Морфофункциональные пределы миниатюризации насекомыхНИР

Соисполнители НИР

ББС МГУ Соисполнитель

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 30 сентября 2014 г.-31 декабря 2014 г. Морфофункциональные пределы миниатюризации насекомых
Результаты этапа:
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Морфофункциональные пределы миниатюризации насекомых
Результаты этапа:
3 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Морфофункциональные пределы миниатюризации насекомых
Результаты этапа: За счет привлечения новых объектов, усовершенствованных методов и анализа полученных ранее данных удалось обобщить количественные и качественные показатели особенностей строения насекомых, связанных с миниатюризацией, для широкого круга микронасекомых (Coleoptera, Hymenoptera, Psocoptera, Thysanoptera). Основное внимание было сосредоточенно на половой и нервной системах, так как предварительные данные свидетельствовали о том, что именно эти системы хуже всего переносят миниатюризацию Половая система подвержена сильной олигомеризации при уменьшении размеров тела и становится асимметричной, и в конечном случае у некоторых микронасекомых гонады и придаточные железы становятся непарными (Ptiliidae), а копулятивный аппарат сильно упрощается. Миниатюризация приводит к сильной олигомеризации и концентрации ганглиев, а в некоторых случаях и к значительной асимметрии ЦНС. При этом ультраструктура нервной системы и строение головного мозга демонстрируют высокую степень консервативности, практически не меняясь при уменьшении размеров тела (за исключением Megaphragma). Для изучения изменения относительного объема органов, связанных с уменьшением размеров тела, был проведен анализ 30 полных и 26 частичных трехмерных реконструкций для 22 видов из 11 семейств принадлежащим к 5 отрядам. Показано, что большинство органов насекомых демонстрирует колоссальные возможности к масштабированию, сохраняя организацию и неизменный относительный объем, несмотря на многократные уменьшения размеров тела. Нервная и половая системы увеличивают свой относительный объем при уменьшении размеров тела. Именно эти системы могут геометрически ограничивать миниатюризацию насекомых и определять пределы самых маленьких возможных размеров тела. ЦНС демонстрирует наиболее высокие показатели прироста относительного объема при уменьшении размеров тела, в итоге, у мельчайших насекомых ЦНС достигает 20% от объема тела, и их церебральный индекс много выше, чем у других животных и человека. Сформулированы гипотезы о факторах, лимитирующих уменьшение размеров тела у насекомых. Первая относится ко всем насекомым: минимальные размеры тела ограничены увеличивающимся объемом ЦНС, который, в свою очередь, лимитирован консервативностью строения и ультраструктуры, числом и размером нейронов, а также минимальным диаметром отростков. Вторая справедлива только для свободноживущих насекомых: их уменьшение ограничено размером яйца, а соответственно объемом половой системы.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".