Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Геомагннтное возмущение представлено как сумма четырех трехчасовых значений К-нндекса для 12-часового интервала, оканчивающегося к моменту завершения выпуска. К-нндекс характеризует интенсивность магнитных бурь за трехчасовой период. Так, суммарные значения К, равные 4 н 12, отвечаюз возмущениям геомагннтного поля 5-10 н 40-70 нТл соответственно. Интересно отметить, что 12-часовые суммарные оценки, по-внднмому, представляют собой лучшие характеристики, чем шестичасовая сумма нлн отдельные трехчасовые значения К во время выпуска птиц. 22. На«илия«я лтия 255 корреляция между разбросом в направлении полета у мигрирующих ночью воробьиных птиц и активностью магнитных бурь.
Ранее Игли (Ъ'еа81еу, 1951) уже указывал на отрицательную корреляцию между временем хомииговой реакции, оцененным по результатам нескольких соревнований голубей иа маршрутах длиной 100 и 300 км в Нью-Джерси, и количеством солнечных пятен. Шрайбер и Росси (Бс)зге)Ьег, Коза), 1976) проанализировали результаты 18 соревнований голубей в период между 1932 и !957 гг. на 736-километровом маршруте в Италии; они обнаружили сильную отрицательную корреляцию между количеством солнечных пятен и долей голубей, вернувшихся домой в тот же день после того, как их выпустили.
Наконец, имеется сообщение о том, что сильная магнитная буря в США летом 1972 г., по-видимому, значительно повлияла на результаты соревнований почтовых голубей, летевших в направлении восток-запад, но не север — юг (Сагг ег а1., !982). Было исследовано и ориентационное поведение почтовых голубей, выпущенных в местах с магнитными аномалиями на северо-востоке США (%а!со!1, 1978).
В заких местах магнитное поле постоянно искажено из-за высокого содержания в породах магнитных материалов. У опытных голубей, выпущенных в солнечную погоду в этих местах, наблюдался гораздо больший разброс в ориентации по направлению к дому, чем у тех же голубей, которых выпускали в местах с нормальным магнитным полем. Более того, величина этого )жзброса коррелировала со степенью аномальности — максимальной вариабельностью поля в пределах первого километра помта по направлению к дому.
Эта величина варьировала от 30 до примерно 3000 нТл. Таким образом, можно предположить, что голуби чувствительны уже к таким малым изменениям поля, как 30 нТл (рис. 22.9). Сходная корреляция между нарушением ориентации и степенью магнитной аномалии установлена и в опытах на почтовых голубях, которых выпускали в солнечную погоду на юге ФРГ (К)ереп)зепег, 1982). Кроме того, показано, что голуби с прикрепленными к их телу магнитиками, которых выпускали в солнечную погоду в области магнитной аномалии, сбивались с курса так же, как птицы с немагнитными латунными брусочками.
Таким образом, чувствительность этих птиц к искажениям поля в области магнитной аномалии сохраняется и в условиях довольно сильного (около 1 Гс) искусственного поля, создаваемого магнитами (%а!со!1, 1980). В то же время имеются данные, что магниты, по-видимому, подавляют влияние магнитных бурь на направление начальной ориентации почтовых голубей; другими словами, более сильное поле, создаваемое магнитами, вероятно, препятствует восприятию относительно слабых изменений поля во время магнитной бури ((.агЫп, Кеегоп, 1976).
Голуби, выпущенные далеко от дома, обычно вначале летят не прямо по направлению к нему, а значительно отклоняются от курса (Кгашег, 1959; Жа!(га((, 1970, 1978; Кее!оп, 1973; %)псЬог, 1975). Это «отклонение в месте выпускав, или «предпочтительное компасное направление», относительно стабильно во времени и в какой-то мере характерно для 256 Ч. )К Магнитарецениил и магнитные минералы !,О й о,ь о ю2 Оь о 1ч цт с ! 30 !ОО ЗОО !ООО ЗООО нтл Рис. 22.9. корреляция между интенсивностью магнитных аномалий и ориентацией почтовых голубей, выпущенных поблизости от аномалии (%а!соц, 1978).
Искажение геома)нитного поля в мап!нтной аномалии измеряется ло максимальному изменению общей величины геомагннтного поля на протяжении 1 км по направлению к дому. Хоминговая ориентация характеризуется длиной среднего вектора направлений, в которых улетали выпущенные птицы. Если длина среднего вектора равна 1,О, это означает, что все и! нцы летели в одном н том же направлении (разброс оэсутствовал). Если длина равна 0,0, это означает, что птицы летели в самых разных направлениях (разброс максимален). Этн векторы определяли путем усреднения направлений полета отдельных птиц, оцененному раднотелеметрнческнм метолом (в одном месте выпускали от 23 до 44 голубей). данного места.
Китон (Кеегоп, 1973) установил, что оно не зависит от погодных условий (солнечной или облачной погоды), возраста и степени обученности птиц, от расположения родной голубятни и даже от вида птиц (голуби или ласточки), н пришел к выводу, что в некоторых местах, где выпускали птиц, определенным образом изменены какие-то признаки окружающей среды, существенные для навигационной карты птиц. Гоулд (хэоц)б, 1980, 1982) предположил, что отклонения в месте выпуска связаны с вариациями геомагнитной топографии, и проанализировал такую возможность. Например, чтобы голуби могли использовать геомагнитное поле как карту, онн должны, по-видимому, изучить характер изменений величины (а возможно, н направления) мщ нитного поля вблизи своей голубятни.
Тогда птицы могли бы оценить направление и расстояние, на которое их перенесли, путем экстраполяции магнитной карты, исследованной в окрестностях своего дома. Следовательно, нелинейность градиентов локального магнитного поля может приводить к систематическим ошибкам, когда птицы сверяются с зкстраполируемой магнитной картой того места, где их выпустили. По данным Вагнера и Фрея (Жайпег, 1976; гге(, %айпег, 1976; Гге(, 1982), почтовые голуби, выпущенные недалеко от магнитной аномалии в Швейцарии, проявляли тенденцию отклоняться от курса к дому в направлении, в котором величина магнитного поля изменялась наиболее сильно. Эти факты опять-таки свидетельствуют о том, что небольшие 22.
7/ааигация птиц 257 изменения величины магнитного поля могут использоваться почтовыми голубями как навигационные ориентиры и подтверждают гипотезу о возможной связи между «отклонением в месте выпуска» и магнитной топографией местности. Молодые почтовые голуби обычно практикуются в полете, летая вокруг голубятни.
Во время таких учебных полетов они, вероятно, изучают структуру геомагнитного поля, которую впоследствии путем экстраполяции используют для построения навигационной карты. Однако опыты, начатые Крамером (Кгашег, 1959) и продолженные Уолрофом (ЖаПа((, 1970, 1979), указывают, что голуби могут ориентироваться в направлении дома и сразу лететь к нему, даже если с самого рождения они находились в вольере и совсем не имели практики полетов поблизости от голубятни.
Поскольку невозможно представить, какие сведения относительно распределения геомагнитного поля в пространстве можно приобрести, находясь в помещении размерами в несколько квадратных метров, можно думать, что при построении геомагнитной карты голуби пользуются ие только экстраполируемой ими информацией о местном геомагнитном поле. В частности, онн могут воспользоваться информацией, полученной во время перевозки к месту, где их выпускают, раз уж им не удалось создать карту, основанную иа экстраполяции.
Опыты, описанные в разд. 2.2, в которых птицы были лишены возможности приобрести какие-либо сведения в процессе транспортировки, до сих пор не проводились на птицах, содержавшихся с момента рождения в птичнике. Можно ожидать, что если геомагнитное поле является единственным источником компасной информации, то птицы, выросшие в помещении и не получившие никакой информации во время транспортировки, будут в полном замешательстве, оказавшись вдали от дома. Можно поставить и более строгие опыты, создав птицам во время возвращения такие условия, в которых они находились бы в искусственном магнитном поле, побуждающем их перемещаться в совершенно ином направлении.
Итак, имеющиеся данные о навигации птиц согласуются с гипотезой об использовании ими геомагнитного поля как источника информации для компасной (дирекциональной) и топографической (позиционной) навигации. Экспериментальные данные, свидетельствующие о наличии у птиц геомагнитного компаса, в высшей степени убедительны. Молодые необученные птицы, по-видимому, пользуются при определении направления геомагнитным компасом еше до того, как у иих разовьется способность ориентироваться по солнцу. Более старшие, опытные птицы тоже иногда используют геомагнитный компас, особенно в отсутствие информации о положении небесных тел.
Такое икомпасное чувство», по-видимому, связано с определением ориентации вектора геомагнитного поля, а не его полярности. Заметим, что подобная стратегия остается более или менее пригодной и при инверсии, которую претерпевает магнитное поле Земли каждые несколько сотен тысяч лет. Поскольку на ориентацию птиц влияют небольшие изменения маг- 258 Ч. 1К Магнитореценция и магнитные минералы нитного поля, вызываемые магнитными бурями и магнитными аномалиями, можно думать, что геомагиитное поле используется ими не только для извлечения компасной информации. Магнитная буря в 500 нТл может повернуть стрелку компаса не более чем на Г, и, если бы геомагнитиое поле служило лишь источником компасной информации, такая буря очень слабо повлияла бы на ориентацию птиц.
Если же оно используется и для построения навигационной карты, то чувствительность к небольшим изменениям величины и направления поля оказывается уже существенной. Градиент величины геомагиитного поля составляет приблизительно 3 — 5 нтл7км. Таким образом, для объяснения точности хоминговой реакции у голубей с матовыми контактными линзами на ~лазах приходится предположить, что оии чувствуют изменение поля порядка 10 нТл; зта величина сходна с той, которая была получена в опытах по выяснению влияния иа ориентацию магнитных бурь и ма~нитных аномалий (агап!а, 1980, 1982; %а!сап, 1982).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
