К Экспериментальным Доказательствам Магниторецепции у Серых Тюленей Halichoerus Grypus Atlantica Nehring, 1886

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Совокупность современных данных магнитобиологии позволяет говорить о том, что биологическое действие весьма слабых магнитных полей как искусственного происхождения, так и связанных с солнечной и геомагнитной активностью, является реальностью. Магниторецепция, то есть восприятие магнитных полей, как предполагается, играет важную роль для ориентации и навигации у некоторых наземных и водных животных. Многие морские млекопитающие, как китообразные, так и ластоногие, совершают длительные миграции на большие расстояния. И если использование магниторецепции китообразными широко обсуждается в научном сообществе, то исследования, посвященные восприятию магнитных полей ластоногими, практически отсутствуют. Для изучения магниточувствительности у ластоногих мы сконструировали экспериментальный стенд на основе системы колец Гельмгольца. Объект исследования ‒ три половозрелые самки серого тюленя Halichoerus grypus atlantica. С помощью метода инструментальных условных рефлексов и методики выбора объекта по заданным характеристикам мы обучили тюленей выбирать из двух или трех идентичных катушек Гельмгольца ту, в которой на данный момент генерировалось магнитное поле. В результате проведенных экспериментальных исследований нами было установлено, что искусственное магнитное поле частотой 8, 20 и 36 Гц с индукцией 110‒130 мкТл является для серых тюленей воспринимаемым стимулом, на предъявление которого был выработан условный рефлекс. Средняя доля верных ответов превышала 79 % во всех контрольных испытаниях. Полученные данные позволяют утверждать, что серые тюлени обладают магниторецепцией.

Об авторах

А. П Яковлев

Мурманский Морской Биологический Институт Российской Академии Наук

Email: mmbi@mmbi.info
Мурманск, Российская Федерация

А. А Зайцев

Мурманский Морской Биологический Институт Российской Академии Наук

Мурманск, Российская Федерация

Список литературы

  1. Winklhofer M. 2010. Magnetoreception. Journal of the Royal Society Interface. 7(2): 131‒134. doi: 10.1098/rsif.2010.0010. focus
  2. Frankel R.B., Blakemore R.P., Wolfe R.S. 1979. Magnetite in freshwater magnetotactic bacteria. Science. 203(4387): 1355–1356. doi: 10.1126/science.203.4387.1355
  3. Kishkinev D., Chernetsov N., Pakhomov A., Heyers D., Mouritsen H. 2015. Eurasian reed warblers compensate for virtual magnetic displacement. Current Biology. 25(19): R822‒R824. doi: 10.1016/j.cub.2015.08.012.
  4. Бреус Т.К., Бинги В.Н., Петрукович А.А. 2016. Магнитный фактор солнечно-земных связей и его влияние на человека: физические проблемы и перспективы. Успехи физических наук. 186(5): 568‒576. doi: 10.3367/UFNr.2015.12.037693
  5. Johnsen S., Lohmann K.J. 2008. Magnetoreception in animals. Physics Today. 61(3): 29‒35. doi: 10.1063/1.2897947
  6. Mouritsen H. 2018. Long-distance navigation and magnetoreception in migratory animals. Nature. 558(7708):50‒59. doi: 10.1038/s41586-018-0176-1
  7. Walker M.M., Kirschvink J.L., Ahmed G., Dizon A.E. 1992. Evidence that fin whales respond to the geomagnetic field during migration. Journal of Experimental Biology. 171(1):67–78. doi: 10.1242/jeb.171.1.67
  8. Kremers D., Marulanda J.L., Hausberger M., Lemasson A. 2014. Behavioural evidence of magnetoreception in dolphins: detection of experimental magnetic fields. Naturwissenschaften. 101(11): 907–911. doi: 10.1007/s00114-014-1231-x
  9. Ferrari T.E. 2017. Cetacean beachings correlate with geomagnetic disturbances in Earth’s magnetosphere: an example of how astronomical changes impact the future of life. International Journal of Astrobiology. 16(2): 163–175. doi: 10.1017/S1473550416000252
  10. Kirschvink J.L., Dizon A.E., Westphal J.A. 1986. Evidence from strandings for geomagnetic sensitivity in cetaceans. Journal of Experimental Biology. 120(1): 1–24. doi: 10.1242/jeb.120.1.1
  11. Able K.P. 1980. Mechanisms of orientation, navigation, and homing. In: Animal Migration, Orientation and Navigation. New York, Academic Press: 283–373.
  12. Kling J.W. 1971. Learning: Introductory survey. In: Woodworth and Schlosberg’s experimental psychology. New York, Holt, Rinehart and Winston: 551–613.
  13. Liboff A.R. 2014. Why are living things sensitive to weak magnetic fields? Electromagnetic Biology and Medicine. 33(3): 241–245. doi: 10.3109/15368378.2013.809579
  14. Ioffe M.E. 2004. Brain mechanisms for the formation of new movements during learning: the evolution of classical concepts.Neuroscience and Behavioral Physiology. 34(1): 5–18. doi: 10.1023/B:NEAB.0000003241.12053.47
  15. Mora C.V., Davison M., Wild M., Walker M.M. 2004. Magnetoreception and its trigeminal mediation in the homing pigeon. Nature. 432: 508–511. doi: 10.1038/nature03077
  16. Яковлев А.П., Михайлюк А.Л., Григорьев В.Ф. 2016. Оценка изменений параметров поведения серого тюленя при воздействии на него электромагнитных полей экстремально низких частот в диапазоне 0,01–36 Гц. Вестник МГТУ. 19(1/2): 345–352. doi: 10.21443/1560-9278-2016-1/2-345-352
  17. Яковлев А.П., Ишкулов Д.Г., Зайцев А.А., Трошичев А.Р., Григорьев В.Ф. 2018. Влияние искусственных электромагнитных полей на частотах шумановского резонанса на двигательную активность серого тюленя. Наука Юга России. 14(4): 82‒91. doi: 10.7868/S25000640180410
  18. Яковлев А.П., Зайцев А.А., Ишкулов Д.Г., Григорьев В.Ф. 2019. Влияние низкочастотного электромагнитного поля на работоспособность серых тюленей. Вестник МГТУ. 22(2):266‒275. doi: 10.21443/ 1560-9278-2019-22-2-266-275
  19. Муравейко А.В., Степанюк И.А., Муравейко В.М., Фролова Н.С. 2013. Эффекты влияния электромагнитных полей в области «шумановских резонансов» на активность гидробионтов. Вестник МГТУ. 16(4): 764‒770.
  20. Кузнецов В.Б. 1999. Вегетативные реакции дельфинов на изменение постоянного магнитного поля. Биофизика. 44(3): 496–502.
  21. Артемова А.А., Романов Б.В., Григорьев П.Е. 2016. Влияние геомагнитной возмущенности на качество выполнения дельфинами поставленных задач. Таврический медико-биологический вестник. 19(4): 6‒12.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Издательство «Наука», 2023