Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Положение крыльев н ног, которые в этой работе удалялись, показано пунктиром. (Уопех, Масгаббеп, 1982.) «скотч». Для каждого кусочка ленты перед использованием его в качестве держателя определяли фоновый магнитный момент. (Оказалось, что пластиковые коробки из-под предметных стекол, использовавшиеся в некоторых друпюх исследованиях, обладали значительным магнитным моментом; в данной работе они не использовались.) Отдельные кусочки ленты, фоновый магнитный момент которых превышал 5 10 " А м', тоже не использовались как держатели. Для каждого из трех направлений проводили 5 — !0 измерений намагниченности держателей, неочищенных и очищенных препаратов. Каждое из измерений 180 Ч.
)И Магнитареценцин и магнитные минералы усредняли и перед вычислением магнитного момента вычитали величину фона ленты-держателя. Для того чтобы выяснить, не могут ли данаиды искусственно намагничиваться, образцы вынимали из держателей и переносили в противоположный угол лаборатории, где каждый из них в течение 10 с находился около постоянного магнита, создававшего поле 500 или 3000 Гс. Чтобы предотвратить прямой контакт образцов с поверхностью магнита, их помещали в чистые пластиковые сосудики, а магнит — в пластиковый пакет.
Таким образом, никакие ма~нитные частицы, притянутые магнитом, не могли загрязнить препарат. Образцы (за исключением яиц) намагничивались в одном из шести возможных направлений: О, 90, 180, 270", верх и низ (рис. 19.1). 4. Индуцированная намагниченность В этом разделе обобщены результаты исследования Джонса и МакФаддена (Зопез, МасРаопеп, 1981). В соответствии с описанной выше методикой анализировались магнитные моменты 18 образцов, хранившихся в вакууме. Естественную остаточную намагниченность (1чКМ) измеряли на тщательно очищенных препаратах (тело без крыльев и усиков). 1чКМ ни одного из образцов не превышала уровня фоновых шумов магнитометра ( 2.10 " А м').
Затем каждый экземпляр помещали в относительно сильное магнитное поле (5 10 ' Тл) известной ориентации и намагничивали в изотермических условиях (рис. 19.1). Во всех образцах была зарегистрирована значительная индуцнрованная нормальная (изотермическая) остаточная намагниченность (1КМ) в пределах от 0,37 до 1,67.10 А.м' (х = 1,27-10 А.м'; х = 0,77). Последующие эксперименты с более сильным (3 10 ' Тл) постоянным магнитом показали, что значения, полученные в предыдуших измерениях с использованием магнита, создаюшего поле 5.10 ' Тл, достигали точки насыщения или были близки к ней.
Для локализации источника намагниченности десять образцов рассекали на две части — голову с грудью и брюшко (с помошью немагнитных инструментов). На долю головы с грудью пришлось более двух третей всей намагниченности со средним значением 0,88 10 э А м (от 0,43 до 1,66 10 А.мз; з = 0,36). Намагниченность девяти абдоминальных отделов была значительно меньше: 0,24.10 э А м' (в пределах от 0,14 до 0,49.10 ' А м'; з = 0,18). Дальнейший анализ показал, что большая часть магнитного материала сосредоточена в грудном отделе тела. Для одного из шести возможных направлений внешнего поля (т.е.
положений, в которых держали магнит; рис. 19.1) определили направление вектора индуцированной 1КМ каждого образца. Оказалось, что у )г. р(ех)рриж как н у пчел (Ооп!6 е1 а1., 1978), направление вектора индуцированного магнитного момента совпадает с направлением приложенного поля, если магнит находится под углами О, 90, 180 или 270' к длинной !9.
Биамагнелаизла бабочек 181 оси тела.По непонятной причине намагничивание препаратов внешним полем, направленным вдоль оси г (ориентации «верх» и «низ»), не дало согласующихся результатов. Это могло быть обусловлено либо какими-то внутренними свойствами магнитного материала бабочек, либо анизотропией магнита. Было установлено, что незначительные колебания интенсивности или направления индупированной намагниченности нельзя объяснить половым диморфизмом. 5. Онтогенез минерализации магнитного вещества Чтобы выяснить, на какой стадии онтогенеза синтезируется магнитный материал, особей )3.
р!ех!рриз выращивали в искусственных условиях. Ежедневно на протяжении всех стадий развития у них измеряли магнитный момент. 13 и 14 апреля 1982 г. яйца и гусеницы (от 1-го до 3-го возраста) были собраны с насаждений ваточника Азс!ер!аз )савв!на!а в ботаническом саду Канапаха в Гейнсвилле (Флорида). В течение последующих 3 — 4 нед велось непрерывное наблюдение за равен~нем этих особей. а з.ю' "н В 8Я 6 а а Яз ю-" В я а а а йззоа аамыаа з 3 3 а 5 Б з В е па дни после аызлпленнн уПшптх ЗапазаЗВЕЮна Возрастнм дни после Яица н-ю кунолни »=12 Взрослые осеан н=зе Личинни и=12 рис 19 2 Индуцяровапная 1КМ флоридских бабочек Гх р!ехзрриа па различных стадиях онтогенеза. Представлены средние значения и границы вариаций. Относительные скорости синтеза магнитного материала для куколок и молодых имаго определены по наклонам линий «панлучшего соответствиям у = 0,69х+ 0,09, г =- 0,61 (куколки) н у = 2,13х + 0,61, г = 0,86 (взрослые особи).
В правом конце оси х (1 апс1 М 82) представлены данные для бабочек, выловленных В пункте а (Мичоакап, центральная часть Мексики). (!опеа, МасгасЫеп, 1982.] 182 Ч. ! К Магнитареиениия и магнитные минералы При измерении исходной ХКМ яиц н гусениц были получены значения в пределах от 1,73 10 " до 2,45.!О " А м', мало отличимые от фонового шума измерительного прибора (2 10 " А м', рис.
19.2). Ежедневно измеряли ХКМ гусениц от 1-го до 5-го возраста, затем гусениц помещали в сильное (3. 1О ' Тл) магнитное поле, после чего у них определяли величину индуцированной 1КМ. Отсутствие ХКМ и крайне низкие значения 1КМ для всех личиночных возрастов (рис. 19.2) свидетельствуют об отсутствии магнитного материала на этих стадиях онтогенеза. Окукливание происходило между 22 и 27 апреля. Куколок очишалн, помещали в магнитное поле 3 10 ' Тл и затем регистрировали уровень намагниченности. Эту процедуру повторяли ежедневно в течение 10 — 11 дней куколочной стадии.
Значения индуцированной 1КМ для куколок вначале были низкими (рис. 19.2), но к концу этой стадии жизненного цикла возрастали до 10 '~ А м', среднее значение, равное 0,95. 1О А.м', позволяет предполагать, что небольшое, но значимое количество магнитного материала синтезируется в переходный период от личинки к взрослой особи. Поскольку между куколкой и окружаюшей средой происходит только газообмен, появление магнитного материала на стадии куколки, по всей видимости, связано с его синтезом (п чХо во время гистологической реорганизации (т, е.
ие может быть результатом загрязнения). Выход взрослых бабочек из куколок происходил между 3 и 7 мая. Всех взрослых особей вновь очищали, помещали в сильное магнитное поле и измеряли намагниченность. Это делали ежедневно в течение последующих 8 — 10 дней. Как видно из рис. 19.2, значения индуцированной 1КМ только что выведшихся бабочек было сравнимо с намагниченностью на стадии поздней куколки. В первые четыре дня после выведения средний уровень 1КМ возрастал до измеренных ранее значений, характерных для взрослых бабочек. Как и в предыдущих опытах с 18 взрослыми особями (Успех, Масра<Ыеп, 1982), направление вектора индуцированной 1КМ довольно точно соответствовало направлению приложенного поля.
Как показали повторные измерения на препарированных животных, большая часть (около 65'/е) магнитного момента локализовалась в грудном отделе, что согласуется с прежними результатами ()опез, Маслай)еп, !982). Судя по значениям 1КМ (рис. 19.2), скорость синтеза магнитного материала у молодых имаго значительно вьппе, чем у куколок. Таким образом, нз полученных данных следует, что яйца и гусеницы не содержат регистрируемого магнитного материала. Значительное количество его синтезируется на стадии куколки, и этот процесс продолжается у молодых бабочек.
Через четыре дня после выведения имаго нндуцированная 1КМ обычно достигает величин того поркдка, который характерен для половозрелых особей (рис. 19.2; )опез, МасГасЫеп, 1982). !9. Биамагнетизм бабочек 183 б. Внутривидовые и межвидовые различия в намагниченности Для оценки различий в намагниченности представителей аллопатрических популяций !7, р)ехЗрриз были исследованы особи, пойманные в четырех местах во Флориде и Центральной Америке (табл. 19.1). В Кг я!О г,гз мг з вя Место отпова 18 1,27з' 0,77 3 1,75 1,28 3 2,98 1,23 2 2,21 0,69 25 1,61 1,02 В. р!ехгрриз Пункт а, Мичоакаи, Мексика Маяк Св.
Марка, Апапачикола, Флорида Сальвадор Каиделариа, Лохииа, щт. Оахака, Мексика Все В. р)ехгрриз В, дбярриз 2 1,23 0,54 3 0,41 0,32 3 0,84 0,23 8 0*78зг 0'45 Жакарей, Бразилия Кали, Колумбия Ла-Либертад, Сальвадор Все В. дйрриз Е,усогеа гЗеобеа Все !.. с)еобеи В. рйг!епе 3 0,30 0,17 3 0,74 0,74 6 0'52зг 0'54 Чьяпас, Мексика Санта-Текла, Сальвадор 3 0,09" 0.01 О-ва Тробриаи, Папуа Новая Гвинея " См.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
