Музеомика на безгръбначните на Балканския полуостров: разкриване на скритото генетично разнообразие в музейните колекции чрез последно поколение методи за секвениране
Наименование на конкурса
Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания — 2025 г.
Основна научна област или тематично направление
Биология
Заглавие и резюме на проекта
Музеомика на безгръбначните на Балканския полуостров: разкриване на скритото генетично разнообразие в музейните колекции чрез последно поколение методи за секвениране
Балканският полуостров е един от най-богатите региони на биоразнообразие в Европа, оформен от сложно геоложко минало и дом на много уникални видове. Голяма част от разнообразието на безгръбначните животни обаче все още е слабо проучено, като много таксони са описани от ограничен материал, екземпляри с неясен типусен статус или изолирани популации с неясни връзки. България притежава едни от най-богатите колекции от безгръбначни в региона, съхранявани в Националния природонаучен музей на Българската академия на науките (НПМ-БАН). С над 1,5 милиона екземпляра и повече от век история на изследванията, тези колекции предоставят уникална основа за авангардни изследвания на биоразнообразието, но техният потенциал все още не е реализиран чрез съвременни молекулярни подходи.
Този проект е пионер в широкомащабното приложение на музеомиката и ДНК баркодирането върху български безгръбначни, представлявайки първото масово усилие за секвениране на исторически типов материал и свързването му с новосъбрани проби от различни таксономични групи. Използвайки Oxford Nanopore секвениране, ще генерираме ДНК баркодове от различно запазени екземпляри, някои от които на възраст над век, чрез неразрушителни протоколи. Чрез насочване към трудни групи като дървеници, гъбни комари, охлюви, многоножки, бръмбари, пчели и пеперуди, проектът ще разреши дългогодишни таксономични неясноти, ще разкрие скрито разнообразие и ще установи стабилни молекулярни рамки за определяне на границите и идентификацията на видовете. Комбинацията от исторически типов материал със съвременни проби ще позволи и безпрецедентни сравнения на генетичното разнообразие в миналото и настоящето, предлагайки прозрения за промяната в популациите, биогеографската изолация и природозащитния статус на редки и защитени таксони.
Нашият подход ще създаде сравнителна основа за модерна таксономия, филогеография и опазване на природата, като същевременно значително ще обогати глобалните молекулярни референтни бази данни. Чрез систематично приложение на музеомиката и масовото баркодиране, този проект ще използва по-добре богатите колекции на България и ще засили ролята ѝ в интегративната таксономия и геномиката на биоразнообразието. Тази работа не само ще разреши критични таксономични неясноти, но и ще предостави инструментите и референтните данни, необходими за бъдещ мониторинг и опазване на биоразнообразието в този богат на биоразнообразие, но все още недостатъчно проучен регион на Европа.
Вид на планираните изследвания, определени съгласно чл. 5, ал. 3, а когато проектът обхваща различни видове изследвания, това се описва в проектното предложение
Фундаментални
Базова организация
Национален природонаучен музей, Българска академия на науките
Име и адрес на ръководителя на научния колектив
професор д-р Павел Стоев
бул. Цар Освободител 1, София 1000
Списък на членовете на научния колектив в съответствие с Насоките за кандидатстване в конкурса
доц. Ростислав Бекчиев
доц. Фьоодор Константинов
доц. Николай Симов
доц. Марио Лангуров
доц. Боян Вагалински
доц.. Ивайло Дедов
д-р Калоян Иванов
д-р Александра Токарева
д-р Светлозара Казанджиева
Теодор Трифонов
Вукашин Гойсина
Искана сума за изпълнение на проекта
130 072,65 евро
Описание на очакваните резултати
Проектът ще използва интердисциплинарни методи и подходи, целящи придобиването на нови знания, ключови за по-задълбочено разбиране на произхода, формирането и разпространението на балканската сухоземна фауна, използвайки предимно музейни материали.
Важна част от очакваните резултати е разработването и оптимизирането на интегративен работен процес за определяне на видовете, който комбинира молекулярни данни, подробни морфологични анализи и кибертаксономични инструменти въз основа на несъбран или съхраняван перфектно зоологичен материал.
Като цяло, предложените изследвания ще помогнат за изясняване на таксономичните и генетичните връзки между разглежданите таксони, без които не можем да говорим за произхода и формирането на фауната на Балканския полуостров. Организирането на цялата новополучена информация в съвременна база данни засяга и въпросите за опазване на изследваните таксони. Очаква се увеличаване на броя на описаните нови видове за науката и нови за фауната на България, както и значително добавяне на данните за разпространението на известните видове от моделните групи.
Работата по проекта ще допринесе значително за емпиричното изясняване на съществуващите теории за филогенията на почвените безгръбначни на Балканите и ролята на същинската територия на България в нея. Успешното внедряване и получените резултати ще послужат като ключова основа за значително развитие на аналогични изследвания, фокусирани върху безгръбначните, както в България, така и в световен мащаб.
Постигнати резултати от изпълнението на проекта по етапи, ако проектът се изпълнява на етапи, и кратък анализ на тяхната приложимост, в т. ч.
Списък на научните публикации, изработени във връзка с проекта, с интернет връзка към публикациите в електронната страница на списанието, в което са публикувани, и/или към публично достъпни електронни копия на публикациите в Портала за отворена наука съгласно чл. 78, ал. 1 от ЗННИИ, а за издания, публикувани само в печатен вид, се публикуват началната страница, страницата с отбелязано финансиране от Фонда и други страници по желание на научния колектив
Интернет връзка към публично достъпните научни данни, за които е приложимо
Друга информация, свързана с проекта, като предложения за индустриални или други полезни за обществото приложения на резултатите
Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания — 2025 г.
Основна научна област или тематично направление
Биология
Заглавие и резюме на проекта
Музеомика на безгръбначните на Балканския полуостров: разкриване на скритото генетично разнообразие в музейните колекции чрез последно поколение методи за секвениране
Балканският полуостров е един от най-богатите региони на биоразнообразие в Европа, оформен от сложно геоложко минало и дом на много уникални видове. Голяма част от разнообразието на безгръбначните животни обаче все още е слабо проучено, като много таксони са описани от ограничен материал, екземпляри с неясен типусен статус или изолирани популации с неясни връзки. България притежава едни от най-богатите колекции от безгръбначни в региона, съхранявани в Националния природонаучен музей на Българската академия на науките (НПМ-БАН). С над 1,5 милиона екземпляра и повече от век история на изследванията, тези колекции предоставят уникална основа за авангардни изследвания на биоразнообразието, но техният потенциал все още не е реализиран чрез съвременни молекулярни подходи.
Този проект е пионер в широкомащабното приложение на музеомиката и ДНК баркодирането върху български безгръбначни, представлявайки първото масово усилие за секвениране на исторически типов материал и свързването му с новосъбрани проби от различни таксономични групи. Използвайки Oxford Nanopore секвениране, ще генерираме ДНК баркодове от различно запазени екземпляри, някои от които на възраст над век, чрез неразрушителни протоколи. Чрез насочване към трудни групи като дървеници, гъбни комари, охлюви, многоножки, бръмбари, пчели и пеперуди, проектът ще разреши дългогодишни таксономични неясноти, ще разкрие скрито разнообразие и ще установи стабилни молекулярни рамки за определяне на границите и идентификацията на видовете. Комбинацията от исторически типов материал със съвременни проби ще позволи и безпрецедентни сравнения на генетичното разнообразие в миналото и настоящето, предлагайки прозрения за промяната в популациите, биогеографската изолация и природозащитния статус на редки и защитени таксони.
Нашият подход ще създаде сравнителна основа за модерна таксономия, филогеография и опазване на природата, като същевременно значително ще обогати глобалните молекулярни референтни бази данни. Чрез систематично приложение на музеомиката и масовото баркодиране, този проект ще използва по-добре богатите колекции на България и ще засили ролята ѝ в интегративната таксономия и геномиката на биоразнообразието. Тази работа не само ще разреши критични таксономични неясноти, но и ще предостави инструментите и референтните данни, необходими за бъдещ мониторинг и опазване на биоразнообразието в този богат на биоразнообразие, но все още недостатъчно проучен регион на Европа.
Вид на планираните изследвания, определени съгласно чл. 5, ал. 3, а когато проектът обхваща различни видове изследвания, това се описва в проектното предложение
Фундаментални
Базова организация
Национален природонаучен музей, Българска академия на науките
Име и адрес на ръководителя на научния колектив
професор д-р Павел Стоев
бул. Цар Освободител 1, София 1000
Списък на членовете на научния колектив в съответствие с Насоките за кандидатстване в конкурса
доц. Ростислав Бекчиев
доц. Фьоодор Константинов
доц. Николай Симов
доц. Марио Лангуров
доц. Боян Вагалински
доц.. Ивайло Дедов
д-р Калоян Иванов
д-р Александра Токарева
д-р Светлозара Казанджиева
Теодор Трифонов
Вукашин Гойсина
Искана сума за изпълнение на проекта
130 072,65 евро
Описание на очакваните резултати
Проектът ще използва интердисциплинарни методи и подходи, целящи придобиването на нови знания, ключови за по-задълбочено разбиране на произхода, формирането и разпространението на балканската сухоземна фауна, използвайки предимно музейни материали.
Важна част от очакваните резултати е разработването и оптимизирането на интегративен работен процес за определяне на видовете, който комбинира молекулярни данни, подробни морфологични анализи и кибертаксономични инструменти въз основа на несъбран или съхраняван перфектно зоологичен материал.
Като цяло, предложените изследвания ще помогнат за изясняване на таксономичните и генетичните връзки между разглежданите таксони, без които не можем да говорим за произхода и формирането на фауната на Балканския полуостров. Организирането на цялата новополучена информация в съвременна база данни засяга и въпросите за опазване на изследваните таксони. Очаква се увеличаване на броя на описаните нови видове за науката и нови за фауната на България, както и значително добавяне на данните за разпространението на известните видове от моделните групи.
Работата по проекта ще допринесе значително за емпиричното изясняване на съществуващите теории за филогенията на почвените безгръбначни на Балканите и ролята на същинската територия на България в нея. Успешното внедряване и получените резултати ще послужат като ключова основа за значително развитие на аналогични изследвания, фокусирани върху безгръбначните, както в България, така и в световен мащаб.
Постигнати резултати от изпълнението на проекта по етапи, ако проектът се изпълнява на етапи, и кратък анализ на тяхната приложимост, в т. ч.
Списък на научните публикации, изработени във връзка с проекта, с интернет връзка към публикациите в електронната страница на списанието, в което са публикувани, и/или към публично достъпни електронни копия на публикациите в Портала за отворена наука съгласно чл. 78, ал. 1 от ЗННИИ, а за издания, публикувани само в печатен вид, се публикуват началната страница, страницата с отбелязано финансиране от Фонда и други страници по желание на научния колектив
Интернет връзка към публично достъпните научни данни, за които е приложимо
Друга информация, свързана с проекта, като предложения за индустриални или други полезни за обществото приложения на резултатите