徠卡顯微鏡，揭示高山地區(qū)地面甲蟲(chóng)的環(huán)境史
有*過(guò)35,000個(gè)已知物種，地面甲蟲(chóng) - 或步甲 - 是在世界*物種數(shù)的動(dòng)物群體。 生物學(xué)家約阿希姆·施密特博士致力于他的整個(gè)科學(xué)的工作到研究這些經(jīng)常非常小甲蟲(chóng)，它們的生態(tài)環(huán)境，分布和系統(tǒng)發(fā)育。 他特別感興趣的是在高山地區(qū)的地面甲蟲(chóng)。 這些大多是無(wú)翅的物種擴(kuò)散能力非常有限，因此殖民，只有小部分。 這使得他們寶貴的高山區(qū)環(huán)境史研究的對(duì)象。 然而，首先，生物學(xué)家要找出無(wú)數(shù)的物種-如Pterostichus徠卡 ，徠卡土鱉從東喜馬拉雅。 的徠卡M205 C立體顯微鏡電動(dòng)調(diào)焦驅(qū)動(dòng)，組裝TL5000 ERGO透射光底座，徠卡DF**50數(shù)碼相機(jī)和徠卡LAS蒙太奇軟件幫助他學(xué)習(xí)的深度和新品種，提供準(zhǔn)確和詳細(xì)的文檔用于科學(xué)目的。 使用這些工具，他可以節(jié)省大量的時(shí)間，而他用的時(shí)間花費(fèi)在精心制作的圖紙物種說(shuō)明。
生物多樣性的全面映射
約阿希姆·施密特自1989年以來(lái)，每年至少一次旅行，在歐洲，亞洲和非洲的各種山高，特別是到喜馬拉雅山：“我已經(jīng)有現(xiàn)在的至少25倍。 然而，我不認(rèn)為我知道，即使這個(gè)宏偉的山系統(tǒng)的一半。 我試圖系統(tǒng)地記錄所有可觸及部件的山喜馬拉雅山的所有垂直帶譜的地面甲蟲(chóng)動(dòng)物。 我每次去我檢查不同的區(qū)域。 我也支持我的同事誰(shuí)送我甲蟲(chóng)加工材料在世界各地的博物館和收藏館，“生物學(xué)家涉及。 他的目標(biāo)是映射的水平和垂直分布的所有物種，不同的棲息地，準(zhǔn)確地記錄下他們的鏈接。 這樣的數(shù)據(jù)的和額外的分子遺傳學(xué)分析的基礎(chǔ)上，然后，他試圖重建的分布在山的發(fā)展過(guò)程中的各種物種進(jìn)化譜系的歷史。 但首先，他必須找到無(wú)數(shù)的物種，而要做到這一點(diǎn)，他采用的方法不同。 可以發(fā)現(xiàn)許多地面甲蟲(chóng)石塊和死木下在白天。 尤其是小的物種，生活在枯枝落葉和苔蘚在一個(gè)特殊的收集袋篩。 其他物種生活在樹(shù)木和灌木。 約阿希姆·施密特取出一顆跳動(dòng)的托盤。 都藏在石頭縫里的地面甲蟲(chóng)白天晚上用火炬可以檢測(cè)。 生物學(xué)家在他的測(cè)繪工作，使每個(gè)物種已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從亞熱帶河谷區(qū)通過(guò)各種高山帶的山地水平的棲息地海拔高度和一個(gè)確切的說(shuō)明。
“由于我自己的研究行程博物館材料和我的工作，我發(fā)現(xiàn)50個(gè)新物種的地面甲蟲(chóng)，每年”約阿希姆·施密特報(bào)告。 在高山脈南亞洲和非洲有一個(gè)巨大的生物多樣性，還沒(méi)有得到充分的探索到目前為止，“同時(shí)，生物學(xué)家的研究包含柜滿地面甲蟲(chóng)物種等待鑒定。 他們中有些人已經(jīng)發(fā)送給他貸款的各種博物館和收藏品，他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了自己的研究探險(xiǎn)。 “有數(shù)百種新物種在這些櫥柜，但他們不是科學(xué)家們的興趣，但因?yàn)闆](méi)有其他人知道他們。 約阿希姆·施密特說(shuō)，“首先，我要詳細(xì)描述他們公布的結(jié)果，我的種診斷在相關(guān)期刊。 “把我天畫插圖板的昆蟲(chóng)，其中一些只測(cè)量幾毫米。 有了**的光學(xué)，許多不同的照明方案和LAS蒙太奇軟件的徠卡M205?體視顯微鏡，我可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的文檔，不同品種的診斷功能，使它們可用于專業(yè)使用。 堆棧攝影的可能性是對(duì)我的祝福。 我保存了**的大量的時(shí)間-這就是我選擇了名字Pterostichus徠卡的原因之一。“
徠卡M205?立體顯微鏡，極大地促進(jìn)了工作的生物學(xué)家。 （圖片：Janika威斯納）
裝訂攝影提供約阿希姆·施密特的可能性是不可以想象的。 （圖片：Janika威斯納）
甲殼蟲(chóng)在進(jìn)化的過(guò)程中，生殖器變化很大
生物學(xué)家大多地面甲蟲(chóng)區(qū)分不同的組的外部的功能，例如身體的各部分和它們的表面結(jié)構(gòu)，感覺(jué)器官功能等的形狀和比例的基礎(chǔ)上，如果他想在區(qū)分密切相關(guān)的物種組，他也有看的生殖器官。 “尤其是男性生殖器往往在進(jìn)化的過(guò)程中發(fā)生重大的形態(tài)學(xué)變化。 這可能提供一個(gè)更大的性分化密切相關(guān)的物種之間時(shí)，他們的分布區(qū)域重疊或緊鄰。 如果不同物種的個(gè)體能夠交配，他們會(huì)產(chǎn)生可行的后代少或沒(méi)有，將失去任何收購(gòu)改編 - 一個(gè)主要的缺點(diǎn)盡可能健身。 不同發(fā)達(dá)生殖器的重要組成部分錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)的限制，解釋說(shuō)：“約阿希姆·施密特。
因此，科學(xué)家檢查生殖器官的地面甲蟲(chóng)為主要特點(diǎn)，區(qū)分不同品種。 喜歡的習(xí)慣的功能，生殖器的功能，因此，必須準(zhǔn)確地記錄在新種的描述和修改的物種群體。 在這里，徠卡M205 C是約阿希姆·施密特一個(gè)很大的幫助。 由于出色的分辨率，微小的生殖器清晰成像，即使在高放大倍率和TL5000 ERGO透射光底座的理想照明。 因此，他能獲得*的成像效果與Leica DF**50數(shù)碼相機(jī)的Leica LAS蒙太奇的軟件，即使在這種極端的范圍。 這節(jié)省了大量的時(shí)間，當(dāng)科學(xué)家記錄不同物種的描述和鑒別診斷的主要功能。
甲殼蟲(chóng)在進(jìn)化的過(guò)程中，生殖器變化很大
生物學(xué)家大多地面甲蟲(chóng)區(qū)分不同的組的外部的功能，例如身體的各部分和它們的表面結(jié)構(gòu)，感覺(jué)器官功能等的形狀和比例的基礎(chǔ)上，如果他想在區(qū)分密切相關(guān)的物種組，他也有看的生殖器官。 “尤其是男性生殖器往往在進(jìn)化的過(guò)程中發(fā)生重大的形態(tài)學(xué)變化。 這可能提供一個(gè)更大的性分化密切相關(guān)的物種之間時(shí)，他們的分布區(qū)域重疊或緊鄰。 如果不同物種的個(gè)體能夠交配，他們會(huì)產(chǎn)生可行的后代少或沒(méi)有，將失去任何收購(gòu)改編 - 一個(gè)主要的缺點(diǎn)盡可能健身。 不同發(fā)達(dá)生殖器的重要組成部分錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)的限制，解釋說(shuō)：“約阿希姆·施密特。
因此，科學(xué)家檢查生殖器官的地面甲蟲(chóng)為主要特點(diǎn)，區(qū)分不同品種。 喜歡的習(xí)慣的功能，生殖器的功能，因此，必須準(zhǔn)確地記錄在新種的描述和修改的物種群體。 在這里，徠卡M205 C是約阿希姆·施密特一個(gè)很大的幫助。 由于出色的分辨率，微小的生殖器清晰成像，即使在高放大倍率和TL5000 ERGO透射光底座的理想照明。 因此，他能獲得*的成像效果與Leica DF**50數(shù)碼相機(jī)的Leica LAS蒙太奇的軟件，即使在這種極端的范圍。 這節(jié)省了大量的時(shí)間，當(dāng)科學(xué)家記錄不同物種的描述和鑒別診斷的主要功能。
約阿希姆·施密特與Leica M205?立體顯微鏡，能夠準(zhǔn)確地記錄這個(gè)藏族土鱉Curtonotus sifanica的診斷功能等不同的物種。 （圖片：約阿希姆·施密特）
尤其是當(dāng)性器官顯示，高性能的光纖和顯微鏡軟件LAS蒙太奇是一個(gè)很大的幫助。此圖像顯示了男性生殖器的Curtonotus sifanica中葉。 圖片是從橫向的角度...
從背角度（與左右parameres）。 值得注意的是， - 盡管廣泛的曲率 - 可以顯示外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)硬化。 （照片：約阿希姆·施密特）
體力活
野外工作，約阿希姆·施密特通常飛到他的高山目的地地區(qū)雨季開(kāi)始時(shí)，因?yàn)檫@是一開(kāi)始的活躍期，大部分地面甲蟲(chóng)的想象。 除了許多在山上徒步跋涉，艱苦的體力勞動(dòng)那里等待著他。 例如，他把沉重的石頭看甲蟲(chóng)腔的土壤和巖石碎片。 也有許多立方米的地面墊料要過(guò)篩。 “我每次去到喜馬拉雅山，我失去了大約10公斤的體重，”生物學(xué)家的言論。 施密特的工作在喜馬拉雅山由粗糙季風(fēng)天氣不僅阻礙，但也將是無(wú)數(shù)的水蛭感到非常在家在潮濕的環(huán)境中。 “但它的暖濕氣流在喜馬拉雅山群眾夏季季風(fēng)期間，使工作中的高山和subnival的皮帶，因?yàn)樗鼈兩仙礁吆０蔚貐^(qū)，融化的雪。 這里的地面甲蟲(chóng)活動(dòng)期間的一年中降雨量*多，但*熱烈的部分被限制在這個(gè)很短的時(shí)期。“
約阿希姆·施密特，地面甲蟲(chóng)是，幫助他了解高山區(qū)環(huán)境史的的生物工具或生物代理。 幸運(yùn)的是，物種有一定的小氣候土壤水分和溫度等因素有密切的聯(lián)系。 這只甲蟲(chóng)組是一個(gè)特別有價(jià)值的財(cái)產(chǎn)特有的高山區(qū)和高山的高空安全帶的高度，尤其是在中，低緯度地區(qū)的山區(qū)。 全群物種，生活在喜馬拉雅山，青藏高原和埃塞俄比亞的高地，其棲息地被限制在極其狹窄的地理區(qū)域。“由于他們是無(wú)翅，爬在地面的腔系統(tǒng)，他們幾乎能驅(qū)散，因此有時(shí)殖民微小區(qū)域只有幾平方公里，”生物學(xué)家報(bào)告。 “在進(jìn)化的過(guò)程中，山系統(tǒng)的各個(gè)部分的人口已經(jīng)發(fā)展成獨(dú)立的物種，因?yàn)樵诟吆０苇h(huán)境下的無(wú)數(shù)分散的障礙。 有些人甚至只到一個(gè)單一的山脈特有的一個(gè)小支流河谷系統(tǒng)?！?/span>
Pterostichus（Pseudethira）萊卡由約阿希姆·施密特在2012年。 發(fā)生在東喜馬拉雅物種。 （圖片：約阿希姆·施密特）
工作與Leica M205?的啟發(fā)生物學(xué)家有關(guān)的名稱的選擇。 （圖片：約阿希姆·施密特）
從物種的描述此圖片顯示了重要的診斷的特點(diǎn) - 心尖sinuation的后腿的鞘翅setation的。 （圖片：約阿希姆·施密特）
- 所有其他已知的物種和亞種的Pterostichus Pseudethira亞屬，其中有80左右，地方性高喜馬拉雅的各個(gè)部分。
- 一旦生物學(xué)家已編譯應(yīng)用形態(tài)特征分析和分子遺傳方法這些物種群的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，他可以使用其中的信息重建這個(gè)動(dòng)物群的分布?xì)v史，因?yàn)樗钠鹪础?/span>
- “地面甲蟲(chóng)古環(huán)境是一個(gè)很好的代理，因?yàn)樗麄冏屛一仡^看歷史的山，”施密特涉及。
- “如果我確切地知道所有物種特有的血統(tǒng)在一個(gè)特定的山地系統(tǒng)和他們的水平分布，如果每個(gè)物種之間的關(guān)系，充分了解，我可以得出結(jié)論，在此山中系統(tǒng)的抬升和氣候歷史的要求“。
Pterostichus（Pseudethira）萊卡
一個(gè)地方性地面甲蟲(chóng)物種，這是他在2012年描述的一個(gè)例子，是Pterostichus（Pseudethira）萊卡才發(fā)現(xiàn)，這是在一個(gè)單一的東喜馬拉雅山脈。在這種盒子，就像...
許多不明物種正在等著他。 （照片：Janika威斯納）
地面甲蟲(chóng)提供的線索在*后一次冰期的溫度
除了其擴(kuò)散能力有限，高山的地面甲蟲(chóng)是極其豐富的直播形式，適應(yīng)各種山棲息地。 在他的許多不同的物種群體的檢查，生物學(xué)家尋找重復(fù)模式。 “從這些模式中，我得出結(jié)論，具有參考價(jià)值，地貌學(xué)家，地質(zhì)學(xué)家和氣象學(xué)家，”約阿希姆·施密特解釋。“在高亞洲的氣候歷史，例如，我們的理論仍然存在的今天，西藏由一個(gè)巨大的冰蓋（西藏冰蓋）兩公里厚被完全覆蓋。 我能反駁這個(gè)理論，通過(guò)檢測(cè)微在西藏中部地區(qū)特有的地面甲蟲(chóng)?！半S著他的研究的生物學(xué)家也能夠證明，在*后一次冰期的*高溫度抑郁癥遠(yuǎn)遠(yuǎn)輕于一般的假設(shè) - 其實(shí)只三到四開(kāi)爾文在南亞。 這是*的解釋現(xiàn)存分布在Transhimalaya地面甲蟲(chóng)。
生物學(xué)家仍然有很多工作要做，在未來(lái)。 除了他的研究探險(xiǎn)隊(duì)的許多新物種已經(jīng)等候在他的收集柜的科學(xué)分析和描述，約阿希姆·施密特也檢查地面甲蟲(chóng)化石。 “尤其是私人藏品包含了巨大的化石珍品波羅的海琥珀中的夾雜物，幾乎沒(méi)有科學(xué)探索的形式，”施密特說(shuō)。 “如果我成功的明確而系統(tǒng)地分類化石，我能確定它的進(jìn)化譜系的*低年齡。 如果我設(shè)法做一個(gè)進(jìn)化樹(shù)的各個(gè)分支，我可以*新的進(jìn)化事件具有足夠的精度。 由于直接關(guān)系到高山區(qū)土鱉的演變歷史，特別是高山脈隆起和環(huán)境，我可以使用這方面的知識(shí)，約會(huì)具體的造山事件。 *品質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)是重要的化石分析，太。“另外，他對(duì)未來(lái)的計(jì)劃是借助X射線微斷層檢查琥珀化石。 他希望這將使他被困在琥珀甲蟲(chóng)光光纖的調(diào)查，如生殖器官，這是具有關(guān)鍵意義的精確測(cè)定是人跡罕至的尸體部分的形態(tài)來(lái)獲取信息特別是化石的系統(tǒng)位置