Институт проблем экологии и эволюции им А.Н.Северцова РАН

Фонд «Озеро Байкал» снимает первый в России научно-популярный фильм о байкальской нерпе Во Всемирный день защиты окружающей среды и российский день эколога хотим объявить о том, что мы приступили к съёмкам первого научно-популярного фильма о байкальской нерпе. Фонд «Озеро Байкал» уже больше пяти лет поддерживает исследования байкальской нерпы. Научные экспедиции, расшифровка ДНК, мониторинг численности — за эти годы удалось собрать большой объем данных об уникальном эндемике Байкала. Этот фильм даст возможность воедино собрать все результаты исследований. Комплексная программа по изучению байкальской нерпы и среды её обитания была запущена в 2018 году. Её задачи — получить недостающие научные данные о состоянии нерпы, разработать меры по улучшению состояния популяции, а также рассказать широкой аудитории о результатах исследований и необходимости бережного отношения к этому виду.

«Байкальская нерпа — это один из самых известных эндемиков Байкала. Единственное млекопитающее озера нуждается в защите. Но чтобы выстроить эффективную программу по охране нерпы необходимо в достаточной степени изучить этот вид. На протяжении пяти лет мы активно сотрудничаем с ИПЭЭ РАН по изучению нерпы и нам удалось сильно продвинуться на этом пути. Наш фильм — это попытка собрать воедино результаты нашей программы, наших исследований, представить их широкой аудитории и тем самым придать новый импульс внимания к сохранению биоразнообразия в целом», — сказала генеральный директор Фонда «Озеро Байкал» Анастасия Цветкова.

Съёмки фильма будут проходить на Байкале и в Москве. В ленту войдут уникальные кадры естественного поведения нерп, зарисовки из их жизни, а также интервью с выдающимися экспертами, учеными и академиками Российской академии наук. Премьера фильма запланирована на осень, а сейчас предлагаем посмотреть тизер фильма. Выражаем благодарность ИПЭЭ РАН за предоставленные для тизера видеоматериалы

Показано разнообразие трофических групп у почвообитающих червей семейства Enchytraeidae Энхитреиды (Annelida, Clitellata, Enchytraeidae) – небольшие родственники дождевых червей, которых можно найти в достаточно влажных почвах по всему миру. Это одни из важнейших организмов в почве, которые разлагают растительный опад. Несмотря на широкое распространение, долгое время представители семейства энхитреид рассматривались как экологически однородная группа, игнорируя возможные различия между видами. Однако новое исследование, проведенное специалистами из лаборатории изучения экологических функций почв ИПЭЭ РАН, показало, что энхитреид можно классифицировать на несколько трофических гильдий в зависимости от их предпочтений в питании, морфологических и экологических особенностей. Чтобы оценить трофические ниши 16 широко распространённых видов энхитреид, обитающих в различных биомах и биотопах по всей европейской части России, был проведён анализ стабильных изотопов углерода и азота. Результаты показали, что, судя по достаточно высокому содержанию 15N в тканях энхитреид, все представители семейства – вторичные редуценты, которые получают питательные вещества не только из разлагающейся органики, но и из обитающих в ней микроорганизмов. При этом большой разброс значений δ13C и δ15N позволяет разделить энхитреид на три трофические гильдии по аналогии с экологическими группами дождевых червей. "Эта работа позволяет нам увидеть энхитреид не просто как однородную группу, но как множество разнообразных блоков, действующих по-разному в почве и вносящих свой уникальный вклад в пищевую сеть", — отмечают авторы исследования. Работа была выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 22-14-00227). Результаты работы опубликованы в журнале Soil Biology and Biochemistry.

Чешуи рыб – важный дополнительный индикатор таксономии и экологии Сотрудником лаборатории мониторинга регионов АЭС и биоиндикации ИПЭЭ РАН опубликована статья в журнале Fish and Fisheries (IF=6.7) издательства Wiley в составе международного коллектива из России, Венгрии и Бразилии. Опубликованная работа посвящена масштабному исследованию формы чешуй пресноводных рыб и попытке использования ее в качестве таксономического и экологического индикатора. Несмотря на давно известную ценность морфологии чешуй для систематики, ее применение для целей таксономической идентификации обычно ограничивалось определением таксонов высокого ранга. Авторами выполнены анализы формы чешуи 193 видов рыб из 14 отрядов, относящихся к 5 биогеографическим царствам. Измерения чешуй выполняли наряду с измерением длины и высоты тела рыб. Проведенное исследование показало, что чешуи могут быть использованы при определении отрядов рыб, а при использовании дополнительных данных по размерам чешуи относительно длины и высоты тела рыбы, возможно и видовое определение. Исследование показало, что несмотря на то, что форма и размер чешуй генетически детерминированы, они могут также применяться в качестве индикаторов разделения экологических ниш (местообитаний, предпочитаемых режимов скорости течения) близкородственных видов. Таким образом, данное исследование показало, что морфология чешуй - многообещающий дополнительный инструмент для определения экологических предпочтений видов, для которых подобная информация отсутствует или недостаточна (в том числе вымерших видов). Авторы отмечают важность расширения базы данных и необходимость применения искусственного интеллекта для целей распознавания формы и идентификации видов по форме и текстуре чешуи. Работа была поддержана грантом РНФ 19-04-00218 (Адаптивная радиация и видообразование у карповых рыб в условиях симпатрии).

24 мая в Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН прошла сессия, посвященная памяти к.б.н. Мухаметова Льва Мухарамовича. Со вступительным словом выступил директор ИПЭЭ РАН, д.б.н., профессор, чл.-корр. РАН, С.В. Найденко. Также на открытии встречи с памятными словами выступил В.В. Рожнов, академик РАН, д.б.н., заведующий лабораторий поведения и поведенческой экологии млекопитающих. С докладами под модерацией В.В. Попова выступили: - Супин А.Я. "Лев Мухаметов от студенческих лет до наших дней" - Лямин О.И. "Сравнительное изучение сна морских млекопитающих" - Попов В.В. "Утришская морская станция - история" - Артюхов А. Создание демонстрационных дельфинариев - Абрамов А.В. "Содержание дельфинов (отловы, перевозки, ветеринария)" - Ковальзон В.М. "Забытые страницы научной биографии" - Глазов Д.М. "Опыт авиаучетов и спутникового мечения морских млекопитающих".

Популяционные циклы мелких млекопитающих восстанавливаются? Изучение динамики популяций является одной из классических проблем экологии животных со времен Чарльза Элтона. Широко известен тот факт, что в конце XX – начале XXI века циклические колебания численности ряда видов сменились нециклическими, или флуктуационными. Эти процессы связывают в первую очередь с глобальными климатическими изменениями. Однако в последние десятилетия в литературе публикуются единичные сообщения о том, что циклические колебания восстанавливаются. Ученые Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН проанализировали временные ряды, содержащие данные долговременных наблюдений за численностью мелких млекопитающих окрестностей стационара «Мирное» ИПЭЭ РАН с 1976 по 1994 и с 2008 по 2023 годы. Результаты опубликованы в журнале Integrative Zoology: Are population cycles recovering? Integrative Zoology.

Аквариумные сомы угрожают Индо-Бирманскому очагу биоразнообразия Индо-Бирманский очаг пресноводного биоразнообразия один из самых богатых в мире, однако населяющие его животные и растения сталкиваются с серьёзной проблемой стремительной деградации и разрушения среды обитания. Помимо загрязнения, масштабного сельскохозяйственного и промышленного преобразования среды, чрезмерной эксплуатации водных ресурсов, серьёзный вклад в процесс разрушения биотопов вносят проникающие в регион разными путями чужеродные виды животных и растений. Одна из наиболее опасных групп инвазивных рыб, стремительно распространяющихся в пресноводных тропических биотопах по всему миру, включая Индо-Бирму, это южноамериканские сомы Pterygoplichthys spp. Основным источником расселения этих сомов стал рынок аквариумных рыб. Попав в новые водоёмы, сомы успешно конкурируют с местными рыбами, а порой и полностью их вытесняют. Благодаря тому, что кольчужные сомы роют глубокие норы в береговых склонах, они провоцирую эрозию берегов. Всё это становится важным фактором не только экологической, но и гидрологической деградации водоёмов. Твёрдые покровы и острые колючки плавников делают этих сомов почти неуязвимыми для хищников и приводят в порче рыболовных снастей. В Индо-Бирманском очаге биоразнообразия инвазии птеригоплихтисов уже зарегистрированы во Вьетнаме, Индии, Китае, Мьянме, Таиланде. Их популяции отмечены в соседних странах: Бангладеш, Малайзии, Сингапуре и Индонезии. Нет сообщений лишь из Камбоджи и Лаоса, но, скорее всего, это связано с отсутствием соответствующих исследованием, а не с отсутствием самих рыб. Отдельная сложность связана с тем, что регион пересекают крупные трансграничные реки, такие как Меконг. Очевидно, что эффективная борьба с инвазивными видами в таких водоёмах невозможна без международного сотрудничества. Статья опубликована в журнале Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems.

Обладают ли песчанки личными качествами? И да, и нет, - отвечают ученые ИПЭЭ РАН. В Лаборатории популяционной экологии исследовали персональность (устойчивые индивидуальные характеристики поведения) у двух видов песчанок: одиночной полуденной (Meriones meridianus) и социальной монгольской (M. unguiculatus). В специально разработанной батарее поведенческих тестов, напоминающих соревнования по аджилити, песчанкам давали возможность побегать, попрыгать, поискать новые объекты, испугаться и преодолеть страх, поконтачить с сородичем, посопротивляться ограничению свободы. Межиндивидуальные различия в личных качествах (смелости, любопытстве, социабельности, возбудимости и уверенности в себе) оказались сильнее и более устойчивы у одиночных полуденных песчанок, вопреки гипотезе о специализации социальных ниш. Она антропцентрично и экономически предполагает, что личности должны быть сильнее выражены у социальных видов: каждой социальной нише - свой тип личности. Экономит время и энергию на распределение социальных ролей. Так говорит теория. Однако до сих пор на млекопитающих-не приматах гипотезу тестировали два раза: один раз получив аргументы "за", один раз - "против". Так что теперь счет 1:2. Результаты опубликованы 16 апреля в журнале PLOS ONE.

Четвёртая Всероссийская конференция с международным участием «Актуальные проблемы изучения ракообразных» и Конференция Русского Карцинологического Общества Четвёртая Всероссийская конференция с международным участием «Актуальные проблемы изучения ракообразных» успешно прошла на базе ИБВВ РАН в пос. Борок. В сроки с состоялась последовательная работа четырёх секций, на которых было представлено 48 устных докладов, а также 28 презентаций постерной сессии. За эти три дня в стенах нашего Института собрались 76 российских исследователей от Калининграда до Сахалина, а также коллеги из Белоруссии и Узбекистана. Обсуждение всех аспектов жизни ракообразных продолжалось (и, мы уверены - и будет продолжаться) не только на докладах, но и после завершения официальной программы в неформальной обстановке вплоть до поздней ночи, иногда переходя в жаркие споры (что, несомненно, взаимно обогащает всех сопричастных и служит базисом для новых открытий). Конференция прошла под эгидой Русского Карцинологического Общества, Всероссийского гидробиологического общества при Российской академии наук и Научного совета по гидробиологии и ихтиологии Российской академии наук. Запись интернет-трансляции доступна на ютуб-канале ИБВВ РАН. По результатам работы Конференции планируется издание сборника тезисов докладов и, по возможности, формирование спецвыпуска академического журнала "Биология внутренних вод". 22 мая состоялась Конференция Русского Карцинологического Общества, на которой было переизбрано его руководство. Президентом РКО переизбран чл-корр. РАН, Профессор РАН, д.б.н. Алексей Алексеевич Котов. Вице-президентами избраны: Профессор, д.б.н. Александр Витальевич Крылов, к.б.н. Иван Николаевич Марин и к.б.н. Елена Борисовна Фефилова; Ревизором – Профессор, д.б.н. Артем Юрьевич Синев, Секретарем - к.б.н. Анна Сергеевна Семенова.

Изменение фауны рыб в Сибирской Арктике под воздействием меняющегося климата Недавние изменения климата на Земле, наиболее ярко проявляющиеся в полярных регионах, являются одной из наиболее актуальных экологических проблем современности. Потепление в Арктике инициировало все возрастающее влияние на нее со стороны Атлантического и Тихого океанов, что проявляется в переносе тепла течениями и стирании различий в условиях между отдельными районами Арктики и Северных частей Атлантики и Пацифики. В научной литературе этот феномен получил, соответственно, названия «атлантификация» (или «атлантизация») и «пацификация». Указанные процессы приводят к переходу арктических морских экосистем в более умеренное состояние, что принято называть «бореализацией». Влияние бореализации на отдельные виды рыб и ихтиоцены в Арктике изучено недостаточно. Большинство опубликованных данных касается морей европейской Арктики (Баренцево море и воды Гренландии) или расширения в арктические воды ареалов бореальных видов рыб, способных совершать продолжительные активные миграции. Сотрудниками Института океанологии (ИО РАН) и Института проблем экологии и эволюции (ИПЭЭ РАН) Российской академии наук представлены новые сведения о встречаемости, численности, биомассе и размерном составе шести бореальных видов рыб (Рис. 1): чёрный палтус Reinhardtius hippoglossoides, тихоокеанская треска Gadus macrocephalus, минтай G. chalcogrammus, синяя зубатка Anarhichas denticulatus, окунь-клювач Sebastes mentella и бентозема Benthosema glaciale) в морях Сибирской Арктики (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское), полученные из открытых баз данных (OBIS, GBIF и FishBase) и результатов научных судовых наблюдений в 1977-2020 гг. (Рис. 2). Оказалось, что в открытых базах данных сведения о поимках указанных видов имеются преимущественно для восточной части Чукотского моря и моря Бофорта, но практически отсутствуют для морей российской Арктики. Данные судовых наблюдений свидетельствуют о расширении ареалов атлантических видов в восточном направлении, а тихоокеанских – в западном (Рис. 3), что указывает на продолжающуюся бореализацию морей Сибирской Арктики под воздействием меняющегося климата. Дальнейшее потепление в Арктике может привести к смыканию ареалов «западных» и «восточных» популяций чёрного палтуса, что сделает возможным обмен между ними генетическим материалом и будет способствовать стиранию различий между особями атлантического и тихоокеанского происхождения. Появление в результате климатических изменений тихоокеанской трески в последние годы в тихоокеанской Арктике может в будущем привести к смыканию ее ареала с ареалом гренландской трески Gadus ogac (которые считаются разобщенными в водах северной Аляски), возможности обмена генетическим материалом и дальнейшему стиранию различий между этими видами. Поимки в последние годы отдельных взрослых особей минтая в преднерестовом, нерестовом и посленерестовом состоянии свидетельствуют о возможности нереста в данном районе. В случае дальнейшего потепления в Арктике не исключено, что в Чукотском море станет возможен не только нерест, но и выживание потомства минтая. Поскольку существуют теоретические возможности выживания потомства бентоземы в водах материкового склона и/или возвращения особей с противотечениями в Северную Атлантику, считать воды Арктики районом стерильного её выселения (на что указывается некоторыми авторами) пока нет оснований. Orlov A.M., Volvenko I.V. 2024. Ongoing borealization of Siberian Arctic marine ichthyofauna: Further evidence // Progress in Oceanography. Art. 103288 https://doi.org/10.1016/j.pocean.2024.103288 Рис. 1. Фото рыб, пойманных в арктических и субарктических водах России: чёрный палтус (а), тихоокеанская треска (б), минтай (в), пятнистая зубатка (г), бентозема (д) и окунь-клювач (е) (фотографии А.М. Орлова и И.И. Глебова). Рис. 2. Расположение точек судовых научных наблюдений в 1977-2020 гг., использованных в анализе поимок бореальных видов рыб в водах Сибирской Арктики. Рис. 3. Схема миграций бореальных видов рыб в воды Сибирской Арктики

Для самки суслика «время – деньги»: эстральный цикл у грызуна с экстремально длительной спячкой Сотрудники Лаборатории популяционной экологии ИПЭЭ РАН совместно с коллегами из Научно-исследовательского института морфологии человека имени академика А.П. Авцына впервые с помощью цитологических методов, гормонального анализа и телеметрии исследовали репродуктивный цикл у самок жёлтого суслика в дикой природе. Особенностью этого вида является длительная спячка до 9 месяцев, которая накладывает жёсткие временные ограничения на его жизненные процессы. На основе анализа вагинальной цитологии и гормональных профилей самок были выявлены четыре стадии репродуктивного цикла: проэструс, эструс, метэструс и анэструс. Как и у других грызунов, маркером эструса выступали эпителиальные клетки полигональной формы, как правило, без ядер; повышенное число лейкоцитов отражало переход к метэструсу. Впервые для данного вида была описана вагинальная пробка у самки после спаривания. Эструс начинался сразу после выхода самки из спячки, и беременность наступала, как правило, в пределах трёх дней с момента пробуждения. Анализ гормонов в крови показал повышение прогестерона от проэструса и эструса к беременности. Изменения уровня эстрадиола между стадиями цикла не были значимыми. Особое внимание на себя обращала высокая изменчивость по этому показателю: у некоторых самок уровень эстрадиола был высоким из года в год. Гормональный статус самок не зависел от их возраста, несмотря на то что годовалые самки были существенно меньше по размеру, чем более старшие. Летом уровень прогестерона снижался по мере приближения спячки, и не было явных признаков подготовки репродуктивной системы самок к следующему сезону размножения. Возможно, эта подготовка у самок происходит во время периодических пробуждений на протяжении спячки. Таким образом, полученные данные говорят о быстрых переходах между стадиями цикла у самок и о раннем созревании молодых самок. Всё это согласуется с гипотезой о стратегии короткой и быстрой жизни у жёлтого суслика.