Перейти к основному содержанию

Ученые Беларуси и РФ исследовали динамику климатических факторов более чем за 2 тысячи лет
Белорусские и российские ученые провели исследования по динамике климатических факторов более чем за две тысячи лет.  Исследованиями занимались ученые Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича НАН совместно с коллегами из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. С использованием образцов ископаемой древесины черешчатого дуба, собранной со дна рек Лучоса и Черница (Лиозненский район Витебской области), древесины из археологических раскопок и исторических зданий, а также образцов из живых деревьев впервые в Беларуси построили четыре сверхвековые дендрохронологические шкалы: 1930-1615 годы до нашей эры, 586–1351, 1410–1647 и 1805–2018 годы. Шкалы демонстрируют динамику климатических факторов и хозяйственной деятельности в регионе более чем за 2 тыс. лет. Было установлено, что основными климатическими факторами, лимитирующими прирост дуба на северо-востоке Беларуси, являются температуры августа и сентября предыдущего года. Современный уровень осадков не является лимитирующим фактором. Во всех четырех дендрохронологических шкалах четко выражена 11–12-летняя и 22–24-летняя цикличность прироста дуба.  – Результаты исследований позволят расширить сеть тысячелетних дендрохронологических шкал Европы, используемых для реконструкции и прогнозирования климатических изменений и выявления закономерностей в изменениях лесного покрова, связанных с климатическими факторами. Исключительно важны результаты проекта для датировки археологических объектов. Впервые в Беларуси появилась возможность датировать дендрохронологическими методами с точностью до одного года не только средневековые памятники археологии и истории, но и некоторые постройки бронзового века, – рассказали в пресс-службе. На основании исследования образцов древесины, датировка которых заведомо известна, строится так называемая дендрохронологическая шкала – последовательность толщин годичных колец деревьев определенной породы в определенной местности от текущего момента и как можно далее в прошлое. Для близких к современности периодов используются измерения годичных колец живых деревьев, имеющих достаточно большой возраст. Существуют методики выполнения таких измерений, не требующие спиливания дерева. Дендрохронология – научная дисциплина о методах датирования событий, природных явлений, археологических находок и древних предметов, основанная на исследовании годичных колец древесины. Используется для датирования деревянных предметов и фрагментов древесных стволов (например, в постройках), а также в биологии – при изучении биологических изменений за последние тысячелетия. Существует направление в дендрохронологии – дендроклиматология, занимающаяся изучением закономерностей сложения годичных слоев древесных пород для установления климата в прошлые геологические эпохи.  Фото из архива Материалы по теме: Белта: "Ученые Беларуси и РФ исследовали динамику климатических факторов более чем за 2 тыс. лет"
Впервые исследованы особенности сна малого оленька
Самка малого оленька с детенышем Изучение цикла сон-бодрствование малого оленька показало, что параметры сна у этих животных уникальны и сформировались под воздействием ряда экологических факторов тропического леса. Работа выполнена специалистами Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН). Оленьки (Tragulus kanchil) обитают в лесах Южной Азии и Африки. Вес взрослых животных редко превышает два кг. Это самые маленькие из современных копытных. Они появились на Земле примерно 40-50 млн лет назад, и являются единственной сохранившейся из известных базальных групп (организмы, эволюционная линия которой отделилась от корня раньше других групп) парнокопытных. У оленьковых, которых называют «живыми ископаемыми», есть целый ряд признаков, считающихся «архаичными» для парнокопытных. Учитывая их эволюционный статус (историческое развитие организма), оленьки представляют интерес для сравнительных эко-физиологических исследований сна, а также для проверки нескольких гипотез о функции сна. Характерная поза медленноволнового (В) сна у оленьков Сотрудники ИПЭЭ РАН совместно с зарубежными коллегами исследовали животных во Вьетнаме в национальном парке БуЗяМап. Сон изучался электрофизиологическим методом. Регистрировались показатели активности головного мозга (электроэнцефалграмма, ЭЭГ), двигательной активности мышц (электромиограмма) и глаз (электроокулограмма), а также проводился анализ записанного на видео поведение животных. Во время экспериментов оленьки находились в просторных вольерах, а физиологические параметры регистрировались с помощью телеметрии (беспроводной способ передачи информации). По словам авторов, неподвижность — один из важнейших признаков сна оленьков. В то же время, состояние сна, как правило, сложно отличить от спокойного бодрствования без регистрации электрофизиологических показателей. Полученные данные указывают на то, что особенности цикла сон-бодрствование у оленьков определяются в первую очередь экологическими факторами, такими как высокая температура среды обитания, характер питания, воздействие хищников, а также размерами тела и особенностями физиологии оленьков. Характерная поза РЕМ сна у оленьков «В отличие от большинства других исследованных животных, которые спят с закрытыми глазами, глаза у оленьков большую часть времени сна были открыты. Другие важные особенности оленьков — это сумеречный (крепускулярный) характер активности, полифазный сон, сниженная цикличность стадий сна», — рассказал научный сотрудник ИПЭЭ РАН Олег Лямин. Несколько ранее выполненных исследований связывали низкую степень дифференцирования (формирование специального фенотипа) сна на подстадии у животных с их «эволюционным возрастом». Как установили ученые, сон у оленьков дифференцирован на подстадии так же хорошо, как и у высших плацентарных (то есть у большинства млекопитающих). Общее количество сна (и продолжительность медленноволновой стадии сна) у самого мелкого из копытных оказались рекордными для всей группы (около половины времени суток), а парадоксальный (РЕМ) сон был, как и у других диких копытных, очень краток (в среднем менее 25 минут в сутки). Если большая продолжительность медленноволнового сна у оленьков хорошо согласуется с представлением о сне как о состоянии адаптивной неподвижности, которая снижает или исключает активность животных, когда она нецелесообразна или даже вредна, то небольшое количество наиболее глубокой стадии сна, а именно РЕМ сна — с отрицательной корреляцией между продолжительностью РЕМ сна и защищенностью животных во время сна. Результаты исследований опубликованы в одном из международных научных журналов. Материалы по теме: VC: "Как спят оленьки?" Наука и жизнь: "Сон для слабаков"
Ведущие зоологи РАН помогут в сохранении одного из редчайших леопардов
Трёхстороннее соглашение о совместном сохранении дальневосточного леопарда заключили Институт проблем экологии и эволюции А.Н. Северцова РАН, ФГБУ «Земля леопарда» и АНО «Дальневосточные леопарды». Подписанный в рамках Международного тигриного форума, документ станет важной вехой в истории сохранения и будущей реинтродукции редкой кошки. Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук – одно из ведущих научно-исследовательских учреждений России биологического профиля. Среди прочего, он занимается проблемами экологии животных и разрабатывает рекомендации по охране природы. ФГБУ «Земля леопарда» сохраняет единственную в мире дикую популяцию дальневосточного леопарда при поддержке АНО «Дальневосточные леопарды». Ранее организации уже неоднократно сотрудничали в области сохранения уникальной природы южного Приморья, в том числе по профилактики эпизоотий (эпидемий у диких животных). По мнению экспертов, подписанный в рамках II Международного тигриного форума документ, стал этапным для сохранения дальневосточного леопарда – одной из самых редких в мире крупных кошек. Соглашение предполагает проведение совместных исследований и разработку программ, в том числе направленных на дальнейшее восстановление популяции. «Сохранение дальневосточного леопарда требует многоаспектных усилий. Участие в этой работе института Российской академии наук, чьи специалисты имеют лучшие компетенции в стране по данному профилю, определенно выведет работу по исследованию уникальной популяции на новый уровень»,  - говорит Елена Гангало, генеральный директор АНО «Дальневосточные леопарды». - Важным направлением закреплённого сотрудничества станет поддержка планируемой работы по реинтродукции дальневосточного леопарда, в том числе на территории Уссурийского государственного природного заповедника им. В.Л. Комарова (под управлением ФГБУ «Земля леопарда»). В частности, ожидается, что специалисты института Российской академии наук подготовят программу по «заселению» леопардами новых территорий и окажут помощь на всех этапах будущей работы по этому направлению. «Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН ведёт сотрудничество с национальным парком «Земля леопарда» уже много лет, успешные совместные проекты были у нас и с АНО «Дальневосточные леопарды». Подписанный договор позволит существенно улучшить координацию сторон в выполнении текущих проектов, таких как изучение распространения патогенов, опасных для дальневосточного леопарда и амурского тигра, в национальном парке; оценка уровня благополучия этих хищников. Кроме того, такой договор станет основой для реализации более масштабных проектов, направленных на сохранение дальневосточного леопарда», – подчеркнул Сергей Найденко, директор Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук. «За 10 лет работы «Земле леопарда» удалось спасти дальневосточного леопарда от вымирания и добиться роста его численности. Следующий этап – постепенная реинтродукция одной их редчайших кошек в места её исторического ареала. Это очень сложный и хрупкий процесс, требующий узкоспециализированных знаний и навыков. Мы очень рады, что опытные профессионалы института им. А.Н. Северцова РАН помогут нам в этом непростом, но необходимом деле», – рассказал Виктор Бардюк, директор ФГБУ «Земля леопарда». II Международный форум по сохранению тигра прошёл 5 сентября как «стартовый» день Восточного экономического форума в кампусе Дальневосточного федерального университета. Ряд мероприятий в рамках Форума был посвящён сохранению дальневосточного леопарда – самой редкой в мире большой кошки. Материалы по теме: ТАСС Наука: "Популяцию дальневосточного леопарда планируют восстановить в Уссурийском заповеднике" +1: "На Дальнем Востоке России восстановят популяцию леопардов и кречетов" Земля леопардов: "Ведущие зоологи РАН помогут в сохранении редчайшего леопарда" Интерфакс Россия: "Ученые разработают программу реинтродукции дальневосточного леопарда в места его исторического ареала"
Климатические изменения влияют на потоки углекислого газа в южно-таежных лесах
Климатические аномалии оказывают влияние на углеродный баланс лесов, а также на их способность к поглощению атмосферного углекислого газа, установили ученые подведомственного Минобрнауки России Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН. Изменения климата влияют на биогеохимические процессы в еловых лесах южно-таежной подзоны европейской части России. Амплитуда и диапазон изменчивости поглощения и выбросов углекислого газа в еловых лесах зависят от условий окружающей среды. «Многолетние наблюдения за экосистемными потоками углекислого газа в разных типах еловых лесов показали, что эти леса могут быть как источником, так и стоком углекислого газа для атмосферы в зависимости от конкретных температурно-влажностных условий вегетационного периода и режима увлажнения почвы. Так, аномально теплые и сухие погодные условия летних месяцев могут приводить к увеличению поглощения углекислого газа в ельниках разных типов. В то же время в условиях роста температуры и уменьшение осадков наблюдается увеличение поступления углекислого газа в атмосферу только в заболоченных ельниках, и к снижению его выделения в ельниках на хорошо дренируемых минеральных почвах», – сообщил научный сотрудник ИПЭЭ РАН, кандидат биологических наук Вадим Мамкин. Как пояснили специалисты, баланс CO2 между лесной экосистемой и атмосферой зависит от величины поглощения углекислого газа при фотосинтезе и величины эмиссии (выбросов в атмосферу) углекислого газа при дыхании различных организмов. Изменение условий окружающей среды в результате климатических аномалий одновременно оказывает влияние как на процессы поглощения, так и на эмиссию СО2. Анализ межгодовой изменчивости экосистемных потоков СО2 ученые проводили в разных типах ельников на базе Южно-Валдайской экологической обсерватории ИПЭЭ РАН «Оковский Лес», расположенной на территории Центрально-Лесного государственного природного биосферного заповедника (Тверская область). При непрерывном круглогодичном мониторинге использовался метод турбулентных пульсаций. Наблюдения за турбулентными потоками в приземном слое атмосферы велись в течение пяти лет. Метод основан на расчете интенсивности переноса тепла и углекислого газа в приземном слое воздуха турбулентными вихрями. Работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в одном из научных журналов. Материалы по теме: ТАСС Наука: "Тайга сильнее поглощает CO2 из-за жарких летних месяцев" +1: "Ученые: российская тайга поглотила больше углекислого газа во время жары" Экосфера: "Жара стала причиной интенсивного поглощения CO2 еловыми лесами" Первый Севастопольский: "Южная тайга стала поглощать больше углекислого газа"
В Якутии проведена подготовка ученых для национальной системы карбоновых полигонов и ферм
21 августа завершила свою работу летняя полевая школа Института биологических проблем криолитозоны ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения РАН». Участники школы изучали парниковые газы и их влияние на климат Земли. Обучение проводилось на международной лесной научной станции «Спасская Падь», расположенной в Центральной Якутии. Летняя полевая школа «Парниковые газы и климат — мониторинг, манипуляции, моделирование и менеджмент» работала под научным руководством заместителя генерального директора ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», главного научного сотрудника ИБПК СО РАН, доктора биологических наук Трофима Максимова. В течение недели участники летней полевой школы получили новые знания на лекциях ведущих ученых из России, США, Японии и Тайваня, провели на «Спасской Пади» краткосрочные полевые исследования, обучились методам измерения парниковых газов и основных составляющих углеродного цикла, техническому обслуживанию научных приборов и математическому анализу полученных данных. В рамках обучения были проведены исследования парниковых газов в приземном и погранично-планетарном слое атмосферы — для этого участники школы совершили облет территории на самолете Ан-2. В завершение школы участники подготовили отчеты по исследованиям, проведенным на лесной научной станции. Научная станция «Спасская Падь» оснащена самым современным оборудованием для изучения парниковых газов. На её территории расположены три алюминиевые микрометеорологические вышки высотой 16, 24 и 34 метра, а также три экофизиологические 20-метровые вышки для доступа к кроне деревьев. В рамках проведенного обучения исследователи, занимающиеся современной проблемой мониторинга парниковых газов и трансграничного углеродного регулирования, обрели широкое представление и расширили свои знания о сфере декарбонизации. В дальнейшем полученные знания и навыки они смогут использовать на практике организации национальной системы карбоновых полигонов и ферм. Научный сотрудник лаборатории биогеоценологии имени В.Н. Сукачёва Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцева РАН (г. Москва), кандидат биологических наук Ольга Куричева особо подчеркнула гостеприимство якутских специалистов и высокий уровень исследований, проводимых на лесной научной станции «Спасская Падь». «Замечательна широта тематик исследований на научной станции, это действительно комплексные исследования от тропосферы до многолетней мерзлоты по вертикали и от тундры до высокопродуктивных лесов на юге Якутии по горизонтали. Впечатляет опыт международного сотрудничества. Очень понравилось, что в предыдущих школах с участием иностранных специалистов все на станции должны были говорить на английском — в частности, благодаря этому команда Трофима Христофоровича Максимова знает английский. А современная наука не может развиваться в одной отдельно взятой стране. На Спасской Пади мощная приборная база, чрезвычайно интересный объект исследования. Важно, что параметры исследуемых лиственничников близки к средним значениям в лиственничниках по России. Проводимые на Спасской Пади исследования потоков парниковых газов — одни из самых серьезных в России», — рассказала Ольга Куричева. Исследователь поделилась, что её очень впечатлила многолетняя мерзлота: «Я читала про многолетнюю мерзлоту, начиная с 6 класса школьной географии, а здесь мы выкопали почвенный шурф до нулевой изотермы, до границы мёрзлых пород. Внизу в этом шурфе было очень холодно. Я впервые в жизни потрогала многолетнюю мерзлоту. Мы достали несколько кристаллов льда с глубины около 1,8 метров, они были как добытые нами собственноручно якутские алмазы! Для географа с Европейской территории России это удивительный опыт». Также Ольга Алексеевна выразила благодарность за обзорную экскурсию над рекой Леной на самолете Ан-2, на котором выполняются исследования концентраций парниковых газов на высоте. «Еще мне посчастливилось снять на видео бурундука и увидеть главного вредителя лиственничных лесов — живого шелкопряда. На Спасской Пади я участвовала в калибровке приборов, расчетах и интерпретации потоков парниковых газов над лесом по методу турбулентных пульсаций, рассказывала про контроль качества данных, и также училась измерять уровень фотосинтеза в естественных и лабораторных условиях. Мои научные интересы — изучение потоков парниковых газов, энергии, влаги в природных экосистемах. На Спасской Пади на вышке в лиственничном лесу проводятся точно такие же исследования, поэтому очень интересно обменяться опытом по методам и результатам исследований. Школа укрепляет сотрудничество научных коллективов. Надеюсь дальше работать вместе с командой Трофима Христофоровича, сравнивать экосистемы по широтной трансекте с размахом почти в треть земного шара», — рассказала Ольга Куричева. Работы в летней школе проводились по трём направлениям — фотосинтез, почвенное дыхание и Eddy Covariance (современная система для непрерывной автоматической регистрации турбулентных потоков энергии и парниковых газов в приземном слое атмосферы). «Я получила только положительные впечатления от летней школы. Спасибо большое модераторам школы за обучение и подачу материала на доступном языке», — поделилась своими впечатлениями доцент Уфимского государственного нефтяного технического университета (г. Уфа), кандидат технических наук Роза Бахтиярова. «Нам крайне понравилась летняя полевая школа. Организаторы смогли совместить полезные информативные лекции и интересные практические занятия. Очень интересно было подробно познакомиться с системой эдди-ковариации, методами определения почвенного дыхания, исследовать фотосинтез различных растений, принять участие в социологических опросах о глобальном потеплении. Выражаем огромную благодарность организаторам и надеемся посетить летнюю полевую школу в следующем году!», — сообщили лаборанты-исследователи Тюменского государственного университета (г. Тюмень) Виктория Колотыгина и Иван Миляев. Научный сотрудник лаборатории биогеоценологии имени В.Н. Сукачёва Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцева РАН (г. Москва) Виталий Авилов отметил, что на станции «Спасская Падь» проводится очень широкий спектр исследований, имеется хорошо оборудованный стационар для проживания и исследовательской работы. «Более всего меня впечатлил вид бескрайних лесов с вершины вышки», — сказал ученый. «Наша лаборатория ведет практически идентичные исследования в Европейской части России. Наиболее перспективным на данный момент представляется объединение аналогичных станций на территории России в единую сеть мониторинга климата и экосистем, то есть создание научной мегаструктуры в масштабе всей страны», — поделился Виталий Авилов. Всего обучение в школе прошли 20 исследователей из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцева РАН, Тюменского госуниверситета, Уфимского государственного нефтяного технического университета, Югорского госуниверситета, Федерального исследовательского центра «Якутский научный центр СО РАН», Института биологических проблем криолитозоны ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», Арктического государственного агротехнологического университета, Института мерзлотоведения СО РАН. Материалы по теме: ЯкутияМедиа: "Ольга Куричева: Проводимые в Якутии исследования— одни из самых серьезных в России" СахаМедиа: "В Якутии провели подготовку учёных для национальной системы карбоновых полигонов" SakhaLife: "Ученые Якутии готовы для национальной системы карбоновых полигонов и ферм"
В национальном парке «Русская Арктика» получены новые сведения об атлантических моржах
Участники экспедиции «Арктический плавучий университет – 2022» провели комплекс научно-исследовательских работ на архипелаге Земля Франца-Иосифа, в том числе – продолжили наблюдения за атлантическими моржами. Третий год сотрудники Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН проводят мониторинг группировки атлантического моржа. Одна из задач – оценить состояние и динамику популяции, поскольку он является индикатором устойчивого состояния морских и сухопутных экосистем Российской Арктики. «Было важно за столь короткий период времени пройтись по нескольким ключевым точкам архипелага – островам Греэм-Белл, Трехлучевом, Хейса, Матильды и обследовать лежбища с помощью беспилотных летательных аппаратов, провести учёт залегающих животных, собрать пробы малоинвазивными и не инвазивными методами. Также удалось обслужить 15 фотоловушек, установленных в прошлом году. В этом году нас удивило лежбище на мысе Останцовый на острове Хейса своей локацией: моржи лежали достаточно далеко от воды, среди песков, а не в привычном месте», – сказала научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, начальник отряда по изучению атлантического моржа в рамках программы «Арктического плавучего университета» Светлана Артемьева. По предварительной оценке ученых, группировка моржей выглядит хорошо, больных животных не регистрировали. В прошлом году удалось насчитать более семи тысяч животных прямым учетом, что является абсолютным рекордом для этих мест. Результаты этого года станут известны после анализа всех собранных данных. «Третий год мы проводим большие комплексные экспедиции, которые приносят данные об изучении морских млекопитающих, обитающих на ООПТ. Территория нацпарка является оптимальной для исследований подобного рода, поскольку тут обитает, как минимум, большая группировка атлантического моржа. Мы, наконец, узнали обо всех лежбищах, которые имеются в «Русской Арктике» и их состоянии. Сейчас проводим оценку состояния животных», – сказал директор национального парка «Русская Арктика» Александр Кирилов. Материалы по теме: Regnum: "Учёных удивило лежбище атлантических моржей на Земле Франца-Иосифа" Iluki: "Ученые получили больше информации об арктических моржах" Няръяна Вындер: "Наши усатые соседи" Go Arctic: "Арктический нефтегаз: что происходит?"
XIX Всероссийское совещание по почвенной зоологии в Бурятии
15-19 августа 2022 года впервые на территории Восточной Сибири состоялось традиционное совещание почвенных зоологов, которое прошло в два этапа: в г. Улан-Удэ в Институте общей и экспериментальной биологии СО РАН и пос. Максимиха на базе Бурятской государственной сельскохозяйственной академии «Колос» на восточном побережье оз. Байкал. Совещание было организовано Научным советом РАН по экологии биологических систем, Институтом общей и экспериментальной биологии СО РАН, Институтом проблем экологии и эволюции РАН, Тюменским государственным университетом, Бурятской государственной сельскохозяйственной академией им. В. Р. Филиппова, Бурятским государственным университетом им. Д. Банзарова и Бурятским отделением Русского энтомологического общества.   На совещании присутствовали представители 15 академических институтов, 9 вузов и 2 учреждений ООПТ, от Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН было 16 участников. Были заслушаны доклады на секциях «Разнообразие, систематика, морфология, физиология почвенной биоты», «Почва как среда обитания живых организмов», «Генетические технологии в почвенно-зоологических исследованиях», «Структура и динамика сообществ педобионтов», «Функциональные связи почвенных организмов».  Программа и тезисы докладов размещены на сайте ИОЭБ СО РАН
Учёные-орнитологи на Таймыре пометили и окольцевали 21 птицу
Учёные-орнитологи на Таймыре пометили и окольцевали 21 птицу для дальнейших изучений. Об этом рассказали в объединённой дирекции заповедников Таймыра. Софья Розенфельд, сотрудник Центра кольцевания птиц России Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, рассказала, что во время летней экспедиции учёные смогли поймать, пометить передатчиками и окольцевать 7 тундровых гуменников, одного белолобого гуся и 13 молодых малых лебедей. «Передатчики, надеемся, дадут нам информацию о путях миграции и зимовках основных охотничьих массовых видов гусей и активно наращивающего численность малого лебедя»Софья Розенфельд Ученая рассказала об авиаучете линных гусей в дельте Пясины и в районе устья Тареи. Полученные данные позволят биологам рассчитать процент размножающихся птиц в популяции, средний размер выводков и другие параметры, которые важны для мониторинга гусеобразных птиц. В следующем году специалисты планируют продолжить работу.
Африканские рыбки-доктора из травоядных превратились в хищников
Российские учёные из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН, Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН и Череповецкого государственного университета выяснили, как один из видов тропических рыбок, прежде питавшихся только растительной пищей, в какой-то момент разделился на травоядных и хищников. Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Результаты опубликованы в журнале Diversity.  Живые организмы в процессе эволюции вынуждены приспосабливаются к различным условиям обитания. В результате некоторые из них приобретают весьма специфические признаки, помогающие им занять узкую нишу и избежать конкуренции как с сородичами, так и с представителями других видов. По такому пути пошли тропические рыбки рода Garra. Их челюсти с течением времени расширились и преобразовались в скребки с острым режущим краем, что помогает им соскабливать водоросли (перифитон) с камней. Таким же образом они способны счищать мертвые частички с кожи человека, что облегчает симптомы псориаза, поэтому в народе некоторые рыбки из рода Garra также известны как рыбки-доктора. «Когда популяции быстро увеличивают свою численность, часто возникает внутривидовая конкуренция. Ответом на нее может стать так называемая адаптивная радиация, при которой возникают формы, занимающие разные экологические ниши: кто-то ищет пропитание в толще воды, а кто-то — на поверхности, и так далее. Разделение пищевых ресурсов при совместном обитании — начальная стадия так называемого симпатрического видообразования. Оно нечасто встречается в природе, но дает ценные сведения о том, как появляются новые виды», — рассказывает первый автор статьи Александра Комарова, младший научный сотрудник Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН. Рыбки Garra rufa Gettyimages.ru © BSIP/Universal Images Group Ранее в реке Сор на Эфиопском нагорье (в бассейне Белого Нила) были обнаружены шесть форм родственника рыбки-доктора, различающихся как по внешнему виду, так и генетически. Это довольно необычно: условия в горных реках очень переменчивы, и на первый взгляд предпосылок для появления какой-то новой специализации нет. В своей работе исследователи из Института биологии внутренних вод имени И.Д. Папанина РАН (Борок), Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва) и Череповецкого государственного университета (Череповец) раскрыли экологическую составляющую этого феномена. Поскольку внешне исследуемые рыбки различаются по признакам, так или иначе связанным с питанием, авторы измерили длину их кишечника, изучили его содержимое и проанализировали стабильные изотопы азота и углерода в белых мышцах, соотношение которых позволяет понять, чем питались животные на протяжении длительного времени (около полугода). Это было необходимо, поскольку питание рыб может быть переменчивым и оценка по содержимому кишечника не дает достаточной информации. Результаты исследования подтвердили, что в прошлом произошло разделение вида на экологические формы в соответствии с типом питания. Одни рыбки продолжили питаться водорослями, другие стали хищниками, а третьи приобрели смешанные признаки. У рыб, которые поедали водоросли, оказалось больше изотопов углерода-13, преимущественно накапливающихся в одноклеточных водорослях. Кишечник этих животных также оказался в 1,5–2 раза длиннее, чем у плотоядных сородичей, поскольку растительный корм дольше переваривается и лишь так удается обеспечить его эффективное усваивание. Александра Комарова изучает состав пищевого комка рыбок-докторов под бинокуляром © Борис Лёвин Внешний вид растительноядных и хищников тоже различался: у последних ротовой аппарат стал больше похож на широкую щель с замком, чем на скребок — так удобнее захватывать и удерживать плавающую добычу. Еще авторы обнаружили совершенно новую форму, никогда не отмечавшуюся среди рыбок-докторов, и это несмотря на их широкое распространение от Юго-Восточной Азии до Западной Африки. Она обладает толстыми губами и, по всей видимости, возникла в результате скрещивания других совместно обитающих форм; пока предназначение этой модификации ротового аппарата не вполне ясно. «Хотя общепризнано, что специализированные формы возникают из более генерализованных, то есть не обладающих какими-то яркими адаптациями, наши наблюдения показали, что это не всегда так. Узкий специалист-соскребыватель рода Garra разнообразил свое питание, а в некоторых случаях полностью изменил его. В конкретной эфиопской реке это можно объяснить тем, что у рыбки-доктора не так много естественных врагов, да и конкурентов других видов тоже, а потому можно “расслабиться” и выйти из своей узкой ниши», — подводит итог руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Борис Лёвин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. Как подчеркивают исследователи, наблюдаемая ситуация расширяет список примеров довольно редкого парадокса Лиема, согласно которому строение ротового аппарата животного не обязательно соответствует типу его питания. Вспышки диверсификации, то есть быстрого разделения на разные экологические формы и виды, происходят, видимо, лишь в определенных участках речной сети, где, с одной стороны, не так много хищников, а с другой стороны, нет конкуренции с другими высокоспециализированными видами, а также присутствуют свободные экологические ниши. Материалы по теме: RT: "«Внутривидовая конкуренция»: как травоядные рыбки превратились в хищников" Полит.ру: "Осваивая новые экологические ниши, тропические рыбки из поедателей водорослей превратились в хищников"
Российские ученые выявили паразитарного червя, который может быть причиной тяжелого заболевания
Российские ученые выявили паразитарного червя, который может быть причиной тяжелого заболевания / ©Getty images Исследователи из ТюмГУ совместно с учеными из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова, Пензенского государственного университета, институтов цитологии РАН, а также физиологии и генетики животных Чешской академии наук выявили влияние паразитического плоского червя Strigea robusta на нормальное развитие головастиков жаб. Паразит попадает в организм домашних уток, а затем передается человеку, вызывая тяжелое заболевание — трематодоз. Статья ученых вышла в журнале Q1 Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology. Оказалось, что ранее отмеченная индукция морфологических аномалий у головастиков зеленых лягушек под действием этого вида паразитов наблюдается в схожей мере и у палеарктических жаб. Аномальному изменению преимущественно подвержены конечности головастиков: формируются специфические отеки, инверсии конечностей, рост дополнительных частей лапок в бедренной области, увеличение числа пальцев (так называемая полидактилия). «Эти деформации у амфибий были замечены довольно давно, в середине прошлого столетия, известным французским ученым Жаном Ростаном и названы им Аномалией P. Мы обнаружили то, что аномалии вызываются паразитом, и в нашем исследовании показываем, что они не специфичны только для зеленых лягушек, но встречаются и у жаб, – говорит координатор проекта по изучению влияния паразита на амфибий, старший научный сотрудник лаборатории экологической генетики и метагеномики Антон Свинин. – При этом удалось показать, что паразит не ведет к каким-либо отклонениям в гонадах, затрагивая только конечности, что само по себе вызывает удивление». Деформации нередко приводят к снижению двигательной активности, делая лягушек и жаб более легкой добычей для птиц, являющихся окончательными хозяевами паразитов. В числе таковых — утиные, в том числе домашние утки, которые в свою очередь могут стать переносчиком тяжелых заболеваний — трематодозов. Обитая в кишечнике птиц, паразиты могут вести к дивертикулезам, формированию нарывов и язвенных образований в кишечнике. Дальнейшее изучение распространения паразита, а также его воздействие на разные группы животных, выявление характера воздействия представляет немалый интерес для ученых, что послужит новыми задачами для будущих исследований.
Подписаться на