Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Следует отметить, что миграционное поведение часто связано с использованием компасной информации, особенно если животное оказывается в незнакомой местности. Можно ожидать, что любое животное, использующее геомагнитный компас, будет избегать магнитных аномалий, поскольку они, вероятно, нарушают магниторецепторную функцию. Возможно, этим отчасти и объясняется стремление грызунов избегать сильных магнитных полей.
3.2. Использование геомагнитного поля для получения компасной информации
Способность определять направление давала бы особые преимущества всякому животному, у которого на каком-то этапе жизни возникает потребность перемещаться в определенном направлении (ориентация) или в определенное место (навигация). Сейчас известно, что многие виды животных обладают такой способностью, причем информацию о направлении они извлекают из различных источников, в том числе и из магнитного поля Земли.
Как в полевых, так и в лабораторных исследованиях было показано, что у некоторых видов грызунов имеется чувство направления. В полевых опытах обычно используют то обстоятельство, что мелкие млекопитающие проводят большую часть времени на относительно небольшом участке-«домашней зоне», куда они и возвращаются после
вылазок для поиска пищи. Например, в опытах с возвращением домой (хоминговое поведение), в которых животных отлавливают, переносят в разных направлениях и на разное расстояние, выпускают, а затем повторно ловят в прежнем месте, установлено, что грызуны способны возвращаться в определенное место (Bovet, 1978). Такое возвращение-не результат случайного разбегания животных по всем направлениям от места, где их выпустили; здесь действует какого-то рода навигационный механизм. Это показывают опыты, в которых грызунов переносили в специальной «ориентационной» клетке и в ней же оставляли на новом месте; оказалось, что еще внутри клетки они могут ориентироваться по направлению к дому (Lindenlaub, 1955, 1960; Bovel, 1960; Mather, Baker, 1980, 1981). В такой клетке можно выявлять предпочитаемое животным направление по частоте передвижения в определенную сторону или по времени пребывания в соответствующем участке клетки.
Для четкого выявления навигационной способности требуется тестирование ориентационных ответов животного по отношению к цели, расположенной в одном из четырех компасных квадрантов. Такого рода исследование проведено в полевых условиях на трех видах диких грызунов: на европейской лесной мыши Apodemus sylvaticus, желтогорлой мыши A. flavicollis и рыжей полевке Clethrionomys glareolus (Mather, Baker,
1980). После поимки с помощью ловушки Лонгуорта каждое животное переносили в определенное место, обращая особое внимание на то, чтобы уменьшить возможность использования зрительных и обонятельных ориентиров, а затем испытывали его в крестообразной ориентационной клетке из прозрачного оргстекла (рис. 25.1). Каждая проба занимала 4 мин; путем наблюдения определяли время, проводимое животным в каждом из четырех отсеков. Испытание каждой особи повторяли обычно четыре раза на разных расстояниях (до 200 м) от места поимки в местах, расположенных в разных компасных направлениях. В опытах с перемещением диких грызунов предполагалось, что их нора находится поблизости от того места, где они попались в ловушку, поэтому в процессе ориентации это место рассматривалось как цель.
Анализ поведения животных в ориентационной клетке показал, что они могут ориентироваться по направлению к своей норе после перемещения на 6-80 м. Из рис 25.3 видно, что дирекциональные предпочтения разных компасных секторов по отношению к месту поимки неоднородны (z-критерий), причем неслучайная компонента направлена именно к этому месту (V-критерий). Более того, для трех (иэ четырех) секторов средний вектор направлен в сторону места поимки (т. е. это направление находится внутри 95%-ного доверительного интервала вокруг среднего угла); при перемещении животных в западном направлении имеется лишь тенденция к их ориентации на место поимки. Эти результаты убедительно свидетельствуют о способности грызунов к навигации.
После того как показано наличие навигационных способностей, следующим этапом должно быть исследование механизма ориентации на цель. Очевидно, что источниками информации о направлении могут
Восток Юг
Z=4,192* Север Запад 2= 6,887***
и=2,810** 11=2,714**
Рис. 25.3. Опыты по выявлению навигационной способности грызунов. Диких грызунов (19 особей), главным образом лесных мышей, переносили на некоторое расстояние и затем испытывали в ориентационной клетке. Суммированы результаты опытов, в которых производилось перемещение животного от места его поимки (при помощи ловушки) в четырех главных компасных направлениях. Каждая точка-средний угол ориентации отдельного животного, рассчитанный по времени, которое животное в течение 4 мин наблюдения проводило в каждом из боковых отсеков (углы измерялись относительно направления к месту поимки животного). Стрелки указывают средний (для четырех секторов) вектор, а штриховые линии-95%-ный доверительный интервал. Статистические приемы те же, что в случае рис. 25.2. (Mather, Baker, 1980).
