Какое утешение в том техногенном веке, что ученый все еще может проводить важные исследования на своем заднем дворе с сеткой бабочек.
Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
Показанная примерно в два раза больше их нормального размера, простая трость cristinae предпочитает растение кеанотус для слияния. (Кристина Сандовал) 
Полосатый сорт ищет игольчатые листья шамизы. (Кристина Сандовал) 
Фотогалерея
Кристина Сандовал была аспиранткой по экологии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, когда, взявшись за руки, направилась в покрытые чапаралом горы Санта-Инез возле кампуса в поисках диссертации. Там она надела сеть на различные ветви кустарников и растений, а затем встряхнула их, чтобы посмотреть, что выпало. Наряду с пыльной грядкой сухих листьев, пауков и птичьего помета она собрала целый ряд насекомых длиной в дюйм, похожих на веточки с бусинками, - прогулочные палки, дальние родственники сверчков и тараканов. Фактически, она обнаружила новый вид трости, который, в соответствии с таксономической традицией, был назван в ее честь, Timema cristinae . «Я чувствовала гордость», - сказала она о чести, добавив, что это дало ей чувство бессмертия и даже заставило ее чувствовать себя защищающей своего шестиногого тезки.
Достижение может показаться вполне достаточным для учёного в процессе обучения, но это было только начало. Выдерживая ядовитый дуб, ежевику, жгучую жару и гремучих змей, чтобы наблюдать за ее тростью в ее грязной среде обитания, травя самодельные ловушки, чтобы узнать о ее хищниках, и объединяясь с другими учеными, чтобы собрать ее генетический состав, Сандовал преследовал это маловероятное существо в течение 13 лет. Теперь она считает, что это дает редкий взгляд на процесс, который Чарльз Дарвин лихо назвал «происхождением видов». Собранные ею данные свидетельствуют о том, что ее трость, поскольку на нее так сильно охотятся ящерицы и птицы, находится на грани совершения крупнейшего скачка в биологии, разделившись на два разных вида - явление, над которым ученые долго ломали голову, но редко наблюдали непосредственно,
«Один из самых больших вопросов в биологии: как образуются виды?» говорит 41-летняя Сандовал, которая получила докторскую степень в 1993 году и в настоящее время является директором резерва Coal Oil Point, аффилированного с университетом заповедника дикой природы в Санта-Барбаре. «Именно в нас хотят узнать, что происходит в природе, чтобы создать удивительное разнообразие, которое мы видим». Как и другие трости, T. cristinae не может летать, живет всего несколько месяцев и проводит большую часть своего светового дня, стоя идеально, скучно. Он простирается на запад, говорит Сандовал, и пухлен, у него более короткие ноги, чем у других прогулочных палок, а гениталии у самцов отличаются. Но основной причиной того, что Сандовал так интенсивно изучал насекомое, является его окраска, которая бывает двух видов и варьируется в зависимости от типа куста, в котором обитает насекомое. Те, которые предпочитают растение Кеанотус, имеющее желтовато-зеленые овальные листья, сами по себе являются желтовато-зелеными; они любят отдыхать в середине листа синотиуса. Напротив, T. cristinae, частичная по отношению к кусту шамизы, с темно-зелеными игольчатыми листьями, имеет полосу на спине и расстилается на листе. В любом случае окраска делает насекомое почти невидимым для хищников, таких как голубая сойка и ящерица, как обнаружил Сандовал в полевых испытаниях. Когда она помещала полосатых или простых насекомых на ветку от их предпочтительного куста, гораздо меньше было сожрано по сравнению с теми, кого она положила на ветви "неправильного" куста.
То, что трость - живой камуфляж, не удивительно; в конце концов, дети начальной школы изучают существо как один из наиболее вопиющих примеров адаптации природы. Но Сандовал поднял это явление на новый уровень. Согласно общепринятому взгляду на адаптацию, человек с оборонительным преимуществом с большей вероятностью, чем заурядный образец, выживет в конкурентном мире «птица-жук-насекомое» и передаст свои гены следующему поколению. Но как сорт, отличающийся только защитным механизмом, эволюционирует в новый вид, который больше не спаривается с представителями вида, из которого он произошел?
Часть ответа может быть связана с брачными привычками T. cristinae . Сандовал и его коллеги обнаружили, что полосатый или простой сорт имеет тенденцию к спариванию с собственным видом, хотя у насекомых плохое зрение. Она говорит, что предпочтение может быть связано с запахом или срывом ритуала ухаживания. Когда мужская трость хочет секса, он приседает наверху самки и щекочет ее усики своими собственными руками, одновременно поглаживая ее живот ногами. Если интересно, она будет спариваться; если нет, она оттолкнет его. «Возможно, у мужчин разных сортов больше нет нужного оборудования», - говорит Сандовал. «Может быть, они не делают правильный щекотка».
Что бы ни использовали насекомые, важно то, что гены, которые влияют на предпочтения спаривания, так или иначе передаются вместе с генами, которые определяют, является ли трость полосатой или простой. Тогда хищники жестоко усиливают брачный выбор T. cristinae : потомство, которое не является ни полосатым, ни простым, вероятно, плохо прячется и является легкой добычей для ящериц и птиц. Потомки, которые хорошо прячутся, выживают, спариваются со своим видом и так далее. Если бы со временем случаи успешного скрещивания между полосатыми и равнинными сортами опустились бы почти до нуля, то вместо одного существовали бы два вида.
Со времен Дарвина биологи обычно считали, что новые виды образуются в природе после какого-то единственного случайного события. Но Сандовал и его коллеги недавно сообщили о совершенно противоположных свидетельствах, свидетельствующих о том, что по всему холму появляются полосатые и простые сорта. Работая с молекулярными биологами в Университете Саймона Фрейзера в Британской Колумбии, она взяла образцы ДНК из нескольких популяций полосатых и простых прогулочных палочек на склоне Санта-Инез. Она обнаружила, что полосатая и простая трость из одного куста более тесно связаны друг с другом, чем с тростями подобного вида, которые живут в нескольких кустах от них. Простые зеленые и полосатые трости непрерывно рождаются на, скажем, плоском кустарнике. Но в конечном итоге преобладают простые зеленые кристины, потому что хищники уничтожают большинство полосатых особей.
Это большая новость для биологов-эволюционистов, которые долгое время считали, что две группы из одного вида должны быть разделены огромными географическими и временными барьерами - например, океаном или горным хребтом, и, возможно, тысячелетиями, - прежде чем они эволюционируют в точка, где они не могли или не могли скрещиваться. Обнаружение того, что два визуально различимых сорта T. cristinae возникали не один раз, а несколько раз в кустах за кустом, является убедительным признаком того, что для видообразования не требуется географический барьер или невесомый период времени.
Дольф Шлютер, биолог-эволюционист из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, обнаружил аналогичные результаты в своих исследованиях рыбы с колючками. Он говорит, что результаты «трости» «очень крутые», потому что они сочетают технологию ДНК со старомодными полевыми работами, чтобы раскрыть внутреннюю работу эволюции, которую обычно слишком медленно наблюдать.
Сандовал говорит, что ничто не заменит избиение кустов. «Чтобы быть хорошим натуралистом, вы должны выходить на поле с широко открытыми глазами», - говорит она. «Вы должны обратить внимание на развитие интуиции. Аналитические навыки важны, равно как и удача. Но интуиция имеет решающее значение, так что вы всегда готовы следовать тому, что приносит удачу».
