Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 2 (1989) (1095848), страница 69
Текст из файла (страница 69)
24.1). У Тигзюрз магнитные свойства мозговой оболочки больше выражены в ее вентральной части над большими полушариями мозга, а у РбосоелоЫез и Лгр/ииз существенным магнитным моментом обладает вентральная часть мозговой оболочки, покрывающая средний мозг. Для животных всех видов магнитные свойства в мозговой оболочке наименее выражены в дорсальной и латеральньгх областях. У двух из них Тигзуорз и РбоеоелоЫез кора больших полушарий имела очень слабую остаточную намагниченность, то~да как мозжечок имел высокое значение этого параметра. Коэрцитивная сила для тканей из передней части (а!х сегеЬп, как правило, бьша больше, чем для других тканей. У Медаргега наибольший магнитный момент был обнаружен также в области передней части (а!х сегеЬп, а у обонятельных луковиц, примыкающих к этой области, измеримого магнитного момента не было вообще.
Не обнаружено значительного магнитного момента и в задней части (а!х сегеЬп'. Пока непонятно, отражают ли наши результаты специфику вида или возраста или, учитывая малый размер препаратов тканей, они обусловлены естественной вариабельностью. Как уже было отмечено ранее, сильная намагниченность мозжечковой области мозговой оболочки отсутствует у молодых особей РйосоелоЫез. Исследования на организмах, принадлежашнх к разным таксонам: медоносных пчелах (кзоп!д ег а1., 1978), тунцах (гл. 20), черепахах (гл. 21) и лесных мышах (з.
Магйег, личное сообщение) показали, что ювенильные особи обладают гораздо меньшим количеством магнитного материала, чем взрослые. На РйосоеооЫез это положение тоже подтверждается, правда, такое различие характерно исключительно для мозжечковой области мозговой оболочки. Не исключено, что относительная магнитная мягкость тканей передней части оболочки у Медаргега, показанная с помощью размагничивания в переменном поле, обусловлена эффектом взаимодействия и не отражает истинной коэрцнтивиости. Природа магнитного материала у китообразных окончательно еще не определена. Результаты анализов указывают на наличие однодоменного магнетита у Медаргега.
Величины намагниченности насьпцения и коэрцитивной силы в тканях одонтоцетов сравнимы с соответствующими величинами, установленными для других видов позвоночных (гл. 20-22). Коэрцитивность магнитных тканей, хотя и позволяет предположить наличие в них однодоменных частиц, меньше, чем коэрцитивность однодоменных гранул, обнаруживаемых в геологических формациях, для которых среднее размагничивающее поле составляет 400 Э (Опп!ор, %езц 1969; Еег), Мегп11, 1978). Но, как было показано в 298 Ч, !К Магниторецепцин и магнитные минералы случае с Медаргега, расхождение, возможно, вызвано эффектом взаимодействия (К)гзсЬИп1с, 1,ожепз1апь 1979; С)зопз«1, 1981). Ткани елрй!ил и Медаргега растворяли в 5 «-нем гипохлорите, профильтрованном через миллипоровый фильтр.
При центрифугировании осаждались внешне черные магнитные частицы. Мы говорим «внешне», потому что при таком малом количестве осадка довольно сложно определить цвет. Известно ('йга1соц ег а1., 1979), что магнетит является единственным магнитным материалом черно~о цвета. Вклад в магнитные свойства тканей железа, содержащегося в гемоглобине, вероятно, незначителен. Когда кровеносную сеть (комплекс крупного кровяного сосуда) отделяют от мозговой оболочки, магнитный момент остается в оболочке. Хотя большинство областей мозговой оболочки, обладающих существенным магнитным моментом, сильно васкуляризованы, обнаружены также слабоваскуляризованные области со значительным магнитным моментом.
Сходство между локализацией, количеством и коэрцитивностью магнитного материала у различных одонтоцетов, а также черный цвет ма~нитного осадка, выделенного из тканей е!рй!ил, позволяют предположить, что по крайней мере часть магнитного материала представлена магнетитом. С большей уверенностью можно говорить о наличии магнетита в тканях Медаргега. Особенно интересна область локализации магнитного материала в передней части !а1х сегеЬп', обнаруженная у всех исследованных китообразных. Эта область мозговой оболочки лежит напротив решетчатых костей черепа.
Уолкер и соавторы (гл. 20) установили, что первичная локализация магнетита у желтоперого тунца связана с этмоидным комплексом. Что касается наших исследований, то еще слишком рано говорить о гомологии, однако интересно их сопоставить с работами других авторов, обнаруживших ассоциацию магнитного материала с этмоидной областью у животных других таксонов. Представляется полезным сравнительное изучение распределения остаточной намагниченности непосредственно в тканях мозга.
Сообщение о наличии магнитного материала в заднем и переднем мозгу макака-резуса и отсутствии его в коре головного мозга (К)гзс1пчпк, 1981) соответствует нашим данным, полученным на Тигл!орл и Рлосоепой!ел. Результаты, полученные на !)е!рй)пил, необходимо сопоставить с результатами других исследований. Ббльшая часть тканей, подвергнутых измерениям, обладала низкой г)МК, но были обнаружены «горячие точки», представленные многодоменным магнетитом (е.оейег ег а1., !981). Ткани с низкой Ь)МК, возможно, соответствуют магнитному материалу, существование которого мы показали у других видов.
У остальных китообразных мы не обнаружили никаких аналогичных крупных частиц мягкого ма~нитного материала, разве что в виде загрязнений. Вопрос о том, специфичен ли этот магнитный материал для вида или все же является загрязнением, в настоящее время остается открытым. В будущем необходимо провести дополнительный анализ имеющих- 24. Магнитореиелиил у «итообраэных ся у нас образцов, более точно определяя характеристики магнитного материала, т. е. необходимо выяснить, какие элементы присутствуют, какова форма частиц и как они расположены относительно друг друга. Мы сконцентрируем усилия на исследовании черепа и особенно мозговой оболочки.
Фундаментом для этого послужат предшествующие работы на других видах. Важно отбирать пробы из целого животного. Однако в этом пункте помехой могут оказаться малодоступность и большие размеры объекта. Обнаружение заметной остаточной намагниченности в отдельных образцах ворвани и мышд указывает на то, что магнитный материал может быть более распространен, нежели мы предполагали ранее. Следует отметить, однако, что используемая нами методика анатомирования с помощью стеклянных и пластиковых ножей в настоящее время слишком громоздка для отбора образцов из целого дельфина или кита. В принципе возможен альтернативный подход.
В настоящее время становится доступным сквид-градиентометр третьего поколения — прибор, который предоставляет возможность регистрировать магнитные свойства тканей, не повреждая их (УгЬа ег а1, 1982). Биоградиентометр, описанный Врбой и соавторами, дает экспериментатору большие преимущества; с его помощью: 1) разрешается проблема загрязнений в тканях; 2) облегчается отбор проб из обширных областей, так как уменьшается время, необходимое для препарирования; 3) можно исследовать магнитные процессы, протекающие в живых организмах, в динамике. например, с помощью магнитометра третьего поколения получают магиитоэнцефалограммы человека (УгЬа ег а1., 1982).
Вся наша предшествующая работа была нацелена на ориентировочную локализацию остаточной намагниченности( в будущем нашей задачей станут более тонкие исследования. Необходимо точнее установить локализацию магнитного материала и характер его иннервации. Поскольку при работе с китообразными имеется немало трудностей, не последней из которых является высокая стоимость экспериментов, и поскольку распределение магнитного материала у китообразных и животных других таксонов очень сходно, пока целесообразно изучать животных меньшего размера, более доступных.
Очевидно, после того как будет разработана модель магниторецепции нервной системы других животных, исследования на китообразных будут более эффективны. 4. Заключение Среди исследований магнитных свойств животных тканей работа с китообразными уникальна по своей сложности. Несмотря на постоянную борьбу с загрязнениями и непрерывную модификацию методики, мы обнаружили ряд любопытных фактов, связанных с локализацией, величиной магнитного момента и коэрцитивностью магнитного материала тканей. Однако утверждать, что магнетизм играет Ч. )К Магнитореигнлин и магнитные минералы существенную роль в навигации китообразных, можно только на основании поведенческих тестов, Корреляция между анатомическими и физиологическими особенностями заставляет предполагать, но не доказывает существования способности к восприятию магнитного поля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
