Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 17.1. Наблюдаемые плотности (D) морских обрастаний11
Номер опыта 42-й день D, кг/м2 117-й день D, кг/м2
№ 1 (в присутствии магнитного поля) 1,06 5,87
№ 2 (в присутствии магнитного поля) 1,18 4,54
№ 3 (контроль) 0,63 3,93
№ 4 (контроль) 0,83 3,85
11 Через 42 и 117 дней роста в двух полихлорвиниловых трубах с проточной морской водой, пропущенной через два магнита (100 мТл), и двух идентичных контрольных трубах без приложенного магнитного поля.
тельная информация о магнитных свойствах самих организмов. В будущих экспериментах имеет смысл определить условия и параметры, при которых рост обрастаний будет максимальным (например, для нужд искусственного разведения), либо выяснить, существует ли такая комбинация величины магнитного поля и скорости тока жидкости, при которой рост организмов замедляется (например, для контроля морских биообрастаний, Веска et al., 1981).
2.2. Общие экспериментальные подходы и методы
Все описанные ниже работы были сделаны в Техасской лаборатории палеомагнетизма в Галвестоне осенью 1980 и летом 1981 гг. Животных содержали в природной или искусственной морской воде в стеклянных или пластиковых контейнерах. Вскрытия или операции на животных проводили только с помощью пластиковых скальпелей или кусочков стекла. Избыток воды промокали кусочками ткани. Перед помещением в магнитометр особей взвешивали и обмеряли.
Как показали контрольные измерения, использование пластиковых или бумажных держателей увеличивает уровень магнитных шумов выше допустимого. Поэтому в качестве держателя использовали майларовую трубку, внутри которой на короткой рифленой пробке из пенопласта помещали измеряемый образец. Перед началом работы с креветками для одной-двух проб измеряли магнитное поле пробирки и пробки без образца, а затем эту величину вычитали из показаний для проб с животными. Пробирки, пробки и другие материалы хранили отдельно от оборудования, используемого обычно для исследования палеомагнетизма горных пород. Перед измерениями лабораторную посуду и подручные материалы тщательно промывали и подвергали размагничиванию, если уровень остаточной намагниченности превышал фон.
Для магнитных измерений использовали сверхпроводящий магнитометр (Goree, Fuller, 1976), чувствительный к очень слабым магнитным полям (порядка 10-11 А м2 или 10~8 ед. СГСМ). Образцы содержали при комнатной температуре в вертикальном открытом сосуде диаметром 3,8 см. Каждый раз животных ориентировали так, чтобы ось билатеральной симметрии тела была параллельна оси х измерителя. Показания магнитометра (среднее из 10-20 измерений) снимали для каждой из трех осей. Если два каких-либо средних показания различались более чем на 20%, их отбрасывали и измерения повторяли. Запись данных, вычисление амплитуды и направления вектора магнитного момента вели на компьютере Textronix 4051. Окончательное препарирование образцов и магнитные измерения проводили в экранированной комнате (гл. 8), где среднее магнитное поле составляло ~ 100 нТл (100у).
Для каждого выловленного экземпляра в первую очередь определяли
естественную остаточную намагниченность (NRM) (McElhinny, 1973). Для определения величины остаточной намагниченности при изотермическом насыщении (SIRM) образец намагничивали, используя калиброванный электромагнит с полем, изменяющимся до 800 мТл. Образец на 20-30 с помещали на деревянный держатель в центре зазора между полюсами электромагнита. При исследовании размагничивания мы использовали одноосевой генератор переменного магнитного поля Шёнстедта, повторяя размагничивание для каждой из трех ортогональных осей образца. Как правило, размагничивание переменным полем представляет собой процесс, включающий серию импульсов с увеличивающейся амплитудой и возрастающей скоростью затухания, вплоть до максимальной величины поля 600 Э и скорости затухания 25 мЭ/полупериод.
Основная проблема, возникающая при изучении остаточной намагниченности биологических объектов,-это загрязнение. Помимо потенциальной возможности загрязнения во время сбора, хранения и препарирования образцов необходимо исключить вероятность загрязнения корма. Например, корм для креветок, изготовленный в Национальной лаборатории морского рыболовства (NOAA, Galveston), имел высокую остаточную намагниченность (NRM = 10“7 А-м2/см3, SIRM = 10“6 А-м2/см3). Вероятно, это связано с тем, что на последних стадиях приготовления корм пропускают через металлическую мельницу. На уровень намагниченности пойманных экземпляров могут влиять также природные источники корма. Об этом свидетельствует следующее наблюдение: две креветки рода Palaemonetes из отловленных для измерений образцов были помещены в отдельный пластиковый контейнер; в течение ночи в качестве корма они получали мертвых рачков вида Р. aztecus; в результате из 22 обследованных креветок лишь у этих двух уровень SIRM был выше фонового. Возможность загрязнения уменьшается, если использовать только что полинявших животных, так как перед линькой ракообразные полностью избавляются от содержимого кишечника.
