Бородатая неясыть в мае 2024 Ю.Э. КропачеваБородатая неясыть в мае 2024 Ю.Э. Кропачева

Морфогенетические эффекты изменения нижней челюсти при длительной селекции линий американской норки

Американская норка успешный инвазионный вид, вытесняющий в Евразии местную европейскую норку. В связи с этим теоретический и практический интерес вызывает оценка адаптивного потенциала этого вида. В статье, опубликованной в Журнале общей биологии сотрудниками лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН А.Г. Васильевым и М.В. Чибиряком в соавторстве с коллегами из Новосибирска, приведены результаты исследования одного из аспектов адаптивного потенциала – морфологической изменчивости в ответ на отбор поведенческих признаков. 

Изучение механизмов доместикации животных как модели быстрых эволюционных преобразований имеет важное значение для понимания процессов эволюции. Доместикация видов некоторыми авторами рассматривается как один из аспектов прямого и косвенного антропогенного влияния на животный мир. В качестве модельного вида при изучении феномена доместикации может служить американская норка (Neogale vison).

Микроэволюционный потенциал американской норки и способность ее к быстрым селективным изменениям можно оценить на модельных животных, содержащихся на зверофермах. Наиболее подходящая модель – линии N. vison, созданные на экспериментальной звероферме ИЦиГ СО РАН (г. Новосибирск) и подвергнутые длительной селекции по признакам оборонительного поведения. Через 16–17 поколений селекция привела в одном направлении к формированию линии агрессивных норок, а в противоположном – к линии ручных. В качестве контрольной группы использовали клеточных неселектированных животных, содержавшихся одновременно с экспериментальными линиями.

Дифференциация линий агрессивных и ручных норок привела к морфологическому разрыву и соответствует уровню подвидовых различий, превышая половину средней меры морфологической дивергенции N. vison от близких видов – европейской норки Mustela lutreola и колонка M. sibirica. Морфогенетические эффекты селекции американской норки по оборонительной реакции на человека демонстрируют высокий адаптационный и эволюционный потенциалы инвазионного вида – N. vison.Экспериментальная доместикация американской норки позволила моделировать эволюционно-экологической процесс быстрых морфогенетических и функциональных перестроек инвазионного вида.

Самые старые можжевельники Арктики

Самым долгоживущим древесным видом в Арктике является можжевельник обыкновенный (Juniperus communis). Такой вывод сделали дендрохронологи на основе анализа годичных колец у представителей этого вида, произрастающих в приполярных районах. Возраст старейшего можжевелового куста, который был найден на севере Финляндии, составляет 1647 лет. На Полярном Урале самый старый можжевельник прожил в два раза меньше, тем не менее, он является самым долгоживущим организмом на Урале. Результаты исследований можжевельников-долгожителей с участием сотрудников лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН, Л.А. Горлановой и Р.М. Хантемирова опубликованы в журнале Ecology.

Определение максимального возраста можжевельника обыкновенного важно для понимания истории этого вида, стратегии его выживания, для разработки мер по его охране. А для дендрохронологов важна в первую очередь информация о потенциале данного вида для реконструкции истории природной среды. Одним из важных параметров при оценке этого потенциала является продолжительность жизни отдельных особей и сохранность древесины ветвей давно погибших можжевельников. В этом отношении Полярный Урал предоставляет больше возможностей, чем районы на севере Швеции и почти не уступает северу Финляндии. В горах Полярного Урала усохшие ветви можжевельника могут сохраняться в течение многих столетий. Поэтому с помощью годичных колец полярноуральского можжевельника можно восстановить историю климата почти за 1350 лет, начиная с 641 года. Сотрудники лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН еще четверть века назад выяснили, что ширина колец этого вида достаточно хорошо отражает изменения раннелетних температур. Особенно ценным оказалось обнаруженное свойство колец можжевельника чутко реагировать на экстремальные температурные события в течение всей жизни кустарника, в то время как у деревьев чувствительность к экстремумам с возрастом снижается.

Теперь, когда выявлен потенциал этого вида для обширной территории Арктики, есть резон вернуться к дендрохронологическим исследованиям можжевельника уже в широком пространственном масштабе в составе международной коллаборации.

С днем аспиранта!

С днем аспиранта!
Сегодня, 21 января, – не просто день аспиранта в России, но и ровно 100 лет со дня создания аспирантуры! В 1925 году Совнаркомом РСФСР были утверждены документы, регламентирующие систему подготовки научных работников.
Сегодня в ИЭРиЖ обучается 19 аспирантов по трем специальностям: Экология, Зоология, Ботаника. В 2024 на 1 курс принято 9 человек. 
Поздравляем всех, кто сейчас учится в аспирантуре, проводит исследования, работает над диссертацией и готовится к ее защите! Успехов и энергии вам на этом пути!

Запись эфира "Кто и как развивал биологическую науку на Урале. от УОЛЕ до наших дней"

Запись прямого эфира с д.б.н., проф. член-корр. РАН, главным научным сотрудником лаборатории палеоэкологии Института растений и животных УрО РАН, Николаем Георгиевичем Смирновым "Кто и как развивал биологическую науку на Урале. от УОЛЕ до наших дней".

Сотрудники ИЭРиЖ приняли участие в съемке сюжета о Тимофееве-Ресовском

Сотрудники лаборатории популяционной радиобиологии и лаборатории общей радиоэкологии ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. В.Н. Позолотина, д.т.н. М.Я. Чеботина, к.б.н. Е.В. Антонова и к.б.н. Н.С. Шималина, и кафедры анатомии человека УГМА, к.м.н. С.Н. Куликов, приняли участие в съемках документального цикла передач "Легенды науки".

Выпуск от 11.01.2025 г. посвящен выдающемуся генетику, эволюционисту и радиоэкологу Николаю Владимировичу Тимофееву-Ресовскому. 

И.А. Кузнецова награждена медалью «60 лет первому полёту человека в космос»

27 декабря в г. Карпинске в торжественной обстановке состоялась встреча главы администрации Карпинска А.А. Клопова с командой, проводящей мероприятия по обследованию территории и поиску возможных мест падения отделяющихся частей ракеты-носителя «Союз», в которую входит Ирина Анатольевна Кузнецова, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН.

Чуть ранее, 25 декабря, прошел запуск «Союза-2.1б» с «Ресурсом-П» №5 с космодрома «Байконур». Выведение спутника на заданную орбиту и его отделение от третьей ступени ракеты прошло штатно. Отделяемые части центрального блока и головного обтекателя  упали на запланированную территорию. Район падения был обследован командой специалистов АО «ЦЭНКИ» и ИЭРиЖ УрО РАН. Участники экспедиции, в том числе И.А. Кузнецова, произвели отбор проб снега, составили соответствующие акты и протоколы. Пробы промаркированы и подготовлены для транспортировки в аккредитованную лабораторию для проведения химико-аналитических исследований.

На заседании глава А.А. Клопов и участники этих работ в районе падения, М.А. Бастрон и И.А. Кузнецова, были награждены памятными медалями «60 лет первому полёту человека в космос».

Опубликован сборник всероссийской научной конференции «80 ЛЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКЕ НА УРАЛЕ»

Уважаемые коллеги!

Рады сообщить Вам, что опубликован сборник всероссийской научной конференции с международным участием «80 ЛЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКЕ НА УРАЛЕ», посвященной 80-летию Института экологии растений и животных УрО РАН, которая прошла в ноябре 2024 года.

В сборник вошло 135 тезисов по материалам устных и стендовых докладов, представленных очно или онлайн, а также заочных участников из разных регионов России и зарубежных стран (Казахстан, Китай). Представленные на конференции сообщения были посвящены изучению и сохранению биологического разнообразия, популяционной и эволюционной экологии, изучению внутриэкосистемных процессов и экологии сообществ.

Сердечно благодарим всех участников, кто принял участие в вычитке текста материалов!

Скачать электронный вариант сборника можно по ссылке.

Экспедиция на один из самых малоисследованных хребтов Южного Урала

В рамках выполнения гранта РНФ (24-27-00338) коллективом сотрудников лаборатории геоинформационных технологий Института экологии растений и животных Григорьевым А.А.Вьюхиным С.О. и Терентьевой М.В. в июне 2024 г. был полностью пройден хр. Машак с восхождением на все вершины, с целью определения территории, занятой горной тундрой, поиска повторных ландшафтных фотоснимков и составления списков видов.

В течении пяти дней было обследовано 9 вершин (г. Медвежья, г. Ягодная, г. Кобея, г. Широкая, г. 1303,9 м., г. 1333,6 м., г. Машак, г. Угловой Машак, г. Южный Машак). Отмечены виды, формирующие основные горно-тундровые сообщества, виды, произрастающие исключительно в горной тундре, а также виды, указывающие на олуговение вершин. Сделаны повторные фотографии на основе фотографий Игошиной К.Н.

Наиболее богатой по числу видов оказалась вершина 1333,6 м – 52 вида, 20 из них не были отмечены ни на одной другой вершине. Северная часть вершины только по склону была покрыта тундрой, на вершине господствовали луговые и лесные виды (горец альпийский, лютик едкий, герань лесная, подмаренник и др.). Однако в центре северной части вершины было скалистое возвышение с видами, не отмечаемыми ни на одной другой вершине: лук, кортузаматиолли, гвоздика иглолистная, минуарция, остролодочник, козелецВ перевале между северной и южной частями вершины на склоне произрастает башмачок капельный. На южной части вершины отмечаются горно-тундровые сообщества с ивами (ива сизая и ива черничная).

К настоящему времени горные тундры на г. Машак, г. Ягодная, г. Харитонова прекратили свое существование вследствие продвижения древесной растительности выше в горы. По полученным расчетам все вершины хр. Машак потеряли более половины площадей занятых горно-тундровыми сообществами на середину ХХ века.

Впервые описана плейстоценовая фауна амфибий из Крыма

В новом выпуске журнала «Russian Journal of Herpetology» опубликована статья «A Pleistocene Amphibian Assemblage of the Taurida Cave, Crimea», соавтором которой стала Мария Сергеевна Тарасова, инженер 1 категории лаборатории палеоэкологии ИЭРИЖ УрО РАН. В статье описываются костные остатки земноводных из ранне- и среднеплейстоценовых отложений пещеры Таврида. Эта пещера расположена в Белогорском районе Крыма, близ поселка Зуя. С 2018 г. сотрудники лаборатории палеэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН совместно с коллегами из Палеонтологического института (Москва) проводят в ней раскопки.

Установлено, что в раннем  плейстоцене на Крымском полуострове совместно обитали 4 вида амфибий: представитель рода гладкие тритоны Lissotriton sp., монгольская жаба Strauchbufo raddei, малоазиатская лягушка Rana cf. macrocnemis и озерная лягушка Pelophylax ridibundus. Из вышеперечисленных видов только озерная лягушка доживает на этой территории до конца среднего плейстоцена. Тогда же в Крым проникает зеленая жаба Bufotes viridis. Оба вида широко распространены на полуострове и в настоящее время.

Помимо озерной лягушки и зеленой жабы на сегодняшний день в Крыму встречаются тритон Карелина, чесночница Палласа и восточная квакша. Однако три последних отсутствуют в отложениях Тавриды. С наибольшей вероятностью это обусловлено более поздней колонизацией полуостров этими видами.

На данный момент пещера Таврида представляет собой единственный известный комплекс плейстоценовых амфибий Крыма.

"Между Сциллой и Харибдой" или о том, как живёт можжевельник сибирский в горах Южного Урала

В последние десятилетия быстрое потепление климата в полярных и альпийских регионах сопровождалось расширением ареала кустарниковой растительности. Однако, мало что известно о том, как распространение кустарников будет меняться по мере продвижения древесной растительности и изменения высоты снежного покрова.

В новой статье «Struggle zone: alpine shrubs are limited in the Southern Urals by an advancing treeline and insufficient snow depth» сотрудники лаборатории геоинформационных технологий: Григорьев А.А.., Шалаумова Ю.В.Моисеев П.А.Вьюхин С.О. с соавторами проанализировали основные факторы окружающей среды, влияющие на распространение и структуру можжевельника сибирского (Juniperus sibirica) — наиболее распространенного кустарникового вида в горах Южного Урала.

Показано, что лимитирующим фактором распространения можжевельника сибирского выше в горы является отсутствие снежного покрова, вызванное высокой скоростью ветра в зимнее время. На нижней границе распространения можжевельника при формировании сомкнутого елового древостоя возникают крайне неблагоприятные условия, в которых можжевельник сибирский больше не может существовать.

Таким образом, J.sibirica в горах Южного Урала находится в «зоне борьбы» за существование с одной стороны (фитоценотической) – продвижение верхней границы леса выше в горы, с другой (климатической) – экстремальная среда обитания высокогорий.

Последствия гидролесомелиоративных экспериментов второй половины ХХ века на Среднем Урале

В журнале «Forest Ecology and Management» (Q1, IF = 3.7) опубликована статья Detection and evaluation of anthropogenic impacts on natural forest ecosystems from long-term tree-ring observations, соавтором которой является А.А. Григорьев, к.с-х.н., старший научный сотрудник  лаборатории геоинформационных технологий. Исследование, проводившееся на основе изучения древесных колец, посвящено антропогенному воздействию на лесные экосистемы.

Исследован радиальный рост деревьев березы, лиственницы, сосны и ели, произрастающих на осушаемых в течение 50-40 лет болотах Среднего Урала с помощью искусственно созданных профессором Уральского государственного лесотехнического университета А.С. Чиндяевым системы каналов. Исследования проведены на гидролесомелиоративных стационарах УГЛТУ «Мостовое» и «Песчаное» (п. Мостовое, п. Северка).

Установлено, что деревья разных древесных видов по-разному реагировали и реагируют в настоящее время на искусственное изменение гидрологического режима мест произрастания. Также полученные результаты указывают на выраженные изменения в реакции на засухи, характеризующейся значительными негативными тенденциями в динамике роста деревьев после аномальной жары 2010 г. и связанной с ней внезапной засухи на дренированной территории, тогда как на неосушенной территории подобного эффекта не наблюдалось. Это указывает на то, что повышение продуктивности лесной экосистемы после осушения, вероятно, достигается ценой снижения ее устойчивости к засухам.

Ученые ИЭРиЖ изучили дальние перемещения мелких млекопитающих в Уральской тайге

Перемещения мелких млекопитающих на дальние расстояния до сих пор недостаточно изучены. Поэтому сотрудниками ИЭРиЖ – О.В. ТолкачевымК.В. Маклаковым и Е.А. Малковой – был проведен полевой эксперимент для определения факторов, влияющих на дальние перемещения мышевидных грызунов и землероек в уральской тайге. Результаты позволили подтвердить, что на шансы дальних перемещений влияют видовая принадлежность животных и численность отдельного вида, и опровергнуть общепринятое мнение о значимом вкладе таких факторов, как пол, половозрелость и наличие подкормки. Сочетание методов индивидуального и группового мечения животных в ходе эксперимента позволило:

  • впервые представить данные по экскурсиям (одному из типов дальних передвижений) для таких широко распространенных видов, как малая лесная мышьобыкновенная полевка и средняя бурозубка;
  • обновить известный максимум перемещения для рыжей полевки;
  • обнаружить шесть экскурсий мелких млекопитающих в масштабе нескольких сотен метров;
  • продемонстрировать высокую эффективность группового мечения биомаркерами как метода выявления дальних перемещений в сравнение с индивидуальным мечением и повторным отловом.

Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Mammalogy., vol. 104(5), pp. 1084–1095 Tolkachev O.V., Maklakov K.V., and Malkova E.A., Factors that affect long-distance movements of small rodents and shrews in the Ural taiga: disentangling dispersal from excursion movements.

Совместное гнездование двух краснокнижных видов птиц на южном Ямале

В журнале Wildfowl посвященном изучению Гусеобразных птиц вышла статья Globally threatened Lesser White-fronted Goose Anser erythropus nesting in association with Peregrine Falcons Falco peregrinus in southern Yamal, Russia, соавторами которой стали сотрудники ИЭРиЖ: Ольга ПокровскаяНаталья СоколоваВасилий Соколов и Александр Соколов. В районе многолетнего полевого стационара «Еркута» на южном Ямале они на протяжении многих лет изучают локальную популяцию редкого вида гусей – пискульки (Anser erythropus), который не только внесен в Красную книгу РФ, но и признан Международным союзом охраны природы как “уязвимый” (Красный список МСОП 2022).

С 1999 года на юго-западе полуострова Ямал в районе рек Еркута и Паюта было найдено 36 гнезд этого редкого вида. Исследования показали, что важнейшим условием для гнездования пискулек в изучаемом районе является наличие территориальных пар сокола-сапсана (Falco peregrinus). Охраняя от хищников свои гнёзда, сапсаны защищают и гнездящихся в непосредственной близости от них гусей. Этот так называемый «зонтичный эффект» более известен для казарок, чем для гусей рода Anser. Авторы предполагают, что такая гнездовая ассоциация увеличивает выживаемость гнезд пискульки в районах с высоким уровнем хищничества, и вносит свой вклад в понимание проблемы сохранения биоразнообразия, поскольку сапсан также является редким видом, занесенным в Красную Книгу.

Фото: Александр Соколов

Pages

Всероссийский фестиваль NAUKA0+

Поступление на целевое обучение в аспирантуре ИЭРиЖ

Наука и университеты

X