Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
упорядоченности магнитных частиц, входящих в состав магниторецеп-тора в голове голубя, уменьшается в переменном поле и увеличивается в постоянном внешнем магнитном поле.
Если принять, что при более высокой степени упорядоченности частиц магниторецепция осуществляется с большей точностью и надежностью, то можно предположить, что ориентация кровати, на которой спит испытуемый, влияет на его компасную ориентацию (Baker, 1984а; рис. 26.7). Этим можно было бы объяснить, во-первых, более точную ориентацию испытуемых, спящих ногами на север, и, во-вторых, данные о том, что, хотя точность компасного чувства у испытуемых, располагающихся во время сна ногами на север и на юг, одинакова, у последних к вечеру способность к ориентации ухудшается сильнее, чем у первых. Далее, в рамках этой гипотезы можно высказать несколько поддающихся проверке предположений. Во-первых, в тропиках обе категории испытуемых должны ориентироваться сходным образом. Во-вторых, в южном полушарии у людей, располагающихся во время сна ногами на юг, должна иметь место более точная компасная ориентация. В-третьих, магнитные бруски, прикрепленные вдоль магни-торецептора северным полюсом вверх, должны в большей степени влиять на ориентацию испытуемых, спящих ногами на юг, чем на север, а для магнитов с южным полюсом, направленным вверх, картина должна быть обратной. Анализ ранее полученных данных и предварительные результаты новых специально поставленных опытов (Baker, 1984а, 1985) подтверждают это последнее предположение.
В предположении об упорядочении и разупорядочении частиц магнетита можно объяснить и другие особенности результатов, полученных в опытах с вращающимся креслом и в автобусных экспериментах, в частности улучшение ориентации на цель после наложения искусственного магнитного поля (табл. 26.6) и влияние магнита на ориентацию даже после его снятия (рис. 16.6; см. также Baker, 1984а, Ь, 1985). Этим же можно объяснить и влияние магнитной активности перед опытом на ориентационные способности человека и голубей.
Если последнее предположение справедливо, то это могло бы означать, что и в естественных условиях гипотетический магниторецептор, состоящий из частиц магнетита, находится в динамичном состоянии. Тогда высокое отношение «предшественник/магнетит» у пчел (Kuterbach et al., 1982) можно было бы объяснить тем, что в магниторецепторе постоянно происходит перестройка частиц магнетита. Это может быть связано с группированием или другими нарушениями расположения частиц магнетита во времени и с необходимостью замены их другими частицами оптимального размера и ориентации; в таком случае положение тела человека во время сна может играть роль в поддержании оптимальных характеристик магниторецептора.
Предположим, что у каждого индивидуума магнитные частицы в голове располагаются вполне определенным образом, зависящим от его ориентации во время сна (рис. 26.7). Предположим также, что испытуе-
N ¦
Рис. 26.7. Гипотеза, объясняющая влияние ориентации испытуемого во время сна на его магниторецепцию, исходя из упорядочения магнитных частиц в голове (Baker, 1984 а). Штриховые стрелки указывают направление вертикальной и горизонтальной компонент геомагнитного поля в умеренных широтах северного полушария. Поскольку человек, спящий ногами на север (А), время от времени поворачивается во сне, вертикальная компонента исчезает, и возникает четкая ориентировка частиц. Соответственно днем диполи в голове такого человека направлены примерно таким же образом, что и вектор геомагнитного поля. У человека же, спящего ногами на юг (S), днем диполи ориентируется антипараллельно геомагнитному полю. У человека, ориентированного во время сна в направлении восток-запад (В), исчезают и вертикальная, и горизонтальная компоненты. Какая-то упорядоченность частиц в этом случае может иметь место только в том случае, если человек спит на правом или левом боку разное время.
мого обучают связывать определенный сигнал от магниторецептора с определенным компасным направлением. Тогда любое изменение в расположении магнитных частиц может привести к изменению сигналов, генерируемых магниторецептором для каждого компасного направления, и в результате может возникнуть ошибка в интерпретации компасного направления, сохраняющаяся и после устранения искусственного магнитного поля. В этом случае эффект последействия будет сохраняться до тех пор, пока старые или вновь образовавшиеся частицы магнетита не займут исходное положение благодаря определенной ориентации испытуемого во время сна или до тех пор, пока человек не научится ассоциировать новые сигналы магниторецептора с истинным компасным направлением. Однако, даже если переориентация частиц приведет к неверной интерпретации компасного направления, это вовсе не означает, что интерпретация угла поворота в геомагнитном поле также будет неверной.
Большинство (а возможно, и все) результатов опытов с вращающимся креслом и автобусных экспериментов совместимы с представлением о наличии магниторецептора, состоящего из частиц, способных к ориентации и переориентации как в естественных условиях, так и при искусственных воздействиях в ходе опыта. Перед нами стоит сейчас чрезвычайно интересная задача: построение внутренне непротиворечивой модели, которая позволит предсказать изменение ориентационной способ-
