Ce confort este, în această epocă tehno-nebună, că un om de știință poate încă să facă cercetări importante în curtea ei cu o plasă de fluturi.
Din această poveste
[×] ÎNCHIS
Afișată aproximativ de două ori mai mare decât dimensiunea lor normală, un câmp de mână simplă cristinae preferă planta de ceanothus pentru amestecare. (Christina Sandoval) 
Soiul cu dungi caută frunzele asemănătoare ale camisei. (Christina Sandoval) 
Galerie foto
Cristina Sandoval era o studentă absolvită în ecologie la Universitatea din California, Santa Barbara, când, net în mână, s-a îndreptat în Munții Santa Ynez, acoperit de chaparral, în apropierea campusului, în căutarea unei teze. Acolo, a plesnit plasa pe diferite arbori și ramuri de plante, apoi le-a scuturat să vadă ce a căzut. Împreună cu o mulțime de praf de frunze uscate, păianjeni și excremente de păsări, a colectat un sortiment de insecte cu o lungime de centimetri care arătau ca niște crenguțe cu ochi bătători - vârfuri de mers, veri îndepărtați de greieri și gandaci. De fapt, descoperise o nouă specie de mers pe jos, care, în conformitate cu tradiția taxonomică, a fost numită după ea, Timema cristinae . „M-am simțit mândru”, a spus ea despre onoare, adăugând că i-a dat un sentiment de nemurire și chiar a făcut-o să se simtă protectoare față de numele său de șase picioare.
Realizarea ar putea părea destul de suficientă pentru un om de știință în pregătire, dar a fost doar începutul. Înfruntând stejarul otrăvitor, vârtejul, căldura călduroasă și șobolani pentru a-și observa pasul de mers în habitatul său scârbos, mormăind capcane de casă pentru a afla despre prădătorii săi și a făcut echipă cu alți oameni de știință pentru a strânge machiajul său genetic, Sandoval a urmărit această creatură improbabilă timp de 13 ani. Ea crede acum că oferă o rară viziune a procesului pe care Charles Darwin a numit-o cu adevărat „originea speciilor”. Dovezile pe care le-a adunat sugerează că mersul ei, deoarece este atât de intens pradat de șopârlele și păsările, este pe punctul de a face cel mai mare salt al biologiei prin împărțirea în două specii distincte - un fenomen pe care oamenii de știință l-au încurcat mult timp, dar rareori au observat direct .
"Una dintre cele mai mari întrebări din biologie este, cum sunt formate speciile?" Sandoval, 41 de ani, care și-a obținut doctoratul în 1993 și este acum director al Coal Oil Point Reserve, un refugiu de animale sălbatice afiliat universității din Santa Barbara. "Este doar la noi să vrem să ne dăm seama ce se întâmplă în natură pentru a crea diversitatea uimitoare pe care o vedem." La fel ca și alte articole de mers, T. cristinae nu poate zbura, trăiește doar câteva luni și își petrece cea mai mare parte din orele de zi stând perfect, plictisitor. Sandoval spune că este plumper și are picioarele mai scurte decât alte cozi de mers, iar organele genitale ale bărbatului sunt distincte. Dar principalul motiv pentru care Sandoval a studiat insecta atât de intens este colorația sa, care vine sub două forme și variază în funcție de tipul de tufă pe care insecta îl locuiește. Cei care favorizează planta ceanothus, care are frunze ovale verzi gălbui, sunt ei înșiși verzuie de culoare galbenă; le place să se odihnească în mijlocul unei frunze de ceanoth. Spre deosebire, un T. cristinae parțial de mușchiul de camise, care are frunze de culoare verde închis, fără ace, poartă o fâșie pe spate și se așează pe o frunză. În ambele cazuri, colorarea face ca insecta să fie aproape invizibilă prădătorilor, precum zăvoaiele albastre și șopârlele, așa cum Sandoval a fost găsit în testele de teren. Când a așezat insecte cu dungi sau simple pe o ramură din tufișul lor preferat, mult mai puține au fost zgârcite în comparație cu cele pe care le-a pus pe ramurile „tușei” greșite.
Că un pas de mers trăiește camuflaj nu este o surpriză; la urma urmei, copiii școlii de clasă studiază creatura ca unul dintre exemplele mai flagrante ale naturii de adaptare. Dar Sandoval a dus fenomenul la un nou nivel. Conform concepției standard de adaptare, un individ cu o margine defensivă are mai multe șanse decât o epruvetă de moară pentru a supraviețui într-o lume competitivă de pasăre-mâncare-bug și a transmite genele sale generației următoare. Dar cum evoluează o varietate care se distinge doar printr-un mecanism de apărare într-o specie nouă care nu se mai potrivește cu membrii speciei din care a izvorât?
O parte din răspuns poate rezida în obiceiurile de împerechere ale lui T. cristinae . O varietate cu dungi sau simplu tinde să se împerecheze cu propriul său tip, Sandoval și colaboratori găsiți, chiar dacă insectele au o vedere slabă. Preferința s-ar putea baza pe miros, spune ea sau pe o defalcare a ritualului de curte. Când un bărbat care se plimbă vrea sex, el se ghemuiește deasupra femelei și le gâdilă antenele cu ale sale, în timp ce îl mângâie abdomenul cu picioarele. Dacă este interesat, se va împlini; dacă nu, ea îl va îndepărta. „Poate că bărbații de soiuri diferite nu mai au echipamentul potrivit”, spune Sandoval. - Poate că nu fac capul potrivit.
Oricare ar fi cuvenitele pe care insectele le folosesc, ceea ce este important este că, într-un fel, genele care influențează preferințele de împerechere sunt transmise împreună cu genele care determină dacă mersul pe jos este în dungi sau simplu. Apoi, prădătorii consolidează cu brutalitate opțiunile de împerechere ale lui T. cristinae : urmașii care nu sunt nici în dungi, nici câmpii, probabil, nu se ascund bine și sunt alegeri ușoare pentru șopârlele și păsările. Urmații care se ascund bine supraviețuiesc, se împerechează cu propriul lor gen, etc. Dacă, de-a lungul timpului, cazuri de întrepătrundere reușită între soiurile cu dungi și cele simple ar scufunda până la zero, atunci două specii ar exista în loc de una.
De la Darwin, biologii au crezut, în general, că speciile noi se formează în natură după un eveniment întâmplător. Dar Sandoval și colegii de serviciu au raportat recent dovezi dimpotrivă, arătând că soiurile cu dungi și câmpie răsar peste toate dealurile. Lucrând cu biologii moleculari de la Universitatea Simon Fraser din Columbia Britanică, ea a prelevat ADN-ul de la mai multe populații de articole de mers în dungi și simple pe o pantă Santa Ynez. Ea a descoperit că o dungă și un cârlig de mână simplu din aceeași tufă sunt mai strâns legate între ele decât sunt cu mâneci de aspect similar care trăiesc mai multe tufișuri. Cizmele de mers verzi simple și cu dungi se nasc în continuu, să zicem, pe tufișul cu frunze plate. Dar cristinae verzi simple ajung să predomine, deoarece prădătorii șterg majoritatea indivizilor în dungi.
Aceasta este o veste mare pentru biologii în evoluție, care au crezut mult timp că două grupuri dintr-o singură specie ar trebui să fie separate prin bariere vaste ale geografiei și timpului - un ocean sau un lanț montan, de exemplu, și poate mii de ani - înainte de a evolua la punctul în care nu s-ar putea sau nu s-au întrerupt. Constatarea că cele două soiuri distincte din punct de vedere vizual de T. cristinae au apărut nu o singură dată, ci de mai multe ori în tufiș după arbust, este un semn puternic că nu este necesară o barieră geografică sau o perioadă de timp imponderabilă pentru speciație.
Dolph Schluter, biolog evolutiv la Universitatea din Columbia Britanică din Vancouver, a găsit rezultate similare în studiile sale asupra peștilor de tip stickleback. El spune că descoperirile de mers pe jos sunt „extrem de misto”, deoarece combină tehnologia ADN-ului cu lucrările de teren vechi, pentru a dezvălui funcționarea interioară a evoluției, care de obicei sunt prea lente de observat.
Sandoval spune că nu există niciun înlocuitor pentru a bate tufele. „Pentru a fi un naturalist bun, trebuie să ieși pe câmp cu ochii larg deschiși”, spune ea. "Trebuie să fiți atenți pentru a dezvolta intuiția. Abilitățile de analiză sunt importante, la fel și norocul. Dar intuiția este crucială, astfel încât sunteți întotdeauna gata să urmați ceea ce se întâmplă norocul."
