Командировка для выполнения совместной научной работы в Парижский музей естественной истории

Project

Description

(1) Поездка Ф.В. Константинова запланирована для работы в лаборатории энтомологии национального музея естественной истории Франции (Париж). Исследования в музее будут проведены совместно с Эриком Гильбером, куратором коллекции полужесткокрылых насекомых.

(2) Эрик Гильбер (Dr. Eric Guilbert, Author Scopus ID: 7004300118, 834 citations; ResearcherID: A-1293-2017) – крупнейший специалист по биоразнообразию, молекулярной филогенетике и исторической биогеографии полужесткокрылых насекомых, автор более 100 статей по этой теме. Он создал успешную и единственную в своем роде лабораторию, использующую интегративные методы исследования, то есть параллельное использование данных по рецентным и ископаемых формам, экологии, молекулярно-филогенетические и биогеографические реконструкции.



(3) Насекомые – самая большая, экологически крайне значимая, ландшафтообразующая группа живых организмов, насчитывающая более миллиона видов в мировой фауне (Stork, 2018). Точная информация о фауне насекомых России отсутствует, однако экстраполяция данных по отдельным группам (Ильин, 2004; Синев, 2008; Винокуров и др. 2010; Лобанов, 2018), позволяет оценить число известных видов в 60 000 – 90 000, что в пять-семь раз превышает число видов позвоночных. Значение этой группы для естественных природных сообществ, агроценозов и урбанизированных экосистем невозможно переоценить. Знания о климатических предпочтениях, и других факторах, влияющих на распространение конкретных видов, необходимы для учета таксономического состава определенной территории в связи с защитой природных биотопов, организации природных заповедников и планировании использования территорий под другие цели. Однако абсолютное большинство видов насекомых известны науке лишь по краткому морфологическому описанию и последующему упоминанию о разрозненных находках “этого вида” в пределах какой-то географической области, порой с приведением лишь разрозненных экологических или биологических наблюдений. 



Выбранная для исследования группа насекомых, клопы-слепняки семейства Miridae, не только самый крупный по числу видов, но и сравнительно мало исследованный в масштабах мировой фауны таксон полужесткокрылых (Heteroptera). К настоящему моменту известно более 11 000 видов (Schuh, 2002-2013; Cassis & Schuh, 2012), причем около тысячи из них были описаны в течение последних 20 лет. Полноценный обзор и фауногенетический анализ такой трудной и богатой видами группы невозможно выполнить в сжатые сроки без активного применения компьютерных методов обработки данных.  



В связи с вышеизложенным, Ф.В. Константинов с коллегами на протяжении 10 лет работал над созданием реляционной базы данных по клопам-слепнякам фауны России и сопредельных стран. В реляционную базу данных на основе MySql была введена информация в общей сложности для 85 000 экземпляров слепняков, относящихся к почти тысяче видов, преимущественно из коллекции Зоологического института РАН. Помимо полных этикеточных данных и сведений о кормовом растении, сделаны и приведены цветные фотографии внешнего вида самцов и самок. Информация по каждому внесенному в базу виду доступна через интерфейсы сайтов www.discoverlife.org и http://research.amnh.org/pbi/heteropteraspeciespage/ Для получения информации на этих сайтах достаточно ввести в строку поиска название интересующего вида или рода клопа-слепняка и перейти к соответствующей веб-странице, содержащей интерактивную карту распространения, иллюстрации диагностических структур и таксономические данные.  



Собранный массив данных позволяет адресно анализировать данные по распространению видов фауны России и их связям с кормовыми растениями. Однако ряд видов был очень кратко описан в XIX – начале XX века из Западной Европы, а типовые материалы с тех пор не были исследованы. Соответственно, решение многих таксономических вопросов и даже правильное определение по имеющимся отдельным описаниям нередко оказывается затруднительным или даже невозможным.  



Коллекция полужесткокрылых национального музея естественной истории Франции – вторая по величине в Европе по числу единиц хранения и типовых экземпляров. Она включает типовые серии более 1400 видов, уступая по этому показателю только музею естественной истории Лондона. Совместная работа с куратором коллекции Эриком Гильбером позволит переисследовать, задокументировать и получить высококачественные изображения типового материала и создать базу данных по части коллекции.



 (4) Поездка будет софинансироваться из гранта РФФИ 19-04-00662 (ID Pure: 37687830, руководитель - Ф.В. Константинов).



 (5) Сроки проведения НИР - 12 дней в конце августа – начале сентября 2019 года. Общая сумма расходов на поездку составит 118 000 рублей включая расходы на:



проезд - 24 600 руб. 



проживание - 65 800 руб.



суточные - 27 600 руб. 



 В рамках мероприятия 6 запрашивается 90 000 рублей, которые пойдут на оплату проживания, суточных и, частично, проезда. Остальные расходы по командировке будут оплачены за счет гранта РФФИ 19-04-00662.  



 (6) Командировка важна для успешного выполнения НИР "Эволюция Miridae (Insecta: Hemiptera): от филогенетических реконструкций к анализу сопряженной эволюции с растениями" (ID Pure: 37687830, руководитель - Ф.В. Константинов).

Key findings for the project

Отчет о работе Ф.В. Константинова в музее естественной истории Парижа
(04 – 15.09.2019)

В ходе одиннадцатидневной работы в музее естественной истории Парижа совместно с куратором коллекции Эриком Гильбером (Eric Guilbert) были обработаны типовые экземпляры по семейству Miridae, хранящиеся в фондах музея. Для каждого исследованного экземпляра были сделаны высококачественные фотографии внешнего вида и необходимых для диагностики деталей строения. Во многом, получить огромное количество высококачественных изображений в сжатые сроки удалось благодаря использованию имеющегося в отделении энтомологии цифрового микроскопа, позволяющего работать не только с деталями внешнего строения, но и с препаратами. Помимо решения частных таксономических задач, значительное внимание было уделено документированию размаха морфологического разнообразия в группе.
Данные по каждому исследованному экземпляру введены в реляционную базу данных и доступны любому заинтересованному исследователю через интерфейс сайта http://research.amnh.org/pbi/heteropteraspeciespage/ Все точки сбора для каждого вида снабжены указанием координат, что позволяет автоматически генерировать масштабируемые карты распространения для каждого вида, получать и анализировать дополнительные данные по трофическим связям, стациальной приуроченности и др. Таким образом, пополняемая реляционная база по слепнякам является незаменимым источником сведений для широкого круга исследователей и практиков. Кроме того, размещение цветных микрофотографий делает возможным использование ресурса в качестве виртуальной справочной коллекции, что значительно облегчит определение видов этой сложной группы.
Сравнение с хранящимися в музее типовыми экземплярами позволило подтвердить морфологическую самостоятельность нового таксона из семейства Miridae, ранее найденного нами на Новой Гвинее. Филогенетический анализ, проведенный методами максимального правдоподобия и Байесова анализа на основе молекулярных данных (гены COI, 16S и 28S), также показывает его обособленное положение на древе семейства. Подготовленная по результатам работы статья “Phylogenetic position and morphology of Andrewia gen. nov. (Heteroptera: Miridae), a new plant bug genus from New Guinea” с описанием нового вида и рода принята в печать журнала Austral Entomology (IF=1.769) и будет опубликована в первой половине 2020 года.
Работа с коллекцией музея естественной истории позволила также выявить самцов и самок нового для науки вид архаичного рода Campyloneura, ранее известного только по одному партеногенетическому виду. Эта находка крайне важна для реконструкции филогении подсемейства Bryocorinae. Стаья с описанием этого вида в настоящий момент практически завершена и будет сдана в печать в журнал Acta Entomologica Musei Nationalis Pragae (IF=0.632) до конца 2019 года.
Таким образом, проведенная в рамках «Мероприятия 6» командировка, позволила завершить подготовку двух статьей для журналов, индексирующихся WOS и Scopus.
Short titleMuseum national d'Histoire naturelle
AcronymCOLLAB2019_2
StatusFinished
Effective start/end date1/08/1929/09/19