このテクノ狂気の時代に、科学者がバタフライネットを使って裏庭で重要な研究を行うことができるのは、なんと快適なことでしょう。
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普通の大きさの約2倍の大きさで、普通のクリスティナの杖は、混じり合うのにツノマキ科の植物を好みます。(Christina Sandoval) 縞模様の品種は、針状の葉を探します。 (クリスティーナ・サンドヴァル)フォトギャラリー
クリスティーナ・サンドヴァルは、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のエコロジーの大学院生でしたが、学位論文を求めてキャンパス近くのチャパラルに覆われたサンタ・イネス山地に向かいました。 そこで、彼女はネットをさまざまな低木と植物の枝に滑り込ませ、それを振って何が落ちたかを確認しました。 乾燥した葉、クモ、鳥の糞のほこりだらけの群れに加えて、彼女は玉虫のような小枝のように見えるインチ長の昆虫の品揃えを集めました。 実際、彼女は新しい種類の杖を発見しました。これは、分類学上の伝統に基づいて、彼女の名にちなんで名付けられたTimema cristinaeです。 「誇りに思った」と彼女は名誉について語り、それは彼女に不死の感覚を与え、さらに彼女は6本足の同名の保護を感じさせたと付け加えた。
この成果は、訓練中の科学者にとっては十分に思えるかもしれませんが、それはほんの始まりに過ぎませんでした。 毒のオーク、イバラ、焼けるような暑さ、ガラガラヘビに勇敢に立ち向かい、その汚れた生息地で彼女の杖を観察し、捕食者について学ぶために自家製のtrapを餌にし、他の科学者と協力してその遺伝子構造を収集しました。 彼女は現在、チャールズ・ダーウィンが「種の起源」と呼んでいることで有名なプロセスの貴重な一offersを提供すると信じています。 彼女が集めた証拠は、トカゲと鳥によって非常に強く捕食されているため、彼女の歩行杖は2つの異なる種に分かれて生物学の最大の飛躍を遂げようとしていることを示唆しています。 。
「生物学の最大の疑問の1つは、種がどのように形成されるかです。」 41歳のサンドヴァルは、1993年に博士号を取得し、現在はサンタバーバラの大学関連野生生物保護区である石炭油ポイント保護区の所長を務めています。 「私たちが目にする驚くべき多様性を生み出すために、自然界で何が起こっているのかを把握したいのは私たちだけです。」 他のステッキのように、T。cristinaeは飛ぶことができず、数ヶ月しか生きず、日中のほとんどの時間を退屈なまま完全に立って過ごします。 サンドバル氏によると、それは西部全域に広がり、より太く、他の杖よりも脚が短く、男性の性器が特徴的です。 しかし、サンドヴァルが昆虫を非常に集中的に研究した主な理由は、色が2つあり、昆虫が生息する茂みの種類によって異なることです。 黄色がかった緑の楕円形の葉を持つセアノトゥス植物を好むものは、それ自体が普通の黄みがかった緑です。 彼らは、クサノオウの葉の真ん中で休むのが好きです。 対照的に、濃い緑色の針状の葉を持つチャミーズ・ブッシュの一部であるT. cristinaeは、背中に縞模様があり、葉にまたがっています。 どちらの場合でも、サンドヴァルが野外試験で発見したように、着色は昆虫をアオカケスやトカゲなどの捕食者にほとんど見えなくします。 彼女が好みの茂みから枝に縞模様の昆虫または普通の昆虫を置いたとき、彼女が「間違った」茂みの枝に置いたものと比較して、はるかに少ないものが食いつきました。
杖が生きているカモフラージュであることは驚きではありません。 結局、小学校の子供たちは、自然のより露骨な適応の例の1つとして、この生物を研究しています。 しかし、サンドバルはこの現象を新しいレベルに引き上げました。 適応の標準的な見方によれば、防御的な優位性を持つ個人は、常軌を逸した標本よりも、競争の激しいバードイートバグの世界で生き残り、その遺伝子を次世代に引き継ぐ可能性が高くなります。 しかし、防御メカニズムによってのみ区別される品種は、どの種の種のメンバーとはもはや交配しない新しい種にどのように進化するのでしょうか?
答えの一部は、 T。cristinaeの交尾習慣にある可能性があります。 縞模様のまたは単純な品種は、昆虫が視力に乏しいにもかかわらず、独自の種類と交尾する傾向があります、とサンドヴァルと同僚は発見しました。 好みは、匂い、または求愛の儀式の内訳に基づいている可能性があります。 男性の杖がセックスをしたいとき、彼は女性の上にしゃがみ込み、足で彼女の腹部をなでながら、彼女自身で彼女のアンテナをくすぐります。 興味があれば、彼女は交尾します。 そうでない場合、彼女は彼を押しのけます。 「おそらく、さまざまな品種の雄には適切な装備がありません」とサンドヴァルは言います。 「たぶん、彼らは正しいくすぐりをしません。」
昆虫が使用する手がかりが何であれ、重要なのは、何とかして、交配の好みに影響を与える遺伝子が、杖が縞模様であるか平野であるかを決定する遺伝子とともに渡されることです。 その後、捕食者はT. cristinaeの交尾の選択を強引に強化します。縞模様でも平野でもない子孫は、おそらくよく隠れず、トカゲや鳥にとっては簡単に摘み取ることができます。 よく隠れている子孫は生き残り、自分の種と交尾します。 時間の経過とともに、ストライプ品種とプレーン品種の交配が成功した例がゼロに近づくと、1種ではなく2種が存在することになります。
ダーウィン以来、生物学者は一般に、ある種の偶然の出来事の後、新しい種が自然に形成されると信じてきました。 しかし、サンドバルと同僚は最近、まったく逆の証拠を報告し、縞模様のプレーンな品種が丘のいたるところに出現していることを示しました。 ブリティッシュコロンビア州のサイモンフレイザー大学で分子生物学者と協力して、彼女はサンタイネズの斜面で縞模様の単純な杖のいくつかの集団からDNAをサンプリングしました。 彼女は、同じ茂みの縞模様と普通の杖は、いくつかの茂みに住む似たような外観の杖よりも、互いに密接に関係していることを発見しました。 普通の緑と縞模様の杖は、たとえば平葉の茂みに絶えず生まれています。 しかし、捕食者が縞模様の個体のほとんどを一掃するため、普通の緑のクリスティナが優勢になります。
これは進化生物学者にとって大きなニュースです。進化生物学者は、1つの種からの2つのグループは、進化する前に、地理や時間の広大な障壁(たとえば、海洋や山脈、おそらく数千年)によって隔てられなければならないと考えてきました。彼らが交配しない、または交配できなかったポイント。 T. cristinaeの2つの視覚的に異なる品種が一度だけではなく、茂みごとに何度も現れたという発見は、種分化に地理的障壁や不可避な期間が必要ないという強い兆候です。
バンクーバーのブリティッシュコロンビア大学の進化生物学者であるドルフ・シュルーターは、トゲウオの研究で同様の結果を見つけました。 彼は、DNAテクノロジーと昔ながらのフィールドワークを組み合わせて、通常は観察するには遅すぎる進化の内部の仕組みを明らかにするため、ウォーキングスティックの発見は「非常にクール」だと言います。
サンドバルは、茂みを打ち負かすのに代わるものはないと言います。 「良い博物学者になるには、目を大きく開いて野外に出なければなりません」と彼女は言います。 「直観を養うには注意を払う必要があります。分析スキルは重要であり、運も重要です。しかし、直観は非常に重要であるため、運がどうなるかを常に追求する準備ができています。」