On vasta auringonlaskun jälkeen, ja istun kuorma-autossa New Mexico's White Sands National Monumentin valkaistujen valkoisten dyynien keskellä odottaen pimeyden pudottua kokonaan. Olen uskaltautunut tänne entomologi Eric Metzlerin kanssa taistellessaan joitain rikkaimmista monimuotoisista olennoista, jotka syntyvät näistä dyynistä: koista.
Asiaan liittyvä sisältö
- Mitä eroa on koirien ja perhosten välillä ja lukijoidemme lisää kysymyksiä
Kun se on tarpeeksi pimeä, kävelemme mustien valojen sarjaan, jonka olemme kiinnittäneet pyykkinarulla houkutellakseen hiljaiset läppä. Asennuksen viileän violetin hehkuksen alla huomaan ensimmäisen näytteemme leijuvan kohti minua kentällä.
”Erinomainen!” Metzler sanoo tunnistavansa lajit välittömästi. ”Se on valkoistaandensia, upeaa”, hän lisää, kun hän luovuttaa minulle lasilakan ja korkin kerätäkseen sen.
Metzler on kerännyt täällä säännöllisesti koita vuodesta 2007 kansallispuistopalvelun puolesta. Eläkkeellä oleva entomologi, joka edelleen hoitaa apurahoja Michiganin osavaltion yliopistossa ja New Mexico State Universityssä, Metzler oli innoissaan löytäessään Protogygia whitesandensis - ensimmäistä koiran alkuperäislajia, jota Valkoisissa Sandeissa on koskaan löydetty, tutkimuksensa ensimmäisen vuoden aikana. Sittemmin hän on löytänyt hämmästyttävän 600 lajia, mukaan lukien yli 50 muuta täysin uutta tiedettä, jonka hän on luetteloinut Smithsonianin kansallisiin kokoelmiin.
Miksi mysteerinä on, että ankara, autio ympäristö, joka sataa vain 10 tuumaa sadetta vuodessa ja joka vaihtelee laajojen lämpötilan ääripäiden välillä, sisältää niin epätavallisen monimuotoisuuden. "Se on erittäin suuri määrä, varsinkin kun otetaan huomioon, kuinka maisematon maisema on", Metzler sanoo. Ja monet entomologit eivät ole erityisen ajautuneita selvittämään miksi, hän lisää, koska tutkimuksen kohteena on niin paljon enemmän karismaattisia hyönteisiä.
Mutta Metzler on sitoutunut uransa päätteeksi huolellisesti leikata satoja koita ymmärtääkseen paremmin heidän kehitystään. Itsekuvaama ”koivan evankelista”, Metzler on kiinnostunut näistä kimaltelevista hyönteisistä lapsuudesta lähtien. Hän aloitti perhosten keräämisen, mutta siirtyi koitiin, kun hän oli kiireinen päivätyöhön lukiossa ja pystyi keräämään vain yöllä.
"Huomasin, että koita on paljon enemmän kuin perhosia", hän sanoo, silti heistä yhtä kiehtova 72-vuotiaana. "En koskaan saanut koista loppua."
Tutkijoiden mukaan tiedämme vain 20 prosenttia kaikista koi-lajeista maailmassa verrattuna noin 90 prosenttiin arvioiduista 20 000 perhoslajista. Siksi, että koi-lajeja on noin 30 kertaa enemmän, sanoo Smithsonianin entomologian osaston kuraattori Robert Robbins, joka tutkii perhosten evoluutiota. Robbins on myös yhtä mieltä siitä, että tiedämme koista vähemmän kuin perhosista yksinkertaisesti siksi, että ne eivät ole niin houkuttelevia.
"Yleensä koirien kuva on, että ne ovat karvaisia ja syövät villapaitaasi", Robbins sanoo.
Metzler asettaa valot ja valkoisen arkin houkuttaakseen koita keräilyyn. (Laura Poppick) 
White Sandsin kansallismonumentti koostuu 275 neliökilometriä kips dyynistä, mikä tekee siitä maailman suurimman kipsikadun kentän ja äärimmäisen ympäristön jokaiselle eläimelle kotonaan. (Laura Poppick) 
Metzler on löytänyt yli 600 koiralajia Valkoisen Sandsin kansallismonumentista vuodesta 2007. (Laura Poppick) 
Paras tapa erottaa kaksi koi-lajia toisistaan on leikkaamalla niiden sukupuolielimet. Yllä on Protogygia whitesandensis -lajin miehen sukuelimiä, lajeja, jotka ovat endeemisiä valkoiselle hiekalle. Oikealla oleva aedeagus siirtää siemennestettä naiselle. (Eric Metzler) 
Metzler vangitsee koit koepullossa ja varastoi niitä jäälle, kunnes hän voi analysoida niitä laboratoriossa. (Laura Poppick) Kouluttamattomalle silmälle monet Valkoiset Sands-koirat näyttävät täsmälleen samalta: karkeasti yhden tuuman siipiväli, jossa on pörröisiä harmaita runkoja ja siipiä kips dyynien selkeä valkoinen väri. Asiantuntijalle on kuitenkin eroja. Niiden jäsentämiseksi Metzler luottaa molekyylianalyyseihin koiden DNA: n erottamiseksi. Mutta hän käyttää myös kokeiltua ja totta menetelmää koiden sukupuolielinten leikkaamiseksi - tylsiä, mutta parasta tapaa erottaa lajit visuaalisesti toisistaan.
Tämän työn kautta Metzler on uskonut, että valkoisilla hiekkarannoilla voi olla maan alkuperäisten koiden monimuotoisuus, samoin kuin muilla galapagossaarten eläimillä.
Robbins sanoo, että Metzlerin tiivis analyysi valkoisista hiekkarannoista voisi osaltaan auttaa koiden evoluution ymmärrystä rajoitetusti. Koska koit ja perhoset eivät säilytä fossiileja hyvin, tutkijoilla ei ole hyvää käsitystä siitä, minkä "normaalin" kehitysasteen pitäisi olla. Mutta me tiedämme Valkoisten Hiekkojen dyynit, jotka ovat muodostuneet viimeisen 10 000 vuoden aikana, mikä tarkoittaa, että kaikki tämän alueen endeemiset koit ovat saattaneet kehittyä myös tuossa aikajaksossa.
"Jos kaikki nämä lajit voisivat kehittyä 10 000 vuodessa, se on aika uskomatonta", Robbins sanoo.
Tämän ilmiön selvittämiseksi Metzler viettää lukemattomia tunteja istuen mikroskoopilla kodin laboratoriossa Alamogordossa, puolen tunnin ajomatkan päässä White Sandsistä. (Hänen mielestään hänen vaimonsa Pat ei haittaa tuhansia koita, joita hän varastoi pakasteisiin autotallissaan ja keittiöönsä.) Kun liityn häneen hänen laboratorioonsa, hän näyttää minulle naispuolisen koikan koon, joka on kiinnitetty varpaankynsiin. aluksella ja antaa minulle diojen, jotka sisältävät kyseisen lajin sukupuolielimet.
Näen vain tahratun tahran. "Tuossa tahmossa on jotain, kun se on riittävän suurennettu", Metzler sanoo kääntyessään tuolinsa ympärille ja järjestäessään liukumikroskoopin mikroskoopin alle. Kun tarkastelen sitä 40-kertaisella suurennuksella, tahra näkyy herkkänä meduusanmuotoisena elimenä, jota kutsutaan corpus bursaksi - säkiksi, johon naaras kerää spermaa. "Kun katselet sitä mikroskoopin alla, se on erittäin houkutteleva", Metzler sanoo. Minun on hyväksyttävä.
Jos kaikki menee hyvin, Metzler pystyy valmistamaan koiran sukupuolielinten koon päivässä. Ensinnäkin hän katkaisee vatsan ja liottaa sen kaliumhydroksidissa, joka on Dranon ainesosa. Tämä liuottaa kaiken pehmeän kudoksen, jonka hän pyyhkäisee pois siveltimellä, jättäen taakse vain eksoskeleton ja sukupuolielimet - ainoat kitiinistä nimeltään kovasta materiaalista valmistetut osat, samat esineet, joita löytyy ihmisen kynnistä ja hiuksista.
Kun kaikki on selvästi asetettu ja värjätty dioille, hän näyttää nähdäkseen, vastaavatko uroksen ja naisen elimet ”lukko ja avain”, eli ne ovat samoja lajeja. Mutta tämä ei aina ole havaittavissa ihmisen silmille. Kun hän ei tunnista lajia pelkästään tarkastelemalla sen elin- tai siipikuviota, hän kuulee kirjastostaan ja lähettää kuvia kollegoille. Jos hän on edelleen kanssa, hän lähettää jalkanäytteen Ontarion Guelphin yliopistoon - Pohjois-Amerikan suurimpaan koiden säilytystilaan - molekyylianalyysia varten.
Entomologit eivät ole yksimielisiä siitä, mikä määrittelee erillisen koiulajin, Robbins sanoo, ja jotkut väittävät, että Metzlerin koit eivät ole kaikki selkeitä. Hänen mukaansa 600 erilaista valkoisen hiekan koirat seisovat kuitenkin erillisinä lajeina laajalti hyväksyttyjen standardien mukaisesti, joiden mukaan sukupuolielinten ja molekyyliviivakoodien on oltava erilaisia. "Normaalisti nämä ovat erillisiä lajeja, eikä se ole jotain, mitä joku odotti ennen kuin [Metzler] muutti sinne", Robbins sanoo.
James Mallet, harvardin yliopiston entomologi, joka tutkii perhosten evoluutiota ja erikoistumista, pohtii, olisiko samanlaisia endemismin asteita muualla, jos samantyyppinen pitkäaikainen tutkimus suoritettaisiin. "Yhdysvalloissa on suhteellisen vähän entomologia ja suhteellisen suuria alueita tutkittavaksi", hän huomauttaa.
Mutta Mallet toteaa, että White Sands sisältää kasvilajeja, jotka on muunnettu laiduntamalla ja kehittämällä muualla Lounaisosassa, joten se on erityisen arvokas paikka tutkia uusia lajeja ja lajien yhdistyksiä. "Minusta on fantastista, että he opiskelevat tätä aluetta, se ansaitsee tutkimuksen", Mallet sanoo.
Mikä tekee vielä huomattavammäksi, että jos Metzler ei olisi päättänyt jäädä eläkkeelle New Mexico-eteläosaan, koit olisivat todennäköisesti olleet löytämättä. Kuten Robbins toteaa: "Puhumme vain uskomattomasta löytöstä, joka on tehty vain sattumalta."
