Море

Палеонтологи нашли у морских обитателей палеоцена компас

Древние морские организмы могли использовать магнетит для навигации. Гипотеза нашла подтверждение через анализ окаменелостей с помощью уникальной техники.
Автор Наука Mail
сечения
Сечения трехмерного магнитного объема окаменелости на трех разных высотах: синий/красный цвет обозначает плоскостную составляющую намагниченности, где магнитные моменты закручиваются вокруг центральной линии, образуя вихревой узор, напоминающий торнадо (см. проекции внизу). Трехмерная реконструкция получена на основе 140 отдельных изображений под разными угламиИсточник: Центр материалов и энергетики имени Гельмгольца в Берлине

Некоторые древние морские организмы производили загадочные магнитные частицы необычайно большого размера, которые теперь можно обнаружить в виде окаменелостей в морских отложениях. Эти «магнитоископаемые» в 10−20 раз крупнее тех, что производят современные магнитотактические бактерии. Они встречаются в форме игл, веретен и даже крошечных наконечников копий, словно миниатюрное оружие микромира.

Долгое время считалось, что такие кристаллы служили только защитой — их механическая твердость делала их прочной броней от хищников. Но недавние исследования физиков и геомагнитологов показали, что, возможно, эти древние существа использовали магнетит как навигационный инструмент — природный GPS, чувствительный к малейшим изменениям магнитного поля Земли.

Сканирующая электронная микроскопия гигантского копьевидного магнитоископаемого (красная стрелка)
Сканирующая электронная микроскопия гигантского копьевидного магнитоископаемого (красная стрелка)Источник: Центр материалов и энергетики имени Гельмгольца в Берлине

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые построили трехмерную карту магнитных доменов внутри частицы длиной всего 2,25 микрометра, найденной в североатлантических отложениях возрастом около 56 млн лет. Задача была крайне сложной: нельзя было разрезать или даже повредить образец — любая трещина изменила бы его внутреннюю структуру. Здесь помог рентгеновский телескоп Diamond в Оксфорде. Применив метод рентгеновской магнитной томографии — птихографию XMCD, — исследователи сумели «заглянуть» внутрь образца, не разрушая его.

Внутри обнаружился устойчивый магнитный вихрь — небольшой, но мощный источник отклика на малейшие колебания земного магнитного поля. Такой вихрь мог работать как чувствительный сенсор и помогать морским организмам ориентироваться в океане, словно компас, встроенный прямо в их тело. Если это так, то перед нами одно из древнейших свидетельств магниторецепции — способности живых существ чувствовать магнитное поле планеты.

Похожие магнитоископаемые находят в породах возрастом до 97 млн лет, что намекает: навигация по магнитному полю существовала задолго до появления птиц и млекопитающих — возможно, еще во времена динозавров.

Следы подобной «магнитной архитектуры» находят не только на Земле. В марсианском метеорите ALH84001 обнаружены частицы оксида железа, похожие на земные биогенные кристаллы. Новый неразрушающий метод позволит определить, имеют ли они природное или биологическое происхождение.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Аргентине нашли останки одного из древнейших динозавров.