Jaké pohodlí je, že v tomto techno-šíleném věku může vědec stále dělat důležitý výzkum na zahradě s motýlovou sítí.
Z tohoto příběhu
[×] ZAVŘÍT
Obyčejná cristinaestická hůlka, která je znázorněna asi dvakrát ve srovnání s normální velikostí, dává přednost míchání rostlin ceanothus. (Christina Sandoval) 
Pruhovaná odrůda hledá jehličkovité listy chamise. (Christina Sandoval) 
FOTOGALERIE
Cristina Sandoval byla postgraduální studentkou ekologie na Kalifornské univerzitě v Santa Barbara, když se po ruce v síti vydala hledat diplomovou práci do pohoří Santa Ynez pokrytých chaparrálem. Tam vsunula síť na různé větve keřů a rostlin a pak je zatřásla, aby zjistila, co vypadlo. Spolu se zaprášeným přílivem sušených listů, pavouků a ptačího trusu shromáždila sortiment palců dlouhého hmyzu, který vypadal jako větvičky s očima bledýma očima - hůlky, vzdálené bratrance cvrčků a švábů. Ve skutečnosti objevila nový druh hůlky, která byla podle taxonomické tradice pojmenována po ní, Timema cristinae . „Cítila jsem se hrdá, “ řekla o cti a dodala, že jí to dodalo pocit nesmrtelnosti a dokonce ji ochránilo před svým šestnohým jmenovcem.
Úspěch se může zdát dostačující pro výcvik vědce, ale byl to jen začátek. Jediným jedovatým dubům, ostružiním, pálivým žáru a chřestýšům, aby pozorovali její hůlku v drsném prostředí, nalákali domácí pasti, aby se dozvěděli o svých predátorech, a spojili se s dalšími vědci, aby získali genetický make-up. Nyní věří, že nabízí vzácný pohled na proces, který Charles Darwin skvěle nazval „původ druhů“. Důkazy, které shromáždila, naznačují, že její hůlka, protože ji tak intenzivně loví ještěrky a ptáci, je na pokraji největšího skoku biologie tím, že se rozdělí na dva odlišné druhy - jev, který vědci dlouho zmatili, ale přímo zřídka pozorovali přímo .
"Jednou z největších otázek v biologii je, jak vznikají druhy?" říká Sandoval, 41 let, která získala doktorát v roce 1993 a nyní je ředitelkou Coal Oil Point Reserve, univerzitního útočiště pro divoké zvěře v Santa Barbara. "Jen v nás chceme zjistit, co se děje v přírodě, abychom vytvořili úžasnou rozmanitost, kterou vidíme." Stejně jako jiné hůlky nemůže T. cristinae létat, žije jen několik měsíců a většinu denního času tráví bezvadně, bez přestání. Pohybuje se napříč západem, říká Sandoval, je baculatější a má kratší nohy než jiné hůlky a mužské pohlavní orgány jsou charakteristické. Hlavním důvodem, proč Sandoval tak intenzivně studoval hmyz, je jeho zbarvení, které má dvě podoby a liší se podle typu keře, který hmyz obývá. Ti, kteří upřednostňují rostlinu ceanothus, která má nažloutlé zelené oválné listy, jsou sami obyčejně nažloutlá zelená; rádi odpočívají uprostřed listu ceanothus. Naproti tomu T. cristinae, který je součástí křovinného keře, který má tmavě zelené listy jehličí, nese na zádech pruh a rozprostírá se list. V obou případech zbarvení způsobí, že hmyz je téměř neviditelný pro predátory, jako jsou modré sojky a ještěrky, jak zjistil Sandoval v polních testech. Když položila pruhovaný nebo prostý hmyz na větev ze svého upřednostňovaného keře, mnohem méně bylo pohlceno ve srovnání s těmi, které položila na větve „špatného“ keře.
To, že hůlka je živá kamufláž, není žádným překvapením; Koneckonců, děti ze střední školy studují stvoření jako jeden z nejostřejších příkladů adaptace přírody. Sandoval však tento jev posunul na novou úroveň. Podle standardního pohledu na adaptaci je u jedince s obrannou hranou pravděpodobnější, že než vzorek běžného mlýna přežije v konkurenčním světě ptáků, který jede bug, a předá své geny další generaci. Jak se však odrůda odlišená pouze obranným mechanismem vyvine na nový druh, který se již nespojuje se členy druhu, ze kterého vyrostl?
Část odpovědi může spočívat v pářivých návycích T. cristinae . Prokládaná nebo obyčejná odrůda má tendenci se spojit se svým vlastním druhem, Sandoval a spolupracovníci našli, i když hmyz má slabý zrak. Preferování by mohlo být založeno na vůni, říká, nebo na rozpadu rituálu námluvy. Když mužský hůlka chce sex, krčí se na samici a lechtá si její antény vlastní, zatímco hladí jí břicho nohama. Pokud bude mít zájem, bude se spřátelit; pokud ne, odstrčí ho. „Možná samci různých odrůd již nemají správné vybavení, “ říká Sandoval. "Možná nedělají ten správný lechtání."
Bez ohledu na to, co hmyz používá, je důležité, že geny, které ovlivňují preference páření, jsou předávány spolu s geny, které určují, zda je páčka proužkovaná nebo prostá. Pak dravci brutálně posilují možnosti páření T. cristinae : potomci, kteří nejsou ani pruhovaní, ani prostí, se pravděpodobně dobře neskrývají a jsou snadným sběrem pro ještěrky a ptáky. Potomci, kteří se dobře skrývají, přežijí, spárují se svým vlastním druhem atd. Pokud by v průběhu času klesaly případy úspěšného křížení mezi pruhovanými a holými odrůdami téměř na nulu, pak by existovaly dva druhy místo jednoho.
Od Darwina biologové obecně věřili, že se nový druh v přírodě vytvoří po nějaké mimořádné události. Sandoval a spolupracovníci však nedávno ohlásili důkazy naopak, což ukazuje, že na kopcích se objevují pruhované a holé odrůdy. Ve spolupráci s molekulárními biology na Simon Fraser University v Britské Kolumbii odebrala vzorek DNA z několika populací pruhovaných a holých paliček na svahu Santa Ynez. Zjistila, že pruhovaný a prostý vycházkový hůl ze stejného keře spolu úzce souvisí, než jsou hůlky podobného vzhledu, které žijí několik keřů dále. Obyčejně zelené a pruhované hůlky se neustále rodí, řekněme, na plochém keři. Nakonec však převládají obyčejné zelené kristiny, protože dravci většinu pruhovaných jedinců vyhladí.
To je velká zpráva pro evoluční biology, kteří již dlouho věřili, že dvě skupiny od jednoho druhu by musely být odděleny obrovskými bariérami geografie a času - například oceánem nebo horským pásmem, a možná tisíce let - než by se vyvinuly na místo, kde by se nemohli nebo nemohli křížit. Zjištění, že dvě vizuálně odlišné odrůdy T. cristinae nevznikly ani jednou, ale vícekrát v křoví po křoví, je silným signálem, že pro speciaci není nutná žádná geografická bariéra nebo nepředstavitelné časové období.
Dolph Schluter, evoluční biolog na University of British Columbia ve Vancouveru, našel podobné výsledky ve svých studiích ryb Stickleback. Říká, že nálezy joysticku jsou „velmi cool“, protože kombinují technologii DNA se staromódní prací v terénu, aby odhalily vnitřní vývoj evoluce, která je obvykle příliš pomalá na to, aby se dala pozorovat.
Sandoval říká, že neexistuje náhrada za porážku keřů. „Abys byl dobrý přírodovědec, musíš jít ven na pole s očima dokořán, “ říká. „Musíte věnovat pozornost rozvoji intuice. Analytické dovednosti jsou důležité a také štěstí. Ale intuice je zásadní, takže jste vždy připraveni sledovat to, co se objeví.“
