Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка):
Существенным результатом проведенных исследований является получение экспериментальных доказательств того, что магнетит может образовываться в самом организме, т. е. имеет биогенное происхождение, хотя механизм его образования может быть неодинаков у представителей разных таксономических единиц. Наиболее интересен путь возникновения «магнетитового органа» у магниточувствительных бактерий, где однодоменные частицы магнетита формируют новую органеллу, названную магнитосомой.
Исследования, представленные в данной монографии, выполнены на самом современном уровне физического эксперимента, включающем использование просвечивающей электронной микроскопии, электронной дифракции, мёссбауэровской спектроскопии и т.д.
Дополнительную текущую информацию о влиянии естественных и искусственных магнитных полей на биологические системы заинтересованный читатель может получать из информационного листка «Биологическое действие электромагнитных, магнитных и электрических полей», издаваемого с 1976 г. Библиотекой по естественным наукам АН СССР. Можно сослаться также на некоторые публикации, где обобщены результаты по магнитогигиене («Механизмы биологического действия электромагнитных излучений», 1987) и магнитотерапии (Райгородский и др., 1987), а также биологическому действию переменной составляющей геомагнитного поля (Сидякин и др., 1985), магнитных аномалий (Травкин, 1971) и гипомагнитной среды (Копанев, Шакула, 1985). Роль магнитных свойств биологических систем в их реакциях на внешнее магнитное поле обсуждается в монографии Павловича (Павлович, 1981).
В заключение следует отметить, что новые данные, приведенные в книге, существенно расширяют наши представления о биоминерализации магнетита и особенностях структуры и локализации возможных рецепто-
ров магнитного поля. Несомненный интерес представляет также постановка новых задач и определение путей исследований, необходимость которых стала очевидной в свете полученных результатов.
Книгу переводили: Шуранова Ж. П. (предисловие, гл. 6, 7, 20, 22, 25-34), Гуртовой К. Г. (гл. 2, 4, 8), Мулкиджанян А. Я. (гл. 1, 13-15), Назарова Е. А. (гл. 3, 35, 36), Следь В. Д. (гл. 5, 17-19), Камчатнов А. М. (гл. 9-12), Верховская М. Л. (гл. 16, 21, 23, 24).
В. А. Троицкая Ю. А. Холодов
Литература
Введенский В. JT., Ожогин В. И. Сверхчувствительная магнитометрия и биомагнетизм,-М.: Наука, 1986.
Копанев В. И., U1акула А. В. Влияние гипогеомагнитной среды на биологические объекты.- J1.: Наука, 1985.
Механизмы биологического действия электромагнитных излучений,- Пущино, ИБФ АН СССР, 1987.
Павлович С. А. Магниточувствительность и магнитовосприимчивость микроорганизмов,-Минск: Беларусь, 1981.
Райгородский Ю. М., Курдин Ю. А., Филлипов Ю. В., Блохина Ю. А. Применение искусственных магнитных полей в экспериментальной и клинической медицине,-М.: ЦНИИ «Электроника», 1987, часть II.
Сидякин В. Г., Тимуръянц Н. А., Макеев В. М., Владимирский Б. М. Космическая экология.-Киев: Наукова думка, 1985.
Травкин М. П. Магнитное поле и жизнь.-Белгород, Белгородский педагогический институт, 1971.
Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач А. М. Магнитные поля биологических объектов.-М.: Наука, 1987.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Вопрос о том, как мигрирующие животные находят дорогу, будучи в незнакомой местности, издавна волновал людей, а в последние десятилетия он стал предметом плодотворных исследований. Используют ли живые организмы магнитное поле Земли при навигации? Начиная по крайней мере с середины прошлого века этот вопрос неоднократно то привлекал к себе внимание, то снимался с повестки дня. Вообще говоря, эта проблема находилась вне основного русла научных исследований по двум причинам: во-первых, из-за невоспроизводимости многих поведенческих опытов, которые, как вначале предполагалось, свидетельствуют о наличии «магнитного чувства»; во-вторых, из-за теоретических трудностей, возникающих при попытке биофизиков понять, как может функционировать соответствующая сенсорная система. Однако с середины 60-х годов в связи с развитием этологии (науки о поведении животных) и благодаря исследованиям, проведенным на пчелах и птицах, стало ясно, что геомагнитное поле все-таки используется ими в определенных условиях. По мере обнаружения все большего и большего числа животных, обладающих подобными свойствами, вновь возник старый вопрос о механизме магниторецепции. Из различных вариантов,, предложенных для объяснения способа преобразования информации о геомагнитном поле нервной системой, лучше всего широкий круг наблюдаемых эффектов объясняет, по-видимому, гипотеза магниторецепции, основанной на магнетите. Она подробно обсуждается в данной книге, хотя в чистом виде наличие этого механизма доказано только для бактерий, обнаруживающих магнитотаксис.
Далее возникает вопрос, насколько правильным является определение, предложенное для этой новой области исследования. Согласно Уильямсону и Кауфману (Williamson, Kauffman, 1980), биомагнетизм включает в себя изучение магнитных полей, создаваемых живыми организмами, а магнитобиология занимается исследованием ответов на магнитные поля или же детектированием их живыми существами. Несостоятельность такого разграничения совершенно очевидна в случае бактерий, обладающих магнитотаксисом, у которых магнетит является источником сильных локальных магнитных полей (свыше 0,4 Тл у конца магнитосо-мы) и в то же время ответствен за магнитотаксис. Поэтому мы предпочитаем использовать термин биомагнетизм (или биогенный ферромагнетизм), когда речь идет об исследованиях, которые направлены на выявление биогенного магнетита, по той простой причине, что гораздо легче обнаружить очень малые концентрации ферромагнитного материа-
