Российские исследователи обнаружили на северо-востоке Якутии новый подвид арктических аполлонов. От сородичей он отличается более крупными размерами, а также формой и расцветкой крыльев. Как отмечается в статье для журнала Acta Biologica Sibirica, открытие позволяет больше узнать о распространении этого редкого вида бабочек — эндемика России.
Арктический аполлон (Parnassius arcticus) — крупная бабочка, которая обитает исключительно на территории России. Этот редкий вид предпочитает суровые места обитания: он встречается среди осыпей черного сланца в горах на водоразделе рек Яна и Колыма, на высоте от 1200 до 1700 метров. Основная часть ареала арктического аполлона приходится на Якутию, однако есть данные об отдельных находках в Хабаровском крае и Магаданской области.
Во время экспедиции 2019 года на Момский хребет (горную цепь протяженностью около 500 км, расположенную на северо-востоке Якутии) российские энтомологи обнаружила неизвестную ранее изолированную популяцию арктических аполлонов. Они были крупнее сородичей с водораздела Яны и Колымы, а также отличались формой и расцветкой крыльев, особенно у самок.
Установить систематическое положение бабочек решила команда специалистов во главе с Романом Яковлевым (Roman V. Yakovlev) из Томского государственного университета. Для этого они сравнили пойманные в ходе экспедиции экземпляры с арктическими аполлонами, добытыми в 1991 году на горном хребте Сунтар-Хаята.
Хотя энтомологи допускали, что бабочки с Момского хребта могут относиться к новому виду, генетический анализ и сравнение анатомии гениталий выявили их близкое родство с арктическими аполлонами с водораздела Яны и Колымы. В результате авторы решили выделить их в отдельный подвид Parnassius arcticus arbugaevi. Название он получил в честь директора эколого-этнографического комплекса «Чочур Муран» Германа Арбугаева, который помогал исследователям.
Подобно арктическим аполлонам номинативного подвида, P. a. arbugaevi населяют почти лишенные растительности осыпи сланца на высоте около 1400 метров над уровнем и кормятся на узком спектре растений. В рацион гусениц входят листья хохлатки Corydalis gorodkovii, а имаго предпочитают нектар городковии Gorodkovia jacutica. Увидеть взрослых особей можно с июня по июль.
Следует отметить, что систематическое положение самого вида P. arcticus остается предметом дискуссий среди энтомологов. Изначально он был по ошибке описан как подвид аполлона P. simo, распространенного в горах Центральной Азии. Затем его сочли подвидом восточно-сибирского аполлона P. tenedius. Одни специалисты продолжают придерживаться этой точки зрения, указывая, что с генетической точки зрения P. arcticus и P. tenedius почти идентичны, а другие уверены, что арктический аполлон достоин выделения в отдельный вид.
Считается, что у насекомых с явно выраженным конфликтом интересов между самцами и самками появление новых видов идет быстрее. Однако по крайней мере для бабочек из трибы Acraeini это неверно. Согласно новому исследованию, у видов, образующих сфрагис — своеобразный пояс верности, препятствующий оплодотворению самки несколькими самцами, — дивергенция не ускоряется (но и не замедляется).
Сергей Коленов
На это указали следы их кормления на окаменевшем участке морского дна
Первые глубоководные виды рыб появились уже в раннем мелу. К такому выводу пришли палеонтологи, проанализировав следы на каменной плите с итальянской формации Паломбини. По словам исследователей, скорее всего эти отметины создали придонные рыбы, которые рылись в субстрате абиссальной равнины в поисках беспозвоночных. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, вероятно, рыбы начали колонизировать глубоководную зону после того, как ее продуктивность резко выросла на рубеже юры и мела. Даже в глубинах океана можно встретить позвоночных животных. Например, южные морские слоны (Mirounga leonina) во время охоты погружаются примерно до 2400 метров ниже уровня моря, а клюворылы (Ziphius cavirostris) — до 3000 метров ниже уровня моря. А рыбы постоянно живут на глубинах до 8200-8400 метров. Рекордсменами среди них считаются морские слизни из рода Pseudoliparis, одного из которых ученые встретили в Идзу-Бонинском желобе к юго-востоку от Японии на глубине 8336 метров. Древнейшие известные свидетельства существования глубоководных, то есть обитающих ниже 200 метров от поверхности океана, позвоночных относятся к позднему мелу. В отложениях этого времени обнаружены остатки рыб из отрядов Aulopiformes и Tselfatiiformes, которые могли жить в толще воды в нескольких сотнях и тысячах метров ниже поверхности моря. Глубоководные придонные рыбы появляются в палеонтологической летописи еще позднее — в палеогене. По мнению специалистов, скорее всего, позвоночные начали заселять морские глубины намного раньше, но, поскольку ископаемые глубоководных обитателей чрезвычайно редки, убедительных аргументов в пользу этой гипотезы до сих пор не было. Обнаружить их удалось команде палеонтологов под руководством Андреа Баукона (Andrea Baucon) из Университета Генуи. В центре внимания исследователей оказалась известняковая плита с позднемеловой палеонтологической формации Паломбини в Италии. Она представляет собой окаменевший участок морского дна, который располагался на абиссальной равнине в западной части океана Тетис, на глубине более трех километров. Анализ нанофоссилий показал, что возраст образца составляет 132,6-121,4 миллиона лет. На поверхности плиты хорошо заметны многочисленные следы, которые, судя по всему, оставили какие-то живые существа. Их можно разделить на несколько типов. Следы первого типа неглубокие и напоминают диски диаметром от 12 до 41 миллиметра. Авторы отнесли их к ихнороду (то есть роду вымерших животных, описанному по следам жизнедеятельности) Piscichnus. Согласно устоявшимся представлениям, Piscichnus представляют собой следы кормления придонных рыб, которые с помощью челюстей или выдуваемой или вдуваемой струи воды удаляли морской осадок, чтобы добраться до спрятавшихся в нем беспозвоночных (так же охотятся и некоторые современные рыбы). По мнению исследователей, округлые следы на плите с формации Паломбини имеют аналогичное происхождение. При этом охота древних рыб, похоже, была успешной, поскольку внутри следов первого типа плотность окаменевших нор, принадлежащих беспозвоночным, ниже, чем за их пределами. Второй тип следов представляет собой двойные параллельные борозды длиной от 21 до 171 миллиметров и шириной от 12 до 48 миллиметров. Согласно современным наблюдениям, такие отметины оставляют на морском дне рыбы, когда в поисках добычи скребут ил или песок увеличенными верхними зубами. Так ведут себя, например, химеры (Chimaeriformes) и спаровые (Sparidae). Борозды на плите, могли возникнуть точно так же, хотя и неясно, какие именно рыбы их оставили. Вероятно, на плите с формации Паломбини остались отметины от кормления по крайней мере двух видов рыб: представители одного из них удаляли субстрат с помощью челюстей или струй воды, а второго — скребли его зубами. Наконец, третий тип следов представлен единственной канавкой в форме синусоидальной волны. Средняя длина этой волны составила 156 миллиметров, а амплитуда — в среднем 18 миллиметров. Исследователи отнесли ее к ихнороду Undichna. Предполагается, что Undichna — это следы, прочерченные в субстрате плавниками рыбы, которая проплывала невысоко над дном. Канавка на плите из Паломбини одиночная, так что она могла быть оставлена хвостовым или анальным плавником. Результаты исследования подтверждают, что рыбы заселили абиссальную зону уже в раннем мелу, не менее 120 миллионов лет назад. Это значительно раньше предыдущих оценок. Тем не менее, Баукон и его коллеги подчеркивают, что позвоночным понадобилось целых 400 миллионов лет, чтобы заселить глубоководные экосистемы. Для сравнения, на сушу они вышли уже через 150 миллионов лет после появления. Согласно одной из гипотез, в действительности рыбы обитали в морских глубинах уже давно, однако полностью или почти полностью исчезли около 91,5 миллиона лет назад в результате сеномано-туронского океанического бескислородного события, которое вызвало вымирание многих групп морской фауны. Впоследствии позвоночным животным пришлось заново колонизировать эту часть моря. Однако выводы Баукона и его соавторов противоречат данной идее. Глубоководные рыбы с формации Паломбини жили до массового вымирания на рубеже сеномана и турона и при этом по крайней мере особенностями кормления напоминали современных. Таким образом, бескислородное событие не было стимулом, после которого рыбы начали активно расселяться в глубокие слои океана. По мнению авторов, более вероятно, что глубоководные экосистемы долгое время были слишком бедными, чтобы поддерживать фауну позвоночных. Однако на рубеже юры и мела в океанах произошел быстрый рост продуктивности, отчасти связанный с появлением покрытосеменных растений и более активным выносом органических веществ с суши. В результате биомасса живых организмов на глубинах ниже 200 метров сильно увеличилась, что позволило рыбам заселить эту зону и дать начало разнообразным видам. В частности, здесь стало больше донных беспозвоночных, следы кормления которыми остались на плите из Паломбини. В пользу этой идеи говорит тот факт, что большинство групп рыб, которые доминируют в современных глубоководных экосистемах, появились в мелу, причем некоторые — в самом его начале. Среди них, например, трескообразные (Gadiformes) и ошибнеобразные (Ophidiiformes), возникшие 100 и 115 миллионов лет назад соответственно. Впрочем, не исключено, что другие группы рыб, например, химеры, и до этого проникали в глубоководные экосистемы, когда условия там становились подходящими — но никаких следов этого в палеонтологической летописи не осталось. Следы кормления на морском дне оставляют не только рыбы, но и головоногие моллюски. Например, глубоководные осьминоги Cirroteuthis muelleri ради охоты погружаются на 500-2600 метров. Большую часть времени эти моллюски дрейфуют в толще воды, где относительно безопасно и не нужно тратить энергию на плавание. А чтобы поесть, они спускаются на морское дно и ловят рачков и червей, оставляя на субстрате восьмиугольные отметины.