Биоэлектричество, биомагнетизм и биоакустика открывают новые пути

Растительные и животные компасы

Как растения, так и животные пользуются очень оригинальными системами ориентирования в пространстве.

Биологическим компасом пользовались за Десятки миллионов лет до его изобретения китайскими мореплавателями. Несколько видов бактерий благодаря очень маленьким "компасам" ориентируются в магнитном поле Земли. Открытие было сделано в 1980 г. Ричардом Б. Фрэнкелем из Массачусетсского университета. Кажется, бактерии сами "изготавливают" эти компасы, синтезируя их в форме магнетита из железа и кислорода. Впервые открыт вид существ, у которых восприятие магнитного поля объясняется не чувствительностью к этому полю, а постоянно включенному в них компасу. Подобный компас позволяет ориентироваться в окружающей среде.

Начиная с 1957 г., когда доктор Ганс Георг Фромм, - сотрудник профессора Фридриха Вильгельма Меркеля, случайно открыл "магнитное" чувство птиц, изучая малиновок (Erithacus rubecula), которые совершали перелет из Германии на юг Испании, и до настоящего времени было приведено много доказательств в поддержку существования природного "компаса" почти у всех групп животных.

Было выдвинуто много гипотез. Самая последняя гипотеза американца Р. Фрэнкеля, о которой мы упоминали выше, подтвержденная в последние Два года открытием магнетизма в голове голубя и в желудке пчелы, поднимает чрезвычайно интересную проблему, проблему предшествования биологического компаса с магнетитом компасу с магнитной стрелкой, изобретенному человеком.

Растительные и животные компасы

В некоторых случаях еще предстоит установить, в какой мере наличие веществ, чувствительных к земному магнетизму, включенных в живой организм, или приспособление к астрономическому режиму дня объясняют точный выбор направления север-юг. Так, обитающий в Австралии термит-"компас" строит крепости, которые могут достигать 4 м в высоту, 3 м в Длину, но только 1 м в ширину. Продольная ось этих сооружений всегда без исключения совпадает с направлением север-юг. Для животных эта система сооружения имеет большое преимущество: облучение солнечным теплом остается практически одинаковым в течение всего дня. Утром и вечером более слабые солнечные лучи могут охватывать, весь термитник, но в полдень, когда лучи становятся горячими, они благодаря ориентированности на север-юг достигают лишь узкой вершины сооружения. Нам еще точно неизвестно, в чем заключается этот "компас" термитов, так же, как мы еще не знаем точно, подчиняясь какому механизму, некоторые растения, такие, как лопух (Lactuca serriola), родственник одуванчика, поворачивает в направлении север-юг срединную жилку листа, чтобы лучи не облучали всю пластинку листа, вызывая перегревание и, следовательно, опасное увеличение испарения. Утром и вечером листья лопуха находятся в естественном положении. В часы, когда солнце освещает их прямо, под воздействием ауксинов они занимают характерное положение: их ребра идут точно в направлении север-юг, а лицевые поверхности указывают на восток-запад. Поскольку ребро идет в направлении север-юг, солнечные лучи падают лишь на края листьев, а до лицевых поверхностей доходит лишь рассеянный свет. При восходе и закате солнца, когда лучи греют слабее всего, листья поворачиваются к свету своими поверхностями. "Ключом" этих движений, согласно объяснениям, которые сегодня нас уже не удовлетворяют, будто бы являются ауксины, гормоны, замедляющие или ускоряющие рост органа или части органа, что и объясняет явления изгибания или изменения направления листа. Но не в ауксинах, а в каротин е - веществе, содержащем железо, сенсибилизирующее действие которого регулирует эту "игру" ауксинов, скрывается секрет растительного "компаса". Несомненно, что как ботаники, так и бионики только выиграют от более тщательного изучения тонких и недостаточно изученных механизмов ориентирования некоторых растений в направлении север-юг.

Наличие предполагаемого биологического "компаса" отмечается также у насекомых (майские жуки, саранча, сверчки, осы, мухи) и у некоторых моллюсков. Два немецких зоолога Ф. Шнейдер (1961 г.) и Отто Кехлер (1965 г.) обнаружили наличие у майского жука чувства магнитного поля Земли. Независимо от степени облачности и различных манипуляций экспериментаторов с целью удаления самок майского жука от места кладки яиц, они с удивительной уверенностью обнаруживали место в лесу, где уже откладывали яйца и где появились на свет они сами. То же самое происходит с муравьями и пчелами, которые, удаляясь за пищей самыми извилистыми путями, возвращаются к себе в улей или в муравейник, как показали самые точные векторные вычисления, самым прямым путем.

Американские зоологи Ф. А. Браун, М. Ф. Беннет и Г. М. Вебб открыли удивительное свойство у улитки Nassarius obsoleta, которая обитает на дне озер и болот. Она в течение дня следует по точно определенному пути в направлении северного магнитного полюса. Приставив к животному компас, магнитные стрелки которого представляли собой стрелки часов, они обнаружили, что улитка медленно двигалась кругами в направлении часовых стрелок, которые независимо от времени показывали направление север-юг.

Самое широкое поле опытов для демонстрации ориентирования животных по земному магнетизму предоставляют почтовые голуби, способность которых возвращаться с больших расстояний и из неизвестных мест в свое гнездо, была известна и использовалась с давних времен. В 1965 г. Л. Талкингтон выдвинул гипотезу, что почтовые голуби имеют в глазах небольшой магнитный компас, который указывает им направление в родные места. Через 15 лет эта гипотеза, уже забытая, снова была подхвачена, поскольку было доказано наличие магнетизма в голове птицы и уверенное ориентирование птиц по магнитным полюсам, а не по астрономическим (по положению звезд на небосводе) или географическим ориентирам (особенностям рельефа), как утверждали некоторые гипотезы.

Однако еще необходимо уточнить соотношение между солнечным и магнитным компасами в ориентировании пчел и перелетных птиц, хотя путем исследования биоритмов в этом направлении были сделаны некоторые шаги. Несомненно то, что, выяснив эти проблемы, бионики могли бы вооружить человека и другими инструментами для ориентирования в пространстве, которые дополнят классический компас, древнюю астролябию, современный аэронавигационный компас.

косметика своими руками