Исследовательские работы студентов (УИРСы) в Гайдарах-2012

Как и в прошлом году, хочу коротко охарактеризовать темы УИРСов (учебно-исследовательских работ) на практике студентов в Гайдарах. Конечно, результаты этих работ принадлежат в первую очередь их авторам; мое изложение - не от имени их авторов, а, скорее, с позиции наблюдателя (и руководителя некоторых из них).

Более позднее добавление: целый ряд из этих работ были представлены как доклады на VIІ Международной конференции молодых ученых «Биология: от молекулы до биосферы» . Тезисы тех из них, в которых я был руководителем, выложены на Батрахосе. К описаниям работ добавлены ссылки на эти тезисы. 

На практике было выполнено и защищено 28 работ по зоологии позвоночных. Перечислю их в алфавитном порядке фамилий их исполнителей. Здесь приведены не названия работ, а лишь их темы, обозначенные мной весьма условно. Конечно, получилось так, что работы, которые выполнялись с использованием моих советов, оказались охарактеризованы лучше, чем те, которыми руководила Т.А. Это просто специфика взгляда с моей точки зрения.

Итоги практики охарактеризованы не только на этой странице. Формальные результаты представлены здесь, небольшой фотоотчет - здесь и немного здесь, а попытка осмысления (увы, грустная) находится тут

 

1. Артемьева Елизавета, Литвин Александр, Петрик Арсений: Сетчатка ди- и триплоидных лягушек. Когда Арсений Петрик (лидер этой рабочей группы) закончил доклад, зал разразился аплодисментами. Дело вот в чем. Известно, что у триплоидных лягушек эритроциты крупнее, чем у диплоидных. А другие клетки? Арсений нашел в сети методику препарирования сетчатки глаза шимпанзе, съездил в Харьков, привез нужные реактивы и ультразвуковую ванночку и выполнил вместе со своими товарищами аккуратную и красивую работу. Да, у триплоидов клетки сетчатки крупнее, а количество их меньше, чем у диплоидов. Конечно, оценка А; конечно, результаты надо публиковать. Тезисы опубликованы.

2. Белоусова Екатерина, Виноградова Кристина, Сакун Юлия: Флуктуирующая асимметрия окуня. Изучили асимметрию выборки мелких окуней, собранных на занятиях по ихтиологии. Эта выборка разбилась на три размерных класса; по чешуям подтвердили, что это три возрастных группы. Изучили три признака, показали, что они могут быть мерой флуктуирующей асимметрии. Показали, что более симметричные окуни в каждой группе растут быстрее, чем менее симметричные. Доля асимметричных особей с возрастом снижается, что говорит о действующем против них отборе. Оценка А, надо доводить до статьи. Тезисы опубликованы.

3. Белых Кирилл: Имитационное моделирование самоорганизации хора лягушек. Пробная работа, в выполнении которой приняли участие также третьекурсники с биофака Роман Миронов и с мехмата Антон Леонов. Идея такова: сложное поведение хора лягушек может объясняться самоорганизацией, основанной на очень простых правилах поведения отдельных особей. Вот их набор. В молчащей лягушке нарастает мотивация запеть; в поющей лягушке такая мотивация снижается. Молчащая лягушка начинает петь, когда ее мотивация превышает некий порог вклчения, и замолкает, если она снижается ниже порога замолкания. Пение лягушек повышает мотивацию друг друга. Модель была реализована в среде Excel и продемонстрировала сложную самоорганизацию хора. Увы, в ее представлении были допущены определенные огрехи; оценка В. Тем не менее, думаю, что довести ее до публикации в виде тезисов вполне возможно. 

4. Боцула Ирина, Гончаренко Даша, Олейниченко Елизавета: Вентиляция легких у лягушек при разной температуре. По УИРСам прошлых лет мы уже знаем, как работает механизм вентиляции легких у лягушек. Гулярный аппарат совершает колебания вверх-вниз, задавая определенный ритм. Во время некоторых подъемов этого аппарата ноздри закрываются, и воздух проталкивается в легкие - это "рабочие" циклы. Задача работы состояла в том, чтобы определить, как продолжительность циклов и доля "рабочих" циклов зависит от температуры. УИРС начался с того, что мы со студентами склеили из стекла термостат с водяной "рубашкой" и центральной рабочей камерой; термостат все время тек, и студенты подмазывали его раз за разом. Затем они сняли на видео дыхание лягушек при разной температуре, описали динамику процесса по раскадровке и показали вызванные температурой изменения. Увы, работа была доложена с недостатками; оценка С. 

5. Буйновская Яна, Кущ Екатерина, Сазонова Элина: Птицы биостанции. Работа, выполненная под руководством Т.А. В ходе ее выполнения студенты собрали все данные о находках гнезд на территории биостанции и нанесли их на карту. Орнитофауна нашей станции оказалась по-нстоящему богатой. Оценка В. 

6. Вегерина Анастасия, Темников Алексей: Кариоанализ молоди лягушек. Эта работа была выполнена после УИРСа Надежды Искендеровой и других (см. далее под номером 16), в его выполнении приняла участие Ольга Михайлова, выпускница-магистр этого года. К сожалению, использовали не ту выборку молоди, с которой работала Искендерова, а другую. От колхицинированных лягушек получили кишечный эпителий и приготовили давленые препараты мацерированных тканей. Триплоидной из 17 лягушек оказалась лишь одна; предположение, что доля триплоидов больше, чем среди взрослых, и против них идет отбор, не подтвердилась. Впрочем, частично предположения работы Искендеровой подтвердились: эритроциты найденного триплоида были невелики, меньше того размера, который считается граничным. Конечно, А; публиковать (несмотря на небольшой объем изученной выборки) все равно надо. Тезисы опубликованы.

7. Величко Наталья, Гаркуша Евгения, Гладкова Вика, Дикая Лилия: Флуктуирующая асимметрия лягушек. В ходе нескольких работ были получены стандартизированные фотографии лягушек, сделанные с помощью специальной установки. Поскольку она растягивает лягушек в позе "Витрувианского человека" Леонардо да Винчи, мы условно назвали эту установку "витрувиатором" (тут есть фотография студентки возле экрана с "витрувианской" фотографией лягушки). Группа из четырех студенток проанализировала сделанные "витрувиатором" фотографии и сравнила по флуктуирующей асимметрии рисунка выборки из нескольких местообитаний. Метод работает; интересно, что самая высокая асимметрия была зарегистрирована на Иськовом пруду. В том, как были представлены результаты работы, были существенные недостатки. Оценка С. 

8. Галамайчук Николай, Козлов Игорь, Псарёва Ирина: Абсолютные учеты птиц. Выполненная вместе с Т.А. качественная орнитологическая работа. Во время экскурсий, выполненных ранним утром, установлена фауна птиц нагорной дубравы во второй части гнездового периода. Проведен детальный анализ состава фауны. Конечно, А; надеюсь, работа будет опубликована. 

9. Гладкова Юлия, Козак Наталья, Кулымова Мария: Определение плоидности лягушек по эритроцитам. Были исследованы выборки лягушек, пойманные на берегу реки, в пойменном озере и на Добрицком пруду, что находится в окрестностях долины Гомольши. Как ни удивительно, больше всего триплоидов (если судить по размеру эритроцитов) оказалось в выборке, собранной на берегу Северского Донца. Мне кажется, что если бы выборки собирали, допустим, в июле, результат был бы другим. Оценка А, надо публиковать. Тезисы опубликованы.

10. Горулько Игорь, Острась Даниил: Результаты лова рыбы разными орудиями. Работа, вызвавшая определенные споры. Даниил Острась выполнял ее на протяжении всей практики, второй соавтор присоединился к нему позже. Удалось отчетливо показать специфичность разных орудий лова. Острась получил оценку А, его соавтор (под предлогом выполнения УИРСа, и, в некоторой степени, болезни, пропустивший подавляющую часть занятий по зоологии) - Е.

11. Грязнова Анастасия, Циклаури Оксана: Кладки икры лягушек. Один из параметорв, важных для моделирования популяционных систем лягушек - их плодовитость. Известно, что количество яйцеклеток зависит от размеров самки, но какова эта зависимость - точно не известно. Студентки использовали фотографии кладок, полученных от пар лягушек на практике, а также старые фотографии, сделанные мной и Е.Е.Усовой. Конечно, данных пока маловато, но уже ясно, что одинаковые по размеру самки могут производить количество икринок, отличающееся в несколько раз. Я предполагаю, что это связано с различием между скороспелыми и тугорослыми особями, которое характерно не только для жаб, но и для лягушек. Естественно, А; данные надо публиковать. Тезисы опубликованы.

12. Душкевич Вероника, Мироненко Екатерина, Пушкина Анастасия: Биоакустика коростеля. Вработе использовался анализ сонограмм коростеля, полученных Т.А. и А.А.Атемасовым. Своих записей у студенток не было не из-за лени: они совершали героические усилия во время далеких ночных экскурсий вместе с Т.А. То, что коростели во время работы над УИРСом почему-то не пели - не их вина. Каждая песня отражает индивидуальность ее исполнителя; статистический анализ параметров песен позволил предположить, какие из записей разных лет зафиксировали пение одного и того же самца. Оценка А.

13. Жебина Татьяна, Кривошей Юлия: Барсучий городок. Работа, выполненная всесте с Т.А. и Натальей Брусенцовой. Проведен анализ структуры крупного барсучьего городка. По структуре и использованию нор сделаны интересные выводы об особенности жизни их обитателей. Оценка А.

14. Зленко Оксана, Пуковецкая Ольга, Ткаченко Алевтина, Филатова Юлия: Сравнение щадящих методов лова микромаммалий (мышевидных грызунов и землероек). За последний год охрана природы в Украине шагнула вперед. Специалисты Киевского эколого-натуралистического центра во главе с Владимиром Борейко смогли выделить самую острую проблему современности: мыши, которых ловят мышеловками, испытывают страдания. Только глупые люди могут ссылаться на тот факт, что мышь в естественном местообитании почти не имеет шансов умереть спокойно и с удовольствием. То, что для защиты от возможных вспышек опасных инфекций и многих других целей популяции мышевидных грызунов нужно изучать с помощью эффективных способов лова - для нас не аргумент. Президент Янукович подписал закон, запрещающий использование ловушек, в том числе - ловушек Геро (обычных мышеловок). Студентки под руководством Т.А. провели сравнение двух "щадящих" методов ловли микромаммалий - с помощью канавок и ловчих заборчиков. Увы, оценка фауны и численности грызунов с помощью этих методов оказывается недостаточно надежной. Оценка А.

15. Змиевская Юлия, Клемперт Ольга, Ус Алена: Размер эритроцитов у лягушек из Жовтневого. При выполнении этой работы студентки не выполнили первоначально поставленную цель, зато получили новые, весьма интересные данные. Популяционную систему лягушек из пруда в окрестностях поселка Жовтневое Волчанского района мы изучаем уже 5 лет. Там обитают практически исключительно гибриды, с высокой долей триплоидов. В некоторых отношениях (не буду конкретизировать, пока данные не опубликованы) эта популяционная система просто уникальна. Выполнявшие эту работу студентки должны были оценить долю триплоидов в выборке из Жовтневого, используя хорошо отработанную методику (ту же, которую использовали Гладкова, Козай и Кулымова в работе, описанной здесь под № 9, или Кравченко и Огиенко в работе № 20). Анализируя распределение по размеру эритроцитов, студентки обнаружили действие фактора, который, вероятно, влияет на размер эритроцитов сильнее, чем плоидность. Этот фактор сильно связан с полом. Видимо, триплоиды есть в разных группах, отличающихся по действию этого фактора, но уверенно опознать их невозможно. Теперь надо разбираться, почему размеры эритроцитов в Жовтневом связаны с полом... Работа выполнена надежно (ключевые результаты пересчинаны дважды), в ее выполнении участвовала студентка третьего курса Алена Мелешко. Оценка А, результаты работы надо публиковать. Тезисы опубликованы.

16. Искендерова Надежда, Павлюк Оксана, Чебукина Марина: Размер эритроцитов и размер тела лягушек. Авторитетные руководства утверждают, что опознавать триплоидов по размеру эритроцитов можно только среди половозрелых лягушек. А как же неполовозрелые? На этот вопрос искали ответ авторы этой работы. По ее результатам среди половозрелых лягушек из поймы удалось выделить несколько триплоидов. Размеры эритроцитов неполовозрелых лягушек были существенно меньшими. При анализе зависимости размера эритроцитов от длины тела молодые лягушки разделились на тех, кто имел мелкие и относительно крупные (но все равно, намного меньшие, чем у половозрелых триплоидов) эритроциты. Мы предположили, что лягушки с относительно более крупными эритроцитами являются триплоидами. Если бы это предположение оказалось бы верным, это означало бы, что доля триплоидов среди молодых лягушек намного выше, чем среди зрелых, что следовало бы трактовать как свидетельство отбора против триплоидов. Эти предположения были проверены в работе Вегериной и Темникова (описана здесь под № 6), но подтвердились лишь частично. Важную помощь при выполнении работы оказала Настя Бондарева, выпускница-бакалавр. Оценка А, надо публиковать. Тезисы опубликованы.

17. Каширин Олег, Меламед Родион, Москалев Виталий: Распределение зеленых лягушек по разным местообитаниям. Различие состава выборок лягушек, собранных в разных точках внутри ареала одной популяционной системы, или пойманных разными способами, уже стало поводом для многих споров. Приезжают, к примеру, к нам на биостанцию киевские коллеги, собирают с нашей помощью одну выборку лягушек, а потом сообщают, что результаты наших работ, выполненных по нескольким десяткам выборок, не подтверждаются. В этом УИРСе показано, что точное место сбора лягушек и их способ ловли существенно влияют на состав собираемой выборки. Оценка А, надо публиковать. Тезисы опубликованы.

18. Клочко Инна: Взаимное расположение головастиков. В прошлом году, рассказывая о работе Киенко и Мельник, я написал, что хотел бы, чтобы такие работы выполнялись и далее. Была сделана попытка определить, как размещаются головастики в экспериментальной установке: кооперативно (чаще рядом) или антагонистически (чаще на удалении друг от друга). С чем сравнивать зарегистрированное распределение? С теоретически ожидаемым, полученным с помощью моделирования случайного перемещения головастиков. Работа была выполнена, было показана тенденция к кооперативному распределению головастиков лягушек. Увы, как и год назад, результаты этой работы были представлены плохо. Оценка D.

19. Костоглодова Анжела, Мартыненко Мария, Хоменко Андрей: Питание окуней. Аккуратно выполненная работа, которой руководил Г.Л. Гончаров, сотрудник Национального парка (при минимальном моем участии). Собрана выборка окуней трех возрастных групп (часть той, которую изучали в работе, описанной под № 2). В ней были однолетки, двухлетки и немного трехлеток. Окуни были вскрыты, пищевые комки разобраны, составляющие их остатки определены. Описано изменение спектра питания окуней, полученным результатам дана толковая интерпретация. Конечно, А; результаты обязательно надо публиковать.

20. Кравченко Юлия, Огиенко Светлана: Состав популяционной системы лягушек Иськова пруда. Мало какая популяционная система лягушек удостаивалась такого внимания, как та, что обитает на Иськовом пруду. В 1995 году здесь опитала чистая популяционная система из диплоидных гибридов; в 2000 г. пруд был спущен, а популяционная система лягушек прощла через жестокий кризис. Позже в ней находили немало триплоидов и озерных лягушек. Как показала эта работа, сейчас популяционная система Иськова пруда постепенно возвращается к "довоенному", исходному в истории ее изучения, состоянию. Огромную помощь при выполнении этой работы оказала Алена Мелешко, студентка третьего курса. Оценка А, надо публиковать. Тезисы опубликованы.

21. Лисковская Ольга, Ляшенко Анна, Надеевец Алена: Морфометрия уклеек. Еще одна ихтиологическая работа, которой руководил в большой мере Г.Л.Гончаренко. Были собраны уклейки разных размерных групп. С помощью анализа чешуй удалось показать, что эти группы соответствуют разным возрастам. Проведено детальное морфометрическое описание уклеек разных возрастов. Жаль, что студентам не удалсь обеспечить соответствие описания работы и полученных выводов во время их доклада; в связи с этим, их оценка - В. 

22. Макарчук Людмила, Михеева Марина: Питание трясогузок. Орнитологическая работа, выполненная под руководством Т.А. Студентки снимали на видео и детально анализировали пищедобывательное поведение белой трясогузки. Оценка - А.

23. Мальченко Эдуард: Мечение лягушек на Иськовом пруду. Работа по мечению лягушек на Иськовом пруду была начата еще в прошлом году, и уже тогда в ней приняла участие Алена Мелешко. В этом году она продолжила старую работу при помощи (и под защитой) Эдуарда Мальченко. Отличие работы этого года в том, что кроме групповых меток использовали фотографирование для дальнейшего индивидуального опознания. Оценка А; можно опубликовать совместно с работой Кравченко и Огиенко. Тезисы опубликованы.

24. Мацюк Юлия, Олейник Дарья, Рабкина Елизавета: Крики высвобождения зеленых лягушек. В ходе работы были записаны крики высвобождения самцов и самок зеленых лягушек (и родительского вида, и гибридов). Мы планировали описать разницу между криками самцов и самок (а при везении - самок с икрой и тех, кто ее уже сбросили). Увы, студентки утонули в разнообразном материале и не смогли найти более-менее четких отличий полученных сонограмм. Оценка С.

25. Рупета Анастасия, Селина Надежда: Влияние температуры на вентиляцию легких мелких и крупных лягушек. Продолжение работы, описанной здесь под № 5. Результаты не вполне соответствуют тем, которые были получены в предыдущей работе, но, в отличие от тех, оказались значимыми. В холодной воде замедляется ритм гулярного аппарата и резко уменьшается доля "рабочих" циклов. При работе гулярного аппарата замедление ритма связано не с фазой выталкивания воздуха из ротовой полостью, а с фазой опускания гулярного аппарата вниз. Размер лягушек влиял на изучаемые процессы незначимо.  Увы, доложить эти результаты можно было и лучше, оценка С.

26. Слепухова Анна, Соколова Анна, Стариченко Ирина, Сыромятникова Юлия: Реакция птиц биостанции на голосовую провокацию. Изучалось территориальное поведение птиц в гнездовой и послегнездоой период. Птицам проигрывали усиленную динамиками запись видоспецифичной песни и регистрировали их реакцию. Типологию таких реакций удалось логично связать с фазами жизненного цикла и особенностями образа жизни птиц. Руководитель - Т.А.; оценка - В.

27. Табикелова Карина: Развитие головастиков. В 2010 году в трех УИРСах исследовались особенности роста и развития головастиков зеленых лягушек из Донца. В этом году удалось собрать только одну выборку. Для всех головастиков из этой выборки была определена стадия развития (по состоянию задних конечностей), длина тела, длина туловища и вес. Полученные результаты были сравнены с позапрошлогодними. Оценка С (проблемы с докладом), но сырые результаты при желании можно опубликовать.

28. Чаюк Ольга, Шулик Виктория: Полет береговушек. Чем отличается полет ласточек-береговушек, когда они подлетают к норе с гнездом, и когда они вылетают из нее? В этой работе студентки постарались ответсить на такой вопрос с использованием фото- и видеосъемки (в том числе, высокоскоростной). По мере выполнени работы были получены некоторые нетривиальные кадры. Оценка А.

 

На нынешней практике мы проводили общую конференцию с совместными докладами по ботаническим и зоологическим УИРСам в четвертый раз. По общему мнению, доклады (и зоологические, и ботанические) студентов в этом году были интереснее, чем в любом из трех предыдущих годов. Давайте постараемся, чтоб УИРСы 2013 года были еще интереснее!

 

Комментарии

1.  Мы предположили, что лягушки с относительно более крупными [лягушками] являются триплоидами. 

Исправлено

Вот тут лежит прекрасная лекция на TED`е (кто не знает этого ресурса - советую познакомиться!), посвященная мотивации. В ней, кроме прочего, речь идет о пользе таких проектов, где можно делать что-то, отстоящее от основной работы. Рекомендую. Кроме прочего - станет понятнее, в чем сила УИРСов на практике.