Arthropod-Plant Interactions: From bites to bytes

У сотрудников нашей кафедры Сергея Лысенкова и Елены Устиновой в соавторстве с Сергеем Колпинским из МЭИ вышла статья в журнале Arthropod-Plant Interactions. Название статьи содержит игру слов "From bites to bytes" ("от укусов к байтам"), отражающее использование нейронной сети для оценки предпочтений фитофагов.

В своей работе авторы использовали эту технологию для автоматического расчета площади повреждений, нанесенных жуками на листья растений. Исследование было направлено на изучение пищевых предпочтений жука Altica oleracea в отношении трех местных и трех инвазивных видов растений из семейства кипрейные.

По результатам исследования, иван-чай оказался любимым растением A. oleracea, вне зависимости от инвазивного статуса других видов. При этом взрослые жуки не проявили значительных предпочтений между местными и инвазивными видами кипрея или между двумя видами энотеры. Личинки, напротив, оказались более разборчивыми, избегая энотеру двулетнюю, кормление которой приводило к наименьшему приросту веса.

Из-за неспособности взрослых жуков различать растения, не подходящие для личинок, популяция может оказаться в эволюционной ловушке. Исследуемая популяция A. oleracea также оказалась заражена вольбахией, что может сказаться на ее способности быстро адаптироваться к инвазивным видам в связи с низкой эффективной численностью.

Поздравляем авторов с публикацией и желаем дальнейших успехов в их научных исследованиях!

The Canadian Entomologist: Ископаемые муравьи-ткачи

В журнале The Canadian Entomologist вышла статья сотрудницы нашей кафедры Ксении Сергеевны Перфильевой в сооавторстве с коллегами из Канады и США с описанием нового вымершего вида муравьев-ткачей. Сегодня муравьи-ткачи встречаются исключительно в тропиках Старого Света и Австралии, тогда как в эоценовом периоде они были широко распространены в Европе: имеются местонахождения в Германии, Франции, Великобритании, а также в Балтийском янтаре. В 2017 году Ксения Сергеевна впервые обнаружила и переописала среди палеонтологических находок в Северной Америке. В своем последнем исследовании К. С. Перфильева и ее коллеги представили описание нового вымершего рода Eoecophylla, принадлежащего к трибе муравьев-ткачей, ранее известного только по одному роду Oecophylla с двумя современными видами. Исследователи подчеркнули, что древнейшие находки трибы и современного рода Oecophylla были обнаружены в эоцене именно в Северной Америке, отличаясь уникальными плезиоморфными чертами строения головы и крыльев.

Полный текст статьи доступен на сайте журнала: https://www.cambridge.org/core/journals/canadian-entomologist/article/fossil-weaver-ants-hymenoptera-formicidae-oecophyllini-of-the-early-eocene-okanagan-highlands-of-farwestern-north-america/3E049356846339A5F083112F5D26104C

Онтогенез: адаптации лягушек к термальным водоемам Камчатки

Сотрудник кафедры Сергей Ляпков продолжает активную исследовательскую деятельность по изучению процессов роста и развития амфибий в различных экосистемах и условиях. Недавно в журнале "Онтогенез" была опубликована его научная статья, написанная в сотрудничестве с экспертами из Института биологии развития РАН, посвященная эволюционным изменениям озерных лягушек, адаптирующихся к термальным водоёмам Камчатки.

Озерная лягушка Pelophylax ridibundus была завезена на территорию Камчатки примерно 40 лет назад из южных регионов европейской части её первичного распространения. За это время данный вид успешно адаптировался к различным условиям водоемов полуострова, освоив не только подогреваемые, но и совсем «неотапливаемые» водоемы. Интересным является тот факт, что длительность активного сезона этого тесно связанного с водой вида колеблется от почти круглогодичной активности (в случае, если приток теплой воды постоянен) до лишь 4 месяцев активности в году – и это все в пределах довольно близко расположенных друг от друга водоёмов полуострова!

Проведенные исследования энергетического метаболизма головастиков этого вида из разных водоемов Камчатки с разным температурным режимом выявило наличие температурной компенсации. Оказалось, что интенсивность метаболизма у этих головастиков отрицательно коррелирует с среднегодовой температурой их обитания: чем ниже эта температура, тем активнее происходит процесс метаболизма. Такие различия в особенностях метаболизма между разными популяциями являются наследуемыми и успели сформироваться уже после того, как вид был завезен на Камчатку.

Статья доступна по ссылке: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=ont&y=2023&v=54&n=4&a=Ont2304004Kleimenov

Морфология личинок мух-береговушек Ephydra riparia и Paracoenia fumosa (Diptera: Ephydridae) и адаптация двукрылых к повышенной солености

У сотрудницы нашей кафедры Екатерины Юрьевны Яковлевой, совместно со студенткой биологического факультета, Даной Сивуновой, а также Александром Владимировичем Марковым и Еленой Борисовной Наймарк и Мариной Геннадьевной Кривошеиной, единственным специалистом в России по семейству Ephydridae (мухи-береговушки), была опубликована статья, посвященная личинкам малоизученных мух Ephydra riparia и Paracoenia fumosa.

Мухи обитают на литорали Белого моря, а их личинки и куколки проходят развитие в соленой воде. Ассоциация этих насекомых с морскими экосистемами представляет собой нетипичное явление, что делает эти виды мух настоящими находками для исследователей в области эволюционной биологии. Данное исследование включает в себя использование сканирующего электронного микроскопа, разработку методики очистки личинок от ила, слизи и диатомей, а также первое подробное описание морфологии личинок E. riparia и P. fumosa.

Кроме того, исследование имеет эволюционный аспект: микроскопические и методы окрашивания серебром позволили выявить наличие функциональных анальных органов (анальных папилл), которые регулируют поступление (но не выведение) ионов из окружающей среды в гемолимфу личинок и, вероятно, играют важную роль в успешной адаптации мух-береговушек к солоноводным субстратам.