Те, кто даёт названия: даже современные методы исследования не отменяют классических
Такие разные цикадовые — а род один, Pyrops. Семейство Fulgoridae, по‑нашему фонарницы./ФОТО АВТОРА
Карл Линней в XVIII веке создал единую систему классификации растений и животных. В том числе назвал современных людей по роду — Homo, по виду — Sapiens. Чем занимаются нынешние коллеги Линнея и почему они, как некоторые виды, находятся сейчас едва ли не под угрозой исчезновения — об этом поговорили с доктором биологических наук Владимиром ГНЕЗДИЛОВЫМ. В лаборатории систематики насекомых Зоологического института РАН он заведует отделением полужесткокрылых.
ФОТО АВТОРА
— Владимир Михайлович, часто ли вы сталкиваетесь с реакцией: «А что, разве еще не все открыто?».
— Обычно именно с такой реакцией и сталкиваюсь. Мало кто знает, но сейчас ученые ежегодно описывают даже больше таксонов, чем в XIX веке. Таксоны — это группы разного ранга: царство, тип, класс, отряд, семейство, род, вид…
Мы до сих пор в экспедициях встречаем какие‑то живые организмы впервые, хотя они существуют уже миллионы лет. И речь не только о крохотных созданиях: до сих пор описывают новые виды китообразных! Конечно, дело и в том, что океан труднодоступен для исследований. Но лет семь назад, например, описали новый вид обезьян — гиббона. Причем не в каком‑то уголке планеты, куда человек еще не добирался, а в районе на границе Мьянмы и Китая, двух весьма густонаселенных государств.
Один мой британский коллега, господин Кристиан Томпсон, прислал мне отчет известной всемирной организации, в подготовке которого он принимал участие. Отчет фиксировал, сколько новых таксонов животных и растений из бассейна реки Конго было описано за последние десять лет. 742 вида! В том числе 140 видов беспозвоночных (среди них и насекомые, которыми я занимаюсь, цикадовые), 96 видов рыб, 42 вида рептилий, 22 вида амфибий, два вида птиц, 10 видов млекопитающих! И это только за десятилетие, и только в бассейне Конго. К слову, специалисты нашей лаборатории систематики насекомых только в 2023 году описали 150 таксонов видового ранга и 50 таксонов ранга рода и выше.
Если говорить о мировой фауне насекомых, то уже описано более миллиона видов, а всего их, по разным оценкам, от 5 до 8 миллионов. Вот такое соотношение «открытого» и «неоткрытого».
Причем значительная часть последнего обнаружена, собрана, но лежит в музейных коллекциях необработанная, неописанная. Она вроде есть — и ее как бы нет.
В моей практике был интересный случай. Двадцать лет назад мне довелось на день попасть в естественно-научный музей в Генуе. Я просматривал материалы по цикадовым и увидел интересный экземпляр рода Bardunia, довольно крупный. Он был привезен в 1874 году с острова Целебес в Индонезии. Я взял этот экземпляр для изучения и описал по нему новый вид в 2011 году.
— То есть букашка полтора века ждала, пока в Геную приедет российский ученый и ее «откроет»?
— Вы сейчас коснулись серьезной проблемы. Систематиков, то есть специалистов, которые занимаются описанием, становится все меньше. Во всей Европе. Мой венгерский коллега доктор Барна Палл-Гергели сформулировал это как «кризис и упадок таксономической экспертизы в Европе». Процесс идет последние 30 лет: у многих уходящих на пенсию специалистов нет смены. Так вот в Генуе просто не оказалось эксперта по цикадовым.
Я помню, как спустя всего несколько лет после защиты кандидатской диссертации поехал в Великобританию, потому что там «простаивали» материалы из Ирана, приобретенные Национальным музеем Уэльса. Не было специалистов. Британский музей естественной истории не оправился с тех пор, как еще премьер-министр Маргарет Тэтчер сильно сократила его штат. В Германии ситуация также тяжелая. В России — пока лучше. И так в любой стране с более-менее крупными коллекциями: либо в каких‑то направлениях уже нет систематиков, либо им по 70 лет и более. Для меня коллеги 45 – 70 лет — это одно поколение, «мое». А вот тех, кому 30, уже не так много.
— Почему в государствах сокращают бюджеты на это направление науки?
— Классическая систематика, связанная с описанием и наименованием новых таксонов, — это необходимая база, но не передний край. Систематики не дают, так сказать, сиюминутную выгоду. А во всем мире предпочитают выделять бюджеты на новейшие технологии или сугубо прикладные задачи. Потому и молодежь сейчас стремится в биохимические, генетические лаборатории.
Современная биология, конечно, позволяет обнаруживать новые таксоны с помощью молекулярных методов — в том числе и те группы (виды, роды и пр.), которые не были очевидны по морфологическим данным. Однако новые методы не отменяют классической систематики. Для начала вид надо описать. К любому названию должна быть привязана характеристика — окраска, особенности строения, размеры и т. д. Так что первый шаг делают классические систематики, а уже потом можно проводить генетические исследования и двигаться дальше.
Более того: каждое название должно быть «представлено» не просто нуклеотидной (или генетической) последовательностью, а самим объектом, физически. Допустим, определенной цикадкой. Это эталонный экземпляр, так называемый голотип. Или серия типовых экземпляров, если вид описан по нескольким представителям.
— Что произойдет при нехватке «классических» систематиков?
— Мы просто не сможем нормально проводить инвентаризацию и ревизию биологического разнообразия планеты.
Все роды, виды — это потенциальный биологический ресурс. Например, мы описали какой‑то вид, живущий только в одном конкретном лесу, сохранили экземпляр. Через десять лет исчез тот лес, и, значит, вид остался только в нашей коллекции. Если не хватает специалистов, которые в таких «хранилищах биоразнообразия» ориентируются, то мы не можем ни пользу извлечь, ни возможную угрозу предвидеть.
Профессор Александр Федорович Емельянов (он был моим научным руководителем и до сих пор работает в нашем институте) когда‑то рассказал мне такую историю. В 1980‑х на Кубе заподозрили, что сахарному тростнику, от которого чрезвычайно зависит экономика этой страны, угрожает болезнь Фиджи. Ее переносит один из видов цикадок рода Perkinsiella. По запросу Кубинской академии наук из СССР срочно командировали группу энтомологов, в том числе и специалиста по цикадовым. Они собрали необходимый материал и выяснили, что обнаруженный на Кубе вид цикадовых не является переносчиком болезни Фиджи. Волноваться не стоит. А не было бы наших специалистов-систематиков — возможно, кубинцы для подстраховки сожгли бы плантации, и это был бы удар по экономике целого государства.
— Вы занимаетесь цикадками — почему именно ими?
— Эти насекомые относятся к так называемым экономически важным: многие из них переносят вирусные заболевания сельхозкультур. В мире описаны десятки тысяч видов цикадовых. А специалистов по ним немного. Раз в три года проходит международный конгресс цикадистов — так нас на нем не больше сотни со всего мира собирается.
Эта цикадка Formiscurra indicus, индийский муравьиный притворщик — самец, у самок такого нароста на голове нет./РЕПРОДУКЦИЯ АВТОРА
Чем эти насекомые интересны? Во-первых, своим поведением: одни ходят или прыгают в травянистой и кустарниковой растительности степей и пустынь, а другие парят в кронах деревьев тропических лесов. Две абсолютно одинаковые с виду цикадки могут по‑разному петь, и, значит, это два разных вида: самку не привлечет песня чужого самца. Во-вторых, они чрезвычайно многообразны внешне. Мне интересны даже не столько окраска, сколько форма: с длинными носами и короткими крыльями, есть и вовсе нелетающие, похожие на жуков.
Есть цикадовые со всевозможными выростами на голове. Мы с индийским коллегой профессором Чандрой Вирактаматом описали род Formiscurra (формискурра) — можно перевести как «муравьиный притворщик», то есть имитирующий муравья. У самцов на голове большой причудливый шар-нарост. В немецком энтомологическом журнале так впечатлились его обликом, что поместили изображение на обложку одного из выпусков.
Вообще‑то, как многие начинающие зоологи, я в детстве и потом, будучи студентом Кубанского университета, больше увлекался жуками и бабочками. Но, когда приехал в Зоологический институт РАН, один из ведущих российских специалистов по жесткокрылым Борис Александрович Коротяев сказал мне, что профессор Емельянов, цикадист, ищет аспиранта. И я поступил к нему. Это яркий пример того, что в свое время при приеме в аспирантуру в ЗИНе учитывали текущие потребности института в специалистах по конкретным группам животных. И поступивший аспирант начинал работать в выбранном направлении — обеспечивая, таким образом, «преемственность поколений» и непрерывность экспертизы.
Сейчас тенденция изменилась. Конечно, есть попытки заполнить вопиющие пробелы, но по некоторым группам экспертов нет десятилетиями.
— Ученые едут в экспедиции, собирают, не успевают обработать, едут в следующие экспедиции… Это чтобы успеть собрать, пока вид не исчез?
— Есть и другие причины. В одной занятной статье американского диптеролога, то есть специалиста по двукрылым, Нила Эвенхуса работа энтомолога была описана как путь к своеобразной нирване. Где первый шаг — это ты заинтересовался темой, второй — поехал в экспедицию, собрал… и так далее, до последнего, восьмого, шага, на котором ты опубликовал свое открытие и «достиг нирваны».
Не все ее достигают. Некоторые любят экспедиции, но не очень любят кабинетную работу, обработку собранного. Кроме того, в экспедициях мы собираем не только «свое»: я занимаюсь только цикадовыми, но собираю заодно и жуков, бабочек и другие группы насекомых — отдаю коллегам, это всегда было традицией нашего института.
Что касается «нирваны», то я предпочитаю до нее, до публикации, добираться: то, что не описано, у чего нет названия — того как бы не существует. Иногда процесс занимает много лет. Вот один пример. Китайские коллеги прислали мне фотографии бирманского янтаря возрастом около 100 млн лет с цикадкой внутри. Изучив снимки, я вдруг понял, что нечто подобное видел. А видел, потому что лет пятнадцать назад в коллекции Парижского музея меня заинтересовала серия цикадовых из Суринама и Французской Гвианы, и я взял образцы на изучение в Петербург. Вот они и лежали у меня полтора десятилетия.
Выяснилось, что около 100 млн лет назад в Юго-Восточной Азии обитал один род, а в Южной Америке до сих пор живет другой. Мы с китайскими коллегами объединили их в одну группу и описали новое подсемейство — Hesticinae в семействе ногодинид (Nogodinidae). Только представьте себе: это как если бы вам посчастливилось встретить латимерию — «живое ископаемое»!
— Как вам видится дальнейшее развитие систематики?
— В прошлом году произошло очень важное событие. Был принят закон о биоресурсных коллекциях. Он регулирует отношения в области создания, сохранения и развития тех из них, что находятся в федеральной собственности.
Надеюсь, это в будущем обеспечит им достойное финансирование. Раньше средства на это приходилось добывать с помощью грантов или специальных программ — притом что коллекция ЗИН РАН, с учетом ее биоресурсных возможностей, не менее ценна, чем эрмитажная. Я был поражен, когда увидел в Лейдене толстую сейфовую дверь, за которой располагается их научная энтомологическая коллекция. Как в банке золотые слитки, но если золотой запас все‑таки можно восстановить, то исчезнувший биологический материал, которого на планете уже не существует, — невосполнимая утрата.
Коллекция ЗИН РАН в Петербурге — четвертая по масштабу после вашингтонской, лондонской и парижской. И это ценность не «российская», а мировая. У России зоология всегда была с «имперским размахом», как и в других крупных державах. И такой размах — принцип работы любого систематика: животные не знают государственных границ, и если изучаешь какую‑либо группу, нужно знать ее целиком, в мировом масштабе.
Сегодня при таком богатстве коллекций мы, повторю, упираемся в нехватку специалистов. Хотя на самом деле содержание штата классических систематиков не требует особых затрат. Мне кажется, государство может сделать ставку на то, что обладает уникальными специалистами: к нам традиционно обращаются за экспертизой из многих учреждений, как российских, так и иностранных, то есть для страны это вопрос престижа. Кстати, развитие таксономической экспертизы — это и общемировая задача в рамках «Глобальной таксономической инициативы Международной конвенции по биологическому разнообразию».
А для потенциальных будущих кадров скажу: работа систематика остается одной из самых интересных. Ты видишь то, чего никто до тебя не видел. Да еще и даешь этому новому название, которое навсегда остается в истории.
Комментарии