Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
0,5 Гс. Путем изменения конфигурации магнитных полей было показано, что движение бактерий, осуществляемое с помощью жгутиков, направляется магнитным полем Земли (Blakemore, 1975).
Магннтотаксис проявляют и бактерии другой группы, присутствующие в пресноводных донных осадках. Их клеткн содержат кристаллы железа размером 100X150 нм, в среднем по 22 кристалла в одной клетке; весовое содержание железа в их сухом веществе составляет 1,5% (рис. 5.8). По данным мёс-сбауэровской спектроскопии, внутриклеточное железо представляет собой магнетит (Frankel et al., 1979).
Тело насекомых обладает остаточным магнетизмом
Влияние магнитного поля на пчел проявляется в виде различных эффектов. 1. Если пчелиный рой лишен возможности ориентироваться, пчелы строят соты, соблюдая то же направление относительно внешнего геомагнитного поля, что и в родительском улье. 2. Если лишить пчел информации о ходе времени, они, по-видимому, устанавливают свои биологические часы по периодическим суточным изменениям магнитного поля Земли. 3. Этот рнтм нарушается, если на пчел подействует магнитное поле несравнимо большей силы, чем поле Земли.
Наложение сильного магнитного поля примерно в 700 Гс (величина геомагнитного поля около 0,5 Гс) показало, что в организме пчел имеется вещество, сохраняющее остаточную намагниченность, и сосредоточено оно только в тканях фронтальной части брюшка; именно здесь и был обнаружен магнетит. Считают (Gould et al., 1978), что пчелы приобретают магнитный «импринт» в процессе развития, так как вследствие неизменной ориентации ульев геомагнитное поле всегда направлено перпендикулярно телу пчел, развивающихся в ульях.
Магнитное поле служит для птиц источником информации
Домашние голуби, выпущенные в незнакомом месте, при возвращении домой используют «картографическое чувство» и «чувство компаса». Твердо установлено, что в ясные дни они ориентируются по солнцу, но правильный путь голуби выбирают и в пасмурную погоду. Способность ориентироваться при сплошной облачности утрачивается ими, когда к их голове прикреплен небольшой магнит. Это показывает, что они используют для ориентации информацию о магнитном поле. Поиск в теле голубей при помощи магнитометра доменов с устойчиво высокой магнитной восприимчивостью показал, что у каждого подопытного голубя в тканях, расположенных с одной стороны черепа и близко примыкающих к нему, содержится магнитный материал. Кристаллы, извлеченные из этих тканей, состоят из магнетита (Walcott et al., 1979).
Физические факторы, влияющие на дифференцировку, играют и эволюционную роль
Описанным в этой главе явлениям обычно отводится значительное место в книгах по физиологии животных и растений, а в последнее время и в трудах, посвященных вопросам развития. Однако, говоря о связи этих явлений с процессами развития, их ни в коей мере не соотносят с эволюционным процессом. В гл. 22 мы покажем, что у растений не существует четкого разграничения между соматическими и половыми клетками. Следовательно, факторы, влияющие на дифференцировку, воздействуют также и на эволюцию. Это утверждение справедливо и для некоторых беспозвоночных животных, а отчасти и для позвоночных.
Глава 6
Автономная эволюция химических элементов
Химические элементы прошли свой путь эволюции
Биологи привыкли считать, что элементы периодической системы— это стабильные образования с неизменными химическими свойствами и составом. Каждый элемент характеризуется своими атомным весом и атомным номером. Принято считать также, что только гены способны порождать значительное разнообразие форм и функций. Это правильно лишь отчасти. Для понимания механизма биологической эволюции важно знать, что химические элементы тоже претерпевают эволюционные изменения. Более того, сами закономерности этого последнего процесса создают основу для формирования наших представлений о биологической эволюции. Ничего другого, кроме химических элементов, в составе живого организма нет.
Эволюция химических элементов начинается с водорода
Еще в 1815 г. химик Праут (1785—1850) высказал предположение об эволюции химических элементов. Ламарк сформулировал взгляды на эволюцию живых организмов в 1809 г. На биологию и химию глубоко повлияли идеи Французской революции, освободившие эти науки от застывших средневековых представлений о статичности природы. Праут предположил, что все химические элементы образовались путем полимеризации (водорода. На эту идею почти не обратили внимания, однако по мере развития химии становилась очевидной упорядоченность в распределении свойств в ряду элементов.
Около 1860 г. Ньюлендс (1837—1898) открыл «закон октав», т. е. периодическую повторяемость свойств у каждого восьмого из элементов, расположенных в ряд по атомным весам. Идея вызвала насмешки, и работу не приняли к опубликованию. Мысль об упорядоченности химических взаимодействий казалась неприемлемой.
Менделеев (1834—1907) окончательно обосновал периодическую систему элементов, показав, что существующие в ней пропуски должны быть заполнены еще не открытыми атомами. Его предсказания полностью подтвердились. Закономерности
