Введение к работе
Актуальность
Серьезные разногласия, имеющиеся в современной таксономии жужелиц, требуют новых подходов к построению системы семейства. Разнообразие морфологических адаптации и значительное количество случаев глубокой конвергенции диктуют поиск объективных критериев родства, основанных на строгих морфологических методах.
Относительно меньшая сложность организации личинок жужелиц по сравнению с имаго делает возможным детальный анализ морфологии, необходимый для установления таксономически значимых признаков.
Использованные новые подходы и методы позволяют обосновать оригинальные представления об эволюции личиночной фазы и филогении семейства жужелиц.
За последние десятилетия был накоплен огромный фактический материал, требующий монографической обработки для обобщения данных по морфологии личинок жужелиц и создания современного руководства по их определению.
Научная новизна и практическое значение
Изучено строение и топография сенсорных структур личинок жужелиц, впервые предложены методы их гомологизации на основе сигиллотаксии. Разработаны адекватные современному уровню знаний приемы описания морфологии личинок карабид и впервые описаны личинки 176 видов, 7 родов и 1 трибы.
Разработана концепция хетома, рассматривающая комплекс кутикулярных структур личинок жужелиц как морфо-функциональное единство, обладающее
системой внутренних координации и собственными закономерностями адаптивных преобразований.
Впервые проанализированы функциональные комплексы элементов хетома. Показана возможность использования хетотаксии для выяснения путей морфологической эволюции макроструктур (урогомф, назале и др.).
Проведенные исследования морфологии выявили новые признаки, что сделало возможным пересмотр существующих представлений о филогении семейства, в том числе изменение ранга и состава ряда крупных таксонов.
Создана база данных по морфологии личинок жужелиц, обеспечивающая необходимый уровень формализации при сравнении данных по разным таксонам и анализ признаков на разных таксономических уровнях.
Подготовлен наиболее полный в настоящее время определитель триб и родов личинок жужелиц, ориентированный на практическое применение, включающий 138 таксонов.
Создан банк данных по библиографии и распространению жужелиц на территории бывшего СССР. Разработанная на его основе справочно-информационная система и определители найдут широкое применение в разного рода экологических и зоогеографических исследованиях.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы было сформировать концепцию хетома в личиночной морфологии семейства Carabidae и использовать ее для решения вопросов систематики, морфологии и эволюции.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
Разработать принципы и методы гомологизации сенсилл на основе сигиллотаксии и применить их для изучения морфологии личинок основных крупных таксонов семейства Carabidae.
-
Сформулировать морфо-функциональные принципы анализа хетома в личиночной систематике и провести сравнительное исследование модификаций хетома личинок в пределах семейства.
-
Применить анализ хетома в личиночной систематике Carabidae, составить диагнозы основных таксонов с использованием новых микроморфологических признаков. Подготовить новые
определительные таблицы для личинок триб и родов Carabidae по личинкам.
-
Провести анализ адаптивных и инадаптивных изменений хетома у личинок Carabidae. Выявить морфогенетические ряды адаптивных признаков. Описать основные направления эволюции хетома у личинок семейства.
-
Провести сравнительный анализ личиночной и имагинальной систем семейства Carabidae. Использовать личиночные признаки для уточнения имагинальной системы жужелиц.
-
Проанализировать филогенетические отношения крупных таксонов и выявить основные направления эволюции в семействе Carabidae на основе использования тонкой морфологии личинок.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на XII Международном симпозиуме по энтомофауне средней Европы (Киев, 1988), Международном совещании "Жизненные формы и стратегия организмов и их использование для биоиндикации состояния жизненной среды" (Cheshske Budeevitse, 1989), X съезде Всесоюзного Энтомологического Общества (Ленинград, 1989) и X! съезде Российского Энтомологического Общества (Санкт-Петербург, 1997), II (Махачкала, 1985) и III Всесоюзном карабидологическом совещании (Кишинев, 1990), Всесоюзном научно-методическом совещании зоологов педвузов (Махачкала, 1990), IX Всесоюзном совещании по почвенной зоологии (Тбилиси, 1986) и X совещании по проблемам почвенной зоологии (Новосибирск, 1991), III Международном симпозиуме по карабидологии (Брюссель, 1992), заседаниях кафедры зоологии и экологии и Ученого совета биолого-химического факультета МПГУ (1994, 1995, 1996), заседании секции энтомологии МОИП (Москва, 1996).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 36 работ (из них в соавторстве -16), в том числе три монографии.
Структура и объем работы