Нью-Йорк, один из самых исследованных мегаполисов мира, может скрывать сотни и даже тысячи новых видов животных. Удивительно, но речь идет не о крупных млекопитающих или птицах, а о мельчайших обитателях: мухах, осах и других насекомых. Именно их поиском занялись учёные в Центральном парке и Проспект-парке города.
Основанный почти четыре столетия назад, Нью-Йорк превратился в один из самых густонаселенных мегаполисов, где на каждый квадратный километр приходится более 10 000 человек, или примерно по 1 человеку на каждые 90 квадратных метров. Люди здесь повсюду, но мир насекомых остается малоизученным.
Нью-Йорк не является уникальным мировым центром разнообразия насекомых. Тем не менее, большая часть видов во многих группах насекомых, независимо от региона, остаётся неизвестной. Например, по оценкам, в мире существует до 1,8 миллиона видов галловых комаров (Cecidomyiidae), но лишь около 7 000 из них научно описаны. В целом, таксономисты полагают, что до 90 процентов всех видов животных на Земле ещё не открыты.
Этим летом стартовал масштабный проект, призванный восполнить эти пробелы в глобальной системе классификации видов. Документирование биоразнообразия планеты имеет решающее значение для его защиты. Кроме того, защита насекомых крайне важна для человека, учитывая их роль в опылении растений, очистке окружающей среды и поддержании пищевых цепей.
Проект по изучению насекомых в Центральном парке и Проспект-парке Бруклина осуществляется в сотрудничестве с организациями Central Park Conservancy, Prospect Park Alliance, Университетским музеем Норвежского университета естественных и технических наук и Центром геномики биоразнообразия Университета Гуэлфа.
Как проходит сбор образцов
В обоих парках установлены специальные Малезе-ловушки — палаточные конструкции, предназначенные для сбора мелких летающих насекомых, таких как мухи и осы-наездники (паразитические осы, откладывающие яйца в других насекомых). Насекомые, попадающие в ловушку, направляются в ёмкости со спиртом, где они погибают и сохраняются для дальнейшего изучения. Ловушки спроектированы таким образом, чтобы не захватывать более крупных насекомых, например, стрекоз и бабочек, а также пауков.
Воздействие на популяции насекомых
Малезе-ловушки являются распространённым инструментом для оценки разнообразия летающих насекомых. Они не используют приманок, а перехватывают насекомых во время их передвижения. Хотя ловушки убивают мелких насекомых, размером менее 2 сантиметров, по словам энтомолога Эмили Хартоп из Норвежского университета естественных и технических наук, общее воздействие на популяции минимально. Популяции насекомых на порядки больше, чем количество особей, которые будут собраны. Более того, именно этот метод сбора помог выявить глобальное сокращение численности насекомых.
Ловушки будут работать в течение трех летних месяцев: июня, июля и августа.
Этапы изучения
Проект включает несколько ключевых этапов:
-
Сбор насекомых: Специальные Малезе-ловушки собирают летающих насекомых в парках.
-
Секвенирование ДНК: Собранные образцы отправляются в Центр геномики биоразнообразия (CBG) в Канаде. Там учёные секвенируют небольшие фрагменты геномов насекомых, создавая уникальные генетические «штрих-коды» для каждого из них. Эти «штрих-коды» — уникальные генетические идентификаторы, позволяющие различать виды.
-
Сравнение данных: Полученные генетические «штрих-коды» сравниваются с миллионами уже секвенированных образцов из Северной Америки и других регионов мира. Отсутствие совпадений указывает на то, что найденный образец может представлять собой новый, ранее неописанный вид.
-
Экспертная оценка таксономистов: Если генетическое секвенирование выявит уникальные «штрих-коды», образцы направляются к специалистам-таксономистам. Например, мухи-горбатки (scuttle flies) отправятся к Эмили Хартоп, а потенциально новые осы семейств браконид и ихневмонид будут изучены Ранджитом А. П. из CBG. Пчёлы, если таковые будут обнаружены, поступят на изучение в Американский музей естественной истории.
Задача таксономистов — детально изучить генетические коды и анатомию образцов, а также сверить их с записями уже описанных видов. Если и этот процесс не выявит совпадений, это подтвердит открытие нового вида.
-
Присвоение названия и публикация: Заключительный этап — публикация описания нового вида, включая доказательства его новизны и присвоенное имя, в научном журнале, например, «Zootaxa». Это официально закрепит новый вид в научном реестре.
Хотя проект такого масштаба вряд ли полностью опишет всю жизнь на Земле или даже в Нью-Йорке, его цель — показать масштаб неизвестного. В условиях, когда планета теряет множество видов насекомых, включая важных опылителей, таких как пчёлы, осы и бабочки, увеличение темпов открытия новых видов становится критически важным. Иначе многие виды могут исчезнуть до того, как мы узнаем об их существовании, не говоря уже об их роли в экосистеме.
