Жуки-усачи Batocera horsfieldi (Hope, 1839) (Coleoptera: Cerambycidae) - важный вредитель древесных растений в Китае. Этот жук в основном распространен в Китае, Вьетнаме, Японии и Индии, где его личинки поражают почти 100 видов деревьев, включая грецкий орех (Juglons) и другие важные ореховые деревья, но считается, что он может стать инвазивным видом, поскольку его личинки питаются скрытно под корой и легко транспортируются в древесных материалах. Последний автор статьи, Джейкоб Викхам, сотрудник ИПЭЭ РАН, держит взрослого жука-усача Batocera horsfieldi У этих жуков имеется чувствительная обонятельная система, которая необходима для поиска дерева-хозяина и пары для размножения. Развитие специализированных и сложных обонятельных систем позволило этим насекомым значительно лучше ориентироваться в окружающей среде, так как они способны обнаруживать и различать летучие вещества, которые играют ключевую роль в таких видах поведения, как поиск пищи, хозяина, спаривание и откладка яиц. В связи с этой особенностью для ловли этих насекомых, их обнаружения в природе и изучения используются специальные эффективные аттрактанты. Наличие эффективных аттрактантов для их массового сбора может также сократить использование инсектицидов для борьбы с этим и другими видами. Личинка жука Batocera horsfieldi внутри древесины Целью нашего исследования было изучение привлекательных соединений в растениях-хозяевах для жуков-усачей Batocera horsfieldi. В статье, опубликованной в журнале Insects, мы раскрыли потенциальный обонятельный механизм, лежащий в основе выбора в качестве хозяина китайской фисташки (Pistacia chinensis). Используя китайские фисташковые деревья, мы провели биоанализы по двум вариантам с использованием 10 пар взрослых особей (в помещении, в темной комнате и в клетках) на растениях, поврежденных кормлением взрослых особей, и на интактных контрольных растениях. Затем были собраны и идентифицированы летучие вещества из этих растений, и реакция антенн взрослых насекомых на эти соединения была протестирована с помощью электроантеннографии (EAG). Наконец, поведенческие реакции B. horsfieldi на эти соединения были оценены с помощью ольфактометра с Y-образной трубкой (лабиринтом). Данный график показывает, что самцы и самки жука-усача Batocera horsfieldi предпочитают кормиться поврежденными деревьями Электроантеннография - метод, использующий усики живых насекомых в качестве живого детектора, выявила 15 электрофизиологически активных соединений, многие из которых в изобилии вырабатывались также при исследовании поврежденных растений. Тесты по выбору растения-хозяина показали, что B. horsfieldi предпочитает поврежденный подкормкой P. chinensis здоровым деревьям. Поврежденные растения выделяют много этих летучих веществ, поэтому жуки могут использовать такие выбросы из поврежденных кормовых растений для их поиска, а также поиска партнеров, которые также привлекаются этими веществами. Мы идентифицировали несколько терпенов, а именно (Z)-3-гексен-1-ол, β-оцимен, 3-карен и α-фелландрен, привлекающих уже спаривающихся самок, и два соединения, (Z)-3-гексен-1-ол и α-фелландрен, привлекающие самцов в ольфактометрических анализах с использхованием Y-лабиринта. В тоже время, D-соединение лимонен-1, также производимое растением, отталкивало как самцов, так и самок, и взрослые особи обоих полов избегали его употребления. Реакция на летучие соединения возрастала в зависимости от дозы. Биологические анализы кормления показали, что (Z)-3-гексен-1-ол и β-оцимен могут способствовать питанию B. horsfieldi и что D-лимонен ингибирует этот ответ. Эти результаты могли бы послужить теоретической основой для разработки аттрактантов или репеллентов для B. horsfieldi. Fan, J.; Zheng, K.; Xie, P.; Dong, Y.; Gu, Y.;Wickham, J.D. Electrophysiological and Behavioral Responses of Batocera horsfieldi Hope to Volatiles from Pistacia chinensis Bunge. Insects 2023, 14, 911. https://doi.org/10.3390/insects14120911

Шесть видов роющих пищух (зайцеобразные млекопитающие) населяют Тибетское плато и его окрестности. Виды очень сходны внешне, но каждый из них занимает особенную экологическую нишу. Предпочитаемые видами ландшафты распределены таким образом, что один из видов, черногубая пищуха, заселяет собственно все плато, а остальные виды имеют небольшие ареалы, примыкающие к нему с разных сторон. В настоящее время ареалы видов почти не пересекаются. В работе, опубликованной в журнале Molecular Biology and Evolution международным китайско-российским коллективом авторов, включая старшего научного сотрудника Лаборатории микроэволюции млекопитающих к.б.н. Лисовского А.А., проанализировали, как могли изменяться ареалы всех шести видов в процессе климатических колебаний плейстоцена. Оказалось, что эти пищухи очень чувствительны к изменениям климата, и разные фазы похолоданий и потеплений должны были заметно изменять их ареалы. Геномные исследования показали, что все шесть видов были вовлечены в процесс межвидовой гибридизации, причем разные виды скрещивались в разное время. Процесс гибридизации идет и сейчас на юго-западе Тибетского плато. Анализ демографических кривых и времен гибридизации позволил предположить, что для трех видов перенос генов оказался полезным и прервал сокращение популяции, вызванное перестройкой ареалов в результате климатических изменений. Любопытно, что черногубая пищуха, всегда сохранявшая центральное положение своего ареала, являлась основным источником переносимых генов. Сам факт межвидовой гибридизации был обнаружен в предыдущих исследованиях, на основании обнаружения чужеродной митохондриальной ДНК в популяциях нескольких видов. Однако геномные исследования расширили список гибридизирующих видов. Было обнаружено еще три пары случаев, в которых перенос ядерных генов не сопровождался заменой митохондриальной ДНК. Предполагается, что гибридизация имела адаптивное значение для вовлеченных в нее видов. Например, даурская пищуха, в основном распространенная на невысоком Монгольском плато, в результате гибридизации смогла заселить значительно более высокие территории, прилегающие к северо-восточному Тибету. Ge D., Wen Z., Feijó A., Lissovsky A., Zhang W., Cheng J., Yan C., She H., Zhang D., Cheng Y., Lu L., Wu X., Mu D., Zhang Y., Xia L., Qu Y., Vogler A.P. & Yang Q. 2022. Genomic Consequences of and Demographic Response to Pervasive Hybridization over Time in Climate-sensitive Pikas // Molecular Biology and Evolution. Vol.40. No.1. P.msac274. https://doi.org/10.1093/molbev/msac274

Слева: мальма — подходящий хозяин для трематоды D. pseudospathaceum. В центре: хрусталик глаза рыбы, зараженной метацеркариями трематоды. Справа: метацеркарии во всём своём блеске и внушающей трепет прелести. Феномен паразитических манипуляций — умения паразитов менять поведение хозяина к своей выгоде — давно привлекает внимание ученых, популяризаторов науки и широкой публики. К сожалению, несмотря на большой интерес к этому феномену, о механизмах манипуляций известно мало. Трематода Diplostomum pseudospathaceum, обитающая в хрусталиках глаз рыб, подавляет их защитное поведение, делая более доступной добычей для рыбоядных птиц — окончательных хозяев паразита. Эта трематода делает рыбу более активной и заставляет хозяина держаться ближе к водной поверхности. Долгое время считалось, что причина изменения поведения хозяина — ухудшение зрения, вызванное паразитом. Группа исследователей из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН и Тимирязевской академии поставила под сомнение эту гипотезу. Они изучили поведение мальмы (рыбы семейства лососёвых), зараженных D. pseudospathaceum, на свету и в темноте. Рыба была выращена и заражена трематодами в контролируемых лабораторных условиях, чтобы минимизировать влияние факторов внешней среды на взаимоотношения паразита и хозяина. Предполагалось, что если дело и впрямь в ухудшении зрения, то в темноте различия в поведении между контрольными и зараженными рыбами должны исчезнуть. Поведение рыб снимали на камеры, чувствительные в инфракрасном диапазоне, и анализировали «вслепую», то есть исследователи не знали, какую рыбу, зараженную или контрольную, они тестируют и поведение какой рыбы анализируют на видеозаписях. То, заражена или не заражена рыба, показывало только вскрытие. Выяснилось, что и в темноте, и на свету зараженные рыбы были более активны, плавали ближе к поверхности воды и раньше попадались в сачок, т. е. манипуляции поведением хозяина сохранялись в любых световых условиях. Результаты исследования подтвердили способность трематоды манипулировать поведением рыб, но ставят под сомнение предположение об ухудшении зрения хозяина как об основном механизме манипуляций и намекают на то, что паразит использует более изощренные механизмы, чтобы контролировать свою «жертву». Работа поддержана грантом Минобрнауки №075-15-2022-1134. Статья опубликована в журнале International Journal for Parasitology. Gopko M., Tkachenko D., Shpagina A., Maximenko D., Mironova E. (2023) Is vision deterioration responsible for changes in the host’s behavior caused by eye flukes? International Journal for Parasitology, https://doi.org/10.1016/j.ijpara.2023.06.001. С подробным синопсисом статьи можно ознакомиться на научно-популярном портале «Элементы».

28 ноября 2023 года Сбер и Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской Академии наук подписали меморандум о сотрудничестве в сфере искусственного интеллекта в рамках реализации национального проекта «Экология» на III Ежегодном Конгрессе молодых ученых. Документ подписали вице-президент - директор Департамента развития искусственного интеллекта и машинного обучения Максим Еременко и заместитель директора Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН Константин Гонгальский. Предмет соглашения - создание, внедрение, применение, использование и развитие моделей искусственного интеллекта и технологических решений по вопросам изучения и сохранения биоразнообразия, а также проведение совместных образовательных и деловых мероприятий, направленных на повышение экологической грамотности населения. Максим Еременко, вице-президент - директор Департамента развития искусственного интеллекта и машинного обучения, Сбер: «Одно из приоритетных направлений работы Сбера в сфере ESG – разработка новых решений, основанных на технологии искусственного интеллекта для регулирования экологических рисков. ИИ может использоваться для сбора и анализа данных о состоянии экосистем, прогнозирования климатических изменений, изучения популяции редких видов животных и растений, и способен внести значительный вклад в проекты охраны окружающей среды и сохранения биоразнообразия». Константин Гонгальский, заместитель директора ИПЭЭ РАН: «Несмотря на то, что основная деятельность Института – фундаментальные исследования, один из приоритетов нашего развития – участие в прикладных экологических исследованиях и обеспечение качественного научного фундамента для проводимых исследований нашими корпоративными партнерами. Мы надеемся, что партнерство со Сбером в сфере искусственного интеллекта выведет на новый уровень наши совместные работы по оценке биоразнообразия и прогнозирования состояния экосистем». Материалы по теме: CNews: "«Сбер» и Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук будут сотрудничать в сфере искусственного интеллекта" Банки.CNews: "«Сбер» и Институт проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова Российской академии наук будут сотрудничать в сфере искусственного интеллекта" Современные страховые технологии: "Сбер и Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук будут сотрудничать в сфере искусственного интеллекта"

28-30 ноября 2023 года в Сириусе (Сочи) состоялся III Конгресс молодых ученых. Старший научный сотрудник Руслан Сайфутдинов принял участие в работе конгресса в составе объединённой делегации Совета молодых учёных РАН. В рамках насыщенной деловой программы конгресса удалось посетить ряд интересных и полезных сессий, в том числе посвящённых развитию молодёжной науки в институтах РАН, а также принять участие в школе РНФ и дискуссиях молодых исследователей. Отдельного внимания заслуживают прозвучавшие на конгрессе темы цифровизации научной деятельности, включая внедрение технологий искусственного интеллекта, а также необходимость достижения технологического и исследовательского суверенитета страны. Кроме того, состоялись предварительные договорённости о расширении сотрудничества с молодёжным активом институтов РАН. Это позволит перенять ценный опыт коллег в вопросах совершенствования научного труда, улучшения социально-бытовых условий и организации досуга молодых учёных. Старший научный сотрудник Павел Сорокин участвовал в секции “Природоохранная генетика: генофонд диких животных и вызовы нового времени”. Фото: Росконгресс Вместе с ведущими специалистами природоохранной генетики нашей страны из ФГБУ «ВНИИ Экология», ФГБУН ИОГен РАН, МГЮА представлены доклады, посвященные общей концепции природоохранной генетики, вопросам применения генетических и геномных подходов для охраны, поддержания и восстановления генофонда редких и ценных видов животных РФ на примере различных видов птиц, млекопитающих и рыб. Рассмотрены правовые аспекты природоохранной генетики в отношении идентификации, паспортизации и управления биоресурсными коллекциями редких и охраняемых видов животных, в том числе для проведения молекулярно-генетической экспертизы в рамках уголовных дел по незаконной добыче и обороту объектов животного мира. Указанные тематики вызвали большой интерес у посетителей данной секции.

14-17 октября 2023 г. в Сербии состоялась 5-я Международная конференция по В-хромосомам (5th B chromosome Conference, https://5thbcc.com/). Старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН, к.б.н. С.В. Павлова вела секцию «Dynamics of В chromosomes in populations», на которой также выступила с устным докладом «Supernumerary chromosomes contribute to karyotypic diversity within cryptic species of the subgenus Stenocranius (Cricetidae, Rodentia)». В докладе были представлены результаты молекулярно-цитогенетического анализа митоза и мейоза в популяциях двух криптических видов узкочерепных полевок рода Lasiopodomys, полученные межинститутским коллективом проекта РНФ 22-24-00513. Материалы конференции опубликованы в журнале BMС Proceedings. Конференция проходила на биологической научной станции Петница (Университет Белграда), близ известной пещеры Петница (Petnica cave), в которой обитает много европейских видов летучих мышей. В программу конференции был включен мастер-класс по взятию биопсии у летучих мышей для прижизненного кариотипирования. Место проведения конференции – Биологическая научная станция Petnica (PetnicaResearch Station). Пещера Petnica (высота свода 17 м) Участники конференции из Сербии, Германии, Австрии, Чехии, Греции, Испании,Великобритании, США, Бразилии, Китая, Южной Кореи и России.

Пять проектов ИПЭЭ РАН получат грантовую поддержку российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». Оценка влияния биотических факторов на проявления неравноценности особей в популяциях мелких воробьиных птиц. А.С. Опаев 2. Разнообразие эволюционных сценариев видообразования у млекопитающих на примере современных пищух Ochotona. А.А. Лисовский 3. Распределение паттернов мейотической рекомбинация у близкородственных видов с различными структурными особенностями геномов (на примере короткоцикловых рыб рода Nothobranchius). С.А. Симановский 4. Биомеханика опорно-двигательного аппарата позвоночных как морфофункциональная основа их адаптаций к жизни в различных средах. Р.И. Беляев 5. Разнообразие, эволюция и паразито-хозяинные отношения грегарин многоножек классов Symphyla, Chilopoda, Diplopoda. Т.С. Миролюбова Поздравляем победителей! Желаем успехов в реализации проектов!

Узкочерепные полевки населяют сейчас засушливые степи и тундры северной Евразии. В недавнем времени они расселялись по приледниковым зонам, расширив свой ареал от европейских тундр до северного Китая. Большую часть этого огромного региона заселяет одна генетическая форма, в то время как в южных горных степях генетическое разнообразие значительно выше. На сегодняшний день известны четыре генетических формы, распространенных от Алтая до Забайкалья. Раньше всех от остальных узкочерепных полевок отделилась так называемая полевка Радде, хотя произошло это всего лишь в среднем Плейстоцене. Сейчас эта полевка имеет крошечный ареал в восточном Забайкалье и восточной Монголии. Ее ареал со всех сторон окружен узкочерепными полевками другой генетической группы. Возникает вопрос: что мешает скрещиваться этим полевкам и как удалось сохранить такой маленький ареал в нестабильных условиях Палеарктики? Новое исследование, опубликованное в журнале Diversity, рассматривает гибридизацию между полевками Радде и узкочерепными полевками, а также изучает различия экологических ниш этих форм. Исследование выполнено коллективом российских авторов, включая снс лаборатории микроэволюции млекопитающих кбн Лисовского А.А. Исследование микросателлитных локусов обнаружило слабый поток генов в популяциях обоих видов, живущих вдоль межвидовой "границы". Тем не менее, не удалось обнаружить ни одного случая обнаружения у полевок чужеродной митохондриальной ДНК. Не было обнаружено и смешанных популяций: во всех исследованных точках обитал только один вид. Изучение экологических ниш при помощи моделирования (SDM) показало, что для обеих форм важны одни и те же экологические факторы (глубина снега, влажность), но существует достоверная разница в предпочитаемых значениях этих факторов. Таким образом, полевка Радде заселяет не лучшие местообитания для узкочерепной полевки и наоборот. Хотя между видами и обнаружены экологические различия, они никак не могут объяснить наличие между ними выраженной границы, ведь все климатические факторы распределены непрерывно, без резких изменений значений. Возможно, решающую роль в отсутствии смешанных популяций играет межвидовое поведение полевок. Выяснить это предстоит в будущих экспериментах. "Работа была выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 22-24-00513, https://rscf.ru/project/22-24-00513). Petrova T.V., Dvoyashov I.A., Bazhenov Y.A., Obolenskaya E.V. & Lissovsky A.A. 2023. An Invisible Boundary between Geographic Ranges of Cryptic Species of Narrow-Headed Voles (Stenocranius, Lasiopodomys, Cricetidae) in Transbaikalia // Diversity. Vol.15. No.3. P.439. https://www.mdpi.com/1424-2818/15/3/439

После митинга у памятника М.В.Ломоносову, установленному перед САФУ Академик РАН В.В. Рожнов по приглашению Ломоносовского фонда выступил с докладом "Арктические территории: как избежать конфликта интересов человека и существования живой природы" на LII Ломоносовских чтениях, посвященных 300-летию Российской академии наук. Памятник молодому Ломоносову в Холмогорах, установленный к 310-летию со дня его рождения в 2021 году Памятник молодому Ломоносову в Холмогорах, установленный к 310-летию со дня его рождения в 2021 году Ломоносовские чтения приурочены ко дню рождения М.В. Ломоносова, имеют давнюю академическую традицию и регулярно проводятся в Архангельске и Холмогорах.Кроме докладов в программу чтений входило посещение Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН (ФИЦКИА РАН), Северного Арктического федерального университета (САФУ), экскурсия на родину великого русского ученого в Холмогоры, а также в Северодвинск на завод Севмаш. К памятникам М.В. Ломоносову в Архангельске, Холмогорах и Северодвинске были возложены цветы и проведены митинги с участием представителей школьников, студентов, преподавателей и представителей администрации. В драмтеатре Архангельска и во дворце культуры Холмогор были даны замечательные концерты в честь Ломоносовских чтений. У памятника  М.В.Ломоносову в Северодвинске  У памятника  М.В.Ломоносову в Северодвинске 

В международном журнале DATA под руководством члена-корреспондента Российской академии наук А.А.Котова опубликована работа российских и китайских исследователей, обобщающая результаты 20-летнего мониторинга ихтиофауны рек Волга и Кама. Цель исследования – описать разнообразие чужеродных и аборигенных рыб рек Волги и Камы (крупнейшей водной системы Европы). За период наблюдений с 2001 по 2021 гг. сформирована база данных из почти двух тысяч записей (более чем 36 тысяч индивидуальных наблюдений) для прибрежных и пелагических местообитаний 143 локаций, охватывающая 52 вида из 42 родов 22 семейств костных рыб. Набор данных имеет стандартизированный формат DarwinCore и общедоступен в Международной базе данных по биоразнообразию GBIF. В результате работы приведены данные о новых находках и уточнено распространение чужеродных видов рыб в Волжско-Камском бассейне. Для всех чужеродных видов приводятся данные по генетическому разнообразию (ДНК-баркодинг), что позволит использовать наши данные в качестве материала сравнения для точной идентификации чужеродных видов рыб в целях контроля их распространения. Работа поддержана Российским Научным Фондом (проект 23-14-00178). Материалы по теме: РАН: "Обобщены результаты 20-⁠летнего мониторинга ихтиофауны рек Волга и Кама"