Ценные двупарноногие многоножки

Лауреат премии ДВО РАН имени выдающихся учёных

Полевые работы в Приморском крае

Елена Валентиновна Михалёва, старший научный сотрудник лаборатории энтомологии Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН, кандидат биологических наук недавно стала лауреатом премии имени профессора А.И. Куренцова за цикл работ «Двупарноногие многоножки (Diplopoda) азиатской части России». Мы попросили Елену Валентиновну рассказать об объектах её исследования.

Но сначала немного о нашей гостье. Елена Валентиновна родилась и выросла в семье врача и учителя биологии в Ленинске, небольшом городке в Волгоградской области. В 1974 году окончила биолого-почвенный факультет (кафедра зоологии) Ростовского-на-Дону государственного университета.

– В студенческие годы познакомилась с Галиной Фёдоровной Курчевой, работавшей в Москве в Институте эволюционной морфологии и экологии животных вместе с Меркурием Сергеевичем Гиляровым, основателем нового направления науки – почвенной зоологии, – рассказывает о своём пути в науку Е.В. Михалёва. – Позже он стал руководителем моей диссертационной работы. Г.Ф. Курчева в тот период уже работала во Владивостоке. Это было время, когда в созданный Дальневосточный научный центр АН СССР съезжались многие учёные из разных городов Советского Союза. По её приглашению я приехала во Владивосток, в Биолого-почвенный институт, где поступила в аспирантуру. Именно Галина Фёдоровна предложила мне заниматься диплоподами. Я сердечно признательна ей также за обучение методикам почвенно-зоологических исследований. В 1983 году я защитила диссертацию на тему «Двупарноногие многоножки (Diplopoda) лесов южной части Приморского края (фаунистический состав и особенности экологии)». К моменту начала моей работы в Советском Союзе был лишь один активный диплоподчик, который и сейчас интенсивно работает – Сергей Ильич Головач (Институт проблем экологии и эволюции РАН, Москва), помогавший делать мне первые шаги в изучении диплопод. Я глубоко благодарна ему за внимание, помощь в работе и дружеское участие.

– Почему именно двупарноногие многоножки? Чем интересны объекты ваших исследований?

– Двупарноногие многоножки или диплоподы (Diplopoda) – один из крупнейших классов наземных членистоногих. Они распространены в большинстве природных зон земного шара, за исключением ледниковой зоны и самых сухих пустынь. Диплопод можно встретить везде, где есть органические остатки и влага. Большинство двупарноногих многоножек обитает в лесу, находя там обильную, разнообразную пищу и влажную среду обитания, поскольку они чувствительны к высыханию. Наиболее обильны диплоподы в тропиках. Но и на юге Дальнего Востока эти многоножки довольно разнообразны и многочисленны (средняя численность диплопод на юге Приморского края составляет в среднем 100 экз./м²).

Это группа интересна как в теоретическом, так и в практическом плане. Подавляющее большинство диплопод питаются плотными, мало затронутыми процессами разложения, отмершими растительными тканями, главным образом листовым опадом. Являясь разрушителями растительных остатков на ранних стадиях, двупарноногие многоножки играют значительную роль в процессах создания и сохранения почвенного плодородия. Поедая опад, эти многоножки размельчают его механически, увеличивая тем самым его поверхность, и изменяют определённым образом химически. То есть диплоподы делают опад более пригодным для дальнейшего разложения микроорганизмами, грибами, атмосферными осадками и почвенной влагой. Кроме того, изучение двупарноногих многоножек и других почвообитающих животных важно для понимания эволюционного процесса перехода живых организмов от водного образа жизни к наземному, поскольку почва является промежуточной средой с условиями влажности, температурного режима, содержания кислорода и растворённых солей, а также возможностью передвижения в трёх измерениях и воздушного дыхания с минимальной потерей влаги, сходными с таковыми в водной среде. К тому же диплоподы выступают хорошими индикаторами почвенных условий, в том числе степени влияния антропогенного фактора на природную среду, включая загрязнение почвы тяжёлыми металлами. Среди них имеются и вредители культурных растений.

– Елена Валентиновна, насколько изучен был объект ваших исследований, когда вы обратили на него внимание?

– К моменту начала моей работы фауна диплопод азиатской части России представляла собой практически «белое пятно»: на Дальнем Востоке было известно лишь три вида двупарноногих многоножек из-под Владивостока, а из Западной и Восточной Сибири – шесть; все эти виды были описаны во второй половине XIX века. Но использовать их не удавалось по причине краткости описаний и из-за неразработанности принципов классификации и построения системы сибирских и дальневосточных диплопод. Долгое время они оставались среди видов с неясным таксономическим положением и требовали ревизии. Сейчас из азиатской части России известно около 150 видов. Кроме того, выяснилось, что фауна двупарноногих многоножек азиатской части России уникальна. Она содержит большое количество эндемиков разного таксономического ранга и не испытала значимого влияния европейской и североамериканской фаун.

– Где собираете материал для исследований таких «зверят»? С кем сотрудничаете?

– Большая часть экспедиций проходила в Приморском крае, в различных его районах и на островах. Обследована фауна двупарноногих многоножек Уссурийского, Лазовского заповедников, заповедника «Кедровая Падь», Верхнеуссурийского стационара в Чугуевском районе. Также сбор материала проводился в заповеднике «Бастак» Еврейской АО, Большехехцирском и Буреинском заповедниках в Хабаровском крае, на Камчатке. Материал из других территорий Дальнего Востока и Сибири поступал от коллег. Кроме того, обрабатывались сборы диплопод из коллекций различных музеев, чаще из Зоологического музея МГУ. Кроме того, в ходе исследований фауны диплопод сопредельных стран для обработки коллекций различных университетов и музеев были поездки в Корею, Венгрию, Тайвань; на острове Тайвань проводился также и сбор материала.

Обработка материала в лаборатории Национального университета Сунь-Ят-Сена в г. Каосюн, Тайвань

– Какие трудности встречались в изучении двупарноногих многоножек? Как их разрешали?

– Трудности встречаются постоянно, особенно при обработке материала из неизученных в фаунистическом отношении регионов, когда в результате выявляются новые для науки виды и новые надвидовые таксоны или при поиске новых подходов к решению таксономических проблем, например, проблем синонимии. Так, раньше считалось, что на юге ДВ обитают самостоятельные виды двух близких родов Skleroprotopus и Ansiulus, причём с различными морфологическими формами самцов, отличающимися друг от друга незначительно, и было трудно определить их видовую принадлежность. Но в результате изучения выяснилось, что на самом деле эти формы являются постэмбриональными стадиями только одного вида Skleroprotopus coreanus, то есть Skleroprotopus является старшим синонимом Ansiulus, и на юге Дальнего Востока обитает лишь один этот вид.

– Востребованы ли результаты ваших исследований?

– Знания о диплоподах необходимы как в фундаментальном, общебиологическом значении в ходе исследования и сохранения биоразнообразия и как составного элемента круговорота вещества и энергии в экосистеме, так и в практическом плане. Диплоподы являются важной группой для зоогеографических и филогенетических целей в связи с их древностью, широким распространением, но с небольшой подвижностью и слабой вероятностью преодоления географических препятствий, а также склонностью к эндемизму. Как почвообразователи и как индикаторы почвенных условий и антропогенного загрязнения почвы, а также как вредители некоторых культурных растений двупарноногие многоножки имеют непосредственное практическое значение. Так, в условиях Дальневосточного региона диплопод можно применять для индикации загрязнения почвы тяжёлыми металлами и для разработки экологического нормирования антропогенных нагрузок. Однако использование этих многоножек в тех или иных целях сдерживается недостаточной изученностью их фауны и экологии. Так что эта группа беспозвоночных ждёт своих исследователей.

– Елена Валентиновна, благодарю за интересный рассказ. Какие задачи в планах у вас на ближайшие годы?

– В целом я намерена продолжать исследование двупарноногих многоножек азиатской части России и соседних стран. В настоящее время обрабатываю материал по диплоподам Китая и Непала. В ближайших планах – заняться проблемой морфологической изменчивости дальневосточных диплопод.

Фото предоставила Елена МИХАЛЁВА