Магнитная ориентация пчёл.

Магнитная ориентация пчёл на местности.

О наличии магнитной ориентации (магниторецепции) у пчёл ученые говорили давно. Проблема с научным описанием механизма магниторецепции состоит в трудности исследования микроскопических размеров самого аппарата. Вместе с тем, предлагаемые учёными возможные варианты системы магниторецепции пчёл наглядно прослеживаются в поведении пчелы, которое связано с навигацией и сигнализацией.Этот пост предназначен для того, чтобы посмотреть на то, как пчела пользуется своей магнитной памятью.

Орган магниторецепции пчелы.

Находясь на исходной позиции рассуждения о магниторецепции, следует иметь ясное представление об аппарате пчелы, обладающем магнитными свойствами и способном реагировать на внешнее магнитное поле. Аппарат магниторецепции пчелы представляет собой белковые полоски с частичками минерала магнетит. Магнетит у пчелы выступает как элемент, обладающий способностью реагировать на внешнее воздействие, то есть выполнять функции датчика, а белок выполняет связующие энерго-информационные функции.

Магнетит.

Биогенный магнетит пчелы по своим физическим свойствам ни чем не уступает природному «собрату». Наличие биологического потенциала минерала доказывается уже по факту его нахождения в теле пчелы, т.к. природа не потерпит излишеств. Дополнительно это подтверждается расположением частиц с магнитными моментами особым образом: в линию одна за другой. Вместе с тем, так как орган сформирован под воздействием естественных полей Земли, то данной биомагнитной системе пчелы легко воспринимать внешнее воздействие магнитного или э/м полей Земли.
Согласно последним исследованиям, магнетит пчелы выступает в многодоменном и суперпарамагнитном состояниях, с преобладанием первого. Кристаллы магнетита в суперпарамагнитном состоянии обладают стабильной намагниченностью. Многодоменное состояние характеризуется магнитомягким качеством. Такой минерал без особых усилий перемагничивается естественным магнитным полем. Кристаллы с разными характеристиками формируют «хитрую» схему взаимодействия. Этому помогает среда месторасположения.

Белок.

Полоски, удерживающие магнетит, представляют собой высокомолекулярный белок. Он способен механически обеспечить подвижность и фиксацию частичек магнетита. Это может достигаться за счёт свойства денатурации белков. Под воздействием температуры, магнитного, электрического или электромагнитного поля белок способен изменять своё состояние. Помещение магнетита именно внутри белковой формы позволяет биологическому организму использовать минерал для восприятия э\м поля, в частности фиксировать и снимать показатели силы воздействия внешнего магнитного поля, и передавать информацию в мозг.

Общий принцип действия магнитоприёмника.

Принцип функционирования ленточного магнитоприёмника пчелы состоит в изменении положения каждой частицы магнетита относительно друг друга под воздействием внешнего магнитного поля. Так как полосок с магнетитом в теле пчелы имеется несколько, а сам минерал имеет два разных состояния, то можно смело предположить, что каждый элемент и параметр выполняют свою особую функцию.
Общий принцип магнитной ориентации прост. Во время полёта пчела поднимает температуру магниторецептора. Увеличение температуры осуществляется за счёт внутренней энергии. Под действием температуры белковая масса, в которой находится биогенный магнетит, размягчается. Магнетит приходит в движение под действием внешних магнитных сил. При понижении температуры белка магнетит фиксируется. Снимается информация о разнице в положении магнитных моментов до, в процессе и после полёта. При необходимости сигнальная система передаёт координату. Всё.
На практике всё выглядит немного сложнее.

Нюансы работы магниторецептора.

Вначале отмечу несколько условий. Первое, на что следует обратить внимание, это температура пчелы. Перед полётом пчела поднимает температуру своего тела. Вопрос о необходимости повышения температуры тела пчелой мне уже приходилось пояснять в одном из своих комментариев, касающегося электрических последствий для пчёл. Там речь шла о статике, об электретных свойствах покрова пчелы при движении (проводника) в э/м поле. Кроме того говорилось о поднятии температуры грудного отдела тела пчелы. Здесь речь идёт об изменениях внутри тела. Причём, обратите внимание, увеличение температуры происходит не у всего брюшка, в котором находится рецептор. Это привело бы к нарушению функционирования внутренних органов. Повышается температура только магниторецептора для его настройки. Под воздействием повышения температуры происходит изменение плотности белковой массы. За счёт этого снижается потенциал белка по удержанию кристаллов магнетита в неизменном положении.
Вторым важным условием работы магниторецептора является особое месторасположение полосок с магнетитом в теле пчелы и относительно друг друга. Полоски с магнетитом, обладающим суперпарамагнитными свойствами, должны располагаться дальше от источника тепла и одновременно многодоменный минерал должен иметь возможность наитеснейшего контакта с внешним магнитным полем внешней среды.
Существует несколько вариантов функционирования системы магнитной ориентации.

Варианты функционирования магнитной ориентации.

Один из вариантов возможен в следующем виде. Расположение магнетита в теле пчелы примерно должно выглядеть следующим образом. Полоски с частичками магнетита находятся в передней трети брюшка, они располагаются рядом друг с другом, но с небольшой асимметрией между ними и с разницей тепловых зон (жёлтый цвет). Полоски с магнетитом располагаются в теле пчелы с учётом силы внутренней генерации тепла. Часть полосок магнетита с суперпарамагнитными свойствами располагаются дальше от источника тепла, другая часть кристаллов находятся ближе к теплу.
Во время облёта температура поднимается значительно выше нормы для того чтобы белковая масса, с находящимся в ней магнетитом с суперпарамагнитными свойствами, приняла более мягкую форму. В это время все кристаллы магнетита занимают положение относительно магнитных полюсов Земли и магнитных характеристик, соответствующих точке перед летком. «Отцифровав» своё местоположение пчела понижает температуру белка, кристаллы магнетита, фиксируются относительно друг друга. После этого пчела возвращается в улей или начинает полёт к медоносам.
С началом полёта температура белка снова несколько повышается, но её значения не достигают величины, соответствующей облёту, кроме того повышение температуры происходит только той части в которой находятся кристаллы магнетита отвечающие за ориентацию в полёте.
Во время полёта пчелы кристалл (или часть кристаллов) магнетита при слабом удержании белком значительно смещается относительно первоначального положения под действием внешнего магнитного поля. С началом возвращения домой пчела понижает температуру белка. Кристалл магнетита изолируется от воздействия м/п Земли и начинает вращаться в обратную сторону уже под действием основной массы магнетита в многодоменном состянии, пытаясь соотнести своё положение с остальными кристаллами аналогично тому, что было при облёте. Состояние положения кристалла становится подобным сжимающейся пружине. Пчела, прокладывая курс полёта, соотносит своё движение с наименьшим сопротивлением вращающемуся кристаллу. Принцип действия магниторецепции пчелы выглядит так, как будто домой тянет магнитом, только он находится внутри.
Другой предлагаемый вариант магнитной ориентации несколько отличается от первого. Основной упор ставится на свойство суперпарамагнетизма магнетита, а именно на способность кристаллов суперпарамагнетических кристаллов обладать собственными магнитными момен¬тами, сохраняемыми и в отсутствие внешнего поля. В отсутствие такого поля магнитные моменты распределяются случайным образом, а с возникновением поля, кристаллы выстраиваются по его направлению. К тому же детектор на основе суперпарамагнитных частиц не размагничивается переменным полем.
Предполагается, что белок с суперпарамагнетическими кристаллами представляет собой эластичный стержень. В случае наведения поперёк (перпендикулярно) стержня сильного магнитного поля, магнитные моменты кристаллов переориентируются параллельно полю. При этом отталкиваясь друг от друга, они удлинят стержень. Если внешнее поле параллельно, то магнитные моменты, ориентируясь друг за другом, укорачивают стержень. Несколько таких полосок способны получить информацию о величине и направлении окружающего поля. Такую информацию об энергии взаимодействия нервная система насекомого способна зарегистрировать.
Магнитная ориентация для пчёл является вполне обыденной реальностью.
Опубликовано Новиковым С.Н. © //www.maymed.ru , 2016.