ИСиЭЖ СО РАН

Лаборатория экологии сообществ позвоночных животных

Основные направления исследований

Лаборатория проводит фундаментальные и прикладные исследования позвоночных животных Сибири (млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных) в различных природно-зональных и ландшафтных условиях.

Основные направления работ включают изучение таксономического, экологического и внутрипопуляционного разнообразия позвоночных животных, анализ структуры и динамики их многовидовых сообществ, выявление закономерностей пространственной организации фауны в горных и равнинных ландшафтах Сибири, а также в условиях антропогенной нагрузки. Особое внимание уделяется изучению процессов вселения и адаптации инвазивных видов позвоночных, оценке их воздействия на структуру и функционирование аборигенных экосистем и сообществ.

Проводятся исследования сообществ мелких млекопитающих, основанные на анализе многолетних и современных экспедиционных материалов. Изучаются пространственно-временные характеристики сообществ и их количественные параметры, отражающие особенности организации и функционирования в разных природных комплексах.
Значительное внимание уделяется изучению морфотипической, морфометрической и молекулярно-генетической изменчивости широкораспространенных и узкоареальных видов позвоночных животных с целью оценки внутрипопуляционного разнообразия и адаптационных особенностей популяций.

Лаборатория выполняет работы по разработке научно обоснованных мер охраны, рационального использования, содержания и разведения редких и хозяйственно важных видов позвоночных животных. Приоритетными объектами на данный момент являются азиатская дикуша (Falcipennis falcipennis), утка-савка (Oxyura leucocephala) и ольхонская полевка (Alticola olchonensis), для которых разрабатываются меры по сохранению и восстановлению численности в природных и вольерных условиях.

Результаты исследований используются для оценки экологического состояния популяций и сообществ, обоснования создания и функционирования особо охраняемых природных территорий, подготовки региональных Красных книг, а также при проведении зоологических исследований в очагах природно-очаговых заболеваний и реализации программ сохранения редких видов. Данные об инвазивных видах ложатся в основу прогнозов их распространения и используются для разработки стратегий биобезопасности и управления биологическими инвазиями на региональном уровне.

2025
Alticola strelzowi
Фенотипическая изменчивость скальных полёвок на разных уровнях организации

В лаборатории выполнено комплексное исследование фенотипической изменчивости скальных полёвок рода Alticola, обитающих в экстремальных каменистых местообитаниях от тундр до субальпийских лугов. На материале 12 видов и подвидов скальных полевок проанализированы краниометрические признаки и аминокислотный состав митохондриального белка CYTB — ключевого компонента системы окислительного фосфорилирования, участвующего в синтезе АТФ и терморегуляции. Показано, что межвидовая морфологическая дифференциация в основном обусловлена генетическими факторами, тогда как внутривидовая изменчивость связана преимущественно с онтогенезом. Все исследованные виды образуют устойчивые морфогруппы по размеру и форме черепа. Сопоставление морфологических и молекулярных данных выявило сходные направления фенотипической эволюции. Группа видов с близкой формой черепа соответствует «южной группе» скальных полёвок, ранее выделенной по особенностям аминокислотных замен в белке CYTB. Эти замены связаны с климатическими факторами, прежде всего с почвенными заморозками и показателями эвапотранспирации.

Показано, что изменчивость аминокислотного состава CYTB включает как нейтральную компоненту, так и направление, коррелирующее с условиями среды и, вероятно, отражающее действие отбора. У видов северо-восточной группы выявлено повышенное содержание эволюционно более «поздних» аминокислот, что может быть связано с особенностями энергетического метаболизма в экстремальных условиях. Полученные результаты подтверждают перспективность скальных полёвок как модели для изучения адаптаций к сочетанию гипотермии и гипоксии.

Ефимов В.М., Ефимов К.В., Ковалева В.Ю. Разделение стандартного набора аминокислот на группы в соответствии с их эволюционным возрастом // Молекулярная биология. 2025. Т. 59. №2. С. 299–308. https://dx.doi.org/10.31857/S0026898425020111

Ковалева В.Ю., Моролдоев И.В., Литвинов Ю.Н., Ефимов К.В., Ефимов В.М. Основные направления и факторы, определяющие изменчивость аминокислотных последовательностей CYTB азиатских скальных полевок (Alticola, Rodentia, Arvicolinae) //Сиб. экол. журн. 2024. Т. 31, № 5. С. 739–751. https://doi.org/10.15372/SEJ20240507 

Степная пеструшка (Lagurus lagurus)
Морфологическая и генетическая изменчивость степной пеструшки Lagurus lagurus.

Степная пеструшка Lagurus lagurus (на фото) — широко распространённый вид грызунов, обитающий в степях и полупустынях Евразии и представляющий удобную модель для изучения внутривидовой изменчивости. В работе рассмотрены морфологические и генетические особенности популяций вида из западной и восточной частей ареала при наличии и отсутствии изоляционных барьеров, а также их соответствие принятой подвидовой систематике.
Морфологический анализ показал, что изолированная популяция из Хакасии характеризуются более крупными размерами черепа и рядом специфических черт формы черепа, тогда как самой мелкой формой оказалась популяция из окрестностей Карасука. По совокупности морфологических признаков пеструшки из Хакасии отнесены к подвиду L. l. abacanicus, остальные популяции — к номинативному L. l. lagurus.
Генетический анализ гена cytb в пределах ареала выявил три чётко обособленные клады, соответствующие подвидам lagurus, abacanicus и altorum. Наибольшее гаплотипическое разнообразие отмечено у широко распространённого подвида lagurus, при этом различия между западными и восточными популяциями минимальны. Подвид abacanicus демонстрирует наибольшую генетическую и морфологическую обособленность, что, вероятно, связано с изоляцией в условиях мозаичного ландшафта Средней Сибири в голоцене. Полученные результаты расширяют представления о формировании изменчивости L. lagurus и роли историко-географических факторов в эволюции степных грызунов.

Дупал Т.А., Моролдоев И.В., Кривопалов А.В. Генетическая изменчивость и подвидовая дифференциация степной пеструшки (Lagurus lagurus Pall., Cricetidae, Rodentia) на основе анализа вариаций митохондриального гена цитохрома b // Зоологический журнал. 2025. Т.104. № 11. С.98-105. https://doi.org/10.7868/S3034543X25110085

M.agrestis_m1
Эпигенетическая организация морфотипической изменчивости моляров полёвок

Проведено исследование морфотипической изменчивости коренных зубов полёвок, направленное на выявление закономерностей эволюции квазидискретных признаков. На основе анализа более 4300 экземпляров полёвок родов Alticola, Stenocranius, Alexandromys и Microtus показано, что разнообразие рисунка жевательной поверхности моляров имеет упорядоченную эпигенетическую структуру с доминированием нескольких основных морфотипов и системой переходных форм.
Корреляционный анализ выявил модульную организацию изменчивости, при которой внешние факторы воздействуют на отдельные элементы строения зуба, а не на морфологию в целом. Установлено, что вклад спектра морфотипов в общую изменчивость существенно превышает влияние географического происхождения выборки, а флуктуирующая асимметрия демонстрирует сложную зависимость от генетического и эпигенетического контекста популяций. Полученные результаты подчёркивают ведущую роль внутренней организации морфогенеза в эволюции полёвок и расширяют возможности применения морфотипического подхода в эволюционной биологии и сравнительной морфологии.

Поздняков А.А., Абрамов С.А. Анализ разнообразия переднего отдела m1 темной полевки (Microtus agrestis, Arvicolinae, Rodentia) // Зоологический журнал. 2025. Т. 104. № 8. С. 88–99. https://dx.doi.org/10.31857/S0044513425080076

Поздняков А.А., Павлинов И.Я., 2023. Разнообразие вариантов строения антероконида m1 полевок родов Stenocranius и Alexandromys (Arvicolini, Rodentia): качественный и количественный подходы // Зоол. журн. Т. 102. № 7. С. 815–825. https://dx.doi.org/10.31857/S0044513423060119

birds_nornikel
Результаты исследования сезонного распределения морских млекопитающих и птиц на Северном морском пути

В рамках Большой научной экспедиции – совместного проекта СО РАН и ПАО «ГМК «Норильский никель», было проведено исследование, посвященное оценке биологического разнообразия и мониторингу популяций морских птиц и млекопитающих вдоль меридионально-широтного трансекта на участке Северного морского пути в зоне судоходства от Дудинки до Мурманска. В ходе работ были собраны материалы для анализа воздействия деятельности «Норникеля» на морскую фауну. Зафиксировано 34 вида птиц из пяти отрядов и пять видов морских млекопитающих. Согласно результатам, в летний период наибольшая плотность популяций морских птиц наблюдалась в устье Енисея и Енисейском заливе, а также в Баренцевом море. Осенью обилие птиц значительно возросло также в Карском море. Исследование показало влияние грузовых судов компании на поведение животных. В частности, суда привлекали виды чаек, таких как моевка, морская и серебристая, которые следовали за ними на расстояниях до 1000 км. Для кольчатой нерпы основная дистанция реагирования на движение судна составила 100–300 метров. В связи с этим рекомендовано избегать приближения транспорта к местам скопления тюленей ближе 500 метров. Полученные данные позволяют лучше понять динамику арктических экосистем и разработать меры по их сохранению, минимизируя влияние промышленной деятельности.

Чупин И.И., Ходукин Е.Н. Морские млекопитающие и птицы Карского и Баренцева морей на участке Дудинка – Мурманск: распределение и обилие по данным судовых учетов, оценка воздействия судоходства и рекомендации по охране // Сибирский экологический журнал. 2025. №3. С. 376–391. https://dx.doi.org/10.15372/SEJ20250305

Рыжая вечерница Nyctalus noctula
Фауна рукокрылых (Chiroptera) г.Новосибирска и результаты мониторинга зимовочных колоний и реабилитации летучих мышей в Сибири в 2021–2025 гг.

Специалисты Института систематики и экологии животных СО РАН провели анализ фауны рукокрылых (Chiroptera) в городе Новосибирске на основе данных Центра реабилитации летучих мышей при Новосибирском зоопарке. В городской черте зарегистрировано 5 из 10 видов летучих мышей Новосибирской области: прудовая ночница (Myotis dasycneme (Boie, 1825)), сибирская ночница (Myotis sibiricus Kastschenko, 1905), рыжая вечерница (Nyctalus noctula (Schreber, 1774)), северный кожанок (Eptesicus nilssonii (Keyserling, Blasius, 1839)) и двухцветный кожан (Vespertilio murinus Linnaeus, 1758). Для двухцветного кожана, рыжей вечерницы и северного кожанка подтверждены случаи размножения в урбанизированной среде; для рыжей вечерницы — неудачные зимовки в антропогенных сооружениях.
В исследовании сравнили годовую динамику поступления двухцветных кожанов в центры реабилитации Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска (см. рисунок). В Новосибирске и Санкт-Петербурге зимой и ранней весной поступление особей прекращается, что указывает на высокую смертность остающихся на зимовку мышей.
За 2021–2025 годы провели инвентаризацию зимовочных колоний в Новосибирской области, Алтайском крае, Кемеровской области и Республике Алтай, включая работы для региональных Красных книг. Продолжаются исследования по кольцеванию: мечение молодых самок остроухой ночницы (Myotis blythii) и изучение их жизненного цикла (выбор зимовок, сроки и успешность размножения).
Полученные результаты подтверждают успешное размножение синантропных видов в Новосибирске, высокую зимнюю смертность двухцветных кожанов и позволяют мониторить редкие виды, такие как Myotis blythii, с индивидуальным мечением.

Маслов А.А., Вишневецкая А.А. Фауна рукокрылых Новосибирской области по данным реабилитации летучих мышей в Новосибирском зоопарке // Влияние изменения климата на биологическое разнообразие и распространение вирусных инфекций животных в Евразии. Материалы VII Международной научной конференции 21 – 23 октября 2025 г. Новосибирск, Россия. С. 34. https://dx.doi.org/10.53954/9785605250326

Зелёная жаба (Bufotes viridis)
Выявлено европейское происхождение инвазивной популяции зеленой жабы в Новосибирской области

Зелёная жаба (Bufotes viridis) – инвазивный вид на территории Новосибирской области. Данные о её распространении и происхождении остаются неполными, что подчёркивает важность исследований по выявлению источников и путей инвазии с помощью молекулярно-генетических методов.
Филогенетический анализ фрагмента митохондриального генома (D-loop и ген cytb, 910 п.н.) 30 особей, отловленных в Новосибирске и окрестностях, выявил генетическое родство с популяциями из европейской части ареала.
Таким образом, подтверждается европейское происхождение инвазии, исключая естественное расселение из Центральной Азии или множественные заносы. Генетическая однородность выборки указывает на эффект основателя — популяция произошла от небольшой группы интродуцированных особей.
Вероятный вектор инвазии — антропогенный завоз: транспорт (железнодорожный, автомобильный), сельскохозяйственные грузы, а также любительская герпетология и аквариумистика (выпуск домашних питомцев или зооторговля).

Савка Oxyura leucocephala
Сохранение редких видов птиц: результаты исследований на Карасукском стационаре ИСиЭЖ СО РАН

В Институте систематики и экологии животных СО РАН проводятся исследования, направленные на сохранение биоразнообразия и восстановление численности редких и эндемичных видов птиц. Работы ведутся на Карасукском научном стационаре под руководством с.н.с., к.б.н. В.А. Шило при участии м.н.с. С.Н. Климовой в сотрудничестве с Новосибирским зоопарком имени Р.А. Шило.
Цель проекта — разработка и совершенствование технологий содержания, кормления и разведения птиц в неволе с последующей реинтродукцией и расширением ареалов. Основное внимание уделяется тетеревиным птицам (глухарь, тетерев, рябчик, дикуша), а также утке-савке и дрофе — видам, занесённым в Красную книгу России; савка имеет и глобальный охранный статус.
На Карасукском стационаре создан специализированный вольерный комплекс, где поддерживаются устойчивые репродуктивные популяции редких видов. Разработаны оригинальные методики содержания и разведения, обеспечивающие получение жизнеспособного потомства; для дрофы отработана технология стабильного воспроизводства на протяжении девяти лет. Для возвращения птиц в природу применяются различные методы выпуска, среди которых наиболее эффективным оказался выпуск самок тетеревиных с птенцами раннего возраста.
Особенно успешные результаты получены по савке. Ежегодно содержится маточное поголовье из 35–40 взрослых птиц и несколько десятков птенцов; за последние годы в водоёмы Новосибирской области выпущено более 100 особей. Выпущенные птицы успешно адаптируются, участвуют в размножении и сезонных миграциях, а вольерная популяция Карасукского стационара составляет около трети региональной численности вида.
Многолетние исследования показали, что птицы вольерного происхождения успешно переходят на естественные корма, переживают зиму и способны к размножению в природе, создавая надёжную научно-практическую основу для восстановления редких и исчезающих видов птиц в Сибири и за её пределами.

Шило В.А., Климова С.Н. Питомник Новосибирского зоопарка имени Р.А. Шило и его роль в сохранении биологического разнообразия птиц // Алтайский зоологический журнал. 2025. Вып. 26. С. 176-179. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=83246430

Шило В.А., Юдкин В.А., Фролов И.Г., Климова С.Н. Опыт реинтродукции глухаря (Tetrao urogallus) и рябчика (Tetrastes bonasia) в Новосибирской области // Юг России: экология, развитие. 2025. Т. 20. № 2. С. 69-79. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2025-2-5

Hantaviridae
Роль различных таксонов млекопитающих как резервуаров хантавирусов в экосистемах Сибири

В результате совместного исследования Института систематики и экологии животных СО РАН, ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора и ряда других научных организаций получены новые сведения о разнообразии, природных резервуарах и путях эволюции хантавирусов на территории Азиатской части России.
Хантавирусы (семейство Hantaviridae) представляют собой РНК-содержащие вирусы с зоонозным потенциалом. Ранее их рассматривали преимущественно как «вирусы грызунов», однако современные исследования, включая данные авторов работы, показали их широкую циркуляцию среди насекомоядных и рукокрылых, что существенно расширило представления об их происхождении и эволюционной истории. Комплексные исследования, проводившиеся в 2006–2025 гг. в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, включали отлов мелких млекопитающих, их видовую идентификацию, серологический и молекулярный скрининг, а также секвенирование и филогенетический анализ вирусных геномов.

Подтверждена ключевая роль полёвок в поддержании природных очагов патогенного для человека ортохантавируса Tula virus (TULV). Показано, что его природными резервуарами в Сибири являются не только обыкновенная полёвка (Microtus arvalis), но и узкочерепная полёвка (Stenocranius gregalis) и степная пеструшка (Lagurus lagurus), с которыми ассоциированы генетически различающиеся варианты вируса.

Сибирский крот (Talpa altaica) впервые идентифицирован как резервуар нового ортохантавируса — Academ virus (ACDV), что подчёркивает значимость кротов в формировании разнообразия хантавирусов. Установлено, что насекомоядные являются хозяевами высокодивергентных хантавирусов из разных родов; у бурозубок выявлена коциркуляция филогенетически удалённых вирусов, а в 2025 году в Горном Алтае у обыкновенной куторы обнаружен новый мобатвирус Biya River virus (BIRV).
Филогенетический анализ показал сложный эволюционный сценарий, сочетающий длительную коэволюцию вирусов с хозяевами и древние межвидовые переходы. Полученные результаты подчёркивают важную роль насекомоядных в поддержании природных очагов хантавирусов и необходимость дальнейшего мониторинга потенциально опасных для человека вирусов.

Yashina L.N., Abramov S.A., Luchnikova E.M., Smetannikova N.A., Tregubchak T.V., Dupal T.A., Krivopalov A.V., Vdovina E.D., Yanagihara R. Biya River Virus, a Novel Hantavirus of the Eurasian Water Shrew (Neomys fodiens) in Russia // Viruses. 2025. Vol. 17(11). P. 1499. https://doi.org/10.3390/v17111499

2024_5
Интегральный метод оценки состояния биоразнообразия нарушенных экосистем

На основании анализа материалов Большой научной экспедиции (2022–2023) предложен и апробирован достаточно простой и при этом универсальный интегральный метод количественной оценки состояния экосистем и степени негативного воздействия промышленных объектов на биоразнообразие, имеющий большие перспективы для мониторинга состояния территорий. В основе подхода — нормирование параметров разнообразия индикаторных групп животных и растений относительно фона с последующим усреднением полученных величин для расчёта интегрального показателя состояния экосистемы (ИПСЭ), который отражает степень изменения биоразнообразия на исследованном участке. ИПСЭ рассчитывается для отдельных участков (полигонов), а также для поясов определенной степени воздействия и зон воздействия в целом. В ходе апробации подтверждена высокая эффективность метода: отчётливо определены границы пояса интенсивного воздействия на биологическое разнообразие, показан плавный градиент снижения негативного воздействия по направлению к фоновой территории. Для обоснования надежности и возможности широкого применения данного метода в мониторинговых исследованиях необходима дополнительная проверка его работоспособности и эффективности на основании данных более длинных временных рядов, а также на материалах, собранных в других природных условиях и при разных типах антропогенного воздействия.

Novgorodova T.A., Abramov S.A., Glupov V.V. 2024. An integrated method for assessing the state of biodiversity of disturbed ecosystems // Euroasian Entomological Journal. Vol.23. No.6. P.297–307. DOI: 10.15298/euroasentj.23.06.01

Текущие:

Программа фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственной академии наук на 2026–2030 гг., проект № FWGS-2026-0008, «Животное население Северной Евразии в условиях глобальных и региональных изменений окружающей среды», руководитель Т.А. Новгородова

Программа фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственной академии наук на 2021–2025 гг., проект № FWGS-2021-0002, «Экологические основы организации, функционирования и динамики сообществ животных Северной Евразии», руководитель Т.А. Новгородова.

Завершенные:

Базовые проекты (Госзадания)

Проект № VI.51.1.4. (АААА-А16-116121410119-4) «Организация сообществ и популяций позвоночных животных в различных ландшафтно-географических зонах» (ИСиЭЖ СО РАН, руководитель д.б.н. Ю.Н.Литвинов).

Договор между ИСиЭЖ СО РАН и компанией Норильский Никель №НН/1258-2024 от 10.07.2024 г. на выполнение НИР по теме «Углубленный анализ результатов, полученных в ходе Большой научной экспедиции 2022–2023 гг., проработка методической основы интегральной оценки состояния экосистем». Участие и координация работ в рамках Большой научной экспедиции (БНЭ 2022–2023) — междисциплинарного проекта по изучению биоразнообразия в районе объектов компании «Норильский никель» с определением масштабов зоны негативного воздействия предприятий и оценкой степени их воздействия на состояние животных и растений.

Договор № 223-ЕП-2021-86/115 от 21.12.2021г. «Проведение базовых исследований разнообразия животных на геологоразведочных, добычных, обогатительных, металлургических, транспортно-логистических и энергетических объектах Компании «Норильский никель» и оценка зоны их негативного воздействия в 2021–2022 гг. (ответственный исполнитель Т.А. Новгородова).

Договор № 223-ЕП-2023-16 от 10.04.2023г «Углубленное изучение разнообразия животных в районе объектов компании «Норникель»: определение масштабов зоны негативного воздействия предприятий и оценка степени их воздействия на состояние животного мира» (ответственный исполнитель Т.А. Новгородова).

Договор НИР № 4-2023 с ОО «Бухта Лазурная» «Обследование животного мира и растительности островных и прибрежных участков оз.Чаны»

Договор НИР № 1802/22 с ГНЦ ВБ "Вектор" «Сбор образцов от мелких млекопитающих - природных резервуаров коронавирусов на территории Западной Сибири».

Договор НИР № 173-21 c Сибирским федеральным университетом (Красноярск) «Изучение мелких млекопитающихс целью восстановления нарушенного состояния объектов животного мира , а также иных компонентов окружающей среды, пострадавшей в результате аварийного разлива нефтепродуктов»

РФФИ              17-04-00269 А, «Значение основных адаптаций в формировании современного облика популяций мелких млекопитающих», 2017-2019, руководитель д.б.н. Ю.Н.Литвинов.

 РФФИ 14-04-00121              А, «Популяционные аспекты изменчивости в сообществах млекопитающих Северной Азии», 2014-2016, руководитель д.б.н. Ю.Н.Литвинов.

Проведение полевой практики по зоологии позвоночных у студентов ФЕН НГУ.

Курирование курсовых работ и ВКР (бакалавриат, магистратура, специалитет).

Чтение научно-популярных лекций сотрудниками лаборатории; проведение мастер-классов по методам изучения и определения таксономической принадлежности млекопитающих; работа со школьниками в рамках подготовки научно-исследовательских работ на научно-практические конференции.