ИСиЭЖ СО РАН

Лаборатория структуры и динамики популяций животных

Основные направления исследований
  1. Адаптивная изменчивость этолого-физиологических характеристик животных в градиентах абиотических, биотических и антропогенных факторов. Руководитель – д.б.н. Е.А. Новиков
  2. Содержание и разведение в лабораторных условиях немодельных видов грызунов для биомедицинских и эколого-токсикологических исследований: оценка благополучия, критерии брачного подбора, развитие патологий, неинвазивные и дистантные методы мониторинга. Руководитель – д.б.н. Г.Г. Назарова
2025
1
Дентальные аномалии водяных полевок при лабораторном содержании

У разводимых в лаборатории водяных полевок (Arvicola amphibius L.) обнаружены дентальные аномалии нижней и верхней челюсти, образованные разрастанием апикальных частей  моляров (рис. 1). Апикальное удлинение моляров верхней челюсти обнаружено у 48,4% особей, нижней – 53% особей. Удлинение моляров и на нижней, и на верхней челюсти  имеет возрастной характер и происходит взаимосвязано. Врастание моляров в полость черепа связано с полом животных. Доля самок с инвазией моляров в череп выше, чем самцов. Показан наследственный характер дентального фенотипа. Апикальное разрастание моляров сопровождается снижением репродуктивных показателей самок, но не отражается на репродуктивных характеристиках самцов (Рис.2).

Рисунок. Апикальные удлинения моляров  на нижней и верхней челюсти у водяной полевки.  A – нижняя челюсть: слева – норма; справа – патология; B – рентгенография черепа с проникающими в полость молярами; C – моляры верхней челюсти в норме; D – слабо заметные удлинения моляров верхней челюсти; E – глубоко проникающие в череп апикальные удлинения моляров.

Проскурняк Л.П., Назарова Г. Г. Апикальное удлинение моляров у водяной полевки (Arvicola amphibius (L.), RODENTIA, ARVICOLINAE)// Зоологический журнал. – 2025. – Т. 104. – № 6. – С. 93-100. https://doi.org/10.31857/S0044513425060087.

3

Судорожные припадки водяной полевки (Arvicola amphibius), как способ защиты от хищников

Рефлекторные судорожные припадки, наблюдаемые у мышевидных грызунов при тактильном раздражении, связывают с защитой от хищников. У водяных полевок (Arvicola amphibius), разводимых в лаборатории, выявлена наследственная предрасположенность к судорогам, связанная с полиморфизмом по окраске шерсти. Среди бурых особей, гомозиготных по гену локуса агути (АА), доля предрасположенных к судорогам была выше, чем среди гетерозиготных темно-бурых (Аа). Минимальной она была среди черных (аа) особей. Поскольку доля черных особей в добыче хищников значительно больше, чем их встречаемость в популяции, можно предполагать, что бурые особи, наиболее предрасположенные к судорогам, реже поедаются хищниками. Исходя из полученных данных, водяную полевку можно рекомендовать в качестве модели для изучения этиологии судорожных состояний у человека.

Рисунок. Доля разноокрашенных морф водяной полевки среди:

а) подверженных судорожным припадкам при содержании в лаборатории;

b) в добыче хищников (по: Данилов, 1976);

с) в природной популяции (по: Николаева, 1978);

Назарова Г.Г., Проскурняк Л.П. Роль полиморфизма по окраске шерсти в поведенческой защите от пернатых хищников // Сибирский экологический журнал. – 2024. – № 6. – C.904–912.

4

Сезонная динамика температуры тела и двигательной активности обыкновенной слепушонки в зимний период

Имплантация обыкновенным слепушонкам накопительных датчиков, способных непрерывно, в течение нескольких месяцев, регистрировать двигательную температуру и активность, показала, что, находясь в естественных условиях, зверьки в течение всей зимы сохраняют постоянную температуру тела и относительно высокую двигательную активность, что позволяет сделать окончательный вывод об отсутствии у данного вида зимней спячки. Температура тела и активность значимо повышаются в теплое время года.

Рисунок. Динамика температуры тела и двигательной активности  у обыкновенной слепушонки в разные месяцы года.

 

Petrovskii D.V., Novikov E.A. Body temperature and locomotor activity of social subterranean mole voles (Ellobius talpinus) in winter // Journal of Thermal Biology. – 2024.  – 121:103866. https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2024.103866.

Петровский Д. В., Васильев И.А., Новиков Е. А. Динамика температуры тела и двигательной активности обыкновенной слепушонки (Ellobius talpinus, Cricetidae, Rodentia) в теплое время года // Зоологический журнал. – 2025. – Том 104. – № 4. – С. 124–132. https://doi.org/10.31857/S0044513425050101.

Petrovskii D.V., Vasiliev I.A., Novikov E.A. Dynamics of the body temperature and locomotor activity of the northern mole vole (Ellobius talpinus, Cricetidae, Rodentia) in the warm season of the year // Russian journal of zoology. – 2025. – Vol. 104. – No5. – Р.92–99. https://doi.org/10.31857/S00445134250510e3.

Влияние погодно-климатических условий на сроки размножения Laridae на юге Западной Сибири

Целью работы было определить силу и характер влияния локальных и глобальных погодных условий на сроки размножения сизой чайки (Larus canus), черноголового хохотуна (Larus ichthyaetus) и чегравы (Hydroprogne caspia) на юге Западной Сибири. Мы использовали обобщенные линейные модели для оценки корреляции между медианной датой откладки яиц и региональными погодными параметрами. Анализ включал такие переменные, как среднесуточная температура воздуха, скорость ветра, уровень осадков, атмосферное давление, а также глобальные климатические индексы: Североатлантическую осцилляцию (NAO), Скандинавскую осцилляцию (SCAND) и осцилляцию «Восточная Атлантика – Западная Россия» (EAWR). Установлено, что сроки размножения Laridae обусловлены сложным комплексным влиянием погодно-климатических факторов и экологическими особенностями видов. Весенние температуры воздуха и атмосферное давление оказались основными факторами, определяющими период начала откладки яиц у всех трех видов. Примечательно, что при положительном майском индексе NAO сизая чайка и черноголовый хохотун начинали размножение раньше, а чеграва в более поздние сроки. Различное воздействие погоды на эти виды можно объяснить различиями в типах питания. Черноголовый хохотун, облигатный ихтиофаг, отличается высокой плотностью колоний, в ходе гнездования и выкармливания птенцов меньше зависит от погодных условий, чем два других вида, поэтому сроки его гнездования менее вариабельны и, вероятно, в большей мере зависят от внутренних физиологических механизмов регуляции сроков репродуктивного периода.

Yurlov A.K., Yurlova N.I., Garyushkina M.Y., Selivanova M.A., Doi H. Long-term series of measurements of eggs and chicks of Caspian terns (Hydroprogne caspia) breeding in Lake Chany, Western Siberia, Russia, during 1985 and 2011 // Ecological Research. – 2023. – P. 1–6. https://doi.org/10.1111/1440-1703.12407

5

Изучение циркуляции низкопатогенных штаммов вируса птичьего гриппа с мигрирующими водоплавающими птицами

Особенности климата юга Западной Сибири создают благоприятные условия для длительного сохранения вируса в почве и воде. Зараженность среди добытых охотниками во время осенней миграции и отловленных сетями уток с 2015 по 2022 гг. варьировала между видами. Более 85,1 % заражённых птиц приходилось на уток рода Anas. В 2023 г. проведены исследования влияния индивидуальных характеристик особей (возраст, пол, поведенческие особенности) на динамику зараженности низкопатогенными штаммами вируса птичьего гриппа диких утят четырех видов в естественных условиях обитания. Иммунологически наивные утята, выведенные в инкубаторе, содержались в брудерах, затем в сухопутной вольере, после чего они были разделены на три группы и высажены в водные вольеры. Один раз в три дня у каждого утенка отбирали вирусологическую пробу. На данный момент проводится анализ вирусологический образцов.

Рисунок. Зараженность низкопатогенными штаммами вируса птичьего гриппа у обследованных птиц рода Anas в период исследований.

Друзяка О.Р., Друзяка А.В., Соболев И.А., Шаршов К.А., Штоль Д.А., Шестопалов А.М. Вклад индивидуальных особенностей особей Anas и Aythya в их восприимчивость к низкопатогенным вирусам птичьего гриппа на юге Западной Сибири // Юг России: экология, развитие. – 2023. – Т. 18. – № 4. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2023-4

6

Факторы, определяющие продолжительность жизни мышевидных грызунов при содержании в контролируемых лабораторных условиях

У 8 видов грызунов семейства хомяковых (Cricetidae), содержащихся в контролируемых условиях лаборатории, проанализированы коррелятивные взаимоотношения между медианной и максимальной продолжительностью жизни, с одной стороны, и средними для вида значениями массы тела, плодовитости, мышечной силы, величинами стандартного и максимального энергообмена, двигательной активности и эмоциональности в тесте открытого поля, с другой. Корреляция с продолжительностью жизни отчетливо прослеживается для всех показателей кроме массы тела. Для двигательной активности корреляция с продолжительностью жизни была положительной, для остальных показателей – отрицательной. Полученные результаты свидетельствуют о влиянии условий обитания на значения этолого-физиологических показателей, определяющих темп жизни. Одним из ключевых параметров среды может являться газовый состав атмосферы.

Рисунок. Ординация грызунов семейства хомяковых в континууме скорости жизни

Новиков Е.А., Демченко Е. Е., Задубровская И.В., Задубровский П.А., Мацкало Л.Л., Назарова Г.Г., Новикова Е.В., Потапов М.А., Потапова О.Ф., Проскурняк Л.П. От чего зависит продолжительность жизни вида? // Журнал общей биологии. – 2022. – Т. 83. – № 6. – С. 403-418. https://doi.org/10.31857/S0044459622060069 (Novikov E.A., Demchenko E E., Zadubrovskaya I.V., Zadubrovskiya P.A., Matskalo L.L., Nazarova G.G., Novikova E.V., Potapova M.A., Potapova O.F., Proskurnyak L.P. What Determines the Life Span of a Species? // Biology Bulletin Reviews. – 2023. – Vol. 13. – No.5. –Р. 383–396). https://doi.org/10.1134/S2079086423050043

Статья заняла второе место на конкурсе лучших статей Журнала Общей Биологии 2023 г.

7

Влияние условий раннего развития на формирование социального поведения у самцов водяной полевки (Arvicola amphibius)

Для выяснения роли семейного окружения в формировании агрессивного поведения самцов водяной полевки регистрировали частоту мирных ознакомительных контактов, демонстрационных угроз и прямых нападений в парных взаимодействиях половозрелых самцов на нейтральной территории. Оказалось, что суммарная частота атак и драк, направленных на оппонента, положительно связана с размером помета, в котором самец родился и вырос. Мы предполагаем, что протяженное во времени влияние размера помета на социальное поведение взрослых самцов –  это следствие конкуренции полевок из больших пометов за лимитированные ресурсы матери в период молочного вскармливания. Масса тела самцов отрицательно коррелирует с размером помета, и эта связь значительно усиливается к возрасту перехода на самостоятельное питание.

Рисунок. Зависимость частоты актов агрессии от величины помета при рождении

Nazarova G.G., Proskurnyak L.P., Yuzhik E.I., Ulshina A.S., Starchenko K.I., Knyazev S.P. Influence of rearing environment on the development of social behavior in male water voles (Arvicola amphibius) // Mammalian Biology - Zeitschrift fur Saugetierkunde. – 2021. – Vol. 101. – № 5. – P. 545-553.

8

Влияние антропогенной нагрузки на местообитание на способность животных адаптироваться к условиям неволи

Стремительное сокращение естественного биоразнообразия требует поиска новых путей повышения успешности содержания и разведения диких животных под контролем человека. Для проверки гипотезы о влиянии антропогенной нагрузки на местообитания на выживаемость в неволе, молодые особи узкочерепной полевки, отловленные в конце лета в разных точках Карасукского стационара и за его пределами в течение длительного времени содержались в лаборатории. Особи, отловленные в центральной части стационара, где постоянно ходили люди и перемещался автотранспорт,  быстро набирали вес и оставались более упитанными в первые месяцы после отлова, однако чаще, чем особи из местообитаний с умеренной (периферийная зона стационара) и слабой (естественные местообитания) антропогенной нагрузкой, погибали от различных причин. Влияния места отлова на репродуктивный успех животных в неволе не выявлено. Можно предполагать, что животные, постоянно обитающие рядом с человеком, легче переносят отлов и помещение в лабораторию, однако это не гарантирует их лучшей выживаемости в долгосрочной перспективе.

Рисунок. Динамика массы тела и выживаемости у узкочерепных полевок, отловленных в местообитаниях с разным уровнем антропогенной нагрузки.

Задубровский П. А., Васина А. В., Новикова Е. В., Кондратюк Е. Ю., Мацкало Л. Л., Новиков Е. А. Влияние антропогенных факторов на способность узкочерепной полевки (Lasiopodomys gregalis) адаптироваться к условиям неволи// Экология. – 2021. – №4. – С. 263-270. https://doi.org/10.31857/S0367059721040120

Текущие:

 

Завершенные:

РНФ

Грант РНФ №23-24-00301 «Влияние газового состава атмосферы на этолого-физиологические характеристики мышевидных грызунов различной экологической специализации», 2023-2024 гг. Руководитель Е.А. Новиков

Грант РФФИ 19-04-00929 «Стрессированность, репродуктивный успех и продолжительность жизни грызунов при лабораторном содержании», 2019-2021 гг. Руководитель Е.А. Новиков

Блок текста

Блок текста

Блок текста

Блок текста

Блок текста

Блок текста