Это только после захода солнца, и я сижу в грузовике среди беленых белых дюн Национального памятника Белых Песков в Нью-Мексико, ожидая полной темноты. Я рискнул здесь с энтомологом Эриком Метцлером в погоне за некоторыми из самых разнообразных существ, которые появляются из этих дюн: мотыльки.
Связанный контент
- В чем разница между мотыльками и бабочками и другими вопросами от наших читателей
Как только стемнеет, мы подходим к ряду черных огней, которые мы привязали к бельевой веревке, чтобы привлечь бесшумные хлопушки. Под прохладным пурпурным сиянием установки я вижу наш первый образец, развевающийся ко мне на земле.
«Отлично!» - говорит Мецлер, сразу же узнавая виды. «Это просто фантастика, - добавляет он, протягивая мне стеклянную мерзость и пробку, чтобы собрать ее.
С 2007 года Мецлер регулярно собирает здесь моли от имени Службы национальных парков. Вышедший на пенсию энтомолог, который до сих пор занимает вспомогательные должности в Университете штата Мичиган и Университете штата Нью-Мексико, Мецлер был взволнован, обнаружив Protogygia whitesandensis - первый местный вид моли в Белых Песках - в течение первого года своего обучения. С тех пор он обнаружил поразительные 600 видов, в том числе более 50 других совершенно новых для науки, которые он занес в каталог национальных коллекций Смитсоновского института.
Почему суровая, пустынная среда, где ежегодно выпадает всего 10 дюймов дождя и колебания между огромными экстремальными температурами, может содержать такое необычное разнообразие, все еще остается загадкой. «Это чрезвычайно высокое число, особенно учитывая, насколько бесплоден ландшафт», - говорит Метцлер. И многие энтомологи не особенно стремятся выяснить, почему, добавляет он, учитывая, что есть еще много харизматических насекомых для изучения.
Но Мецлер посвятил конец своей карьеры кропотливому расчленению сотен мотыльков, чтобы лучше понять их эволюцию. Самозваный «евангелист моли», Мецлер был пленен этими порхающими насекомыми с детства. Он начал собирать бабочек, но перешел на мотыльков, когда занялся дневной работой в средней школе и мог собирать только ночью.
«Я обнаружил, что мотыльков намного больше, чем бабочек, - говорит он, и все же очарован ими в возрасте 72 лет. - У меня никогда не кончились бабочки».
Ученые подсчитали, что мы знаем всего 20 процентов всех видов моли в мире, по сравнению с примерно 90 процентами из примерно 20 000 видов бабочек. Это потому, что примерно в 30 раз больше видов моли, говорит Роберт Роббинс, куратор отдела энтомологии в Смитсоновском институте, изучающий эволюцию бабочек. Роббинс также согласен с тем, что мы знаем о мотыльках меньше, чем бабочки просто потому, что они не такие привлекательные.
«Обычно образ мотыльков - они волосатые и едят ваши шерстяные свитера», - говорит Роббинс.
Мецлер устанавливает свет и белый лист, чтобы привлечь мотыльков для сбора. (Лора Поппик) 
Национальный памятник «Белые пески» состоит из 275 квадратных миль гипсовых дюн, что делает его крупнейшим полем гипсовых дюн в мире и экстремальной средой для обитания любого животного. (Лора Поппик) 
Метцлер обнаружил более 600 видов моли в Национальном памятнике Белых Песков с 2007 года. (Лаура Поппик) 
Лучший способ отличить два вида моли - это рассечь их гениталии. Выше представлены мужские гениталии Protogygia whitesandensis, вида, эндемичного для Белых Песков. Эдеагус справа передает сперму самке. (Эрик Метцлер) 
Метцлер собирает моли во флаконах и хранит их на льду, пока не сможет проанализировать их в своей лаборатории. (Лора Поппик) На первый взгляд многие мотыльки из Белых Песков выглядят одинаково: размах крыльев примерно один дюйм, пушистые серые тела и крылья - ярко выраженный белый цвет гипсовых дюн. Однако для экспертного взгляда есть различия. Чтобы проанализировать их, Мецлер полагается на молекулярный анализ, чтобы отделить ДНК моли. Но он также использует проверенный метод рассечения гениталий моли - утомительный, но лучший способ визуально различать виды.
Благодаря этой работе Мецлер пришел к выводу, что Белые Пески могут иметь самое большое разнообразие местных моли в стране, по сравнению с показателями разнообразия, обнаруженными у других животных на Галапагосских островах.
Роббинс говорит, что тщательный анализ Белых Песков Метцлером может способствовать нашему ограниченному пониманию эволюции моли. Поскольку бабочки и бабочки плохо сохраняют окаменелости, ученые не имеют четкого представления о том, какой должна быть «нормальная» скорость эволюции. Но мы знаем, что дюны Белых Песков сформировались в течение последних 10 000 лет, что означает, что все мотыльки, обитающие в этом регионе, могли эволюционировать и в этот период времени.
«Если бы все эти виды могли эволюционировать за 10 000 лет, это довольно удивительно», - говорит Роббинс.
Чтобы разгадать это явление, Метцлер проводит бесчисленные часы, сидя за микроскопом в своей домашней лаборатории в Аламогордо, в получасе езды от Белых Песков. (К его признательности, его жена Пэт не возражает против тысяч моли, которые он хранит в морозильных камерах в его гараже и на кухне.) Когда я присоединяюсь к нему в его лаборатории, он показывает мне самку моли размером с обрезку ногтя, прикрепленную к доска, и вручает мне слайд, содержащий гениталии этого вида.
Все, что я вижу, это запятнанное пятно. «На самом деле в этом пятне есть что-то, когда оно достаточно увеличено», - говорит Метцлер, поворачиваясь вокруг своего стула и устраивая предметное стекло под микроскопом. Когда я смотрю на него под 40-кратным увеличением, пятно выглядит как деликатный орган в форме медузы, называемый corpus bursa - мешок, где самка собирает сперму. «Когда вы смотрите на это под микроскопом, это очень привлекательно», - говорит Метцлер. Я должен согласиться.
Если все пойдет хорошо, Метцлер может приготовить слайд гениталий моли за один день. Сначала он ломает брюшную полость и впитывает ее в гидроксид калия, ингредиент в Драно. Это растворяет все мягкие ткани, которые он вытирает кистью, оставляя только экзоскелет и половые органы - единственные части, сделанные из твердого материала, называемого хитином, то же самое, что есть в ногтях и волосах человека.
Как только все четко разложено и запятнано на слайдах, он смотрит, совпадают ли органы мужчины и женщины по принципу «замок и ключ», то есть принадлежат ли они к одному виду. Но это не всегда заметно человеческим глазам. Когда он не может определить вид, просто посмотрев на его орган или рисунок крыла, он консультируется со своей библиотекой и отправляет фотографии коллегам. Если он все еще в тупике, он отправляет образец ноги в Университет Гвельфа в Онтарио - крупнейшее хранилище моли в Северной Америке - для молекулярного анализа.
Энтомологи не согласны с тем, что определяет особый вид моли, говорит Роббинс, и некоторые утверждают, что мотыльки Мецлера не все разные. Но по общепринятым стандартам наличия разных гениталий и молекулярных штрих-кодов, говорит он, 600 различных мотыльков Белых Песков действительно выделяются как отдельные виды. «По обычным стандартам это разные виды, и никто не ожидал, что Метцлер переедет туда», - говорит Роббинс.
Джеймс Маллет, энтомолог из Гарвардского университета, который изучает эволюцию и видообразование бабочек, задается вопросом, были бы ли аналогичные показатели эндемизма найдены в других местах, если бы проводился такой же тип долгосрочного исследования. «В Соединенных Штатах сравнительно мало энтомологов и сравнительно больших областей для обучения», - отмечает он.
Но Маллет отмечает, что Белые Пески содержат виды растений, которые были уничтожены в результате выпаса скота и развития в других местах на юго-западе, что делает его особенно ценным местом для изучения новых видов и ассоциаций видов. «Я думаю, это здорово, что они изучают эту область, это заслуживает изучения», - говорит Маллет.
Что еще более примечательно, если бы Мецлер не решил уйти в отставку в южную часть Нью-Мексико, моли, вероятно, остались бы неизвестными. Как говорит Роббинс: «Мы говорим о невероятном открытии, сделанном просто случайно».
