Структура института > Музей > Фезеринговая коллекция
Фезеринг (от англ. «feather» – перо) – направление орнитологии, занимающееся изучением морфологических аспектов перьевого покрова птиц (термин предложен Валуевым В.А. в 2001 г.).
Изображения отдельных перьев впервые появились в труде Юлиссе Альдровани «Ornithologiae hoc est de avibus historiae libri XII». Основателем птерилографии считается Кристиан Людвиг Нитцш, живший в XIX веке, который описал строение пера, типы перьев, расположение птерилий и аптерий на теле птицы, дал описание перьевого покрова для групп и видов птиц.
В XX веке стали появляться первые определители птиц по перьям. Но все они имели свои недостатки и были неполными. С середины 90-х гг. XX в. стали появляться цветные иллюстрации (Collins, 2005). Безусловно, это облегчило поиск, но не решило проблемы определения.
В 1970-х гг. сотрудники Ленинградского госуниверситета начали вплотную заниматься проблемами линьки. Среди фундаментальных вопросов более всего их интересуют внутривидовая и межвидовая изменчивость линьки и роль фотопериодического контроля в возникновении этой изменчивости. Модельными объектами исследований являются воробьиные птицы. На основе своих наблюдений вышло много публикаций (Носков, Рымкевич, 1978; Рымкевич и др., 1987, 1987а, 1990; Noskov, Rymkevich, 1985; Afanasyeva at al, 2001; Bojarinova at al, 2002).
В настоящее время исследованиями микроструктуры перьев занимаются в Лаборатории экологии и управления поведением птиц ИПЭЭ им. А.Н.Северцова РАН в Москве (Полежанкина, 2008; Силаева и др., 2009; Чернова, Фадеева, 2009). Перьевая коллекция, создаваемая на базе Института (ЛЭУПП ИПЭЭ РАН), основана в 2005 г. для использования в прикладных идентификационных исследованиях, преимущественно для решения задач авиационной орнитологии. На данный момент в коллекции собран вполне репрезентативный перьевой материал: перья 1858 особей 304 видов 57 семейств 21 отряда класса Птицы (Aves), что составляет примерно 46 % видов и 95 % отрядов современной фауны РФ (Коблик и др., 2006). По 39 видам 19 семейств 4 отрядов оформлено 109 полных коллекций перьев, в которых представлены все оперённые части тела птицы (птерилии). Коллекция содержит 258 крыльев 102 видов 34 семейств 12 отрядов, а также 226 шкурок 62 видов из 18 семейств 5 отрядов птиц. Хранятся также перьевые останки птиц после столкновения с воздушным транспортом. Всего в коллекции собрано более 30 тыс. экземпляров перьев. Она содержит также 544 препарата для микроскопических исследований 119 видов птиц и микрофотографии перьевых структур. Пополнение коллекции не наносит вреда птицам, так как все поступления относятся к погибшим птицам или материалам, полученным из утративших значение для экспонирования музейных чучел и тушек.
По мере пополнения коллекции спектр её использования стал значительно шире, чем решение прикладных задач в области авиационной орнитологии; так, в настоящее время материалы коллекции используются для научных и образовательных целей. В частности, для изучения микро- и макроморфологии перьев, функционального и таксономического значения перьевого покрова в целом и отдельных его структур; популяционных исследований; для изучения миграций и линьки; питания и кормового поведения животных посредством диагностики перьевых остатков, обнаруженных в погадках и помёте хищников; внутривидовой и фенотипической изменчивости и разнообразных адаптаций. В последние годы материалы коллекции послужили базой для создания серии оригинальных определителей птиц по перу и его фрагментам, опубликованных сотрудниками ИПЭЭ РАН на русском языке (Cилаева и др., 2012; Силаева и др., 2013; Силаева и др., 2015). Помимо серии определителей на основании анализа материалов Коллекции опубликовано 22 научные статьи по птилологии , выполнено несколько курсовых работ, готовится дипломная работа. ЛЭУПП ИПЭЭ РАН является единственной в России структурой, где проводятся идентификационные исследования по микроструктуре пера для разных организаций, в частности, для аэропортов и авиакомпаний. Компоненты коллекции могут использоваться в качестве эталонного материала в палеонтологии, археологии, экологии, исследованиях по загрязнению окружающей среды, в криминалистике, судебной и биологической экспертизах (молекулярно-генетические исследования); анализе загрязнения пищевых продуктов. Это может быть и диагностика по одиночному перу, когда необходимо определить, насколько соблюдены нормы Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (CITES – The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora). Коллекция используется во всех случаях, когда нужно провести диагностику и идентификацию вида птицы по одиночным перьям или их фрагментам. Коллекция такого объёма может найти применение в исследованиях самых разных сторон биологии и экологии животных.
Рис. 1
Особенности коллекции — это систематизация перьев по птерилиям (рис. 1) и обширный сбор покровных перьев, полученных от максимально доступного числа особей. Систематизированные коллекции перьев по всем птерилиям одной особи представляют большую ценность в силу своей редкости, так как распространены преимущественно коллекции рулевых и маховых перьев (März, 1956; März, 1972; Hansen, Oelke, 1973; Brown et al.,1987; Busching, 1997; Hansen, Synnatzschke, 1998; Cieslak, Dul, 2006; Bergman, 2015; Hansen, Synnatzschke, 2015; Корепова, 2016; Hartmann, в печати).
Впервые коллекции по птерилиям начал оформлять В.А. Валуев на базе учебно-научного зоологического музея БашГУ (Валуев и др.,2009; Валуев, 2011). Работа по сбору перьев велась здесь с 2001 г. Благодаря обширному коллекционному материалу, появилась возможность анализа морфологии пера в пределах не только рода, но и более крупных таксонов; что позволило создать полевой определитель куликов и гусеобразных Восточной Европы и Урала в полёте (Валуев, 2008). Выработанная сотрудниками учебно-научного музея БашГУ методика снятия промеров пера и введенная система кратких обозначений геометрических параметров позволяют проводить сравнительный анализ и создавать классический пошаговый определитель (Валуев, 2007, 2007а; Валуев, Ильичёв, 2009). В 2014 году в связи с реорганизацией музея БашГУ работа по сбору и оформлению коллекций была приостановлена, а сама коллекция сегодня принадлежит Башкирскому республиканскому орнитологическому обществу (БРОО) и Институту экологической экспертизы и биоинформационных технологий (ЭкоЭксперт).
Общее количество перьев в данной фезеринговой коллекции составляет 112 718 экземпляров, входящих в состав 420 байтов 138 видов птиц (кластеров). Байт состоит из совокупности битов (листов), несущих информацию об одной особи. Все байты одного вида птицы составляют кластер. База данных по фезерингу содержит сканированные и обработанные изображения перьев, на основе которых в дальнейшем планируется создание электронного определителя птиц по перьям и их фрагментам.
Знания по строению пера позволяют не только выявлять физиологические процессы, проходящие вследствие питания птиц, но и рассматривать экологические и эволюционные вопросы. Огромное значение фезеринговая методика определения птиц по фрагментам их перьев имеет для обеспечения должного уровня безопасности полетов авиатранспорта, орнитотуризма, сельского хозяйства, а также ведомств занимающихся охраной животного мира. По потерянным птицами перьям можно изучить как пути и сроки миграций птиц, так и плотность их расселения и кормовые базы. Для исследования, в настоящее время, используются маховые и рулевые перья, так как именно их фрагменты могут дать, на данном этапе наших знаний, более достоверную информацию о виде птицы, явившейся причиной катастрофы.
В статье представлен материал из следующих публикаций:
- Валуев В.А. Фезеринг, как дополнение к учётам // Биологические музеи: роль и место в научно-образовательном пространстве: материалы докладов Всероссийской научно-практической конференции, 19-20 июня 2011 г., г. Махачкала. Махачкала, ДГУ, 2011. С. 52-53.
- Валуев В.А., Шарафутдинова Т.А. Фезеринг и проблемы его развития на Южном Урале // Роль классических университетов в формировании инновационной среды регионов. Фундаментальное естественно-научное образование – генерация знаний на базе научных исследований: Материалы Международной научно-практической конференции. 2-5 декабря 2009 г. Т. II. Ч. 2. Уфа: РИЦ БашГУ, 2009. С. 45-48.
- Силаева О.Л., Вараксин А.Н., Свиридова Т.В., Богданова Ю.А. Коллекция перьев Института экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН // Биологические коллекции сегодня и завтра. Материалы Российской конференции с международным участием «Передовые практики и перспективы использования зоологических коллекций». — Зоологические исследования, 2018, 20. С. 139-144.