Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка):
совокупность операций. Например, если птица «чувствует» интенсивность поля в направлении оси своего тела, то, совершив полет по кругу и определив направление поля с максимальной и минимальной напряженностью, она может найти направление север-юг. Во-вторых, изучение «компасной» ориентации показывает, что обычно для ее осуществления могут использоваться по крайней мере две разные системы и устранение одной из них никак не сказывается на поведении, поскольку автоматически включаются другие системы. Если это так, то невозможно в одном и том же эксперименте устранить и инерциальную, и компасную информацию, т.е. нельзя исключить вероятность использования голубями обоих способов ориентации. Тем не менее в настоящее время большинство исследователей склонны считать, что голуби при навигации используют «чувство карты», основанное главным образом на информации, получаемой в том месте, где они были выпущены, и мы далее будем придерживаться этой концепции.
2. «Компасное чувство»
Как мы уже говорили, один из важнейших выводов, которые можно-сделать из данных по изучению навигации животных, состоит в том, что животные часто (практически всегда) могут использовать разные способы ориентации в зависимости от того, какие ориентиры им доступны. Для пчел, у которых впервые была обнаружена такая иерархическая структура способов ориентации, основным ориентиром является солнце (von Frisch, 1967; Gould, 1982а); информация другого рода обычно не используется. Однако если солнца не видно, пчелы автоматически «переключаются» на другой ориентир-поляризацию ультрафиолетового света, идущего от голубого неба, и сохраняют способность к навигации (см. обзор von Frisch, 1967, а также Brines, 1979). В облачную погоду пчелы переключаются на использование полученной ранее информации о положении солнца относительно хорошо заметных ориентиров на земле (Dyer, Gould, 1981). Поскольку пчелы сохраняют работоспособность в облачную погоду даже в отсутствие подходящих ориентиров на земле, они располагают, по-видимому, и другими механизмами, возможно, основанными на восприятии геомагнитного поля (Gould, 1982а).
Все эти данные о поведении пчел очень помогли при выяснении природы «компасного чувства» у птиц. Например, ранние эксперименты с голубями показали, что в облачную погоду они без труда находят дорогу домой, и это, как считалось, исключает использование небесных ориентиров (см. обзор Keeton, 1974а). Столь же легко голуби отыскивали дом и в том случае, когда к их телу были прикреплены магниты. Утверждалось, что эти эксперименты (проводившиеся, конечно, в солнечные дни) исключали использование магнитных ориентиров. Однако Китон весьма элегантным способом продемонстрировал, что голуби используют небесные ориентиры и геомагнитное поле как альтернативные варианты, причем более предпочтительным является ориентация
Солнечный
день
С магнитами
Без магнитов
Рис. 12.1. В солнечные дни начальная ориентация голубей с прикрепленными к их телу магнитами и контрольных голубей, к которым вместо магнитов прикреплены латунные бруски такого же размера, практически одинакова. Штриховая линия-направление на дом, стрелка-«средний вектор» ориентации голубей, т. е. центр масс точек на краю окружности, каждая из которых представляет одного голубя. Группе идеально ориентирующихся голубей отвечал бы средний вектор, направленный на дом и доходящий до окружности, а группе плохо ориентирующихся птиц-короткий вектор с непредсказуемым направлением. Однако в облачную погоду голуби с магнитами ориентируются плохо, тогда как у голубей с латунными брусками способность к ориентации практически не меняется. Отсюда следует, что, когда это возможно, голуби ориентируются по солнцу, а в облачную погоду «переключаются» на «магнитный компас» (Keeton, 1974а).
по солнцу (Keeton, 1971). Именно поэтому магниты, прикрепленные к их телу, не оказывали способность находить дорогу домой в облачную погоду (рис. 12.1).
Изучение магнитного «компасного чувства» у птиц прошло в процессе своего развития несколько интересных этапов, которые мы обязательно должны иметь в виду и при рассмотрении «чувства карты». Эксперименты с голубями, у которых к голове и вокруг шеи были прикреплены две небольшие катушки (Walcott, Green, 1974), а также лабораторное изучение мигрирующих птиц (Wiltschko, Wiltschko, 1972) показали, что «север» для птиц означает направление, в котором силовые линии геомагнитного поля входят в поверхность Земли и совершенно не зависит от полярности поля. Далее, оказалось, что сначала голуби и другие птицы должны откалибровать свои компасные
системы, использующие небесные ориентиры, по магнитным компасным системам, и только после этого они могут ориентироваться по солнцу. Поэтому птицы, сталкивающиеся с противоречивыми указаниями на север, поступающими от «магнитной» и «небесной» систем, принимают за стандарт для калибровки «солнечного» азимута именно магнитный север (а можно было бы принять за «юг» направление на точку наивысшего подъема солнца), хотя в дальнейшем они не обращают внимания на свой магнитный компас, предпочитая ориентироваться по солнцу.
