Комар-иммигрант работает дождевым червем в Антарктиде

E. murphyi — это мелкий, едва ли 2 мм в длину, комар, который приходится родственником нашим комарам-звонцам. Взрослый E. murphyi не ест вообще ничего, а будучи личинкой, живет в земле и ест мертвые остатки растений. Раньше он жил только на британском острове Южная Георгия, в 750 км севернее, но в 1984 году комара нашли на острове Сигни, где нет ничего, кроме британской исследовательской станции. Возле станции его и нашли.

По мнению ученых, насекомое попало на Сигни из-за экспериментов по интродукции растений, которые проводили там в конце 60-х годов британские ученые. Видимо, личинок комара занесли тогда вместе с почвой. За прошедшие годы в отсутствие конкурентов и хищников комар очень размножился: в одном квадратном метре грунта живет сейчас в среднем 21 тысяча личинок, которые едят мертвые растения, мох и торф, перерабатывая их и создавая почву, причем делает это очень эффективно. По оценкам ученых, почвенные клещи и коллемболы перерабатывают только 7 граммов сухой массы на квадратный метр, а инвазивный комар — 67.

Читайте также: Пирующие на беззащитной чужбине. Какими биологическими последствиями опасна глобализация?

Авторы исследования считают, что комарам очень помогло в завоевании острова изменение климата: за последние десятилетия температура в районе, где развиваются события, выросла на 0,5 градуса. Личинка комара и без того морозоустойчива и способна впадать в оцепенение, переживая самый сильный холод, который бывает на Сигни. Теперь же захват нового местообитания дается ей еще легче.

По словам ученых, уже сейчас там, где живет комар, почвы стало больше, чем торфа, если сравнивать с районами острова, в которых насекомого пока нет. Кроме того, перерабатывая торф в почву, личинка в месте своего обитания высвобождает азот, которого образуется в три-четыре раза больше, чем в других районах острова.

Ученые опасаются, что насекомое может захватить и другие территории Антарктики, которые находятся еще южнее, чем остров Сигни, использовав для расселения человеческие ноги. В статье, посвященной исследованию комара, было сказано: «Несмотря на то что детальные исследования на наличие личинок комаров в других районах острова еще не проводились, они присутствуют на тропинках, ведущих в сторону от исследовательской станции, что позволяет предположить вероятность будущего расселения с помощью обуви персонала станции».

Орнитологи из России (Зоологический музей МГУ), Чехии, Китая, Венгрии и Великобритании выяснили, как глобальное потепление обернулось экологическим катаклизмом для птиц, гнездящихся по берегам арктических морей. Если раньше холодный климат сдерживал численность хищников, питающихся яйцами и птенцами обитателей Севера, то начиная с середины XX века температуры выросли настолько, что практически перестали обеспечивать птицам защиту от хищников, специализирующихся на гнездах. Научная статья опубликована в журнале Science. [ ... ]

Ученые из Иркутского государственного университета, Белорусского государственного университета, Байкальского исследовательского центра, Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета узнали, как бокоплав-кузнечик Gammarus lacustris реагирует на постепенный рост температуры окружающей воды и какими биохимическими приспособлениями он пользуется, чтобы выжить. Оказалось, что в горячей воде в клетках гаммарусов этого вида активно окисляются липиды, а работа «бескислородного» фермента лактатдегидрогеназы тормозится, но кислородное дыхание идет с еще большим трудом. Научная статья опубликована в журнале PeerJ.

Температура — один из важных факторов, определяющих устойчивость наземных и водных экосистем. Учитывая, что в последнее десятилетие средняя температура воды на поверхности озер выросла на 0,34 градуса Цельсия и продолжает увеличиваться, сообщества озер уже претерпевают и дальше будут претерпевать существенные изменения. Соответственно, необходимо понять, как на потепление воды реагируют ее обитатели. Авторы исследования для этой цели избрали широко распространенного в Евразии бокоплава-кузнечика Gammarus lacustris. Он переносит колебания кислотности, солености и содержания кислорода в широких пределах, и у него с высокой вероятностью можно обнаружить биохимические приспособления к изменениям всех названных факторов. Учитывая, что толерантность (устойчивость) к повышенным температурам зависит и от того, насколько успешно организм справляется с недостатком кислорода, бокоплав-кузнечик хорошо подходит для изучения тепловой толерантности.

Рачков этого вида собирали планктонной сеткой в июле 2013 года на озере Шира (Республика Хакасия). Соленость там составляет 15?17 промилле, и это один из самых соленых водоемов, где могут жить Gammarus lacustris. Температура воды во время ловли гаммарусов составляла 15 градусов Цельсия. Сразу после сбора рачков их пересаживали в двухлитровые сосуды с водой из их местообитания, ее температура составляла 7 градусов Цельсия. В каждой банке плавало по 100 животных. (Ученые отбирали особей примерно одинаковой длины — 8?10 мм.) В течение недели гаммарусы акклиматизировались в этих условиях. Раз в два дня им меняли воду и каждый день кормили картофелем.

По прошествии недели акклиматизации начался эксперимент: каждый час температуру воды в сосудах поднимали на один градус Цельсия, и так до 33 градусов. Раз в два часа из воды вылавливали четырех рачков и определяли содержание белков теплового шока (главным образом HSP70) и активность фермента лактатдегидрогеназы. Белки теплового шока помогают клеткам справляться со стрессом, вызванным в том числе повышенными температурами. А лактатдегидрогеназа участвует в реакциях так называемого бескислородного дыхания — гликолиза. Ее активность определяет, насколько хорошо клетка переносит недостаток этого газа — анаэробные (бескислородные) условия. Кроме того, исследователи учитывали количество пероксидов липидов, образовавшихся при повышении температуры воды. Этот параметр отражает уровень стресса, испытываемого клеткой: пероксиды токсичны для нее и относятся к активным формам кислорода. [ ... ]

Биологи из МГУ им. М.В. Ломоносова вместе с коллегами из Дании и Норвегии изучили фауну недавно образовавшихся в результате глобального потепления озер на архипелаге Шпицберген. В итоге им удалось детально проследить, как «с нуля» растет биоразнообразие в таких водоемах. Работа проходила при поддержке Российского научного фонда (РНФ) в рамках мегапроекта МГУ «Ноев ковчег». Часть ее результатов уже опубликована в Polar Biology, а другая часть направлена на публикацию в Journal of Natural History. Кратко о работе сообщает сайт МГУ.

За последние 100 лет потепление на Шпицбергене шло быстрее глобальных изменений климата. Поэтому покрывавшие почти весь архипелаг ледники отступили от южных и западных берегов на несколько километров. На освобожденной территории образовались многочисленные новые озера. Для простоты изучения их поделили на четыре категории: наиболее «старые» озера у берега моря (возникли до 1972 года), а затем более «молодые» — 1972—1990-го, 1990—2001-го и 2001—2010 годов. При этом самые ранние сведения по озерам и населяющему их зоопланктону для наиболее старых озер из первой группы были получены исследователями архипелага ранее, еще в 1910 году.

В 2014—2015 годах ученые отобрали пробы из 75 озер и множества рек и ручьев Шпицбергена. В результате их изучения был получен список беспозвоночных, живущих в пресных водах архипелага. Среди них оказалось семь видов ракообразных, ранее неизвестных на Шпицбергене (сравнительно крупный зоопланктон). Сравнительный анализ разнообразия видов в различных водоемах показал, что оно повышается в зависимости от близости озера к берегу моря и, соответственно, его возраста. При этом другим важным фактором биоразнообразия стали перелетные птицы — гуси и казарки. С их экскрементами в озера попадают дефицитные вещества, поэтому в облюбованных птицами водоемах наблюдается в среднем больше видов зоопланктона вне зависимости от его возраста.

Важность изменений, происходящих на Шпицбергене, в том, что они своего рода предвестник аналогичных событий во всей остальной российской Арктике. Из-за близости Гольфстрима здесь теплее, чем в других российских регионах на той же широте, однако в течение XXI века температура на Таймыре и Новой Земле приблизится к значениям на Шпицбергене, отчего там вероятно образование похожих озер. Понимание процессов эволюционирования экосистемы Арктики в условиях глобального потепления поможет заранее принять меры для снижения негативных последствий грядущих событий.