6 февраля научный сотрудник, д.б.н. Л. А. Лиманцева и аспиранты лаборатории фитопаразитологии ИПЭЭ РАН провели экскурсию для участников Конкурса профильных классов. В рамках экскурсии ребята познакомились с деятельностью лаборатории, а также получили для изучения в своих школах материалы для подготовки научного проекта на тему “Определение плодовитости свекловичной нематоды Heterodera scachtii в условиях Московской области”. Ребята получили зафиксированные в спирте цисты (яйца и личинки в плотной оболочке). Задача для самостоятельной работы - по отдельности разрушить каждую цисту и посчитать содержимое. Требуется определить среднее арифметическое этого показателя - плодовитость.Также интересно отметить минимальную и максимальную численность, и насколько сильно она колебалась. После практической самостоятельной работы школьники напишут проекты, которые будут защищать на финальной части Конкурса в апреле перед экспертами. Также планируется обсуждение полученных результатов с сотрудниками фитопаразитологии ИПЭЭ РАН.

Внешний вид люмпена широколобого триглопса Triglops metopias: А – самец (фото И.Н. Мухаметова). Учёными Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии впервые получены данные о редком виде рыб - широколобом триглопсе Triglops metopias (Cottidae) из российских вод Курильских островов. Внешний вид люмпена широколобого триглопса Triglops metopias: Б - самка (фото И.Н. Мухаметова). Широколобый триглопс - редкий и малоизученный вид с ограниченным ареалом в северной части Тихого океана. Ранее считалось, что данный вид распространен в водах Алеутских о-вов и западной части зал. Аляска, сведения о его присутствии в российских водах были крайне противоречивы, а достоверные находки отсутствовали. Результаты проведенного исследования подтвердили встречаемость T. metopias в северо-западной части Тихого океана вдоль Курильских островов. Морфологическому и генетическому исследованию подвергнут 41 экз., включая анализ главных компонент (PCA) и ДНК-штрихкодирование. Последнее на основе последовательностей митохондриального гена Cyt b не выявило отличий изучаемого вида от близкородственного T. pingelii, хотя их можно различить по внешней морфологии, включая использование PCA. Несмотря на морфологическое сходство T. metopias и T. pingelii, оба вида хорошо отличаются по сочетанию счетных и пластических признаков. Рис. 2. Места поимок широколобого триглопса Triglops metopias в северной части Тихого океана: А – в водах Аляски, Б – в водах Курильских о-вов (1 – опубликованные данные, 2 – неопубликованные данные). Рассматриваемый вид имеет в северной части Тихого океана разорванный ареал, обитая только в водах Курильских и Алеутских о-вов, а также в западной части зал. Аляска. Ранее подобные ареалы были описаны для целого ряда видов рыб, таких как двурядный архист Archistes biseriatus, чешуехвостый получешуйник Hemilepidotus zapus, тупой фаллокот Phallocottus obtusus, мохнатый круглопёр Eumicrotremus barbatus, аллокарепрокт Джордена Allocareproctus jordani, чёрнопалый карепрокт Careproctus zachirus, светлая темнокора Temnocora candida и некоторые другие, которые были выделены в особую группу «островных» видов. Заселение ими акваторий ареалов, вероятно, происходило за счет переноса пелагической икры, личинок и ранней молоди водами Западного Субарктического Круговорота.  Выходные данные статьи: Prokofiev, A.M., Mukhametov, I.N., Emelianova, O.R., Orlova, S.Y., Orlov, A.M. 2025. Identity and distribution of Triglops metopias (Teleostei, Cottidae) in the Northwestern Pacific // Journal of Marine Science and Engineering. V. 13. Art. 182.

8 февраля в научно-познавательном центре «Заповедное посольство» парка «Зарядье» состоялся фестиваль «Громкий голос российской науки». Это масштабное просветительское мероприятие для юных исследователей. Событие прошло в рамках программы Десятилетия науки и технологий, объединив лекции, мастер-классы и интерактивы от ведущих российских ученых. Участие в фестивале приняли более 4300 гостей.  Заместитель директора по науке, чл.-корр. РАН А.В. Суров и учёный секретарь ИПЭЭ РАН д.б.н. Н.Ю. Феоктистова приняли участие в дискуссии «Завирусилось!» о том, как отличить реальных животных от сгенерированных нейросетями. Учёные разобрали «вирусные» ролики из социальных сетей, объяснили принципы их создания и дали советы по критической оценке онлайн-контента. Посмотреть видеозапись дискуссии можно по ссылке. Фотографии мероприятия можно посмотреть по ссылке в группе в ВКонтакте.

В Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН состоялись ежегодные Чтения чтения памяти академика Владимира Евгеньевича Соколова.  Со вступительным словом выступил академик РАН, д.б.н, научный руководитель ИПЭЭ РАН Дмитрий Сергеевич Павлов. Он рассказал о том, какие важнейшие достижения были за год у Института и как развиваются те направления, которые начинал ещё Владимир Евгеньевич.  По традиции на Соколовских чтениях выступает состоявшийся крупный ученый и молодые, но уже проявившие себя исследователи. В этом году были представлены следующие доклады:  1. Почвенная микрофауна и промышленное загрязнение: механизмы устойчивости - д.б.н. Е.Л. Воробейчик 2. Что зубы ископаемых млекопитающих могут рассказать об их образе жизни? - к.б.н. Р.И. Беляев 3. Экологические модели кавказских скальных ящериц: прошлое, настоящее и будущее - к.б.н. Ф.А Осипов Также по традиции были награждены дипломами лауреатов Соколовских чтений выступающие прошлого года. Посмотреть все фотографии можно в нашей группе в ВКонтакте.

Предполагаемая область происхождения (отмечена пунктиром) прибывающих в Европейскую Россию взрослых особей стрекоз Sympetrum fonscolombii. Точками показаны места сбора стрекоз, использованных в анализе.  Относительно недавно стало понятно, что перелетных насекомых не меньше, чем перелетных птиц – не только числу особей (что было бы неудивительно), но и по биомассе. Среди перелетных насекомых наиболее известны бабочки и стрекозы, однако пути их миграций пока исследованы плохо. На насекомое трудно повесить радиопередатчик, да и кольцевание (или иное мечение) не сулит успеха, поскольку у многих видов миграционный цикл осуществляется несколькими поколениями. Фото Sympetrum fonscolombii из Википедии Один из перелетных видов стрекоз - Sympetrum fonscolombii (Сжатобрюх Фонсколомба) не может зимовать на территории Европейской России и появляется здесь только весной или в начале лета. Откуда прилетают взрослые особи оставалось неизвестным. Для решения этого вопроса исследователи из Института систематики и экологии животных СО РАН, Московского зоопарка, Всероссийского Государственного Центра качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) применили анализ изотопного состава водорода в крыльях стрекоз. Изотопный состав водорода (величина δ2H) в крыльях соответствует δ2H воды в месте обитания личинок.  Фото Sympetrum fonscolombii из Википедии “На основе глобальной геостатистической модели величины δ2H в атмосферных осадках и с учётом распространения S. fonscolombii наиболее вероятная область происхождения иммигрантов, прибывающих в Европейскую часть России, находится в Юго-Западной Азии, а дистанция миграции может достигать 2000–4000 км”, - рассказал А.В. Тиунов, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по науке ИПЭЭ РАН.  Работа опубликована в журнале Ecological Entomology: Borisov A.S., Borisov S.N., Iakovlev I.K., Onishko V.V., Ganin M.Yu., Tsurikov S.M., Tiunov A.V. (2024) Origin of the Red-veined Darter dragonflies migrating into the European part of Russia revealed by stable isotopes of hydrogen. Ecological Entomology, 49: 974-978.

Рис. 1. Внешний вид обыкновенного хаулиода Chauliodus sloani (фото из архива проекта MAR-ECO). Учёными Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии, Университета МГУ-ППИ в Шэньчжэне, Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, и Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) впервые получены данные о размерном составе, возрасте, половой структуре, росте и созревании одного из наиболее распространенных глубоководных пелагических видов рыб в Мировом океане - обыкновенного хаулиода Chauliodus sloani (Рис. 1).  В Северной Атлантике (моря Ирмингера и Лабрадор), по результатам проведенных исследований, общая длина, масса тела и возраст самок были выше, чем у самцов. Максимальная длина C. sloani в районе исследований была такой же, как у особей из вод Срединно-Атлантического хребта и Японского Архипелага, и значительно выше, чем у рыб из Средиземного моря и вод Архипелага Мадейра. Продолжительность жизни данного вида может достигать 11 лет (Рис. 2). Максимальные темпы роста отмечены до наступления половой зрелости. Обыкновенный хаулиод - полициклический вид с непрерывным типом оогенеза, недетерминированной плодовитостью и порционным нерестом. Самцы способны к длительному нересту, благодаря непрерывному процессу сперматогенеза в период размножения. Рис. 2. Отолит обыкновенного хаулиода Chauliodus sloani общей длиной 23.9 см в возрасте 8+ лет (● – годовые кольца). Проведенные исследования позволяют лучше понять адаптационные способности изученного вида и других глубоководных пелагических рыб. Кроме того, принимая во внимание чрезвычайно высокую биомассу рыб и перспективы промысла в глубоководных районах Мирового океана, полученные результаты могут стать основой для разработки стратегии устойчивого управления глубоководным рыболовством и сохранения биоразнообразия и ресурсов мезо- батипелагических рыб. Выходные данные статьи: Artemenkov, D.V., Benzik, A.N., Dolgov, A.V., Zhukova, K.A., Rolskii, A.Yu., Terpugova, N.Yu., Dolzhanskaya, V.V., Orlov, A.M. 2025. Observing and modeling life history traits of deep-water fish: a case study of Sloane’s viperfish, Chauliodus sloani (Stomiidae), from the North Atlantic // Estuarine, Coastal and Shelf Science. Art. 109149.

Сбор проб для исследования населения нематод в кронах тропического муссонного леса (заповедник Донгнай, Вьетнам). Лесной полог заселен разнообразными беспозвоночными животными, некоторые из которых традиционно считаются обитателями почвы. К таким животным, наряду с ногохвостками и панцирными клещами, относятся и нематоды. Команда ученых из Сыктывкара, Тюмени, Тарту, Петрозаводска, Хошимина, Москвы и села Кортрекос в Республике Коми исследовала разнообразие непаразитических нематод в кронах деревьев с помощью метабаркодинга ДНК. Пробы были собраны на разных видах деревьев в тайге, широколиственном и тропическом муссонном лесу, на высоте от 0,5 до 20 метров.   Локальное (в пределах одной пробы) разнообразие нематод в кронах ниже, чем в почве, но состав видов сильно различается в разных микроместообитаниях. Благодаря этому общее разнообразие нематод сопоставимо в почве и лесном пологе.  “Вопреки ожиданиям, разнообразие нематод в древесном ярусе не увеличивается от высоких к низким широтам, как это наблюдается в почве. Таксономическое сходство между сообществами нематод в почве и в кронах невелико (менее 30%). Следовательно, древесные местообитания вносят значительный вклад в общее разнообразие нематод в лесных экосистемах”, - рассказал рассказал А.В. Тиунов, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по науке ИПЭЭ РАН.   Статья опубликована в журнале Biodiversity and Conservation: Kudrin A.A., Salavatulin V.M., Mikryukov V.V., Sushchuk A.A., Kudrina S.E., Kondakova T.N., Trung Duc Nguyen, Tiunov A.V. (2024) Metabarcoding reveals that arboreal habitats contribute significantly to nematode diversity in different forest ecosystems. Biodiversity and Conservation, 33: 4371-4386. DOI: 10.1007/s10531-024-02960-4.

Рис. 1. Тетраплоидный гибрид между однополым видом L. guentherpetersi и родительским видом L. guttata, обнаруженный неподалеку от Дананга.  Среди множества видов животных лишь немногие отказались от самцов и перешли к однополому размножению. Главное преимущество полового процесса заключается в обеспечении разнообразия потомства, а отказ от рекомбинации геномов разных особей у однополых видов значительно снижает генетическое и морфологическое разнообразие особей и провоцирует накопление вредных мутаций, отчего такие филогенетические линии постепенно вымирают. Хотя большинство исследователей полагает, что это тупиковый путь эволюции, приводящий лишь к кратковременному успеху, некоторые ученые ищут следы потока генов между однополыми и обоеполыми видами. Клональные линии, размножающиеся без самцов, возникали многократно как у позвоночных, так и у беспозвоночных животных. Рыбы и некоторые амфибии пришли к размножению, при котором яйцеклетки однополых видов развиваются после стимуляции сперматозоидом близкого вида. Такой вариант размножения, при котором самки клональной формы паразитируют на самцах обоеполого вида, называется гиногенез. Рептилии уникальны тем, что около сорока видов из более чем 12 тысяч не требуют наличия самцов вовсе и могут существовать независимо от ближайших обоеполых родственников. Как правило такие однополые виды образуются в результате гибридизации. Это явление впервые было открыто И.С. Даревским на скальных ящерицах (Lacertidae) Кавказа, а после обнаружено у хлыстохвостых ящериц (Cnemidophorus), агамах-бабочках (Leiolepis), некоторых гекконах (Hemidactylus, Lepidodactylus, Heteronotia) и на некоторых других родах из Южной Америки, Азии и Австралии.  В 2022 году сотрудники Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) начали проект, в рамках которого обратили внимание на агам-бабочек, обитающих в Юго-Восточной Азии. Была поставлена задача изучить разнообразие однополых филогенетических линий и определить их взаимоотношения с близкими обоеполыми видами. Для этого сотрудники ИПЭЭ РАН  организовали экспедицию в центральный Вьетнам, где обитает один однополый вид – Leiolepis guentherpetersi, обладающий небольшим ареалом, расположенным в окрестностях Дананга и древней столицы Хуэ. Северней ареала L. guentherpetersi встречается отцовский для него вид L. reevesii, а южнее – материнский вид L. guttata. Тот факт, что L. guttata стала матерью для L. guentherpetersi был показан коллегами ранее на основании анализа митохондриальной ДНК и был подтвержден в данном исследовании. Рис. 2. Хромосомы у исследуемых видов агам-бабочек. Метафазные пластинки диплоидного самца L. guttata, включая 12 макрохромосом (a), триплоидного L. guentherpetersi с 18 макрохромосомами (b) и тетраплоидного гибрида с 24 макрохромосомами (c). Сравнительная геномная гибридизация выявила, что хромосомный набор  триплоидного L. guentherpetersi включает шесть макрохромосом, унаследованных от L. reevesii (красные), и 12 хромосом от L. guttata (зеленые)  (d), а тетраплоидный гибридный самец (e) обладал шестью хромосомами от L. reevesii и 18 хромосомами от L. guttata. Масштабная линейка = 10 мкм.  В результате анализа делящихся ядер партеногенетического вида L. guentherpetersi и близких к нему обоеполых видов ученые определили их хромосомный набор (рис. 2) и подтвердили, что L. guentherpetersi – триплоидный вид, возникший в результате повторной гибридизации диплоидного партеногенетика с одним из родителей. Однако с каким именно – оставалось загадкой, которую помогли разрешить чешские коллеги из из Карлова университета в Праге. С помощью метода сравнительной геномной гибридизации они выявили распределение видоспецифической ДНК родительских особей  на хромосомах триплоидного партеногенетика. Оказалось, что L. guentherpetersi возник в результате возвратной гибридизации с самцом L. guttata, а не L. reevesii, как полагали ранее наши коллеги из США.  Весной 2023 года, на песчаном пляже неподалеку от Дананга, где сотрудники экспедиции выловили  несколько особей однополого вида,  обнаружили странного самца, напоминающего по своей окраске как самок однополого вида, так и самца L. guttata (рис. 1). Следует отметить, что самцы у партеногенетических ящериц иногда появляются спонтанно, поэтом нельзя было исключать, что это один из таких редких представителей мужской линии. Однако в ходе проверки этой гипотезы оказалось, что обнаруженная особь имела четыре набора хромосом (рис. 2c). Генетический анализ подтвердил происхождение пойманного самца в результате гибридизации между партеногенетическим видом L. guentherpetersi и одним из родительских видов. Чтобы выяснить, какой именно самец принял участие в появлении этой уникальной особи, был проведен анализ состава хромосом. В итоге выяснили, что у гибрида присутствует три генома от вида L. guttata и один от L. reevesii (рис. 2е). Таким образом удалось реконструировать историю его возникновения: самец L. guttata скрестился с самкой партеногенетического вида, в результате чего появилась тетраплоидная особь (рис. 3). Рис. 3. Схема, иллюстрирующая происхождение триплоидного вида L. guentherpetersi и тетраплоидного гибрида между этим видом и одним из родительских видов L. guttata. Слева приведена карта-схема, на которой изображен ареал трех изучаемых видов и место находки гибрида.   В исследовании сотрудники ИПЭЭ РАН  впервые описали наличие тетраплоидной особи в роде агам-бабочек, что само по себе крайне важно. Однако главный вопрос заключается в том, способен ли этот самец участвовать в воспроизводстве. Семенники у него были развиты крайне слабо, а зрелых сперматозоидов не было вовсе, однако сперматоциты были выявлены. С помощью метода иммуноцитохимии было проанализировано всего 18 сперматоцитов. Часть клеток содержала полный набор белковых скелетов, формирующихся между гомологичными хромосомами, - синаптонемных комплексов (СК) (рис. 4). Несмотря на нормальное на первый взгляд течение мейоза, в бивалентах у тетраплоида  было сниженное количество фокусов MLH1,  белка мис-матч репарации ДНК, функция которой состоит в исправлении ошибок спаривания ДНК, т.е. в устранении неспаренных нуклеотидов. Отсутствие в бивалентах сигналов MLH1 может вести к нарушенной сегрегации хромосом и блоку развития таких клеток. Рис. 4. Синаптонемные комплексы (СК) самцов L. reevesii (a), L. guttata (b) и тетраплоидного гибрида (c, d). Боковые компоненты синаптонемного комплекса были обнаружены антителами к белку SYCP3 (зеленый); локусы кроссинговера были визуализированы антителами к белку MLH1 (указаны стрелками, красными); поперечные нити центрального пространства СК были идентифицированы антителами к белку SYCP1 (пурпурный); хроматин окрашен DAPI (синий). Синапонемный комплекс L. reevesii (a) и L. guttata (b) представлены 18 бивалентами. У гибрида 12 бивалентов образованы 24 макрохромосомами, а остальные биваленты образованы микрохромосомами (c, d). Черно-белые (c) и цветные (d) изображения соответствуют   одному ядру. Масштабная линейка = 10 мкм. Весьма вероятно, что самец, в котором совмещается три генома от одного вида и один геном от другого вида, стерилен, поскольку не способен производить зрелые половые клетки из-за несовместимости геномов. Если это действительно так, то гибрдизация между триплоидными партеногенетическими линиями и самцами обоеполых видов, вероятно, не приводит к появлению фертильных видов, как это предполагали Б.Л. Астауров и И.С. Даревский. Однако чтобы наверняка это утверждать, необходимо провести анализ фертильности гибридов на большей выборке.     Ссылка на публикацию: Galoyan, E., Nazarov, R., Altmanová, M. et al. Natural repeated backcrosses lead to triploidy and tetraploidy in parthenogenetic butterfly lizards (Leiolepis: Agamidae). Sci Rep 15, 3094 (2025).