Здравствуйте! На данный момент портал работает в режиме тестирования.
мама
123
Наука Новости

Учеными МГУ исследовалась миниатюризация насекомых

Биологи Московского Государственного Университета имени М.В.Ломоносова выяснили, каким образом происходит миниатюризация насекомых — уменьшение размеров тела в ходе эволюции. Исследования показали, что минимальные достижимые размеры насекомых ограничиваются размерами системы размножения и нервной системы. Ученые сообщили о своих исследованиях в журнале  Scientific reports.

Размеры тел насеомых отдельных видов имеют свойство уменьшаться в ходе эволюции под действием различных факторов. Такой процесс называется — миниатюризация, и приводит к тому, что насекомые достигают размера одноклеточного организма. Мельчайшие насекомые: жуки перокрылки и перепончатокрылые мимариды, размер которых составляет доли миллиметра.

Доктор биологических наук Алексей Полилов сообщил, что идея данного исследования состояла в том, чтобы чтобы установить закономерности изменения относительных объемов различных органов и систем при уменьшении размеров тела насекомого. Ученые переработали большой обьем данных и соорудили 30 полных и 26 частичных трехмерных компьютерных реконструкций для 22 видов насекомых из 11 семейств, принадлежащих к пяти отрядам (щетинохвостки, сеноеды, трипсы, жесткокрылые и перепончатокрылые). Биологи изучили насекомых длиной от 2 см до 0,22 мм. В результате, самое большое из изученных насекомых было больше самого мелкого в 100 раз по размеру и в 100 000 раз по объему.

Самое интересное, что большая часть органов насекомых при миниатюризации может сохранять свои пропорции. «Системы органов сохраняют организацию, а некоторые — даже неизменный относительный объем, несмотря на многократные уменьшения размеров», — рассказал Алексей Полилов.

Выяснилось, что даже у самых маленьких насекомых при уменьшение размеров тела, становится меньше относительный объем метаболических систем, тканей внутренней среды и трахейной системы. Зато половая и нервная системы при миниатюризации наоборот, продемонстрировали многократное увеличение относительно объема.

«Видимо, именно эти системы ограничивают минимальные размеры тела насекомых. При сравнении наших результатов с литературными данными по позвоночным животным удалось показать, что при тех же масштабах изменения размеров тела, большинство органов позвоночных меняются непропорционально. Таким образом, мы показали, что конструкция насекомых лучше переносит масштабирование, особенно уменьшение размеров тела», — объяснил доктор биологических наук Алексей Полилов.

Ученые планируют увеличить круг изучаемых объектов методом привлечения насекомых из разных отрядов: коллембол, клещей и других членистоногих.

Изученные принципы и закономерности миниатюризации смогут найти свое применение при разработке устройств биотехнологий и робототехники.

Об авторе

Виктория Чигидина

Виктория Чигидина