Биологи Томского госуниверситета вошли в крупный международный проект ICARUS, инициированный Россией и Германией и нацеленный на мониторинг миграции животных на планете. По словам орнитологов, это партнерство открывает новые возможности в изучении миграций птиц: не только выявление неизвестных ранее миграционных маршрутов и мест зимовок птиц, но и возможности формирования охранных зон для редких видов. Ученые точнее смогут выявлять сроки жизни и места гибели птиц, пути переноса опасных для людей инфекций и даже использовать животных в роли живых систем раннего оповещения в связи с изменением климата, пандемиями и стихийными бедствиями.
«Интеграция в столь крупный проект оказалась возможна благодаря большому научному заделу, созданному орнитологами зоологического музея ТГУ, и налаженным профессиональным связям», – поясняет заведующая лабораторией мониторинга биоразнообразия Биологического института ТГУ Нина Москвитина. «Нельзя не отметить также, что большую роль играет наличие в университете учебно-научной станции «Полигон Коларово», где на протяжении многих лет совместно с российскими и зарубежными коллегами проводятся системные исследования животных».
Биологи ТГУ вносят свой вклад в решение задач проекта. Объектами их исследования в 2021 году в рамках ICARUS являются два вида кукушек – обыкновенная, широко распространённая в Евразии от Великобритании до Камчатки, и глухая (или одноголосая), гнездовой ареал которой находится в лесной зоне от Дальнего Востока до Восточной Европы. Выбор объектов изучения обусловлен двумя ключевыми факторами. Во-первых, численность обыкновенной кукушки в Западной Европе сокращается, и европейские коллеги пытаются найти причины этого, включая анализ ситуации на путях пролёта и местах африканских зимовок, о локализации которых ещё 10 лет назад имелись лишь самые общие представления. Во-вторых, размер птиц этих видов оптимален для подобных исследований.
Обыкновенная кукушка с передатчиком системы ICARUS. Фото: Гашков С.И. / ТГУ.
«Передатчики системы ICARUS весят пять граммов, по размеру они в половину спичечного коробка, с солнечной батареей и 15-сантиметровой проволочной антенной» – рассказывает канд. биол. наук, зав. отделом учебной и просветительской работы зоологического музея, доцент кафедры зоологии позвоночных и экологии БИ ТГУ Сергей Гашков. «Такой датчик должен составлять не более 5% от массы особи, и его можно надевать птицам весом более 100 г. Птица должна иметь возможность беспрепятственно передвигаться со своей «ношей», питаться, поэтому далеко не каждый представитель пернатых подходит для подобного рода экспериментов. Кукушка по размерам – как крупный голубь. Она практически не замечает дополнительного груза, поэтому никаких погрешностей в исследовании не возникает».
Отлов птиц на полигоне биологи ТГУ проводили вместе с коллегами из Зоологического института РАН и Карельского научного центра РАН, которые также являются участниками проекта ICARUS.
Томская команда проекта ICARUS: Булюк В.Н. (ЗИН РАН), Матанцева М.В., Симонов С.А. (КарНЦ РАН), Бойчук В.К. (магистрант БИ НИ ТГУ), Гашков С.И. (Зоологический музей БИ НИ ТГУ). Фото: Гашков С.И.
Сейчас данные о местоположении помеченных орнитологами 15-ти птиц (13 обыкновенных и 2 глухих кукушки) «умные» датчики записывают в свою память, а когда пернатые пересекут 55-ю параллель, информация сможет поступить на антенну, установленную на российском модуле МКС. Затем данные будут переданы на наземную станцию и станут доступны для исследователей. Результаты наблюдений публикуются в открытой базе данных MoveBank. Появление треков сибирских кукушек в банке данных ожидается к сентябрю.
Помимо информации о маршруте движения и остановках птиц, сенсоры способны фиксировать температуру их тела, скорость и направление движения, а также атмосферное давление, температуру и влажность воздуха. Таким образом, ученые могут в режиме онлайн не только отслеживать объекты, то есть «видеть», когда они спят, едят и прочее, но и оценивать связь жизнедеятельности птиц с изменениями условий среды. Оснащенные солнечной батареей датчики должны работать многие годы, что позволит получать информацию о перемещениях особи в течение всей её жизни.
Канд. биол. наук, зав. отделом учебной и просветительской работы зоологического музея, доцент кафедры зоологии позвоночных и экологии БИ ТГУ Сергей Гашков. Фото: ТГУ
Осмотр и измерение кукушки. Фото: ТГУ
Выпуск кукушки после установки датчика. Фото: ТГУ.
Новые данные, полученные в рамках этого масштабного проекта, помогут проверить ряд научных гипотез, например, о том, что птицы из разных сибирских популяций летят в Африку разными путями. Предполагается, что обыкновенные кукушки из южных популяций Западной Сибири мигрируют на зимовки через засушливые горные районы Средней Азии, а кукушки из Восточной Сибири добираются через Монголию, Китай и Индию. Реализация проекта позволит узнать, где птицы из разных российских мест гнездований размещаются на африканском континенте, насколько зависит их численность от условий зимовки и путей миграций, в распространении каких инфекций они могут участвовать.
«Стоит отметить, что информация, которую учёные получают сегодня благодаря ICARUS, кажется невероятной», – говорит Сергей Гашков. «Например, всех поразили данные о малом веретеннике. Выяснилось, что во время перелёта с Аляски в Новую Зеландию его беспосадочный полёт составляет 9-11 дней. Такого никто из специалистов не мог и предположить. Использование новых технологий может во многом перевернуть наши представления о животном мире и намного расширить их».
Целью проекта ICARUS (Международное сотрудничество по изучению животных из космоса) является создание глобальной сети «умных» датчиков для наблюдения за жизненными процессами на Земле – создание «Интернета животных».
Научную координацию проекта осуществляют Институт поведения животных Макса Планка (Радольфцелль, Германия) и Институт географии РАН (Москва). Техническая часть эксперимента ICARUS выполняется Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С.П. Королева и компанией SpaceTech GmbH (Германия) на основе соглашения между Государственной корпорацией по космической деятельности (Роскосмос) и Германским центром авиации и космонавтики (DLR).
Источник: НИ ТГУ
