ISEA ИСиЭЖ СО РАН
630091 Фрунзе, 11
Новосибирск, Россия

Тел/Факс: +7 (383) 2170 973
Header picture

Архив публикаций с новостной страницы

Размножение, старение и продолжительность жизни у двух видов лабораторных животных с различным течением онтогенеза
Известно, что социальные подземные грызуны семейства Землекоповых отличаются аномально высокой продолжительностью жизни при отсутствии выраженных признаков старения. Если, как предполагается, эти уникальные особенности связаны с подземным образом жизни, можно ожидать их проявления у всех обитающих в почве млекопитающих, не зависимо от их таксономической принадлежности и, следовательно, подземные животные должны иметь большую продолжительность жизни и сокращенный период старения по сравнению с таксономически-близкими наземными видами. Для проверки этого предположения мы сравнили уровень смертности и возрастную динамику таких показателей старения как репродуктивная активность и мышечная сила у двух видов мышевидных грызунов: обыкновенной слепушонки и джунгарского хомячка. Максимальная продолжительность жизни у подземного вида - обыкновенной слепушонки была в два раза выше, чем у наземного джунгарского хомячка. Однако лишь немногие особи слепушонки достигали возраста, превышающего максимальную продолжительность жизни хомячков. Кроме того, слепушонки приносили в течение жизни меньше выводков. В то же время, возрастные тенденции к уменьшению размеров выводков и снижению мышечной силы, прослеживавшиеся у хомячков, у слепушонки отсутствовали. Полученные данные позволяют заключить, что для жизненного цикла слепушонки характерны специфические черты, описанные ранее у других подземных грызунов. Однако, поскольку данный вид имеет относительно короткую эволюционную историю, проявляются они не так отчетливо, как у эволюционно более древних Землекоповых. Относительно короткий онтогенез в сочетании со слабо выраженным физическим старением делают слепушонку удобным объектом биогеронтологических исследований.
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10522-017-9723-7

Насекомые используют эпигенетические механизмы для защиты от биоинсектицидов
В совместной работе исследователей из ИСиЭЖ, Университета Гиссена (Германия) и НГАУ рассмотрено участие эпигенетических механизмов наследования при формировании устойчивости насекомых к биологическим инсектицидам. Полученые результаты свидетельствуют, что в ходе микроэволюции эпигенетические механизмы (метилирование ДНК, ацетилирование гистонов и микроРНК) участвуют в формировании резистентности насекомых к энтомопатогенным бактериям Bacillus thuringiensis. Бактерии Bacillus thuringiensis являются самой распространенной основой для создания биоинсектицидов. Формирование устойчивости к биопрепаратам на основе этих бактерий является одной из ключевых проблем эффективного контроля численности насекомых вредителей сельского хозяйства, а также переносчиков болезней животных и человека. В данной статье, впервые, показано, что формирующаяся в ходе направленного отбора устойчивость насекомых связана с пре и пост-транскрипционными эпигенетическими механизмами, влияющими на иммунный ответ, развитие стресс-реакции и другие защитные реакции. Установлено, что включение эпигенетических механизмов происходит у зараженных бактериями насекомых уже при развитии инфекционного процесса. Полученные данные частично объясняют быструю скорость возникновения резистентности насекомых к бактериям. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методов прогнозирования и преодоления устойчивости к бактериям у насекомых-вредителей.
http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/21505594.2017.1325975?journalCode=kvir20

В янтаре возрастом сто миллионов лет обнаружено новое подсемейство жуков-долгоносиков семейства Nemonychidae, сочетающее как примитивные, так и продвинутые признаки
Из среднемелового бирманского янтаря описаны новый вид и новый род Aepyceratus hyperochus gen. et sp. nov., отнесенные к новому подсемейству. Новое подсемейство характеризуется как признаками, сближающими его с примитивными мезозойскими подсемействами Brenthorrhininae, Eobelinae, Cretonemonychinae и Paleocartinae, так и признаками современных подсемейств Rhinorhynchinae и Cimberidinae. Эта находка подтверждает, что в середине мела жуки-долгоносики изменялись и приобретали современный облик.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195667117301076

Американский вирус опаснее сибирского для гусениц непарного шелкопряда.
Насекомые имеют массу заболеваний, которые зачастую приводят к их гибели. Одним из возбудителей таких заболеваний является вирус ядерного полиэдроза (сем. Baculoviridae). Ученые Института систематики и экологии животных СО РАН, Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и лесной службы департамента сельского хозяйства США совместными усилиями впервые показали, что американские штаммы этого вируса обладают более выраженными вирулентными свойствами по сравнению с сибирскими штаммами, и проявление данных свойств не зависит от популяции насекомых: эффект был одинаковый как на американской популяции непарного шелкопряда, так и на сибирской популяции. Сравнительный геномный анализ штаммов вируса выявил отсутствие гена (энхансин) в сибирском штамме, тогда как в американском штамме этот ген присутствовал. Известно, что данный ген выполняет функцию увеличение вирулентных свойств бакуловирусов. Кроме того, исследователи выявили группу вирусных генов, которые подвержены действию стабилизирующего отбора. Функция многих из них на сегодняшний день неизвестна, и ученые призывают уделить особенное внимание этим генам, которые, по всей видимости, важны для жизнедеятельности бакуловирусов. На сегодняшний день ученые сравнивают устойчивость американских и сибирских штаммов к воздействию факторов окружающей среды.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022201116302294

В муравьином «языке» языке есть стадия «лепета», предположили московские и новосибирские биологи.
На примере Myrmica rubra вяснилось, что коммуникация с помощью антенн у муравьев развивается с возрастом, и помимо самостоятельного совершенствования движений, молодые муравьи нуждаются в опыте общения со взрослыми. Попарно помещали в чашку Петри членов одной муравьиной семьи в разных сочетаниях: взрослого муравья со взрослым, взрослого и молодого (моложе 7 дней), двух молодых муравьев. Оказалось, что характер движений и реакций зависит от того, с каким партнером оказался муравей. Взрослый, встретив взрослого, лишь мимолетно касается его антеннами. Встретившись с юной особью, взрослый муравей почти все время проводит рядом с ней, постоянно стимулируя контакты антеннами. Две трети антеннальных контактов между взрослым и молодым муравьем инициируется взрослым. Молодые насекомые в 4–6 раз дольше контактировали с партнером, независимо от того, взрослый это был или такой же молодой. Контакты между двумя взрослыми муравьями в среднем длились 3 секунды, в то время как между молодыми ? 13–18 секунд. Движения антенн у молодых муравьев замедленны, неуклюжи и как бы расфокусированы. Они могут одной антенной «общаться» с партнером, а другой исследовать пространство. Исследователи назвали эту стадию развития антеннальной коммуникации муравьев «лепетом», по аналогии с этапом в развитии речи у человеческих младенцев и зафиксированным в общении некоторых высоко социальных видов животных. Если у позвоночных стадия «лепета» выявлена в звуковой коммуникации, то у муравьев это «жестовый лепет».
http://psycnet.apa.org/?&fa=main.doiLanding&doi=10.1037/com0000067

Экспорт водной продукции, включая полиненасыщенные жирные кислоты, на сушу посредством вылета стрекоз
В бассейне озера Чаны на протяжении более тридцати лет сотрудниками ИСиЭЖ велось изучение сезонной и межгодовой динамики численности имаго стрекоз, их пространственного распределения и перемещения. Анализ этих данных и совместные работы с сотрудниками ИБФ СО РАН позволили оценить вклад вылета стрекоз в экспорт водной продукции, включая органический углерод и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), поступающей в Барабинскую лесостепь. Исследования проводились на большой площади (272 км 2 ), включающей как акваторию, так и сушу, что является практически беспрецедентным случаем в мировой практике изучения амфибионтных насекомых. Основной вылет (72,5%) обеспечили 8 широкоареальных и эвритопных вида, которые были лидирующими по численности и биомассе. Экспорт углерода стрекозами (0,3 г/м 2 в год) оказался сопоставим со среднегодовой продукцией наземных травоядных насекомых. Наземные насекомые, по сравнению с водными, не содержат в своих телах ПНЖК, тогда как эти кислоты являются незаменимыми компонентами питания для наземных животных, поскольку играют важную роль во многих физиологических процессах. Экспорт ПНЖК стрекозами (1,9–11,8 мг/м 2 в год) оказался сопоставим со среднеглобальными расчетами экспорта ПНЖК амфибионтными насекомыми. Полученные высокие значения выноса вещества стрекозами, помноженные на их высокую миграционную активность, экологическую пластичность и способность осваивать разнообразные водоемы, позволяют говорить о весомом вкладе этого отряда насекомых в экспорт водной продукции на сушу, в том числе на значительные расстояния от мест выплода.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717300177

В издательстве Springer вышла монография Резниковой Ж.И., посвященная коммуникации животных
В книге дана полная картина современных достижений в области изучения коммуникации животных. В первой главе “Коммуникация, язык и речь” проводится разграничение этих понятий и предлагается концепция “языкового поведения”, включающая использование референсных сигналов и способности к передаче информации о событиях, удаленных в пространстве и во времени. Во второй главе рассматриваются три основные экспериментальные парадигмы в области изучения коммуникации: (1) непосредственная расшифровка сигналов выявила элементы семантической и синтаксической организации коммуникации у некоторых видов, получены данные о диалектах и культурных традициях разных животных, от пчел до китов; (2) применение искусственных языков-посредников позволило получить ошеломляющие сведения о потенциальных “лингвистических” возможностях обезьян, дельфинов и некоторых других животных, однако, их естественная коммуникация остается почти не исследованной; (3) теоретико-информационный подход, предложенный автором в соавторстве с Б.Я. Рябко, позволяет получить важные представления о возможностях естественной коммуникации и интеллекта животных, измеряя с какой скоростью животные передают сообщения с определенной сложностью и заранее заданным количеством информации. В последующих главах рассматривается “языковое поведение” высоко социальных видов муравьев и подробно описывается техника экспериментов по передаче информации с применением “бинарного дерева” и “счетных лабиринтов”. Теоретико-информационный подход позволил впервые в мире выявить у муравьев способности к дистантной передаче информации о местонахождении цели и о количестве объектов. Оказалось, что муравьи способны улавливать закономерности “текста” и использовать их для оптимизации (сжатия) передаваемых сообщений. Гибкая организация коммуникативной системы и способности оптимизировать сообщения позволяет муравьям не только передавать сведения о количестве объектов, но и совершать простые арифметические действия, то есть, прибавлять и отнимать небольшие числа.
Zhanna Reznikova. Studying Animal Languages Without Translation:An Insight from Ants. Springer International Publishing AG Switzerland, 2017.

Иммуно-физиологические аспекты комбинированного воздействия паразитических грибов, бактерий и их метаболитов на колорадского жука
Колорадский жук Leptinotarsa decemlineata Say. – один из наиболее опасных фитофагов картофеля в Евразии и Северной Америке. Значительные потери урожая и быстрое формирование резистентности к инсектицидам стимулируют развитие биологических методов контроля данного насекомого. Однако применение биоинсектицидов позволяет достичь необходимого эффекта лишь спорадически. Нестабильность энтомоцидного действия может быть преодолена путем комбинирования биоагентов с разным механизмом действия. Нами проведено исследование взаимодействия энтомопатогенного гриба Metarhizium robertsii с сублетальными дозами бактерий Bacillus thuringiensis ssp. morrisoni, а также полулетальными дозами комплекса природных авермектинов, продуцируемых Streptomyces avermitilis. Установлено, что в данных комбинациях (гриб + B. thuringiensis или гриб + авермектины) наблюдается синергизм в смертности личинок колорадского жука. Развитие микоза личинок колорадского жука на фоне токсического воздействия бактерий или авермектинов протекает в более сжатый срок. Это происходит за счет воздействия бактерий и/или их метаболитов на ряд параметров клеточного и гуморального иммунитета, связанных с устойчивостью к грибным инфекциям. Стратегия использования грибной инфекции в сочетании со сниженными дозами данных бактерий или их метаболитов, является весьма перспективным подходом для разработки биопрепаратов с высокой и стабильной энтомоцидной активностью против колорадского жука.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022201116301124 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022191016301366

Разнообразие вируса клещевого энцефалита (ВКЭ) в иксодовых клещах и мелких млекопитающих в Юго-Западной Сибири
Циркуляция ВКЭ в естественных условиях сопряжена с его полигостальностью, разнообразием передач между клещами и их прокормителями (позвоночными), а также с постоянными адаптациями к позвоночным и беспозвоночным хозяевам. Для оценки вирусной адаптации к диким хозяевам в совместной работе сотрудников ИСиЭЖ и ИХБФМ СО РАН проведено сравнительное изучение ВКЭ у имаго клещей таёжного и Павловского, а также у 5 видов мелких млекопитающих (прокормителей личинок и нимф клещей) в Новосибирской области. Зараженность хозяев и свойства изолятов ВКЭ исследовали посредством комплекса вирусологических, серологических методов, ОТ-ПЦР с генотип-специфичными зондами в реальном времени и филогенетического анализа н.п. Распространенность РНК ВКЭ среди млекопитающих значимо превышала таковую у клещей. Однако у млекопитающих, в отличие от клещей, лишь единичные изоляты были патогенными для лабораторных мышей. Доля млекопитающих, у которых обнаруживали РНК ВКЭ, не у всех видов коррелировала с участием в прокормлении клещей, что, вероятно, связано с особенностями врожденной резистентности. Молекулярное типирование выявило среди клещей и млекопитающих 3 основных генетических типа ВКЭ в моно- или политиповой формах. При этом изоляты с европейским типом ВКЭ были единичными, у клещей превалировал сибирский тип, у млекопитающих дальневосточный. Следовательно, регулярные передачи ВКЭ между клещами и млекопитающими сопровождаются генетическими перестройками вируса. Полученные результаты важны не только для понимания закономерностей природной генетической вариабельности ВКЭ, его эволюции, особенностей географического распространения генетических типов вируса, но и для профилактики и диагностики клещевого энцефалита.
http://online.liebertpub.com/doi/10.1089/vbz.2015.1834

Водные клопы разных таксонов как источник незаменимых омега-3 полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) для консументов экорегионов умеренного климата
Основным поставщиком ПНЖК выступают водные экосистемы. Перенос этих соединений в наземные биотопы осуществляется по трофическим цепям. Одним из основных путей выноса ПНЖК на сушу служит вылет водных насекомых. В водоемах с быстрым течением такую роль играют ручейники, поденки и веснянки, тогда как роль насекомых обитателей слабопроточных и непроточных водоемов в процессе переноса ПНЖК оставалась практически не изученной. В совместном исследовании с учеными из ИБФ СО РАН и СФУ были изучены водные клопы (Heteroptera) как источники ПНЖК в разных экорегионах Сибири: в степи, лесостепи, гемибореальных и горных хвойных лесах. Имаго водных клопов могут мигрировать в прилегающие к водоёмам наземные экосистемы, способствуя тем самым переносу ПНЖК. Показано, что представители семейств Naucoridae (плавты), Notonectidae (гладыши) и Corixidae (гребляки) доминируют во всех экорегионах, с максимальной биомассой в степи. Местообитание или экорегион играют важную роль в изменчивости состава жирных кислот Notonectidae и Gerridae (водомерки), но не Corixidae. Представители доминирующих семейств существенно отличались по содержанию незаменимых ПНЖК на единицу массы. Виды семейства Corixidae имели самое высокое содержание двух основных ПНЖК по сравнению с водными клопами других семейств и водных насекомых других отрядов. Таким образом, водные клопы семейства Corixidae, вероятно, играют важную роль в переносе данных незаменимых биохимических соединений из воды на сушу в пределах ландшафтов степного экорегиона с многочисленными эфемерными водоемами.
http://link.springer.com/article/10.1007/s10522-015-9592-x

Роль белков мочи в регуляции агрессивного поведения самцов водяной полевки
Химическая коммуникация играет важную роль в формировании и поддержании структуры популяций. Низкомолекулярные белки мочи и связанные с ними феромоны передают информацию об индивидуальных характеристиках особей, важную для поддержания территориальных отношений и регуляции воспроизводства. У водяной полёвки c помощью метода чипового электрофореза обнаружен половой диморфизм и сезонно-возрастная динамика концентрации белка мочи с молекулярной массой 15-25 kDa. У половозрелых самцов концентрация этого белка в моче выше в 37 раз, чем у половозрелых самок. Для выяснения роли белка мочи в регуляции межсамцовых отношений, был проведен эксперимент по имитации внедрения незнакомого самца на территорию резидента путем ежедневного размещения в его клетке подстилки интрудера. Результаты эксперимента показали, что непрямая агрессия, выражающаяся в разбрасывании чужой подстилки, положительно коррелировала с содержанием тестостерона в крови резидента и концентрацией белка в моче интрудера. Восприятие обонятельных сигналов, поступающих с мочой незнакомых самцов, приводит к повышению у самцов-резидентов уровня экскреции низкомолекулярного белка мочи, необходимого для маркировки территории.
Nazarova et al. The presence of strange males’ odor induces behavioral responses and elevated levels of low molecular weight proteins excreted in the urine of mature water vole males (Arvicola amphibius L) // Journal of Chemical Ecology (2016).

Синхронный генетический анализ копытных леммингов на территории Западной Евразии в позднем Плейстоцене
В статье принимали участие ученые из разных стран (главный автор Элеферия Палкопоуло – представляет Швецию). В северных экосистемах по последним данным существует смена генетического состава популяций копытных леммингов (Dicrostonyx ѕрр.), связанная с климатическими изменениями, которые произошли во время последнего оледенения. На территории севера России в популяциях копытного лемминга (Dicrostonyx torcquatus), эти изменения характеризовались серией локальных вымираний и последующей реколонизацией. Исследовали палеогенетическую историю копытных леммингов с помощью одного из новых методов: метода секвенирования пула митохондриальной ДНК ампликонов. Последовательности были получены из более 300 ископаемых остатков, отобранных по всей Евразии и двух участках в Северной Америке. Мы представили образцы тканей копытных леммингов с п-ва Таймыр. В результате определили пять митохондриальных линий D. torcquatus, которые сменяли друг друга во времени по всему северу Европы и Западной России. Показаны неоднократные вымирания популяционных группировок и реколонизация, происходившая из восточной части севера России, за последние 50 000 лет. Таким образом, дошедшие до наших дней D. torcquatus это только небольшая часть общего генетического разнообразия, которое существовало в различных временных этапах позднего Плейстоцена в тундростепных экосистемах.
E. Palkopoulou, ... Y.N. Litvinov et al. Synchronous genetic turnovers across Western Eurasia in Late Pleistocene collared lemmings // Global Change Biology (2016).

Размножение, старение и смертность у социальной подземной обыкновенной слепушонки (Ellobius talpinus Pall)
В последние годы подземные грызуны все чаще становятся объектом геронтологических исследований. Социальные виды семейства землекоповых отличаются аномально высокой продолжительностью жизни при почти полном отсутствии признаков старения. Возникает вопрос о том, являются ли эти свойства уникальной чертой данного семейства, или же они связаны с обитанием в подземной среде. Для ответа на этот вопрос совместно с коллегами из ИЦиГ СО РАН и МГУ были проведены долгосрочные наблюдения за лабораторной популяцией обыкновенной слепушонки – мышевидного подземного грызуна, широко распространённого в аридной зоне Евразии. Оказалось, что продолжительность жизни слепушонок в неволе хотя и не такая впечатляющая, как у землекоповых, но все же больше, чем у наземных грызунов. И, как у землекоповывх, размножающиеся особи живут значительно дольше неразмножающихся. Еще одной чертой, которая роднит слепушонок и землекопов, является отсутствие возрастных признаков старения: вплоть до преклонного возраста слепушонки сохраняют «юношескую» подвижность и мышечную силу. Можно предполагать, что подземный образ жизни действительно тормозит наступление старости.
http://link.springer.com/article/10.1007/s10522-015-9592-x

Организация сбора пади у муравьев разных видов: влияние размера семьи и видовой специфики
Сладкие выделения тлей (падь) - один из основных энергетических ресурсов для большинства видов муравьев умеренной зоны, однако до настоящего времени практически ничего не было известно об организации работы фуражиров, занимающихся сбором пади. Комплексное исследование взаимодействия муравьев и тлей на различных уровнях (от индивидуального до уровня сообщества) позволило выявить новые грани сложной системы взаимоотношений этих насекомых, сложившихся в процессе длительной коэволюции. Сравнительный анализ организации сбора пади у муравьев 12 видов показал, что специализация в группах сборщиков пади носит факультативный характер, при этом уровень специализации определяется видовой спецификой, размером семьи, сезонностью, доступностью ресурсов, а также возможностью непосредственного контакта с симбионтами. Выявлено пять типов организации сбора пади: работа неспециализированных фуражиров в «неохраняемых» и «охраняемых» колониях тлей, а также низкая, средняя и высокая «профессиональная» специализация, при которой наблюдается разная степень разделения между фуражирами основных функций (сбор пади осуществляют пастухи, передачу в гнездо – транспортировщики, поиск симбионтов – разведчики, а охрану симбионтов – сторожа). Установлено, что схемы взаимодействия с тлями лежат в небольшом диапазоне вариантов разной сложности, которые используются муравьями в соответствии с потребностями семьи.
http://www.eje.cz/corproof.php?tartkey=eje-000000-0153

Исследование кишечной микробиоты серебряного карася (Carassius gibelio) различными молекулярно-генетическими методами
Трудности культивирования разнообразных микроорганизмов ограничивают возможности изучения кишечной микробиоты многих животных, в том числе и рыб. Применение молекулярных методов позволяет решить эти проблемы и работать как с культивируемыми, так и некультивируемыми бактериями. В ходе совместных исследований ученых из России (ИСиЭЖ СО РАН, ЛИН СО РАН, ИБВВ СО РАН, ИХБФМ СО РАН) и Испании (IRTA-SCR) проведена оценка репрезентативности данных, получаемых с использованием ПЦР-скрининга, клонирования и высокопроизводительного секвенирования, на примере кишечной микробиоты серебряного карася (Carassius gibelio) и ассоциированной микробиоты объектов его питания, воды и грунта. С помощью высокопроизводительного секвенирования установлено наиболее высокое разнообразие микробиоты. Наибольший вклад в формирование кишечной микробиоты серебряного карася вносит микробиота, ассоциированная с объектами питания, такими как хирономиды, и в меньшей степени – микробиота воды и грунта. Проведенный сравнительный анализ кишечной и ассоциированной микробиоты с помощью различных молекулярно-генетических методов позволил выявить преимущества и недостатки используемых подходов и получить более адекватные представления о разнообразии бактерий.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jam.12904/abstract

Роль асинхронного развития во взаимодействии между растениями и листогрызущими насекомыми
В результате эволюции листогрызущие насекомые приспособились питаться листьями кормовых растений определенной фенологической фазы. Это позволило максимально точно «настроить» пищеварительную систему насекомых с целью уменьшения затрат на усвоение пищи, что дает им существенное преимущество в ходе их развития. В свою очередь, несинхронное развитие насекомых и листьев кормовых растений приводит к обратному эффекту. В ходе совместных исследований сотрудников ИСиЭЖ СО РАН, НИОХ СО РАН, ИЦиГ СО РАН и Университета Юваскюля (Финляндия) установлено, что питание гусениц непарного шелкопряда на полностью сформированных, зрелых листьях, приводит к снижению жизнеспособности по сравнению с питанием насекомых на молодых, только что распустившихся листьях. Это исследование впервые показало наличие обратной связи между возрастом потребляемой листвы и состоянием критериев врожденного иммунитета, определяющих устойчивость насекомых к вирусным инфекциям. Впервые была обнаружена активация латентной бакуловирусной инфекции у насекомых, развивавшихся максимально асинхронно с растением, и показано общее снижение устойчивости к заражению вирусом. Полученные результаты раскрывают принципиально новые механизмы регуляции популяционной динамики массовых видов листогрызущих насекомых.
На фото изображена гусеница непарного шелкопряда, погибшая от бакуловирусной инфекции. При легком прикосновении к насекомому покровы разрушаются, и вирус высвобождается, заражая других насекомых. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0130988

Химическая токсичность листьев березы для гусениц непарного шелкопряда
Еще с конца прошлого столетия было известно, что растения способны как активно, так и пассивно противостоять повреждающим их вредным насекомым. Биологами ИСиЭЖ СО РАН совместно с химиками Новосибирского института органической химии впервые было показано, что одним из эффективных способов такой защиты является накопление жирорастворимых соединений (фенольной и терпеновой природы) в железистых волосках на поверхности листьев растения. Что самое интересное, эти токсичные соединения могут влиять не только на «общее самочувствие» насекомых, но и на их иммунитет. Следовательно, устойчивость насекомых к болезням, которых у них не меньше, чем у позвоночных животных, будет во многом определяться содержанием в листьях этих самых токсичных соединений. Дальнейшие исследования по изучению строения, идентификации жирорастворимых соединений и механизмах их токсического воздействия на насекомых позволит создать научно-обоснованную базу для селекции в питомниках древесных растений на устойчивость к объеданию вредными насекомыми.
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0121917

ДНК-идентификация сусликов Евразии
Метод ДНК-баркодинга широко используется для идентификации видов и выявления скрытого биоразнообразия. В ходе совместного исследования ученых из Пензенского ГУ, ИСиЭЖ СО РАН, Канады и других организаций впервые получены и представлены данные по ДНК-штрихкодированию всех видов сусликов Евразии и проведена проверка работоспособности этого подхода для идентификации видов. В ряде случаев результаты анализа подтвердили имеющиеся сведения о существовании в Палеарктике морфологически близких форм, считавшихся конспецифичными. Так, краснощекий суслик в широком понимании оказался не монофилетичен, а распадается на следующие формы со средней дистанцией 2.7%: erythrogenys (правобережье Иртыша), brevicauda (=carruthersi?) (от восточного берега Балхаша до Зайсанской котловины), intermedius (от Казахского мелкосопочника до Чуилийских гор), а также форма неясного статуса с отрогов Салаирского кряжа. Подтверждается существование как минимум двух форм реликтового суслика: “relictus” и “ralli”. Кроме того, ДНК-штрихкоды полностью поддерживают глубокую дивергенцию между экземплярами из западных и восточных частей ареала для малого, крапчатого и длиннохвостого сусликов (межгрупповые дистанции 2.9, 3.5 и 3.2 % соответственно).
http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0117201

Мезозойский этап эволюции жуков семейства Nemonychidae (Coleoptera, Curculionoidea)
На основе изучения обширного коллекционного материала ископаемых остатков рассмотрен мезозойский этап эволюции семейства Nemonychidae - реликтовой и наиболее примитивной группы долгоносикообразных жуков, развивавшихся в генеративных органах беннеттитовых и хвойных растений. Изучена морфология и реконструирована филогения этих жуков. Предложена новая система семейства Nemonychidae. Мезозойская фауна этого семейства представлена 80 видами из 42 родов. Составлены диагнозы и описания всех таксонов. Приводятся определительные таблицы. Описано 2 новых рода и 13 новых видов. Установлено 23 новых синонима..
http://link.springer.com/article/10.1134%2FS0031030114080012

Филогеография рогатого жаворонка (род Eremophila): сравнение информативности ядерных и митохондриальных ДНК-маркеров

Данный проект включал участников из Норвегии, Сербии, Москвы и ИСиЭЖ СО РАН и был направлен на установление филогеографической структуры популяций рогатого жаворонка, распространенного в Евразии, Северной Америке, а также в северных частях Африки и Южной Америки. Возраст возникновения таксономических групп, установленный на основании анализа митохондриального ДНК (мтДНК) маркера, совпадал с имеющимися палеонтологическими датировками, а результаты филогенетической реконструкции соответствовали фенотипическому и экологическому подразделению таксонов. В то же время, маркеры ядерной ДНК (яДНК) показали практически полное отсутствие генетической и географической структуры и, вероятно, заниженные датировки дивергенции. Результаты исследований свидетельствуют, что маркеры мтДНК демонстрируют существенно большую разрешающую способность для установления филогенетических отношений и филогеографической структуры для относительно недавно дивергировавших широкоареальных видов птиц, по сравнению с маркерами яДНК.
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0087570

Меланизм как одна из стратегий устойчивости насекомых к энтомопатогенным грибам

В ходе совместных исследований сотрудников института, коллег из Великобритании и Германии установлено, что меланизм у внутривидовых форм насекомых связан с устойчивостью к инфекциям и репродуктивным потенциалом. У насекомых Сибирской популяции (меланистическая форма) отмечена повышенная резистентность к энтомопатогенным грибам Beauveria, Metarhizium по сравненью с Европейской светлой формой. Установлено, что особенности организации защитной стратегии меланистической формы, связанные с конституциональным и неспецифическим иммунитетом, позволяют увеличивать устойчивость к грибной инфекции. С другой стороны меланисты отличаются пониженным весом куколок и плодовитостью. Таким образом, меланизм связан с устойчивостью к микопатогенам, однако, инвестиции в защитные механизмы могут приводить к понижению плодовитости, то есть к выраженному компромиссу (Trade-off) между защитой и размножением насекомых.
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/280/1763/20130584

Зооэдафон западно-сибирской северной тайги
В северной тайге в окрестностях г.Ноябрьска (Ямало-Ненецкий автономный округ) в 1999-2003 гг. было изучено население почвенных животных. В 30 естественных и антропогенно измененных биотопах (различные варианты лесов, болот, гари, песчаные карьеры разного возраста, места добычи нефти) изучалось население панцирных клещей (орибатид), гамазовых клещей, коллембол, жуков-жужелиц и пауков. Всего отмечено около 300 видов из этих таксонов, выделены экологические группы, смена которых помогает диагностировать скорость, направление и этапы сукцессионного процесса.Показано, что нарушения в северотаежных экосистемах изменяют сценарий смен почвенного населения на характерный для более южных биоценозов: средней и южной тайги. Полевой эксперимент с изоляцией почвенных образцов от микроартропод показал большую минерализацию почвы в их отсутствие. В книге обсуждаются аргументы в пользу выделения северной тайги в самостоятельный биом, отличный от типичной тайги и тундры.
Мордкович В.Г., Любечанский И.И., Березина О.Г., Марченко И.И., Андриевский В.С. Зооэдафон западно-сибирской северной тайги: Пространственная экология населения почвообитающих членистоногих естественных и нарушенных местообитаний. - Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2014. 168 с., ил., 12 цв. вкл.
Скачать содержание монографии

Об эволюционном происхождении различий в сексуальных предпочтениях
Учёные из Академий наук России и Франции взяли в союзники великого русского поэта: “Чем меньше женщину мы любим, / Тем легче нравимся мы ей / И тем ее вернее губим / Средь обольстительных сетей.” (А.С. Пушкин). Предложено новое объяснение эволюционных процессов, ведущих к формированию разнообразных сексуальных предпочтений у биологических видов, включая человека. Гипотеза справедлива для любых больших популяций, в которых достаточно строгий половой отбор осуществляется для каждого из полов. Идея состоит в том, что отсутствие демонстрируемого интереса у выбирающего к претендующему на выбор представителю противоположного пола может быть интерпретировано этим претендентом как сигнал о популярности выбирающего и, таким образом, как свидетельство его репродуктивного успеха. Этот процесс стимулируется самоиндуцируемым механизмом “фишеровского убегания”, и в популяции появляется генерализованный признак: отсутствие интереса к противоположному полу. Если интерес направляется на другие цели, то в популяции возникают разнообразные сексуальные предпочтения. Предложенная гипотеза обсуждается в контексте анализа многочисленных статей и монографий, посвященных сексуальным предпочтениям животных и человека. Несмотря на огромный интерес исследователей к проблеме эволюционного происхождения сексуальных предпочтений, до сих пор не было предложено ни одного удовлетворительного объяснения. Авторами предложен ряд критериев, позволяющих эмпирически проверить гипотезу для любого исследуемого вида животных.
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2015.00628/full