По традиции сотрудник ИПЭЭ РАН, ставший самым молодым доктором наук, получает переходящую награду - орла на подставке из оптического кальцита (исландский шпат) из Нижней Тунгуски. В декабре 2024 года награду получил Евгений Владиславович Есин, который защитил докторскую диссертацию “Эволюция мальмоидных гольцов (Salvelinus malma complex, Salmonidae) Камчатки”.  До этого с 2021 года статуэтка была у Алексея Сергеевича Опаева. Желаем активной работы над докторскими диссертациями будущим обладателям этой премии! 

Новый вид Ornithomya delichoni sp. nov. Мухи-кровососки из семейства Hippoboscidae Samouelle, 1819 являются эктопаразитами и паразитируют на птицах и млекопитающих. Род Ornithomya Latreille, 1802 является одним из крупнейших родов мух-кровососок. Эти мухи паразитируют на различных мелких птицах из отряда воробьинообразных. Многие из них предпочитают в качестве хозяев ласточек. У ласточек широкий клюв, короткие ноги, густое оперение и плохие способности к чистке оперения. Они питаются в полете и поэтому не ассоциируют насекомых в своих гнездах с пищей. Oписан новый для рода Ornithomya вид O. delichoni sp. nov. Самка O. delichoni sp. nov. была собрана в Спасском районе Приморского края (Дальний восток, Россия) c западной городской ласточки. Новый вид отличается от остальных видов Ornithomya из данного региона размером головы и груди, шириной глаз, числом щетинок на щитке и расположением микротрихий на крыльях. В статье впервые приводится полный ключ для всех видов мировой фауны рода Ornithomya, включая новый. Этот ключ основан на следующих морфологических признаках: общей длине головы и груди, длине крыла, количестве щетинок на щитке и среднеспинке, соотношении отрезков костальной жилки между жилками R1 и R2+3 и между жилками R2+3 и R4+5, а также на расположении микротрихий на крыльях. Дополнительно приводятся известные данные о хозяевах и распространении видов Ornithomya. Работа опубликована в журнале: E.P. Nartshuk, A.V. Matyukhin , M.Yu. Markovets and A.A. Yatsuk. 2024. Description of a new Ornithomya Latreille, 1802 (Diptera: Hippoboscidae) species with a key to all species of this genus. Proceedings of the Zoological Institute RAS Vol. 328, No. 4, 2024, pp. 640–657. 10.31610/trudyzin/2024.328.4.640

Рис.1 (А) Зараженный прудовик выделяет расселительные  стадии паразита — церкарии (B), которые проникают в рыбу (С), поражая хрусталик (D). Церкарии одной линии паразита образуются в ходе бесполого размножения в моллюске, а потому генетически идентичны друг другу. Половой процесс происходит в кишечнике рыбоядной птицы (E). Яйца (F) попадают в воду, где из них вылупляется реснитчатая личинка (G), способная заразить моллюска. Способность клонов паразита заражать хозяина и скорость их роста влияет на эволюционный успех и вирулентность паразита (наносимый хозяину вред). В природе хозяин часто заражается несколькими клонами одновременно, и взаимодействия между ними могут определять течение инфекции. Сотрудниками Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) впервые изучены взаимоотношения между клонами паразита на разных этапах развития инфекции (в момент заражения и во время роста личинок в хозяине). В качестве паразита ученые использовали распространённую трематоду Diplostomum pseudospathaceum. В ходе жизненного цикла эта трематода последовательно паразитирует в прудовиках, многих видах пресноводных рыб и рыбоядных птицах, в кишечнике которых завершает свой жизненный цикл (Рис. 1).  В природных водоёмах ученые собирали больших прудовиков, заражённых трематодой D. pseudospathaceum. Затем с помощью микросателлитного анализа определяли, в каких из них обитает лишь один клон паразита, и использовали этих моллюсков в качестве источника паразитов в эксперименте. Мальму заражали либо отдельными клонами, либо парами клонов одновременно. Спустя несколько месяцев рыб вскрыли, а паразитов, обнаруженных в их хрусталиках, подсчитали и измерили (~ 4000 паразитов из 364 рыб!). Рис. 2. (А) Интенсивность заражения мальмы разными клонами D. pseudospathaceum и смесью клонов. (B) Зависимость интенсивности заражения рыб от размера хозяина для разных клонов паразита. Обратите внимание, что углы наклона прямых отличаются, т.е. клоны отличались по своей способности заражать рыб разного размера.  Как и ожидалось, клоны паразита различались по своей способности заражать рыб (Рис. 2А) и скорости роста в их глазах. Интересно, что ученые обнаружили свидетельства специализации клонов на хозяевах разного размера: одни клоны успешнее заражали более крупных хозяев, а другие нет (Рис. 2B). Это может быть эволюционно выгодно паразиту, поскольку снижает внутривидовую конкуренцию за ресурсы хозяина. Одновременное заражение мальмы двумя клонами приводило к трем разным сценариям: а) облегчало проникновение паразита в хозяина; б) замедляло рост паразита; в) не оказывало никакого эффекта, по сравнению с моноклональным заражением. Таким образом, когда клоны паразита взаимодействовали друг с другом (результаты бутстрэп анализа), они либо кооперировали во время заражения, либо конкурировали на стадии роста личинок. Важнейший вывод работы состоит в том, что не существует универсального ответа на вопрос: «Как будут взаимодействовать клоны паразита в организме хозяина?». Все зависит от их комбинации. Подобные генотипические взаимодействия могут оказывать существенное влияние на динамику инфекции и вирулентность паразита. Работа выполнена коллективом авторов из Центра паразитологии ИПЭЭ РАН (Миронова Е.И., Спиридонов С.Э, Сотников Д.А., Савина К.А.), лаб. поведения низших позвоночных ИПЭЭ РАН (Гопко М.В.) и РГАУ-МСХА (Сотников Д.А., Шпагина А.А.) при поддержке гранта РНФ (23-24-00418). Статья опубликована в ведущем паразитологическом журнале International Journal for Parasitology: Mironova, E., Spiridonov, S., Sotnikov, D., Shpagina, A., Savina, K., & Gopko, M. (2024). How do trematode clones differ by fitness-related traits and interact within a host?. International Journal for Parasitology.

Ученые Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга обнаружили популяцию жилой формы кижуча в озере Островное на юго-восточном побережье Камчатки. При переиздании Красной книги края новую популяцию планируется включить в список охраняемых видов, сообщили в пресс-службе вуза. "Это седьмая известная популяция пресноводной формы этого вида на полуострове. В отличие от обычного проходного кижуча, который совершает миграции в океан, эта рыба постоянно обитает в пресных водах. Жилой кижуч Островного ведет хищный образ жизни, предпочитая питаться колюшкой. Половой зрелости рыба достигает на четвертый - пятый год жизни. Ученые установили, что нерест происходит зимой, а популяция достаточно многочисленна", - рассказали в пресс-службе. По словам исследователей, в бассейне озера совместно обитают жилая и проходная формы кижуча. Проходной поднимается на нерест в приток озера - реку Болотная, а жилые рыбы нерестятся в самом озере. Между формами существует репродуктивная изоляция, хотя иногда отдельные проходные производители могут заплывать на озерные нерестилища. Проходной и жилой кижуч хорошо различаются в смешанных уловах. В сентябре нерестовые группировки обеих популяций были на поздних стадиях зрелости гонад. Производители жилой формы весом 180 - 250 граммов заметно отличаются от проходных рыб, достигающих 2-3 кг. Отмечается, что все ранее известные популяции жилого кижуча на Камчатке включены в региональную Красную книгу. Они обитают в озерах Котельное, Халактырское, Малое Саранное, Голыгинское, Аяогытгын и Каланан. При этом, популяции в Халактырском и Котельном из-за перелова находятся на грани исчезновения или уже исчезли. "При переиздании Красной книги Камчатского края новую популяцию жилого кижуча планируется включить в список охраняемых видов. Меры охраны будут разрабатываться Минприроды Камчатского края. Специалисты уверены, что необходимо информировать население о том, что это редкая, ценная рыба, которую лучше не ловить", - добавили в пресс-службе. Об озере Островное Озеро Островное, несмотря на близость к Петропавловску-Камчатскому, долгое время оставалось малоизученным. В сентябре 2024 года специалисты Камчатского государственного университета имени Витуса Беринга и Института проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН провели комплексное обследование водоема площадью 4,3 кв. км. Озеро возникло в результате блоковой тектоники, характерной для юго-восточного побережья Камчатки. Дно чаши почти идеально ровное, со средней глубиной 5 м. В зависимости от высоты над уровнем моря, такие водоемы могут быть как пресными, так и солеными. Островное относится к пресноводным. "Жилые популяции кижуча возникают в богатых кормом озерах, обычно вблизи береговой линии океана. Их немного, и проблема, в основном, в том, что такие популяции сильно переловлены рыбаками-любителями. Конкретно озеро Островное ранее не обследовалось, поэтому про местную популяцию озерного кижуча не знали", - приводит пресс-служба слова руководителя проекта, доктора биологических наук, сотрудника Молодежной лаборатории антропогенной динамики экосистем КамГУ имени Витуса Беринга и Лаборатории экологии низших позвоночных ИПЭЭ РАН имени А. Н.Северцова Евгения Есина. В ходе исследований ученые также обнаружили, что озеро Островное отличается высоким разнообразием рыб. Здесь обитают мальма, кунджа и воспроизводится стадо нерки. Вдоль берега живут девятииглая и трехиглая колюшки жилой формы, анадромная форма заходит на нерест в озеро в начале лета, а из реки Островной иногда попадает зубатая корюшка. Осенью здесь встречается звездчатая камбала. Результаты исследования будут опубликованы в журнале "Вопросы ихтиологии".

Общий вид и природные местообитания Proasellus abini Marin & Sinelnikov, 2024: A – лесной колодец, Шидс, общий вид; B, C – особи нового вида на дне и стенках колодца; D, F – общий дорсальный вид живой особи P. abini и ее вид сбоку (e). Сотрудниками Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) описан новый стигобионтный вид рода Proasellus Dudich, 1925 (Crustacea: Isopoda: Asellidae), Proasellus abini Marin & Sinelnikov, 2024, который обитает в гипогейных биотопах и подземных вода бассейна реки Абин, расположенной в юго-западных предгорьях Кавказского хребта. К настоящему времени только один вид этого рода, Proasellus linearis Birštein, 1967, известен из западных предгорий Кавказа, именно из Евстафьевской щели близ Геленджика (Бирштейн, 1967). Это местоположение, скорее всего, относится к истокам небольшой горной реки Ашамба (Яшамба), берущей начало на южном склоне хребта Мархот и впадающей в Черное море в районе Голубой бухты (Геленджик). Эндемизм этого района уже был продемонстрирован на другой группе гипорейных ракообразных, представителях рода Niphargus Schiödte, 1849 (Crustacea: Amphipoda: Niphargidae) и представителях рода Lyurella Derzhavin, 1939 (Crustacea: Amphipoda: Crangonyctidae) (Marin et al., 2021a; Marin, Palatov, 2021b). Новый вид морфологически и генетически близок к Proasellus linearis.  Анализ стабильных изотопов δ13C и δ15N показал, что этот вид находится на низкой трофической позиции (C1) (-22,67±0,12 для δ13C и 4,40±0,32 для δ15N), близком к основным травоядным животным в общей схеме изотопных значений для макрозообентоса. Сходное трофическое положение характерно для растительноядных ракообразных, совместно встречающихся в источниках Новороссийской щели, таких как неописанные виды рода Niphargus (Amphipoda: Niphargidae), Synurella adegoyi Marin et Palatov, 2022 (Amphipoda: Crangonyctidae) и Gammarus cf. komareki Schäferna, 1923 (Amphipoda: Gammaridae), которые, вероятно, питаются первичными органическими веществами, такими как остатки и корни различных лесных растений, попадающие в гипорею и грунтовые воды. В настоящее время известно 9 видов рода Proasellus из разных местностей Кавказа: P. linearis Birštein, 1967 и P. abini Marin et Sinelnikov, 2024 известны из западной части Кавказского региона (район Геленджика и река Абин, соответственно), P. mikhaili Palatov & Chertoprud - в окрестностях города Туапсе, P. ljovuschkini (Birštein, 1967), P. similis (Birštein, 1967) и эпигейный вид P. cf. infirmus (Birštein, 1936) известны с юго-восточной части Кавказского региона (Хостинский городской округ и Сочи), P. infirmus (Бирштейн, 1936) обнаружен в Абхазии, в родниках в низовьях реки Гумиста, P. uallagirus Palatov & Sokolova, 2021 описан из Северной Осетии, и P. precaspicus Palatov, Dzhamirzoev & Sokolova, 2023 - из Восточной части Северного Кавказа (Дагестан).  Молекулярно-генетический анализ показал, что все южнокавказские виды рода Proasellus представляют монофилетическую кладу, причем виды населяют гипогейные/подземные местообитания в бассейнах различных местных горных рек, таких как Ашамба, Абин, Пшада, Мезыбь, Вулан, генетически разделились в течение последних 2 млн лет, вероятно в результате роста гор и разделения карстовых массивов. Большая часть разнообразия этих ракообразных в Палеарктике остается неописанной, что в полной мере характерно и для Кавказа, особенно юго-западной части Кавказских гор. Статья опубликована в международном рецензируемом журнала Invertebrate Zoology: Marin I.N., Sinelnikov S.Yu. 2024. A new species of the genus Proasellus (Crustacea: Isopoda: Asellidae) from the Abin River basin, with the preliminary data on the diversity of the genus in the southwestern foothills of the Russian Caucasus // Invertebrate Zoology. Vol.21. No.1: 81–93. Карта мест сбора, разнообразие и филогенетические взаимоотношения представителей рода Proasellus Dudich, 1925 в юго-западной части Кавказских гор.

Отлов мелких млекопитающих сотрудниками ИПЭЭ РАН совместно с Эфиопскими специалистами. Ноябрь 2024 г. В рамках проекта Центра Паразитологии Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) «Патогены и гельминты млекопитающих Эфиопии: эпидемиологическое и эпизоотическое значение в антропогенно нарушенных и нативных экосистемах», поддержанного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации, в 2023–2024 гг. были проведены комплексные экспедиции в различных природных зонах Эфиопии. Работы охватывали удаленные горные районы Национального парка Бале, где были отловлены как распространенные, так и эндемичные виды млекопитающих. В ходе экспедиции было собрано более 800 образцов тканей мелких млекопитающих. В выборку вошли представители 18 видов грызунов (гигантская кротовая крыса Tachyoryctes macrocephalus, восточноафриканская кротовая крыса Tachyoryctes splendens, крыса Брокмана Ochromyscus brockmani, белоногая узкоголовая крыса Stenocephalemys albipes, белохвостая узкоголовая крыса Stenocephalemys albocaudatus, черчерская жестковолосая мышь Lophuromys chercherensis, золотистоногая жестковолосая мышь Lophuromys chrysopus, короткохвостая жестковолосая мышь Lophuromys brevicaudus, чернокоготная жестковолосая мышь Lophuromys melanonyx, авашская многососковая крыса Mastomys natalensis, черная крыса Rattus rattus, карликовая песчанка Gerbillus gerbillus, голый землекоп Heterocephalus glaber, гигантская лазающая мышь Megadendromus nikolaus, полосатоспинная мышь Muricullus imberbis, эфиопская травяная мышь Arvicanthis abyssinicus, иглистая мышь Acomys cahirinus, эфиопская лесная крыса Grammomys minnae, три вида насекомоядных: эфиопская горная белозубка Crocidura glassi, белозубка Талии C. thalia, трехцветная карликовая белозубка C. bottegoides и три вида рукокрылых: желтокрылый ложный вампир Lavia frons, мохнатый щелеморд Nycteris hispida, дамарский подковонос Rhinolphus fumigatus. От каждого животного были собраны пробы крови, мягких тканей и паразитов, что позволило провести молекулярно-генетический анализ, гельминтологические и серологические исследования. На первом этапе проводилась обработка ранее собранного материала и лабораторные исследования с использованием методов ИФА и ПЦР для выявления гельминтов и патогенов. Были проверены и верифицированы разработанные тест-системы, показавшие высокую специфичность и чувствительность. В ходе молекулярно-генетических анализов обнаружены паразитические нематоды рода Brumptaemillus, эндемичные для Африки, с уникальными морфологическими признаками. Исследования эмбрионального развития этих нематод показали, что его цикл занимает 6–7 дней при температуре 22–25°C. Анализ нематод подсемейства Nippostrongylinae с использованием сканирующей электронной микроскопии позволил выявить глубокое внедрение паразитов в слизистую кишечника хозяев и детализировать структуру продольных кутикулярных ребер, характерных для представителей этой группы. Разработанные тест-системы продемонстрировали высокую точность, позволяя эффективно выявлять патогены в полевых условиях. Создана база данных, включающая информацию о распространении гельминтов и вирусов в различных природных и антропогенных ландшафтах Эфиопии. Кроме того, значимым результатом работы стала передача опыта российскими специалистами и обучение местных исследователей методам диагностики и мониторинга инфекций. Полученные данные имеют важное прикладное значение для эпидемиологической безопасности региона и открывают новые перспективы для изучения эволюции паразитов. Работа по проекту позволила создать обширную базу данных по вирусам и паразитам млекопитающих Эфиопии, которая станет основой для дальнейших исследований в области эпидемиологии и эволюционной биологии. Итоговые результаты подтверждают высокую эпизоотическую и эпидемиологическую значимость изучаемых экосистем и необходимость продолжения мониторинга взаимодействий между хозяевами и их патогенами в условиях изменяющихся природных и антропогенных факторов.

Рисунок 1. Процесс сбора моллюсков с восьмилучевых кораллов. На фото н.с. Е.С. Мехова (фото Ю.В. Деарта). На коралловых рифах, где обитает огромное количество видов животных и высока конкуренция за ресурсы, многие организмы развивают сложные адаптации для защиты от хищников. Один из способов — стать незаметным. Морские улитки семейства Ovulidae обладают выдающимся камуфляжем. Они воспроизводят цвет и текстуру своих хозяев — различных и часто отличающихся друг от друга восьмилучевых кораллов. Недавние исследования сотрудников лаборатории морфологии и экологии морских беспозвоночных и лаборатории изучения экологических функций почв Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) на побережье Вьетнама позволили лучше понять, как маскируются представители одного из видов этого семейства — Phenacovolva rosea. Особенность этой улитки в том, что в отличие от большинства других видов своего семейства, которые могут жить только на кораллах одного вида, она использует в качестве хозяина разные кораллы, различающиеся по текстуре и окраске, оставаясь при этом незаметной. «Нам удалось выявить механизм адаптации окраски к цвету коралла-хозяина. Он связан с тем, что моллюск при питании встраивает в своё тело пигменты кораллов, такие как каратиноиды и пситтакофульвины. Это исследование открывает возможности для дальнейшего изучения генетических и физиологических механизмов, лежащих в основе фенотипической пластичности», - делится своим открытием научный сотрудник лаборатории морфологии и экологии морских беспозвоночных Софья Звонарева. Рисунок 2. Phenacovolva rosea на разных видах кораллов хозяев. f – моллюск на коралле Menella sp. (фото Е.С. Меховой). Однако полное совпадение оттенков происходит не всегда. На одном из видов кораллов — Menella sp. — цвет улиток достоверно сильнее отличался от цвета хозяина по сравнению с другими видами, что снижало эффективность маскировки моллюсков (Рисунок 2). Причины, по которым на некоторых кораллах этот процесс происходит эффективнее, чем на других, не так очевидны. Возможно, что эти несовпадения могут быть связаны с особенностями экологии и неспособностью улиток адаптироваться к химической защите некоторых видов кораллов. Также возможно, что улитки перемещаются между кораллами из-за гибели предыдущего хозяина, но при переселении моллюск не успевает адаптироваться или вынужден перемещаться на ближайший коралл, который может быть не оптимальным для обитания моллюска. Работа была выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект № 22-74-00113). По результатам опубликована статья: Zvonareva, S. S., Mekhova, S. E., & Zaitsev, S. A. (2024). Phenotypic plasticity of Phenacovolva rosea results in various camouflage efficiencies on different coral host species. Marine Biology, 171(4), 71.

На озере Глубоком (очерки истории и жизни первой русской пресноводной биологической станции) / составитель Н.М. Коровчинский. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2024. 387 с. В книге представлены всесторонние сведения об истории, работе и бытовой жизни старейшей в России и мире Гидробиологической станции, основанной на озере Глубоком Московской губернии в 1891 г., на которой работали многие известные учёные и которая продолжает вести свою научную и образовательную деятельность. Жизнь станции описывается на фоне социально-политической истории страны и местной  округи. В Приложениях к основной части издания даются краткие биографии учёных, работавших на биостанции и лиц, способствовавших её становлению и развитию, а также ряд материалов, относящихся к данной теме и остававшихся до сих пор неопубликованными или опубликованными в редких, малоизвестных изданиях. Желающие получить бумажный вариант могут связаться с Николаем Михайловичем Коровчинским по электронной почте: nmkor@yandex.ru 

Фото: Личинки редкого жука-носорога способны эффективно перерабатывать рисовую солому. Автор фото - М. Дегтярев В сельском хозяйстве, особенно рисоводстве, образуются гигантские объемы соломы, которая в условиях умеренного климата не разлагается годами. В настоящее время сельхозпроизводители предпочитают сжигать ее, несмотря на законодательный запрет такой практики, угрозу штрафов и массовые выбросы парниковых газов, а не заниматься переработкой. Перспективным направлением в этой области является поиск видов почвенных беспозвоночных, которые в состоянии поедать солому и интегрировать содержащийся в ней углерод обратно в почву, повышая таким образом почвенное плодородие. Специалисты Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН) установили, что жуки-носороги, а также некоторые виды мокриц и дождевых червей эффективно справляются с задачей утилизации таких остатков без увеличения выбросов парниковых газов. Для решения этой актуальной задачи, специалисты ИПЭЭ РАН провели эксперимент по разложению рисовой соломы различными видами почвенных беспозвоночных: дождевыми червями, жуками, мокрицами, многоножками и другими группами. Удалось установить, что личинки редкого и внесенного в Красные книги некоторых субъектов Российской Федерации жука-носорога прекрасно справляются с этой задачей. Также широко распространенный вид мокриц (Armadillidium vulgare) и дождевых червей (Dendrobaena veneta) могут разлагать рисовую солому без увеличения валовых выбросов парниковых газов. «Открытая нами способность некоторых крупных беспозвоночных перерабатывать рисовую солому без увеличения выбросов парниковых газов важна для внедрения в России принципов органического земледелия и развития национальной биоэкономики. Кроме того, создаются предпосылки для сохранения редких видов насекомых в культуре», - считает руководитель эксперимента, ведущий сотрудник лаборатории изучения экологических функций почв и руководитель центра трансфера технологий Андрей Станиславович Зайцев. Результаты работы опубликованы в международном журнале Pedobiologia: Taxon-specific ability of saprophagous soil macrofauna to reintegrate carbon from agricultural waste into soil, Andrey S. Zaitsev, Anastasia Yu. Gorbunova, Alexander I. Bastrakov, Maxim I. Degtyarev, Donghui Wu, Daniil I. Korobushkin, Ruslan A. Saifutdinov, Konstantin B. Gongalsky, Pedobiologia Volume 104, May 2024, 150958, при поддержке Российского научного фонда (грант № 21–74–00126). Материалы по теме: РАН: "Жуки-носороги способны перерабатывать трудноразлагаемые растительные остатки" Новости РАН: "Жуки-носороги способны перерабатывать трудноразлагаемые растительные остатки" Агро XXI: "Жуков-носорогов предложили привлечь к переработке трудноразлагаемых растительных остатков"

Рисунок. Таким увидел и описал рачка Bythotrephes Франц Лейдиг в 1860 г. (общедоступные материалы, из: Leydig F. Naturgeschichte der Daphniden. Tübingen, 1860). В настоящее время ключевую роль в перемещении видов в новые места обитания играет деятельность человека. Несмотря на огромное число расселённых видов, лишь небольшая часть из них становится инвазивными, то есть наносящими вред местным сообществам, сопряжённым с огромным экологическим и экономическим ущербом. По самым консервативным оценкам (Cuthbert et al., 2021) ущерб от чужеродных видов только в водных системах превышает 300 млрд.долл. с экспоненциальным ростом за последнее десятилетие. И если некоторые чужеродные виды широко известны (например, сельхозвредитель – колорадский жук или обрастатель – речная дрейссена), то других мы зачастую не замечаем, хотя ущерб от них может быть отнюдь не меньший. Микроскопическое ветвистое ракообразное Bythotrephes longimanus, или колючая водяная блошка – крошечный водный хищник, выходец из Понто-Каспийского бассейна. Этот некрупный хищник, паря в воде благодаря хорошо развитому фасеточному глазу, выслеживает добычу и за счёт развитого двигательного аппарата активно ловит её. Битотрефы нападают почти на всех планктонных животных, даже значительно крупнее себя, не брезгуя и собственной молодью, но не трогают сидячих и временно прикрепляющихся рачков (таких как Sida и Simocephalus). По причине такого активного плавания у данного рачка имеется очень важная морфологическая адаптация: за компактным телом следует тонкий и очень длинный хвостовой придаток, который служит как для увеличения площади парения, так и для создания прямолинейности движения, обеспечивая устойчивость курса этого ракообразного. Именно эти особенности – длинная хвостовая игла и «кровожадность» рачка – обусловили огромный научный интерес. В водных экосистемах исторической части ареала, например, на севере Европы, этот вид хоть и способен достигать высокой численности, но не сильно влияет на местные сообщества. И совершенно иная ситуация сложилась когда этот вид попал в Новый Свет. В начале века рачки-битотрефы массово расселились по североамериканским Великим Озёрам. Первыми заметили этих рачков американские рыбаки: хвостовые иглы Bythotrephes цепляются за леску и засоряют рыболовные снасти, что катострофически сказывается на уловах рыбы. Также Bythotrephes питается мелким зоопланктоном, таким как мелкие кладоцеры, копеподы и коловратки, напрямую конкурируя за пищу с планктоноядными личинками рыб. Сама же рыба, и особенно мальки, также получает прямой вред: при поедании битотрефов из-за их длинной хвостовой иглы нежная слизистая пищеварительной системы рыб травмируется, получает механические повреждения и прободения, что приводит не только к болезни, но и к массовой смерти рыб, в частности озёрной сельди (Alosa pseudoharengus) в Великих Озёрах (Liebig et al., 2021). Общий же ущерб рыболовству Великих Озёр оценивается в более чем в 100 млн.долл. в год (USEPA, 2022). Но не только такой прямой ущерб был нанесён американским экосистемам. Колючая водяная блошка за непродолжительное время выела более половины биомассы всех мелких ракообразных-фильтраторов (в первую очередь Daphnia pulicaria – ключевого фильтратора, обеспечивающего чистоту воды в эфтрофных водоёмах Северной Америки).  Bythotrephes, фотография со сканирующего электронного микроскопа. Видны мощные плавательные парные антенны (направлены вправо), а также мощные хватательные конечности (поджаты под тело) и длинная хвостовая игла (направлена влево, не умещается в кадр). Фотография представлена авторами исследования. В результате теперь в озёрах ныне процветают мелкие водоросли и цианобактерии, а прозрачность в них резко сократилась. Ущерб от повышенной мутности воды по оценке американских специалистов только для озера Мендота превысила 140 млн.долл. (Walsh et al., 2016), стоимость же восстановления только экосистемной услуги «прозрачная вода» для этого озера составит более 800 долл. на протяжении 20 лет на каждого жителя прибрежной зоны – внушительная сумма, даже для граждан США. Изучению именно этого маленького, но крайне важного планктонного хищника, посвящена работа большого авторского коллектива. Работа опубликована в одном из старейших и самых рейтинговых зоологических журналов - Zoological Journal of the Linnean Society. Российские учёные в данном исследовании играли ключевую роль. Так, сбор и обработка материала с российской стороны выполнена Д.П.Карабановым из Института биологии внутренних вод им. И. Д. Папанина (ИБВВ РАН), а общее руководство работ осуществлялось чл-корр. РАН А.А.Котовым из Института проблем экологии  и эволюции им. А.Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН). Несмотря на такую актуальную тематику,  знания о рачках-битотрефах крайне малы. Так, даже таксономический статус Bythotrephes обсуждается уже более 150 лет, что указывает на сложность классификации этого рода. Для разрешения этого вопроса ученые использовали интегративный подход к систематике, который включал мультигенный анализ: было изучено 4 гена рачков из 80 популяций, представляющих по меньшей мере четыре морфотипа из разных регионов (Северной Америки, Европы и Азии), чтобы уточнить таксономический статус Bythotrephes.  Полученные результаты убедительно подтверждают гипотезу о том, что битотрефы является одним видом, а именно Bythotrephes longimanus Leydig, 1860. Ученые предполагают, что различные морфотипы следует рассматривать как экологические формы и принимать как младшие синонимы этого вида. Также  исследование указывает на недавнюю морфологическую радиацию у данного вида, которая, возможно, происходила быстро и параллельно в позднем плейстоцене или вскоре после последнего оледенения. Это позволяет предположить, что эволюционная история этих ракообразных тесно связана с климатическими изменениями.  Проведённая биогеографическая реконструкция распространения Bythotrephes в Голарктике показала, что Европа, вероятно, служила центром распространения, из которого рачки распространился относительно недавно, возможно, в течение последних 10000 лет. Предложено несколько палеографических событий, которые важны для понимания биогеографии и эволюционной динамики Bythotrephes. Исследование имеет не только практическое применение в виде уточнения диагностических признаков битотрефов, что важно не только для целей таксономиии, но и для прикладной идентификации рачков, но и позволяет понять исторические механизмы расселения этого вида в Голарктике, а значит и выработать способы борьбы и контроля над нежелательными чужеродными видами. Работа опубликована в журнале Zoological Journal of the Linnean Society: A rapid and parallel Late Pleistocene/Holocene morphological radiation in a predaceous planktonic water flea: the case of Bythotrephes (Cladocera: Cercopagididae), Maciej Karpowicz, Dmitry Karabanov, Magdalena Świsłocka-Cutter, Łukasz Sługocki, Elizabeth A Whitmore-Stolar, Joseph K Connolly, James M Watkins, Alexey A KotovZoological Journal of the Linnean Society, Volume 202, Issue 3, November 2024. Материалы по теме:  Новая наука: "Микроскопический хищник с глобальным влиянием: учёные исследовали Bythotrephes longimanus" Энциклопедия техники: "Микроскопический хищник с глобальным влиянием: учёные исследовали Bythotrephes longimanus"