Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Как показано в этой главе, изучение магниторецепции у амфибий и рептилий только начинается. Для ясного понимания роли магнетита и значения магниточувствительности для позвоночных необходимы дальнейшие исследования. Благодарности. Мы признательны Уильяму Гилмартину и Национальной службе морского рыболовства„ предоставившим нам черепах и оборудование для работы. Джон Мак-Интош, Кэтлин Собон и Катрин Уехара, не считаясь со своим временем, помогали нам в проведении экспериментов по обучению животных. Персонал Института геофизики Гавайского университета любезно предоставил нам возможность работать в лаборатории палеомагнетизма и помощь в электронно-микроскопическом и днфракцнонном анализе.
Джозеф Киршвинк объяснил, как пользоваться аппаратурой для палеомагнитных измерений в поисках магнетита у живых организмов и дал нам столь необходимые советы и инструкции. Фонды на исследования были великодушно предоставлены лабораторией юго-западного отделения Напиональной службы морского рыболовства США в Гонолулу. Работы с ложной кареттой частично финансировались за счет средств беа Сггап! Рго1ес! !чА79АА-Р-00085, 232 сГ. ГК Магниглорецепцил и магнитные минералы Литература Ааует К. (1982).
Бепзогу аврес|в о( атпр)Ваап опепса6оп апд паи8абоп, Чес|еЬ|. Нип8., 21, 7 — 18. Ва(агв 6.Н. (!976). Отсел |отде пп8га6опв |п йе Назчайап агсЬ|ре1а8о, Вю1. Сопвегч., 9, 125 — 140. ВаЫнлл Н.Я., !972. 1.оп8-гатще гайо |гасЫп8 оГ зеа пзгдев апд ро(аг Ьеаг: !пзсгшпепсадоп апд ргебпппагу геядь. 1п: Апппа! Опеп|адоп апд Хачща6оп (Я. К Оа1!ег, К. БсЬпид|-Коеп!8, О.У. ЗасоЬз, апд К Е. Ве1!ещ1!е, едв.), ХАБА БР-262, ГУ. Б. Оочегптеп| Рппдп8 ОГГзсе, %авЛ!п8|оп, О. С., рр. 19-37. Саге А., Саге М.Н. (1970). Моди!а|од тергодисаче репой|с||у |и СЬе(алто, Есо1о8у, 5, 335 — 337. Столпе )т'../., 1982. Воти |о пай8а|е, Мова!с Уп(у(Ап8ивз, 17-23.
Винти И'.А. (еа), 1975. ТЬе В|о!о8у оГ Беа Бпа)сею, (Уп!четв)су Раг1с Ргезв. Регдшол Р. Е. (197!). ТЬе вепвоту Ьаяв оГ одел|аппп |п атрЬ|Ьзапв, Апп. Х.Ч. Асад. Ясз., 188, 30-36. баиЫ й !., К!глебе!и)с А Г.„ГУефеует К.Б. (1978). Веет Ьаче тпа8педс геп|апепсе, Бе|сисе, 201, 1026-1028. Нзгй Н.Р., 1971. Яупоряв оГ В!о!о8!са! Раса оп |Ье Отсел Беа Тигде (Сйе(ал(а еудаз Глппаепв 1758), РАО РЬЬ.
Буп., Хо. 85. ,!сии Соеетиее ал Равдег Гтзуугаеттал Бпайев, 1974, Бе)сосед Ровдег Еп!(Угас!!оп Оа|а Гог М!пега!в, Бвадппоге, Ра. Ка(ез)л А. А, 1978. Ехрептеп|а1 ечЫепсе оГ Беота8педс опеп|абоп |п е!авпю- ЬгапсЬ ВвЬев. Гп: Апина! Мщга6оп, Ха|68адоп, апд Ноппп8 (К. БсЬпий-Коси|8, УУ.Т. Кее|оп, едз,), Брг!п8ег-чег!а8, ВегЛп, рр.
347-353. Кеетол И'. Т. (1971). Ма8песв !псег(еге аВЬ рщеоп Ьопппд, Ргос. Хас1. Асад. Бсв ТУБА, 68, 102 — 106. К(гвсЬее(с.У.Г., Говелттае Н.А, (1979). Мтега(аа6оп апд та8педиздоп оГ сЬЬоп сеей: Ра!ео|па8пе6с, ведзтепсо!од!с, апд Ь|о!оЬдс ппр!!са6опз оГ отдал|с та8пе|ие, Еагй Р!апе|. Яс!. 1.ек., 44, 193-204. Машан М., Катт А., ЕЛтелте(д ГУ. Иг (!972), Ап орегаш тейод Гот йе выду о( сЬепютесердоп !п йе 8гееп |игде, С)зе(аеа еудав, Вга!п ВеЬач. Ечо1., 5, 188 — 201. Мат)тег.Р.сз., Ва)сег Я.Я.
(1981). Ма8пе6с вепве оГ йгессюп |п воос(ивсе Гог гои|е-Ьазед пачща|юп, Хаыге, 291, 152 — 155. Мииол Б.А., ут., Метал М.я., !973. О|апс Иерзаез, БсЬпЬпег'в, Хев уота Отвел)сарр К.— Р., ВагЬетто Я. (1978). В!гд от(епса6оп апд йе Беота8педс ВеЫ: А геч!еч; ХешовсЛ ВюЬеЬач., 2, 255 — 270. Ра)с)ссл ГЗ Иг, БиВ!чал Я А !... Аидтевг А Х. (1977). Сояшс зрЛети!ев ав ыипдед Ьойев !п трасс, Хаыге, 266, 515-517, Реггу А., 1982.
Ма8пет!Се апд та8педс зепяии|у |п СЬе Бтееп |отав, СЬе(апта еудси, Мавсег'в |ЛевЬ, Оераягпеп| оГ Осеапо8шрЛу, 1уп!чети|у оГ Нава!1, Нопо!и1п. Р!иТВрг й В. (1977). 1Узе оГ |Ье еагйв тадпедс Гзе!д Ьу опепдп8 саче ва!агпапдегв (Еитусеа Гас|унда), У. Сопзр. РЬузю1., А, 121, 273 — 288. РЫцарз А В., Айег К., 1978. О!гессюпа( апд йвсг!пипа|агу гезропзев оГ ва1атапдегз со веаЬ пя8пез!с Ве1|Ь.
1п: Апппа1 Мщга6оп, Хач!Баз!оп, апд Ноппп8 (К. БсЬп|ЫС-КоепЩ апд ЧЧ.Т. Кее|оп, е|Ь.), БРпп8ег-цег!а8, Вег1|п, РР. 325 — 333. Ртттеьагд Р.с.и. (1973). 1псегпадопа! пп8гасюпз оГ Боись Атпепсап веа ыгаез (СЬе1оп|Ы апд ГуеппосЬеад!|д), Аппп. ВеЬач., 21, 18 — 27. 12иел Т.Р. (1980). Еис)епсе Гог се1ев6а! апд та8пес!с со|прая опепсадоп ш!а(се вос)сеуе ва1пюп Гту, У. Со|пр. РЬуяо!., А, 137, 243-248.
Бс)ил!Аз-Коелзд К„!975. Мщтадоп апд Нопип8 !п Апина!в, Брппдег-Чег1а8. Тезс)з р. И'. (1974). !пйиепсе оГ Беота8педяп апд ва1!п!су оп йе йгесбопа! сЬо!се оГ ееЬ, Не18о). Чу!ва Меегевшиегв., 26, 382 — 395. уст!!ту кс„бган! Гз., Алдегзон О. (1967). 1ш6а1 ьо|певаг|1 опепса6оп аГ|ег )оп8-д!зсапсе йгвр!асетспсв |п сЬе лев| Тат!еба ттеи(аги, РХАБ, 13БА, 57, 342- 348. Лчаадвагд И'. Т„ВВ|елиап М, Е. (1974). А д!затесе-ст)а!в(Гзхед-!псегча! зпейод оГ йвсппипадоп сга|п|п8, ВеЬа|. Вез. МейосЬ!пеппи., 6, 389-392. Глава 22 НАВИГАЦИЯ ПТИЦ, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ГЕОМАГНИТНОМУ ПОЛЮ И БИОГЕННЫЙ МАГНЕТИТ Дэвид Е. Прести' 1. Сенсорные предпосылки навигации птиц Вопрос о том, каким образом птицы ухитряются находить дорогу домой, как бы далеко они от него ни находились, издавна волновал людей.
В поисках пиши зги животные иногда удаляются от места своего постоянного обитания на 100 км и более. Кроме того, многие виды птиц совершают дальние перелеты от мест гнездования к местам зимовок и обратно, возвращаясь год за годом с исключительной точностью в одно и то же место. Расстояния, преодолеваемые ими во время таких миграций, обычно составляют в один конец от 1000 до 6000 км, а некоторые виды птиц ежегодно путешествуют на 30000 км-от гнездовых участков в арктической области до зимовок в Антарктике нли недалеко от нее. Птицы и другие животные, перемещающиеся на большие расстояния в поисках пиши и во время сезонных миграций, должны обладать выдающимися навигационными способностями.
Поскольку для таких животных наличие точной и надежной системы навигации жизненно необходимо, можно предположить, что зволюция благоприятствовала тем из них, которые могли использовать доступные источники полезной в навигационном отношении информации, имеющиеся в окружающей среде. Хорошей иллюстрацией навигационных способностей птиц являются опыты, в которых дикие птицы (от воробьев до альбатросов), отловленные и увезенные из родных мест на расстояние до нескольких тысяч километров, безошибочно находили обратную дорогу (Опй)п, 1944; МагГцеп з, 1953Ь; Мха!Ж, 1964; Кеегоп, 1974а).
Подобное так называемое «хоминговое» поведение птиц наиболее интенсивно изучалось иа почтовых голубях (Кеегоп, 1974)Х %а1соГГ, 1974). Эти современные птицы происходят от каменного голубя Старого Света (Со1и»ГЬа 11иа) и были выведены специально с той целью, чтобы они как можно точнее находили свой дом, будучи увезены от него иа большое расстояние. ' Оапн е. Рыже ГзерагОпепГ оГ В!о!оку ап4 Рзусйо!ояу, 11п1«егзйу оГ Огеяоп, Огеяоп 97403. 234 Ч. ! Е Магнитореценцин и магнитные минералы Таких голубей доставляли за сотни километров от дома в условиях, при которых они не мо~ли видеть, куда их везут, в место, где они никогда раньше не были, и тем не менее чистокровные и соответствующим образом мотивированные почтовые голуби уже через несколько минут после того, как их выпускали, выбирали нужное направление и летели к голубятне.
Долгое время считалось, что навигацию птиц можно объяснить на основе случайного (или преднамеренного) использования ими обычных зрительных ориентиров, а также, возможно, топографических особенностей местности (направление гор, береговая линия, реки) и расположения каких-либо небесных ориентиров (например, солнца во время восхода или заката), Многие объяснения навигационной способности птиц по меньшей мере несерьезны и не основываются иа результатах тщательно спланированных экспериментов. Однако за последние примерно 30 лет был проведен ряд опытов как на перелетных птицах, так и на почтовых голубях, и эти опыты продемонстрировали наличие у них выдающихся навигационных способностей (Кее1оп, 1974а; Еш!еп, 1975а).
Например, было обнаружено, что молодые голуби, никогда раньше не удалявшиеся от голубятни и увезенные на расстояние 100 км, ориентируются по направлению к ней в течение первой минуты после того, как они были выпущены (%а11га6, 1970). Этот результат указывает, что птицы при перелете могут не пользоваться зрительными ориентирами, поскольку в данном случае местность была им незнакома. Более того, почтовые голуби, снабженные матовыми контактными линзами, которые не позволяли им различать предметы, удаленные более чем на несколько метров, все же ориентировались по направлению к дому, когда их выпускали в отдаленных пунктах (зсЬзп)й-Коеп18, ЯсЬ11сЬге, 1972; ЯсЬппбБКоеп18, %а1соц, 1978). Еще более удивительно, что многие из этих птиц ухитрялись приблизиться к голубятне на расстояние около 1 км (рис. 22.1) и иногда приземлялись поблизости от нее.