Перейти к основному содержанию

Как животные готовятся к наступлению холодов
Как меняется жизнь у зверей осенью? Чем спячка отличается от обычного сна? Куда улетают птицы? И у каких животных осенью уменьшается мозг? Об этом порталу Наука.рф рассказали д.б.н., ученый секретарь ИПЭЭ РАН Наталья Феоктистова и к.б.н., старший научный сотрудник Центра кольцевания птиц ИПЭЭ РАН Сергей Волков. Сначала запасы Все начинается с изменения светового дня, которое служит для животных главным сигналом о наступлении осенне-зимнего периода. Дни становятся короче, а значит пора готовиться к холодам. И здесь у каждого будет своя стратегия. Некоторые млекопитающие впадают в спячку, другие в непродолжительный торпор — короткий период оцепенения. Считается, что эти способы позволяют сберечь энергию. Однако многие виды сохраняют активный образ жизни, находя достаточно пищи даже в условиях зимы. «В средней полосе России спячку в разных ее вариантах демонстрируют ряд видов грызунов и хищных, некоторые насекомоядные, летучие мыши. Те, кто всегда впадают в спячку (так называемые облигатные гибернаторы), в том числе сурки, суслики, тушканчики, ежи и летучие мыши, к осени накапливают жировые запасы, готовят себе зимние убежища или переселяются в подходящие», — рассказывает доктор биологических наук, ученый секретарь Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН Наталья Феоктистова. В то время как одни животные стремятся накопить жировую массу, другие предпочитают делать запасы в своих норах, например, хомяки. Но это не значит, что заготовленный корм они позднее обязательно съедят.  «Раньше считалось, что звери запасают еду, чтобы зимой питаться в норах. Но так происходит не всегда. Допустим, если весна поздняя, и зверек выходит на поверхность и не находит там пищу, он действительно может съесть свои запасы. Но если весна пришла вовремя, еду может и не использовать вовсе», — объясняет биолог. «Неправильный» сон Со спячкой тоже все непросто. Благодаря современным технологиям ученые выяснили, что она совсем не похожа на стандартный сон, какой мы себе можем представить. Это уникальное состояние, в котором вообще нет места какому-либо сну, и при котором температура тела у животных сильно опускается. С помощью специальных устройств — термонакопителей — исследователи обнаружили, что температура у некоторых видов сусликов и ежей во время спячки может быть ниже 0°C. «Фактически, спячка — это живая смерть. Никаких электрических процессов в мозгу при температуре ниже 15°C не обнаруживается», — говорит Наталья Феоктистова. С этим необычным состоянием связано еще одно популярное заблуждение. Считается, что спячка длится непрерывно, в среднем с октября по март. На самом деле примерно каждые десять дней или две недели зверьки, находящиеся в спячке, поднимают температуру тела до нормальной, около 37°C. В таком состоянии нормотермии они находятся несколько часов, а потом снова погружаются в оцепенение. Температура тела при этом опускается до +4 — 5°C, а иногда и до 1°C и даже до 0 и -0.5 °C. Подобные низкие температуры обнаружили у разных видов ежей и арктических сусликов. У последних отмечены самые длинные эпизоды спячки — около трех недель. Такое явление до сих пор вызывает вопросы у биологов. Ведь, чтобы проснуться и быстро поднять температуру, нужно потратить, вероятно, столько же энергии, сколько экономится во время спячки. Почему животным необходимо периодически пробуждаться и что служит триггером этого процесса, ученым еще предстоит установить. «Возможно, все дело в особенностях работы нервной системы, которая не может долгое время находиться в состоянии „комы“ и отвечает за подъем. Однако, чтобы подтвердить эту гипотезу, нужно проводить больше исследований», — считает специалист. Необычные таланты В такую классическую спячку впадают не все животные. У некоторых хищников, в том числе медведей, подобное состояние называется «зимним сном»: температура тела почти не меняется, вот только проводят они почти пять месяцев практически лежа на «одном боку» и абсолютно не питаясь и не выводя продукты метаболизма. Но бывают исключения. Скажем, медведям-шатунам, которые к зиме могут не успеть накопить запасы, все же приходится иногда покидать берлогу в поисках пищи. «Помимо спячки есть масса других промежуточных вариантов. Например, торпор, который длится в среднем несколько часов. Иногда он наступает ежедневно, обычно в утренние часы. У животных в этом состоянии замедляется метаболизм, хотя и не так сильно, как во время спячки, а температура тела падает до 18-20°C», — отмечает Наталья Феоктистова. В состояние торпора умеют впадать, в частности, джунгарские хомячки. В дикой природе этих зверьков весом всего около 30 грамм можно встретить на юге Западной Сибири, в Минусинской котловине (в отрыве от основного ареала), а также в Северном, Центральном и Восточном Казахстане. С наступлением холодов, они, подобно зайцам-белякам, меняют окрас с темного на белый. Такой камуфляж позволяет зверькам покидать свои норы и быть малозаметными на снегу, укрываясь от хищников. Некоторые млекопитающие, среди которых — полевки, мыши и землеройки, и вовсе предпочитают оставаться активными зимой. Причем пока одни животные к зиме накапливают массу тела, эти зверьки, наоборот, худеют. Эти изменения происходят и у видов, впадающих в торпор, например у уже упомянутых джунгарских хомячков или у их родственников — хомячков Кэмпбелла. Еще одна довольно интересная особенность осенью наблюдается у некоторых видов землероек. К зиме у них уменьшается не только масса тела, но и черепная коробка (в среднем на 15%). Весной она снова возвращается к нормальным размерам. Такое явление, описанное еще в 1949 году, называется эффектом Денеля. Эти, на первый взгляд, «противоестественные» изменения для землероек на самом деле оправданны: чем меньше животное, тем меньше еды ему требуется. Зимой, когда корма может сильно не хватать (а они питаются беспозвоночными), такая «суперспособность» помогает им выжить. Курс на юг У многих птиц наступление осени связано с периодом миграции. Зимовать в теплых странах предпочитают журавли, утки, лебеди, скворцы, дрозды, жаворонки, грачи, а также ласточки и другие виды семейства воробьиных. «Всего в европейской части России обитают порядка 400-450 видов птиц. Из них только около десяти процентов остаются у нас зимовать, то есть порядка 30-40 видов. Самым популярным направлением для этих мигрирующих птиц считается Северная, либо Восточная Африка», — рассказывает кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра кольцевания птиц ИПЭЭ РАН Сергей Волков. В числе первых, кто покидает родные края — стрижи. Заметить в небе стаю этих пернатых, улетающих на юг, можно уже в середине августа. Утки и лебеди отправляются позднее, когда столбик термометра опускается до минусовых температур. «Миграция — достаточно энергозатратный этап в жизни птиц. Осенью она происходит быстро и в среднем занимает до 20 дней. Многое зависит от наличия потомства. Допустим, если у гуменников — водоплавающих птиц из семейства утиных — уже есть птенцы, то совместный перелет у них займет около месяца, включая остановки. Без потомства взрослые особи способны преодолеть расстояние за 3-4 дня», — делится специалист. Сегодня благодаря GPS-передатчикам орнитологи могут точно отследить передвижения птиц в реальном времени и узнать, где они останавливаются. В ходе одного из таких исследований ученые смогли определить, что каждый год маршрут к африканскому континенту даже у одних и тех же особей может отличаться. А у некоторых видов со временем меняется и сам пункт назначения. Например, серые журавли обычно зимуют на территории Северо-Восточной Африки, в частности, Эфиопии и Судане, либо в Израиле. Но в годы, когда зима оказывается теплой, миграционный путь у птиц сокращается, и их можно встретить в Краснодарском крае, Ставрополье и в Крыму. «Если потепление будет продолжаться, то, скорее всего, у нас появятся регулярные места для зимовок птиц, которые сейчас вынуждены улетать куда-то далеко. Посмотрим, насколько климат будет меняться. Последние несколько лет зимы у нас были суровые. В таких условиях зимовки, конечно, невозможны для большинства видов», — комментирует Сергей Волков. С пересадкой и без Путь к южным странам порой не обходится без остановок. Одно из важнейших мест для мигрирующих птиц — озеро Маныч-Гудило, расположенное на юге России, на территории трех регионов: в Калмыкии, Ставропольском крае и Ростовской области. Здесь можно встретить разнообразные виды чаек, цапель, журавлей, гусей, уток и воробьиных. А также более редкие виды, в том числе лебедя-кликуна, обитающего в лесотундровой и таежной зонах. На этом большом водохранилище птицы могут набраться сил и накопить резервы, чтобы затем совершить долгий перелет над Черным или Каспийским морем. Много миграционных остановок известно в Астраханской области и Республике Дагестан. По словам Сергея Волкова, многие птицы мигрируют широким фронтом, но в этом потоке есть точки притяжений, связанные с крупными озерами, болотами и морским побережьем. Сейчас в таких районах пытаются организовать охраняемые территории, чтобы поменьше беспокоить обитателей и защитить их от охотников. Маршрут построен Как вообще птицы понимают, куда лететь? Единого ответа на этот вопрос ученые, к сожалению, пока дать не могут, поскольку у всех видов эти знания и навыки возникают по-разному. Известно, например, что птенцы журавлей и гусей путешествуют с родителями, благодаря чему и узнают о маршруте и местах зимовок. У таких мелких птиц, как кулики или воробьиные, родители улетают раньше молодняка. Предполагается, что направления у некоторых видов могут быть заложены на генетическом уровне, однако эту гипотезу еще предстоит проверить. Но кое-что любопытное ученым все же удалось узнать. Оказывается, у мигрирующих птиц есть своя магнитная компасная система, с помощью которой они ориентируются. Подробнее об этом говорится в исследовании Зоологического института РАН. Один из недавних экспериментов также показал, что у птиц есть особый белок, с помощью которого они ориентируются в пространстве через магнитные поля, а за создание маршрута отвечает отдельная часть мозга — медиальный паллий. Чтобы это подтвердить, японские орнитологи прикрепили к пестролицым буревестникам специальные устройства, которые отслеживали работу паллия в полете. Как только белок в мозге и глазах птиц фиксировал магнитные волны, этот участок мозга разрабатывал по ним маршрут. Причем клетки в этой области активизировались, когда птицы поворачивались на север. Дома лучше Есть среди птиц и те, кто предпочитает никуда не лететь и переживает зиму в родных краях. К оседлым можно отнести, в частности, поползней, пищух, дятлов и большинство видов синиц. В городе остаются и серые вороны, но большая часть «диких», негородских ворон, откочевывает южнее, в Нечерноземье (сельскохозяйственном и промышленном районе европейской части России). На самом деле мигрировать эти пернатые тоже могут, но только на небольшие расстояния и разве что в период сильных морозов и в случае нехватки пищи. Как правило, они выживают поодиночке, но, чтобы пережить суровые условия, иногда собираются в стаи. Считается, что такая стратегия помогает им находить насекомых, которые прячутся под корой и в трещинах деревьев. К числу домоседов относятся и голуби. Интересно, что изначально эти птицы обитали в южных регионах страны, но с годами обосновались в городских районах с малоэтажной застройкой. «Голуби в принципе хорошо адаптируются ко многим условиям. Вы можете заметить, что в селах или дикой местности их практически нет. Все потому, что в городах им намного комфортнее: тут и корма хватает, поэтому и гнездиться можно круглый год. Хотя вообще-то в норме у птиц только один или два выводка за сезон. После гнездования наступает период, когда птицы должны улетать. Но так как голуби не мигрируют, то гнездятся круглый год, за который у них может быть до пяти выводков. Причем некоторые пары умудряются гнездиться даже зимой. Вот такое влияние на них оказывают города», — объясняет Сергей Волков. По мнению специалиста, развитие инфраструктуры в целом достаточно сильно повлияло на поведение птиц. Помимо голубей, другие птицы тоже все чаще оказываются ближе к городам, ведь здесь у них появляется больше шансов найти пищу. «Одна из тенденций заключается в том, что птицы стали менее пугливыми. Многие люди к ним позитивно настроены, поэтому и на городских прудах нередко можно встретить большие стаи кряквы или огаря. Большую роль в этом играет подкормка и установка кормушек. Кроме того, в целом заметно сокращается количество охотников, что не может не радовать. Развивается такое увлечение как бердвочинг, наблюдение за птицами, которое привлекает все большее число поклонников. Человек становится более внимательным к природе, и это тоже влияет на поведение птиц», — заключает эксперт.
В.М. Ольшанский в выпуске Дарвинского музея
Зачем сомам слабые разряды? Зачем они во время нереста? Как искать ответы на вопросы "Зачем?" Об этом рассказывает в предлагаемом выпуске "Утреннего отбора" сотрудник ИПЭЭ РАН, доктор физ.мат наук Владимир Менделевич Ольшанский.
Учёные впервые обследовали Пенжинскую губу в заливе Шелихова Охотского моря в поисках редких гренландских китов
Фото © фонд «Природа и люди» В Магадане успешно завершилась экспедиция по изучению гренландских китов на севере Охотского моря. В числе прочего ученым удалось обследовать уникальный район в заливе Шелихова – Пенжинскую губу, где подобные работы ранее никогда не проводились, и встретить около 15 китов. Генетический анализ собранных биопсий китов позволит понять их «прописку» – встречались ли они ученым ранее, насколько обособленной является данная группировка. Возможно, что мы имеем дело с новой уникальной, ранее неизученной группировкой гренландского кита. Экспедиция стартовала в Северо-Курильске и за три недели на яхте биологи прошли вдоль береговой линии более 4500 км. Работать приходилось в крайне жестких условиях – постоянные ветра и сильная волна, а также плохо исследованный характер дна Охотского моря вынуждали команду почти каждый день искать укрытия в бухтах. Тем не менее удалось провести почти 240 часов наблюдений и более 500 км пройти на лодке. За это время было встречено множество морских млекопитающих, взята проба биопсии у одного гренландского кита, получены ценные сведения о времени и путях миграции животных, сделано фото для дальнейшей идентификации и пополнении базы, налажен контакт с местными жителями, чтобы получать новую информацию о появлении китов. Ученые даже спасли встреченную белуху, которая запуталась в рыболовных сетях. Однако самым удачным районом для исследователей оказалась Пенжинская губа, уникальное и труднодоступное место, известное самыми сильными приливами и отливами во всем Тихом океане – колебания уровня здесь превышают 12 метров. Фото © фонд «Природа и люди» «Обнаружить гренландских китов в вершине Пенжинской губы удалось благодаря тому, что мы попали по датам в небольшие приливы-отливы. И даже несмотря на это, течение все равно сильно влияло на работу. Сложнее ориентироваться, когда кит заныривает, так как лодку постоянно сносит, – рассказывает руководитель экспедиции, сотрудник ИПЭЭ РАН Милена Морозова. – Киты нам встретились как небольшого размера, так и, наоборот, очень крупные особи. К сожалению, из-за высокой мутности воды нам не удалось сделать фотограмметрию (измерение длины китов): все части тела кита, которые не над водой, были скрыты от глаз. И, тем не менее, обследование этого района подарило нам важные научные сведения». Проект по сохранению гренландских китов в Охотском море реализуют Фонд «Природа и люди» в партнерстве с Фондом компании Siberian Wellness «Мир Вокруг Тебя», компанией АО «ОТЛК ЕРА», Клиникой Ильи Труханова «КИТ» и ИПЭЭ РАН. Еще одной – скорее экспериментальной – задачей экспедиции стала подготовка собаки-биодетектора. Джек-рассел-терьер по кличке Жужа стала полноправным членом команды и училась искать китов по запаху. Подобный опыт в России проводится впервые. «В этой экспедиции нам удалось сделать многое. Важно, что Жужа оказалась устойчива к качке и отлично показала себя на судне, – рассказывает младший научный сотрудник ИПЭЭ РАН Юлия Ганицкая. – Мы «показали» ей морских свиней, которые близко подходили к яхте. И впоследствии она сама, работая носом, высматривала и «вынюхивала» животных вокруг. Как первый этап обучения, это очень хороший результат. А в будущем, когда собака научится и будет полностью готова, она будет ходить на лодке, стоять на носу и, когда почувствует кита, будет соответственно реагировать». Фото © фонд «Природа и люди» Изучение гренладских китов в этом сезоне не заканчивается – уже в сентябре команда ученых планирует пометить морских гигантов спутниковыми метками, чтобы наблюдать за их миграцией круглый год. «Полевой сезон продолжается, и мы ждём, что будущие экспедиции принесут новые открытия и важные научные данные. К сожалению, охотоморская популяция гренландских китов, находящаяся под угрозой исчезновения, все еще мало изучена. Специалистам важно собрать как можно больше информации для выработки мер охраны, – комментирует руководитель программы по сохранению животного мира фонда «Природа и люди» Ирина Онуфреня. – Проект по сохранению «гренландцев» стал возможен благодаря помощи и участию многих организаций. Хочется верить, что и его дальнейшая реализация также будет поддержана неравнодушными людьми и компаниями». С возвращением экипажей из плавания работы по проекту не заканчиваются – он по-прежнему требует финансирования. Осенью ученые будут проводить анализ собранных биологических материалов и данных мониторинга, а также составлять фото-, видео- и генетические каталоги встреченных китов. Поддержать проект: https://naturepeople.ru/projects/whale Фото © Илья Труханов Фото © фонд «Природа и люди» Материалы по теме: Русклиматфонд: "В Охотском море обнаружили новую группировку гренландских китов"
Новый вид морских многощетинковых червей избегает хищников, имитируя голожаберных моллюсков
Международная группа ученых обнаружила новый род и вид многощетинковых червей (полихет) во Вьетнаме и Японии. Этот морской червь внешне очень похож на голожаберных моллюсков, которые имеют яркую, предупреждающую окраску. В покровах голожаберников присутствуют стрекающие капсулы, выстреливающие в хищника при попытке нападения. Мимикрируя голожаберника червь избегает хищников, выглядя опасным, хотя на самом деле не обладает реальной защищенностью. Такая стратегия мимикрии впервые обнаружена для типа кольчатых червей, в которую входят и полихеты.Исследование было выполнено учеными из Университета Нагои (др. Наото Джими, Япония), Университета Сайнса (др. Сао Пин Ву, Малайзия), Центра перспективных исследований Бланеса (др. Даниэль Мартин, CEAB-CSIC, Каталония, Испания)Института проблем экологии и эволюции Российской академии наук (др. Темир Бритаев, Москва, Россия). Результаты теперь были опубликованы в журнале Scientific Reports. В публикации дано тщательное описание полихеты, которая оказалась новым родом и видом животных из семейства Syllidae. Животное живет в симбиозе с мягкими кораллами в морских водах Вьетнама и Японии и обладает уникальными морфологическими адаптациями, отсутствующими у родственных видов полихет. Это небольшое количество сегментов тела, крючковидные щетинки типичные для полихет - симбионтов, но скрытые внутри параподий, как когти у кошки и, ярко окрашенные в белый и желтый цвета, большие веретенообразные антенны и усики. Эти особенности делают полихету удивительно похожей на некоторые виды голожаберных моллюсков, с которыми она живет рядом. Подражая голожаберникам, полихета получила те же преимущества, включая возможность избежать поедания, без необходимости вкладывать энергию в сложные механизмы защиты. «Эта работа объединяет классические морфологические и экологические методы исследования с молекулярным анализом, что позволило показать необходимость выделения нового рода. Исследователи выбрали для нового рода название «Cryptochaetosyllis», подчеркивая тот факт, что щетинки, характерные для всех полихет, у этого вида всегда остаются скрытыми внутри тела («cryptos» по-гречески означает скрытый), в то время как название вида «imitatio» (по-латыни имитатор) указывает на его мимикрию голожаберных моллюсков», - рассказать Темир Аланович Бритаев, д.б.н, заведующий лабораторий морфологии и экологии морских беспозвоночных ИПЭЭ РАН. Naoto Jimi, Temir A. Britayev, Misato Sako, Sau Pinn Woo, Daniel Martin. A new genus and species of nudibranch-mimicking Syllidae (Annelida, Polychaeta). Scientific Reports volume 14, Article number: 17123 (2024)https://www.nature.com/articles/s41598-024-66465-4 На картинке: Полихета Cryptochaetosyllis imitatio (A-D) голожаберный моллюск Coryphellina exoptata (фото: Наото Джими, О.В. Савинкин и Т.И. Антохина). Наука.рф: "Открыты мосркие черви, притворяющиеся голожаберными моллюсками" РАН: "Новый вид морских многощетинковых червей избегает хищников, имитируя голожаберных моллюсков"
Вышла книга «Мертвый лев: Посмертная биография Дарвина и его идей»
«В издательстве «Альпина нон-фикшн» под редакцией ведущего научного сотрудника Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН В.С. Артамоновой вышла книга доктора биологических наук М.В. Винарского «Мертвый лев: Посмертная биография Дарвина и его идей». Эта книга — интеллектуальное путешествие во времени, начавшееся со смертью Чарльза Дарвина в апреле 1882 г. и продолжающееся до наших дней, эпохи интернета и нейросетей. Читатель узнает отчего Дарвин и сейчас, спустя 140 лет после кончины, остается самым обсуждаемым, самым цитируемым и самым… ненавидимым ученым всех времен и народов. Книга расскажет о том, как менялось с течением времени восприятие личности Дарвина и его идей, как их искажали, использовали, переиначивали потомки в своих целях (не всегда бескорыстных). Речь пойдет и о создании теории естественного отбора, о том, как ей, несмотря на ожесточенные нападки, удалось выстоять и сохраниться до сегодняшнего времени, оставаясь самой известной и популярной эволюционной теорией. Подробная информация о книге по ссылке.
Индикатор интенсивности формообразования в популяциях крупных африканских усачей Эфиопии и алтайских османов Монголии
Довольно давно стало очевидно, что исследование биологического разнообразия какого-либо региона не ограничивается выявлением только числа обитающих там видов.  Оказалось, что для многих групп живых организмов характерны и внутривидовые морфо-экологические формы. По этой причине реальный уровень локального разнообразия может быть намного выше, чем описываемый только числом видов. Одними из лидеров в этом являются рыбы, для ряда видов которых характерен высокий уровень внутривидовой морфологиче­ской и экологической изменчивости, когда образуются внутривидовые морфотипы и экологические формы. Та­кая внутривидовая диверсификация характер­на для многих лососёвых (Salmonidae), сиговых (Coregonidae) и карпообразных (Cypriniformes) рыб. Для карпообразных хорошо известны пучки (флоки) форм мелких азиатских усачей рода Puntius из оз. Ланао на о-ве Минданао (Филип­пины), а также  центральноазиатских алтайских османов рода Oreoleuciscus (рис. 1) и крупных африканских усачей рода Barbus (=Labeobarbus) (рис. 2).  Последние две группы рыб ученые Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН и Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН уже много лет изучают в рамках работ Совместной Российско-Монгольской комплексной биологической экспедиции РАН и АНМ и Российско-эфиопской биологической экспедиции РАН. Материал собирали в двух «центрах формообразования рыб»: в Центрально-азиатском бессточном бассейне в западной Монголии и в водоемах Абиссинского нагорья (Эфиопия).  Целью исследования был анализ сходства механизмов формирования различий в строении черепа африканских усачей комплекса Barbus intermedius и алтайских османов рода Oreoleuciscus в полиморфных и в мономорфных популяциях водоёмов Эфиопии и Монголии. Одна из задач заключалась в поиске индикатора интенсивности формообразования в разных популяциях. Было установлено, что в анализе главных компонент таким индикатором может служить наличие так называемого "челюстного кластера" в векторных нагрузках параметров каждой из трёх костей челюстной дуги (praemaxillare, maxillare, dentale) и функционально связанной с ними кости жаберной крышки interoperculum. Эти кости отвечают за величину максимального открытия рта. Установлено, что в популяции усачей африканского озера Тана, где наряду со всеядными генерализованными особями, обитает ряд большеротых рыбоядных форм усачей, в выборке генерализованных особей "челюстной кластер" находится в векторных нагрузках на первую главную компоненту (ГК1), тогда как в мономорфных популяциях двух других африканских озёр: Аваса и Лангано "челюстной кластер" имеет место в векторных нагрузках на вторую главную компоненту (ГК2) (рис. 3). Это можно рассматривать как свидетельство того, что расположение "челюстного кластера" в ГК1 отражает высокую интенсивность формообразования, ведущую к появлению в водоёме внешне хорошо различимых специализированных форм, которые в случае оз. Тана одни авторы считают морфотипами, другие - придают им видовой статус. Расположение "челюстного кластера" в ГК2, судя по всему, свидетельствует о низкой интенсивности формообразования, недостаточной для возникновения внешне различимых форм. Вместе с тем, расположение "челюстного кластера" в ГК2, видимо, можно рассматривать, как некий потенциал возникновения специализированных форм от генерализованной при изменении условий обитания. Для проверки такого предположения рассмотрим ситуацию в оз. Орог и впадающей в него р. Туин Центрально-Азиатского бессточного бассейна Монголии. Для оз. Орог характерно циклическое (в 12-13 лет) высыхание (Дгебуадзе, 2001). В «засушливый период», когда озеро высыхает, алтайские османы сохраняются только в р. Туин, где они представлены генерализованной речной формой, в выборке которой кластер векторных нагрузок признаков костей, формирующих челюсти, локализован в ГК2, подобно отмеченному выше кластеру в ГК2 генерализованных усачей эфиопских озёр Аваса и Лангано. Когда оз. Орог во «влажный период» наполняется водой, от скатившихся в него речных особей довольно скоро появляется именуемая "карликовой" озерная генерализованная форма, у которой кластер признаков костей, формирующих челюсти, имеет место в векторных нагрузках уже не второй, а первой главной компоненты, как у генерализованных усачей оз. Тана.  Далее от "карликовой" формы, для которой характерно питание растениями и беспозвоночными, возникает рыбоядная "озерная" форма, по внешнему виду сходная с одной из рыбоядных форм африканских усачей оз. Тана (рис. 4). Таким образом "челюстной кластер" действительно можно рассматривать как индикатор интенсивности формообразования в популяциях по крайне мере двух родов карповых рыб. И его обнаружение в векторных нагрузках на первую главную компоненту даёт весомые основания вести поиск специализированных форм в изучаемой популяции, даже если в первых пробах таковые обнаружены не были. Полностью ознакомиться с результатами исследования можно в статье: Mina, M.V., Mironovsky A.N., and Dgebuadze, Yu.Yu., 2024. Comparative Analysis of Morphological Diversification in Large African Barbs of the Genus Barbus (Labeobarbus auctorum, Cyprinidae) and Altai Osmans of the Genus Oreoleuciscus (Leuciscidae). Journal of Ichthyology, vol. 64, no. 1, pp. 1–8. https://doi.org/10.1134/S0032945224010065 Материалы по теме: РАН: "Индикатор интенсивности формообразования в популяциях крупных африканских усачей Эфиопии и алтайских османов Монголии" РАН. Новости: "Индикатор интенсивности формообразования в популяциях крупных африканских усачей Эфиопии и алтайских османов Монголии"
Опубликована статья, в которой рассматривается влияние на популяцию белух 700-летнего промысла инувиалуитами
Расписная деревянная доска с изображением группы охотников-инувиалуитов на байдарках, преследующих стадо белух. Смитсоновский институт, Департамент антропологии, № E2545. Собрана Р. Макфарлейном (Компания Гудзонова залива) около 1863 г. Фото: С. Лоринг. Около 800 лет назад в дельту реки Маккензи (Северо-Западные территории, Канада) пришли предки инувиалуитов и в их хозяйстве и культуре центральное место заняли белухи. Об этом свидетельствует наличие многочисленных костей этих китообразных в археологических раскопках в дельте Маккензи. Промысел белух ведется инувиалуитами в течение семи столетий и до настоящего времени, однако о влиянии его на популяцию белух известно мало. Используя палеогеномный анализ и анализ стабильных изотопов зооархеологических останков белухи и сравнивая эти данные с современными образцами тканей белух, международная группа исследователей разных специальностей во главе с археологом Максом Фризеном (Университет Торонто) и палеогенетиком Элайн Лоренцен (Университет Копенгагена), в которую входили и ученые ИПЭЭ РАН, исследовала влияние 700-летнего промысла на его устойчивость, генетическое разнообразие белухи, структуру её популяции и трофическую экологию. Анализ костей белух из археологических сборов в дельте Маккензи не выявил изменений в генетическом разнообразии популяции с течением времени, что свидетельствует о преемственности популяции и незначительном влиянии промысла инувиалуитов на генетическое разнообразие современных белух. Геномный анализ, использованный для определения пола белух, выявил заметные сдвиги в соотношении самок и самцов, добытых в разное время, что может быть связано с изменениями в использовании инувиалуитами ресурсов этого вида в прошлом, а изотопный анализ показал одновременные сдвиги в трофической экологии самок и самцов белух, на которую могли повлиять происходившие изменения в поведении белух и в морских экосистемах. Кости белухи на песчаном берегу в деревне инувиалуитов Куукпак, свидетельствующие о сотнях лет промысла. Фото: М. Фризен. Проведенное исследование является примером сочетания геномного определения пола и изотопного анализа зооархеологических останков для углубления нашего понимания охотничьей практики и исторической экологии животных. Skovrind M., Louis M., Ferguson S.H., Glazov D.M., Litovka D.I., Loseto L., Meschersky I.G., Miller M.M., Petr M., Postma L., Rozhnov V.V., Scott M., Westbury M.V., Szpak P., Friesen T.M., Lorenzen E.D. Elucidating the sustainability of 700 years of Inuvialuit beluga whale hunting in the Mackenzie River Delta, Northwest Territories, Canada // PNAS. 2024. V. 121. No. 34. e2405993121. https://doi.org/10.1073/pnas.2405993121
Съемка фильма «Наука о жизни» в Центрально-Лесном заповеднике
В этом году в течение весны и лета в Центрально-Лесном заповеднике проходили киносъемки фильма «Наука о жизни» студии «Лаборатория научных фильмов». Фильм расскажет о работах российских учёных-биологов из разных областей науки. Идея создания принадлежит кинооператорам и режиссерам Михаилу Родионову и Надежде Дорофеевой. У Михаила и Надежды более десятка фильмов о природе России. Они не раз становились призерами российских и международных фестивалей. Известные и полюбившиеся зрителям фильмы – Красота поганки, Карнавал клювов и Острова пеликанов. У Михаила есть собственные фильмы: Я видел улара, Заповедный Дагестан, 4 сезона Приокского леса. У Надежды – Морская сорока, Мадам Гага, Озеро в море. В Центрально-Лесном заповеднике отсняты кадры работы с фотоловушками по изучению крупных и средних млекопитающих. Записаны сюжеты с ведущим научным сотрудником заповедника Сергеем Огурцовым, а также коллегами из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН. Наталья Сидорчук, научный сотрудник Лаборатории поведения и поведенческой экологии млекопитающих, изучающая биологию европейского барсука, рассказала о поведении этого интересного животного. Дмитрий Иванов, сотрудник Лаборатории биогеоценологии им. В.Н. Сукачева рассказал об эколого-климатических исследованиях на территории заповедника и охранной зоны. С 31 июня по настоящее время ведутся работы по съемке миксомицетов и грибов с Владимиром Гмошинским, старшим преподавателем Биологического факультета МГУ. После дождливой недели сложились благоприятные условия для активного появления плодовых тел. Несколько удачных кадров удалось отснять на камеру. В этот же период звукооператор и старший научный сотрудник ИТЭБ РАН Владимир Архипов записал голоса некоторых лесных птиц и другие звуки природы в заповеднике (шум дождя, песни кузнечиков, скрип древоточцев). Ему посчастливилось наблюдать кормление птенца ястреба-тетеревятника. Удачей оказалась запись кормления зарянками кукушонка. А еще Михаил для студентов Биологического факультета МГУ и учеников Школы искусств г. Москвы, которые сейчас обучаются в заповеднике, организовал просмотр фильма «Красота поганки». Фильм пришелся, что называется, в тему, т.к. в нем было много сюжетов с орнитологом и анималистом Евгением Кобликом, который в кадре рисовал птиц поганок и рассказывал про особенности представителей одного из красивейших и малоизвестных птичьих семейств Поганковые. Все зрители остались в восторге от просмотра. Показ фильма «Наука о жизни» состоится в следующем году. Текст и фотографии Шуйской Елены, научный отдел заповедника Фотографии киносъемки Михаила Родионова
Исследованы суточные ритмы активности наземных членистоногих в Арктике
Рис.1 Паук Masikia caliginosa Millidge, 1984 один из доминирующих видов пауков на о. Шокальского, для которого была выявлена суточная периодичность активности. Ученые из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН и Института экологии растений и животных УрО РАН провели исследование, направленное на изучение суточных ритмов активности массовых и наиболее разнообразных в Арктике наземных артропод (коллембол, почвенных клещей, двукрылых, пауков, жуков) в естественных условиях постоянного освещения. Целью работы было выяснить, сохраняют ли эти организмы циркадную периодичность активности в полярный день и выявить, какие факторы обуславливают их активность в этих условиях. Рис.2 В поисках модельной площадки на приморских маршах о. Шокальского (Карское море) Циркадные ритмы – это ритмы, период которых составляет около 24 часов. Они характерны для всех живых организмов. Они регулируют множество биологических процессов, включая динамику локомоторной активности. Изучение этих ритмов имеет важное значение для понимания поведения и адаптации животных к условиям среды. Рис.3 Описание модельной площадки для проведения суточных учетов активности членистоногих Установлено, что в полярный день наземные артроподы в Арктике не «растягивают» время своей активности на все сутки, чтобы нивелировать короткую продолжительность теплого сезона, хотя потенциально способны на это. Для большинства изученных таксонов максимальная активность наблюдалась в дневные часы с пиком в полдень. Сходство результатов в разных таксономических группах позволяет предположить, что даже в условиях непрерывного освещения в Арктике и Субарктике локомоторная активность большинства наземных членистоногих увлекается внешним сигналом или сигналами. Изменения температуры и интенсивности освещения, а также термопреферендум рассматриваются как основные факторы, которые ограничивают активность членистоногих дневными часами. Рис.4. Периодический компонент временного ряда суточной активности членистоногих (по отрядам) Работа опубликована в журнале Polar Biology. Рис.5. Экспериментальная площадка на приморском марше о. Шокальского, Карское море Рис.6. Активность наземных членистоногих в разное время суток
Учёными описаны отолиты малоизученных глубоководных рыб Северной Атлантики
Рис. 1. Некоторые объекты исследований (сверху вниз): Normichthys operosus, Sagamichthys schnakenbecki, Xenodermichthys copei, Borostomias antarcticus. Мезопелагические рыбы, населяющие толщу воды в диапазоне глубин от 200 до 1000 м, играют важную роль в экосистемах Мирового океана, являясь промежуточным звеном пищевых сетей между низшими и высшими трофическими уровнями. Однако сведения об их разнообразии, экологии и численности в опубликованной литературе остаются довольно ограниченными. Работы, посвященные целиком описанию отолитов мезопелагических видов рыб (твердые кальцинированные образования, расположенные попарно в капсулах перепончатого лабиринта черепа рыб и служащие в качестве органов равновесия), единичны. Разрозненные и фрагментарные данные по отдельным видам можно обнаружить в нескольких атласах отолитов. Для изучения таксономии и филогении рыб используются разные методы, однако некоторые из этих подходов, например, молекулярно-генетический, требуют больших затрат времени и финансов, а также использования специальных технических средств. Исследование морфологии отолитов в этом плане представляет более дешевый, менее затратный по времени и техническому обеспечению альтернативный подход. Рис. 2. Схема района исследований: тёмные непрерывные линии – галсы; синие кружки и цифры номера траловых станций, на которых собирался материал; розовая прерывистая линия – изобата 1000 м; красная прерывистая линия – граница исключительных экономических зон Исландии и Гренландии. Международным коллективом ученых из России, в который вошли сотрудники Института Океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) и Всероссийского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), а также специалисты из Новой Зеландии и Бельгии, проведен анализ внешней морфологии большой серии отолитов 16 видов мезопелагических костистых рыб (Рис. 1) из моря Ирмингера в Северной Атлантике (Рис. 2), позволивший проследить её онтогенетическую и внутривидовую изменчивость. Результаты проведенного исследования показали, что морфология отолитов молоди и взрослых особей заметно различается, особенно у гладкоголовообразных Alepocephaliformes (Normichthys operosus, Sagamichthys schnakenbecki, Xenodermichthys copei) и антарктической боростомии Borostomias antarcticus (Рис. 3). Рис. 3. Примеры изображений отолитов мезопелагических рыб, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Подобные работы находят свое применение при изучении возраста, роста, миграций рыб и видовой идентификации рыб (особенно с плохо разработанной систематикой и на ранних стадиях развития), в палеоихтиологических, трофологических и популяционных исследованиях. Выходные данные статьи: Hoedemakers K., Jawad L.A., Artemenkov D.V., Benzik A.N., Orlov A.M. 2024. Otolith morphology of mesopelagic fishes collected from the Irminger Sea, North Atlantic Ocean // Zoologischer Anzeiger.
Подписаться на