. При прОвсркс Бейкер «кафе-'$ра зоологии МЗ$!Честерского университета, личнОе СООб$дение, К-) В$$ЯС$$ил, что ассистент цо $$сбрежносги подрезал Образец ткани Х$С$а-:$Л$$чсской$ пилкок. поэтому доказать, исходя кз полученных дан'$ых '$то бкогсиные магнитные частицы.
Содержац$неся В этом образце, Ч. 11. О»»л»ю~чч .ч»»с»»$,ч»,, представляют собой имекно тот ма»$$стит. который используется х магниторецепции, кс представляется Возь$ож$$ым, тйм, Где $»оэаоляст оборудование, для идентификации и Опрсдслс»тих хйракгсрксг»$к бкол~»$кчсского мйгнетитй оказываются асс»»ма полез. кими егцс несколько методов.
Вид мнисрйла можно выяснить по сгс температуре Кюри. Эту методику испольэовали для определения при. сутствия магнетита у голубей к пчел (СхоВЫ ет а1„1978; ФЙ1сотт ет а1 1979), Потерю 1ЙМ при нагревании више изотропной точки мйгист»$та кспОльэовали для ИЛЕКтнфикацин мнОГодОМСННМХ часгкк КЗ тяйксй тихоокеанского полосатого дельфина (ХОС8сг ет а1.» 1981), Поскольку данная методика $$озволяст рйъл»$чать однодоменные н многодомсж»ыс кристаллы» опа ~отенци~льно очень удобнй для ВЬ$явлсния за~ 1Л$знскнй биологических препаратов, И наконец, наличие сулсрпйрамагнит$»ых кристаллов можно доказать с помокп.ю непрерывной региетрйцня температурной зависимости остаточного момента образца прп егО $»а»-рсва$$кк от температури жидкого азота (77 К) до комнат$»ой (293- 298 К), Замораживание препаратов до температуры жидкого азота сдвигает границу между одмодомскнь»м и суперпйрамагнитным повсденкем а сгорону более мелких частиц, Поэтому при нагревании крнстйл- лОВ дО теь$псрйтуры перехода ОДКОДОмсниОЙ частицы а супсрпйрамйГ нитное состояние остйточкйя камйг$$ичснность будет утрачиваться.
Этот переход сопровождается падением общего магнитного момента, й тсмпер»тура» при которой ои происходит, укйзыааст ка приблизительные размеры кристаллов. С помощью подобного эксперимента было показано кйлкчкс более 1О~ таких частиц размером 30-35 нм у п»$ея (К$тъс1$чпК, ЙО$$1д, 1981) и у одного нз видов хитонов (Клтвс($$$»тй, 1 Ожет»з$ап$, 1979) 3. * Выделение и характеристика биогенного магнетита Используя описанные аышс общие ма»киткыс свойства препаратов вз биологических объск гов, можно узнать многое О природе и структуре ах магнитного материала.
Однако по возможности необходимо выделять этот материал в чистом ниде и. $$ркмсняя ц»крокий арсена»$ мепздов исследовать природу и СВОЙства непосредственно экстрагкровйниого магнитного материала Если удастся добыть достаточное для анализа кояичество исходного материала„необходимо прежде всего точно Вы явить участки с максимальной концентрацией магнетита. С помошыо мзгнитомстрических методов такал процсдурй была $$роделйнй -для желтоперого тунца 7Ь$$л$$$$з»$$$»$$сагсх ($»т'айсг, Ейхоп, 1981", гл.
2О). РыбУ тщательно препарировали до тех пор, пока не были надежно локвднюваны ткани, имеюцше высокую остаточную намзптиченность. ~1$»ы удалось идентифицировать Одну специфическую и относительно нибол$ шую структуру -. боковую решстчату$О кость, - которая всегда бь$яа $$амг»птичена как у тунца, так и у Всех Остальных изученных впослсЖТВ$$ $»»$Л$»$» , „$» рыб, В наших экспериментах было показано, что весь магкстит, ,.„,, „.ржацткйся в этой ткани, сконцентрирован в полости внутри решетча- .ГОЙ кос'Гк дрУГИХ пОзВОнОчных живот$$Ь»х мйгнстит Ве)эоятксс всего» локали зова» , »п» в .твердой оболочке мозга (гл.
21, 24) илн, кйк у рыб„в каком-то г„,.„»хс черепа (МЗ$1$СГ. В$йсг, 1981; В$$кег с$ й1., 1983; гл. 25. 26). У ;„.рс»$»»х и китообразных при тщателыюм препарировании твердой ~=,~ »очки было обнаружено, что магнитный материал находится а о~к», $ оса»»»$$»ом $» ес передней части. У зслсной черепаха»'-7$$»»$»л$»$ $$$$»».'ах 1х хоппс$$трйция ммнетнта в этих участках Оказалась достато»$$$ой для его с»»с$»ок»$'О выделения (гл, 21) у беспозвоночных ситуация менее однозначна.
На основании мйгни- 1омстрнчссхих данных и измерений коэрцнтивкости было показано, что п»$сл м»»г»$стит клк магнитный магсркйл локализован В бр$Ош$$ом о»;$слс (бой)$1 ст Й1., 1978), а у бабочек данаид-в голова и $-руди (1опез, Ь(ас1:атЫсп, 1982). Вполне вероятно, что магксгит может быть найден и У других представителей беспозвоночных.
А коль скоро легкодо$Г»упнис солс1~жап»кс маптстит структуры удастся идентифи»ткрОвать, то В ОснОВ" »$ом более мелкие размеры беспозвоночных животных по сравнению с по-$$»оноч$$$амк делают кх гораздо более удобным объектом для работ по жстр»$кци»$ магнетита, После идентификации маГннтных структур Остается лишь Отпрспйрк ров»Г»»ь их и собрать вместе для экстракцки магнетита. На этой стадии нам улаватюсь обрабатывай ь одновременно препараты из пятк желтопе- рых ту$$»юл. Полученные образцы размельчали а небольшом количестве дисг$$ллирова$шок аг»дь» в стеклянном гомогенизйторе или в пробирке с пОмощью немаГннтнОГО пестика При использовании препаратов туица $$ сускскзкк появлялся жир и капли масла, Для кх удаления к суспс$$зии доба»»;щл»$ безВодный зфнр н сильно взбалтывали, После раздаления волкок к эфирной фаз эфир дскаитировйлк.
Эту процедуру повторяли до тех пор, пока водкая фаза нс становилась чистой. После экстрах»$»$к эфиром суспскзкю центрифугировзли, супернатйкт а$»»в$»л»$, а к Осадку добавляли 5%-ный раствор гипохлорита (коммерче- ский огбелкватель)» профильтрованный через миллипоровый фильтр. Смесь $$ск-»ри4»у»-кровйли, периодически заменяя раствор гнпохлорита До»СХ ПОР. ПОКа тКаНЬ НС РЙСтВОРЯЛаСЬ ПОЛиОСТЬЮ ИЛИ НС ПЕРЕСтаюаяа больше растворяться. После этого суспснзию снова центрифугировалк, ©$$иаалк супер»»атак г и заливали Осадок дистиллированной водой. Про- "сдуру пр$»мь$вания повторялк по крайкей мере лять раз. После такой ~»™ь»$»$»к ткани ту»ща Остастся бель$Й Осадок содсржацтий магнитный м. ср$»' л.
Обр боткй Осада зйбуференным раствором ЭДт$$$, рН 7,1, по сх'х «' аналогичной обработке гипохлоритом, приводила к высвобожде- "$$»О кэ ОСйдка ХРНСТЗЛЛОВ, КОтОрыв МржКО ОтДеЛИтЬ От Осаака с опть»о магиитй под прс$$йровйльной лупОЙ. Чтобы Отобрать для анализа магнитные частицы, мы подкосили кобальт-самйркевыи магнит к боковой стенке пробирки с суспекзией, а ч. л. ир ч» затем отбирали част и$$ы пипеткой на покровнос стекло с клеем на ос$$ов $оке КСНЛОЛИ, ВОда ИСПаряЛаеь, а На ПОКрОВНОЕ С$СКЛО ИИСЛВНВВЛИ ВторОИ слой клюя, Таким Образом, кристаллы Оказь$вились уциковавкь$ми своеобразный сэндвич, которь$й можно было разрезать„отделять От стекла и помещать н рсит$е$$овскую мини-камеру Дебая - Шеррера. Для ЗЛЕКтрОННО-МИКрОСХО$тяЧЕСКОГО аНаЛИЗа МЫ ОтбкраЛИ КриетаЛЛЫ яэ прОбкрКИ На ЧНСГыс тюкрОВНЫЕ СТЕКЛа, Иыеушинаяи Н ПЕрЕИОСКИИ Ка стекла с иакеое$$иь$м на иих слоем эпоксидной СМОлы.
ПОсле затвердения смолы остаетсю лищь отполировать кристт$ллы и нанылить на нвх углерод. Аналогичным образом а$ рс$ ать$ частиц помешалн ми $$робкн к готовили препараты длю скан ируютцей электронной микроскот$яи (Гл 2!). Кристаллы экспонировали под Мо-К-рентгеновским излучением (43-72 ч) в мини-камере Дебая — Шеррера, йроювяс$$ие пленки и обработку рентгекограьтм проводили по стандартной методике (гл. 20, 21). Злектронно-микроскоттическнй анализ сложнее рентгеновского. Ои поз; волюет определять элементный состав минералов и оценивать чкстоту и происхождение кристаллов магжткти.
Предварительное изучение кристаллов методом экерголисперсяо$$$$ого рекзтековского и$$ализа диет соотистствующую точку Отсчета, поскольку выявляет все име$опе$ося элементы н кх относительные концентрации в каждой пробе (гл. 21). Для количественного анализа выбирали ключевые элементы. При исаледоиа- НИН ТУКЦВ И ЧЕРС$$ВХН МЫ ПРОВОЛИЯН аиаЛНЗ $$а ОКСИДЫ жЕЛЕЗВ. Н КВЧЕСТВЕ Образца сравис$$ия использовалн сга $$диртяь$й маГиетит. Мы Определяли также содержание оксидов редкоземельных металлов„таких как титан и маргаисц, которые обычнО Служат индикаторамн Загрязнений геолсгичссхнм магнетитом ($.л.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
