Почему мы до сих пор коллекционируем бабочек
Коллекционирование бабочек остается важнейшим инструментом науки. Как хранитель одной из крупнейших мировых коллекций чешуекрылых и полевой исследователь, я вижу, что собранные экземпляры вносят огромный вклад в понимание биоразнообразия и служат целям сохранения видов.
Документирование биоразнообразия
Музейные коллекции — главный источник информации о биологическом разнообразии Земли. Большинство данных о распространении видов получено именно из коллекций, накопленных за последние 2,5 века.
Методы сбора почти не изменились со времен викторианской эпохи. Основной инструмент — сачок. Бабочек привлекают цветы, а для некоторых видов используют ловушки с ферментированными фруктами, гнилой рыбой, навозом или падалью.
После сбора экземпляр накалывают на булавку через грудь (торакс), расправляют крылья на доске для сушки и прикрепляют этикетку с данными о месте, дате и коллекторе. При правильном хранении (защита от вредителей, света и влаги) образцы могут храниться веками — старейший известный экземпляр датирован 1702 годом!
Именно коллекционные образцы позволяют проводить детальные анатомические и, что особенно важно сегодня, генетические исследования. Они лежат в основе таксономии и работ по сохранению видов.
Новые открытия — в поле и в музейных шкафах
Несмотря на популярность, множество видов бабочек по всему миру остаются неоткрытыми и неописанными. Ежегодно описываются новые виды, особенно в тропиках (только в 2015 году в одном журнале описано 8 новых видов).
Открытия совершаются не только в экзотических местах, но и в уже существующих музейных коллекциях. При детальном изучении или пересмотре коллекций эксперты часто обнаруживают, что под видом одного «скрываются» несколько разных видов. Это выявляется как традиционными анатомическими методами, так и с помощью ДНК-технологий.
Новый вид считается официально описанным после публикации в научном журнале с соблюдением правил Международного кодекса зоологической номенклатуры (International Code of Zoological Nomenclature). Даже среди хорошо изученной фауны США продолжают находить новые виды, включая крупных и заметных парусников (Papilionidae).
Примеры новых видов парусников в США
- Аппалачский тигровый парусник (Pterourus appalachiensis) — описан в 2002 году. Последующие экологические и молекулярные исследования подтвердили его статус отдельного вида, который, вероятно, возник в результате гибридизации Канадского и Восточного тигровых парусников.
- Западный гигантский парусник (Heraclides rumiko) — выделен в 2014 году из Восточного гигантского парусника (Heraclides cresphontes) на основе тонких различий в рисунке крыльев, строении гениталий и ДНК-баркодов.
- Замысловатый сатир (Hermeuptychia intricata) — описан в конце 2013 года. Был впервые обнаружен при ДНК-баркодировании образцов из Техаса, которые ранее относили к Каролинскому сатиру (Hermeuptychia sosybius). Последующий пересмотр музейных коллекций показал, что ареал нового вида охватывает восемь юго-восточных штатов.
Эти примеры показывают, что новые виды можно обнаружить даже среди хорошо изученных групп, а постоянный сбор и изучение коллекций по-прежнему играют ключевую роль в выявлении биоразнообразия.
Сбор для сохранения видов
Генетические данные широко используются в планах управления редкими и исчезающими видами. Для детальных популяционно-генетических исследований бабочек почти всегда требуется сбор свежих образцов, так как качество ДНК в музейных экземплярах быстро ухудшается.
Пример — одна из самых редких бабочек восточной части Северной Америки, условно называемая Crystal Skipper (Atrytonopsis sp.). Она обитает лишь на небольшом участке побережья Северной Каролины. Генетические исследования образцов со всех известных мест обитания выявили три distinct genetic groups в пределах её ограниченного ареала. Это означает, что для сохранения всего генетического разнообразия вида необходимо поддерживать подходящую среду обитания на нескольких участках, а не в одной-двух смежных областях.
Существует мнение, что научный сбор может способствовать вымиранию видов, но специалисты по разным группам животных и растений оспаривают эту идею. Из-за динамики популяций (одна самка часто откладывает сотни яиц) сбор нескольких экземпляров вряд ли нанесет ущерб. Единственный доказанный способ уничтожить вид бабочек — разрушение и фрагментация местообитаний. Печальные примеры, такие как вымерший Xerces Blue в США, служат тому подтверждением. И теперь эти виды можно увидеть и изучить только в одном месте — в музейной коллекции.