Использование цифровых технологий в изучении хетотаксии гусениц молей-чехлоносок (Lepidoptera, Coleophoridae)

ЭНТОМОЛОГИЯ

I. СИСТЕМАТИКА И МОРФОЛОГИЯ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИЗУЧЕНИИ ХЕТОТАКСИИ ГУСЕНИЦ МОЛЕЙ-ЧЕХЛОНОСОК

O3. Синичкина

Саратовский государственный медицинский университет

В ходе многолетних исследований хетотаксии преимагинальных стадий молей-чехлоносок была доказана важность этого признака для систематики семейства (Синичкина, Аникин, 2003). Однако изучение хетотаксии было всегда сопряжено с применением методов ручной обработки материала, начиная от приготовления временных и постоянных препаратов головных капсул и кутикулы гусениц и заканчивая рисованием хетотаксиальных карт. Несмотря на высокую точность составленных нами ранее карт хетотаксии и рисунков, положение тех или иных щетинок на разных структурах не могло быть унифицировано.

Попытки унифицировать и убыстрить обработку материала стали возможными благодаря применению пакета графических программ CorelDRAW. С временного глицеринового препарата нами делалась серия цифровых фотографий, так как невозможно добиться одинаковой резкости для всех щетинок и пор на одном снимке. Затем в графическом редакторе из них комбинировался общий план, объединяющий все необходимые детали (рис.1, а). На эту основу впоследствии накладывались вспомогательные линии (рис.1, б).

Кроме того, интересным представляется использование таких программ, как MapInfo Professional, которая позволяет обрабатывать данные рисунка, представляя их наглядно, что помогает по-новому оценить результаты работы и взглянуть на них под иным углом зрения. При необходимости графические данные могут быть сведены в таблицы и обработаны в любой статистической программе. Возможность применения векторной графики дает практически безграничный простор для детальной обработки хетотаксии разных морфологических структур. Математический аспект программы позволяет измерить все площади, периметры и расстояния, видимые на экране, что превращает простые рисунки в математические выражения и даёт возможность сравнить ранее несопоставимые данные.

а б

Рис. 1. Хетотаксия головных капсул гусениц АропрШга впга$1аИса. а - цифровая фотография-основа; б - фотография-основа с нанесенными вспомогательными линиями

Использование метода работы со слоями позволяет совмещать на одном рабочем поле рисунки щетинок различных особей одного вида, что сразу показывает, щетинки каких групп имеют наиболее стабильное положение и могут быть в большей степени использованы в систематике (рис. 2).

Рис. 2. Схемы хетотаксии головных капсул 4-х гусениц МпШсо1опа Ъет1апйе11а

Было выявлено, что наиболее неспецифично положение щетинок в группах Рь-У2-Уа-У3 и УгРа-Ьа. Самая неизменная среди особей одного вида была область, образованная щетинками, лежащими на лобном треугольнике и прилобном склерите: АЕ2-АГ1-Е1-Еа-Еа-Е1-АЕ1-ЛЕ2. Эта область и была выбрана нами для наглядного подтверждения сходства и различий между разными таксонами чехлоносок. На рис. 3 видно, как изменение ее формы наглядно демонстрирует ярко выраженные различия между представителями разных родов колеофорид (рис. 3).

„ „ а б

Рис. 3. Различия схем хетотаксии головных капсул гусениц разных родов: а - Metriotes 1и1атеа\ б - Protocryptis sibiricella

Напротив, представители одного рода проявляют известное сходство щетинок и пор прилобной и лобной групп, что теперь ясно следует из соответствующих схем (рис. 4).

а

Рис. 4. Схожесть схем хетотаксии головных капсул гусениц одного рода Aporiptura: а - Aporiptura eurasiatica; б - Aporiptura lonchodes

Таким образом, новый подход позволил с большой точностью и скоростью провести определение вида, сравнив исследуемый объект с серией фотографий в нашей базе данных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Синичкина О.В., Аникин В.В. Использование хетотаксии гусениц в систематике мо-лей-чехлоносок (Lepidoptera, Coleophoridae) // Вопросы биологии, экологии, химии и методики обучения: Сб. науч. ст.: Вып. 6. Саратов, 2003. 50-59.

THE USING OF DIGITAL TECHNOLOGY IN CHAETOTAXY OF COLEOPHORIDAE STUDY

O.V. Sinichkina

Saratov State Medical University

In modern study of Coleopforidae's chaetotaxy many laborious tasks have to be solved. We proposed to use the programs CorelDRAW and Maplnfo Professional to process the chaetotaxial data. During our work the invariability of area between the chaetae AF2-AF1-F1-Fa-Fa-F1-AF1-AF2 in each species was established. Thus, fast identification of casebearers's larvae was available.

РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА ВИДОВ CHIRONOMUS ГРУППЫ OBTUSIDENS (DIPTERA, CHIRONOMIDAE) НА ОСНОВЕ МОРФОЛОГИИ, КАРИОТИПА И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Н.В. Полуконова, А.Г. Дёмин

Саратовский государственный медицинский университет

Комплексный анализ комаров-звонцов на основе морфологии личинки, куколки и имаго, строения кариотипа и молекулярно-генетических данных проведен на небольшом числе видов. Актуальность подхода, стоящего на стыке разных научных областей, определяется возможностью всестороннего анализа проблем гибридизации, становления репродуктивной изоляции таксонов подвидового ранга, проблем вида и видообразования.

Группа obtusidеns объединяет 6 палеарктических видов: Ch. obtusidens Goethebuer, Ch. heterodentatus Konstantinov, Ch. acutiventris и Ch. bavaricus, Ch. sokolovae Istomina et al. и Ch. arcustylus Siirin (Goethebuer, 1937; Strenzke, 1959; Шилова, 1958; Линевич, Ербаева, 1971; Pinder, 1978; Wulker et al., 1983; Шилова, Гребенюк, 1985; Константинов, 1956; Полуконова, 1996; Истомина и др., 2000; Istomina et al., 2000; Сиирин, 2003). Отмеченные случаи возвратного скрещивания гибридов Ch. sokolovaeXCh. heterodentatus указывают на их неполную репродуктивную изоляцию, сопровождающуюся четкой межвидовой цитогенетической и морфологической дифференциацией (Сиирин и др., 2002; Истомина и др., 2000, 2004).