Новые технологии в морфологии и систематике насекомых

Последние два десятилетия принесли революционные изменения в изучение формы и функций организмов благодаря появлению новых технологий и методов генетических исследований. Это особенно важно для энтомологов, изучающих огромное биоразнообразие и эволюционные пути насекомых.

Два ключевых примера — это мощные микроскопические инструменты, дающие беспрецедентный обзор анатомии насекомых, и методы генетического секвенирования, позволяющие проводить тонкий анализ родственных связей видов. Применение этих и других методов представлено в новом специальном сборнике исследований "Current Techniques in Morphology", опубликованном в журнале Insect Systematics and Diversity.

Брендон Будино, один из руководителей проекта, отмечает: "Такие технологии, как микро-компьютерная томография и конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, позволяют исследователям создавать трёхмерные и четырёхмерные модели морфологии на основе физических данных. Эти модели не только позволяют детально и количественно изучать анатомические системы и их биомеханические свойства, но и дают возможность пользователям погрузиться в богатство морфологии с помощью виртуальной реальности".

Сборник включает шесть статей, иллюстрирующих передовые методы исследования:

• В одной работе исследователи комбинируют сканирующую электронную микроскопию, конфокальную лазерную сканирующую микроскопию и микро-КТ с традиционными методами препарирования, чтобы смоделировать три типа блокирующих механизмов в сочленении бедро-голень у различных насекомых.
• В двух других работах создаются трёхмерные модели видов насекомых, которые служат "кибертипами" — цифровыми версиями голотипов (образцов, на основе которых делаются формальные описания видов).

В статьях представлено более 25 трёхмерных фигур, встроенных с помощью платформы SketchFab, что делает их доступными для публичного просмотра. Будино подчёркивает: "3D-модели позволяют авторам передавать максимум информации. Аудитория может увидеть визуальное представление данных совершенно новым, гораздо более immersive способом, чем с помощью простых 2D-изображений... Кибертипы (3D-сканы типовых экземпляров) позволяют таксономистам не только обнаруживать новые признаки, но и дают пользователям возможность в деталях рассмотреть особенности, для изучения которых в противном случае потребовалось бы дорогое посещение музея".

Журнал Insect Systematics and Diversity, запущенный Энтомологическим обществом Америки в 2017 году, изначально был нацелен на публикацию статей, использующих новые технологии или типы данных. Этот специальный сборник подчёркивает, как журнал стал ведущей площадкой для интегративных исследований, сочетающих несколько субдисциплин в этой области.