https://frosthead.com

Kuinka puusammakko on määrittänyt uudelleen näkemyksemme biologiasta

Karen Warkentin, yllään korkeita oliivinvihreitä kumisaappaita, seisoo betonivuoratun lampirannalla Panamanin sademetsän reunalla. Hän vetää leveän vihreän lehden, joka on edelleen kiinnitetty haaraan, ja osoittaa kiiltävän kytkimen hyytelömäisistä munista. "Nämä kaverit ovat kuoriutuvia", hän sanoo.

Tästä tarinasta

[×] SULJE

Papukaija käärme koteihin punasilmäisissä puu sammakko munissa, jotka voivat vastata sen lähestymistapaan. (Christian Ziegler) Rakkaana oleva biologisen monimuotoisuuden symboli, punasilmäinen sammakko, joka on esitetty täällä Panamassa, on kehittänyt joustavan selviytymisstrategian. (Christian Ziegler) Sammakonmunat yhden päivän muninnan jälkeen. (Christian Ziegler) Munat neljä päivää muninnan jälkeen. (Christian Ziegler) Munat takertuvat lehtiin veden yli. (Christian Ziegler) Vapaa-uiminen kurpitsaa. (Christian Ziegler) Karen Warkentin kertoo, että sammakkoalkioiden käyttäytymispäätökset saattavat olla hienostuneempia kuin kuvittelimme. (Richard Schultz (3)) Miksi punoittavat silmät? Yllättääkseen saalistajat, jotta sammakko voi hypätä pois - tutkijat kutsuvat sitä "hätkähdyttäväksi väritykseksi". (Christian Ziegler)

Kuvagalleria

Punasilmäiset sammakot, Agalychnis callidryas, munivat munansa lehdet lammikoiden reunalla; kun kurpitsa kuoriutuu, ne putoavat veteen. Tavallisesti muna kuoriutuu kuusi-seitsemän päivää muninnan jälkeen. Warkentin viittaa heidän koonsa ja muodonsa perusteella noin viiden päivän vanhoihin, hän sanoo. Pienet rungot näkyvät kirkkaan geelitäytteisen kalvon läpi. Punaiset sydämet olisivat mikroskoopin alla vain näkyvissä.

Hän pääsee kastelemaan kätensä lampiiveteen. "He eivät todellakaan halua kuoriutua", hän sanoo, "mutta he voivat." Hän vetää lehden veden yli ja ajaa sormella varovaisesti munien yli.

Sproing! Pieni kurkku rikkoa. Se laskeutuu osittain lehtiä pitkin, kutisee ja putoaa veteen. Toinen ja toinen sen sisaruksista seuraa. "Se ei ole jotain, mitä kyllästän katsomaan", Warkentin sanoo.

Warkentin on osoittanut vain sormen sormenpäillään ilmiötä, joka muuttaa biologiaa. Vuosikymmenien ajan ajatelleet geenejä ”suunnitelmana” - koodatut DNA-juosteet sanelevat soluillemme tarkalleen mitä tehdä ja milloin tehdä - biologit ovat selvinneet hämmentävästä todellisuudesta. Elämä, jopa yhtä näennäisesti yksinkertainen kokonaisuus kuin sammakon muna, on joustava. Sillä on vaihtoehtoja. Noin viiden päivän kuluttua punaisella silmällä pidetyt sammakonmunat, jotka kehittyvät oikeassa aikataulussa, voivat yhtäkkiä siirtyä toiselle tielle, jos ne havaitsevat hyökkäävän käärän tärinät: Ne kuoriutuvat aikaisin ja kokeilevat onneaan alla olevassa lampissa.

Munan yllättävä reagointikyky edustaa vallankumouksellista biologian käsitettä, nimeltään fenotyyppinen plastiikka, joka on joustavuus, jota organismi osoittaa kääntäessään geeninsä fyysisiin ominaisuuksiin ja toimintoihin. Fenotyyppi on melkein kaikkea muuta organismia kuin sen geenejä (joita tutkijat kutsuvat genotyypiksi). Fenotyyppisen plastilisuuden käsite toimii vastalääkkeenä yksinkertaistetulle geenien syiden ja seurausten ajattelulle; se yrittää selittää, kuinka geeni tai geenijoukko voi johtaa moniin tuloksiin, riippuen osittain siitä, mitä organismi kohtaa ympäristössään. Evoluutio-tutkimus on keskittynyt niin kauan geeniin itse, että Warkentinin mukaan tutkijat ovat olettaneet, että ”yksilöt ovat erilaisia, koska ne ovat geneettisesti erilaisia. Mutta suuri osa muunnelmasta tulee ympäristövaikutuksista. "

Kun huonekasvi tekee vaaleampia lehtiä auringossa ja vesikirppu kasvaa selkärangoiksi nälkäisiä kaloja vastaan, ne osoittavat fenotyyppistä plastisuutta. Ympäristöstä riippuen - olipa kyse käärmeistä, hurrikaaneista tai ruokapulasta - organismit voivat tuoda esiin erilaisia ​​fenotyyppejä. Luonto vai kasvatus? No, molemmat.

Toteutuksella on suuria vaikutuksia siihen, kuinka tutkijat ajattelevat evoluutiota. Fenotyyppinen plastisus tarjoaa ratkaisun ratkaisevaan palapeliin siitä, miten organismit mukautuvat ympäristöhaasteisiin, tarkoituksella tai ei. Eikä ole mitään hämmästyttävää esimerkkiä synnynnäisestä joustavuudesta kuin nämä sammakonmunat - sokeat goo-massat, jotka on geneettisesti ohjelmoitu kehittymään ja kuoriutumaan kellokoneiston tavoin. Tai niin se näytti.

Punasilmäiset puut sammakkoeläimet kärkisivät nälkäisiä käärmeitä kauan ennen kuin Warkentin aloitti ilmiön tutkimisen 20 vuotta sitten. "Ihmiset eivät olleet ajatelleet munia olevan mahdollisuutta osoittaa tällaista plastisuutta", sanoo Mike Ryan, hänen PhD-neuvonantajansa Texasin yliopistossa Austinissa. "Oli erittäin selvää, kun hän teki väitöskirjaansa, että tämä oli erittäin, erittäin rikas ala, jonka hän oli omiaan keksimään."

Pepperdine-yliopiston biologi Karen Martin tutkii myös kuoriutuvaa plastisuutta. "Hautominen vastaukseksi jonkinlaisiin uhkiin on ollut erittäin tärkeä näkemys", Martin sanoo. ”Minusta hän oli ensimmäinen, jolla oli todella hyvä esimerkki siitä.” Hän kiittää Warkentinin jatkuvaa pyrkimystä oppia suuria biologian opetuksia sammakonmunista: ”Uskon, että monet ihmiset ovat voineet katsoa tätä järjestelmää ja sanoa:” Tässä on eräänlainen omituinen asia, että voisin saada paperit pois, ja nyt siirryn eteenpäin ja katson muuta eläintä. ' Hän omistautui ymmärtämään tätä järjestelmää. "

Warkentinin tutkimus “saa meidät ajattelemaan tarkemmin sitä, kuinka organismit reagoivat haasteisiin jopa hyvin varhaisessa vaiheessa”, sanoo Eldredge Bermingham, evoluutiobiologi ja Smithsonianin trooppisen tutkimusinstituutin (STRI, lausuttu ”silmä”) johtaja Gamboassa, Panama. Warostonin, Bostonin yliopiston biologian professori, suorittaa kenttätutkimuksia STRI: llä. Siellä hän näytti minulle, kuinka hän houkuttelee munat kuoriutumaan.

Märkästä lehdestä hyppivällä kurkkuunilla on vielä pieni keltuainen vatsassaan; heidän ei todennäköisesti tarvitse syödä vielä puolitoista päivää. Warkentin hankaa jatkuvasti, kunnes vain muutama jäljellä, piilee itsepintaisesti muniensa sisällä. "Jatka", hän sanoo heille. "En halua jättää teitä kaikkia itse."

Viimeinen kurkunpäät laskeutuu veteen. Takayläiminä tunnettuja saalistusvinkkejä odottaa pintaan, mutta Warkentin kertoo pelastaneen kurkkuunit pahemmasta kohtalosta. Heidän äitinsä oli jättänyt merkinnän, laskien heille lehden, joka ei ulottunut lammen yli. "Jos he kuoriutuvat maassa", hän sanoo, "he olisivat sitten vain antiruokaa."

***

Warkentin syntyi Ontariossa, ja hänen perheensä muutti Keniaan 6-vuotiaana. Hänen isänsä työskenteli Kanadan kansainvälisen kehitysjärjestön kanssa kouluttaakseen opettajia vasta itsenäisessä maassa. Silloin hän kiinnostui trooppisesta biologiasta, leikkii kameleoneilla ja katseli kiraffoja, seepraja ja gazelleja ajettaessa kouluun Nairobissa. Hänen perheensä palasi Kanadaan useita vuosia myöhemmin, mutta kello 20 meni retkeilyyn ja retkeilyyn ympäri Afrikkaa. "Se oli jotain, joka näytti täysin kohtuulliselta perheessäni", hän sanoo.

Ennen tohtorin aloittamista hän meni Costa Ricalle oppimaan lisää tropiikista ja etsimään tutkimusaihetta. Punasilmäisen puun sammakon maalaismunat herättivät hänen kiinnostustaan. Hän vieraili uudestaan ​​ja uudestaan ​​samaan lampiin ja katseli.

"Minulla oli kokemusta - mitä olen varma, että muilla trooppisilla herpetologeilla on aiemmin ollut - ja ehkä en ole ajatellut sitä - jos sinulla on myöhäisen vaiheen kytkin, jos törmäät niihin, ne kuoriutuvat sinuun", Warkentin sanoo. . "Törmäsin kytkimeen, ja he kaikki purkautuivat ulos."

Hän oli nähnyt käärmeitä myös lampilla. "Se mitä ajattelin olevan, vau, ihmettelen, mitä tapahtuisi, jos käärme törmäisi heihin", hän sanoo ja nauraa. ”Kuten, suun kanssa?” Hän todellakin huomasi, että jos käärme ilmestyy ja alkaa hyökätä kytkimeen, munat kuoriutuvat varhain. Munien sisällä olevat alkiat voivat jopa kertoa käärmeen ja muiden lehden värähtelyjen eron. "Se on asia, menemällä pellolle ja tarkkaile eläimiä", hän sanoo. "He kertovat sinulle asioita, joita et joskus odottaneet."

Biologit ajattelivat, että tällainen joustavuus pääsi evoluution tutkimiseen, sanoo Cornellin yliopiston evoluutioekologi Anurag Agrawal. Ei enää. On mielenkiintoista, että Warkentin on dokumentoinut uusia upeita asioita karismaattisesta sammakosta, mutta Agrawal sanoo, että siinä on paljon muuta. "Luulen, että hänelle ansaitsee tunnustusta, kun se viedään" gee whiz "-alueen ulkopuolelle ja esitetään joitain ekologisia ja evoluution käsitteellisiä kysymyksiä."

Mitkä ovat yhden selviytymistaktiikan edut toiseen nähden? Jopa 5 päivän ikäisen sammakon on tasapainotettava nälkäisen käärmeen välttämisen hyöty aikaisen kuoriutumisen kustannuksista. Ja itse asiassa Warkentin ja hänen kollegansa ovat dokumentoineet, että varhaisessa vaiheessa haurastuvat kurpitsat olivat vähemmän todennäköisesti kuin myöhässä kuoriutuvat veljensä selviämässä aikuisuuteen, etenkin nälkäisten sudenkorento-nimfien läsnäollessa.

Plastivuus ei vain anna sammakkojen selviytyä haasteista tällä hetkellä; se voi jopa ostaa aikaa evoluution tapahtumiseen. Warkentin on huomannut, että eväjalkaet kuoriutuvat myös aikaisin, jos niillä on vaara kuivua. Jos sademetsä vähitellen kuivuu, niin varhaisesta kuoriutumisesta voi tulla vakio lukemattomien sukupolvien jälkeen, ja sammakko voi menettää plastisuutensa ja kehittyä uudeksi, nopeasti kuoriutuvaksi lajeksi.

Yksi evoluutio-ajattelun lähtökohtista on, että satunnaiset geneettiset mutaatiot organismin DNA: ssa ovat avain sopeutumiseen haasteeseen: Satunnaisesti geenin sekvenssi muuttuu, syntyy uusi piirre, organismi siirtää muuttuneen DNA: nsa seuraavaan sukupolven ja aiheuttaa lopulta toisen lajin. Niinpä kymmeniä miljoonia vuosia sitten jotkut maissisäkkäät saivat mutaatioita, jotka antoivat sen sopeutua elämään valtameressä - ja sen jälkeläiset ovat valaita, joita tunnemme ja rakastamme. Mutta plastilisuus tarjoaa toisen mahdollisuuden: geenin itsensä ei tarvitse mutatoitua, jotta uusi ominaisuus pintaan. Sen sijaan jotain ympäristössä voi lyödä organismia muutoksen tekemiseen vetämällä variaatiota, joka on jo sen geeneissä.

On varma, että teoria siitä, että plastilisuus voisi todella aiheuttaa uusia piirteitä, on kiistanalainen. Sen tärkein kannattaja on Mary Jane West-Eberhard, edelläkävijä teoreettinen biologi Costa Ricassa, joka on sidoksissa STRI: hen, ja vaikutusvaltaisen vuoden 2003 kirjan Developmental Plasticity and Evolution kirjoittaja . "20. vuosisataa on kutsuttu geenin vuosisadaksi", West-Eberhard sanoo. ”2000-luku lupaa olla ympäristön vuosisata.” Hänen mukaansa mutaatiokeskeinen ajattelu on ”kieltäytymisen evoluutioteoria.” Darwin, joka ei edes tiennyt geenien olemassaolosta, oli se oikeassa, hän sanoo: Hän jätti auki mahdollisuus, että uusia piirteitä voi syntyä ympäristövaikutusten vuoksi.

West-Eberhard sanoo, että Warkentinin ryhmä on osoittanut "pienten alkioiden yllättävän kyvyn tehdä adaptiivisia päätöksiä, jotka perustuvat erinomaiseen herkkyyteen ympäristönsä suhteen." West-Eberhard sanoo, että tällainen variaatio voi johtaa evoluution monipuolistumiseen populaatioiden välillä. "

Vaikka kaikki eivät ole samaa mieltä West-Eberhardin teorian kanssa siitä, kuinka plastilisuus saattaisi tuottaa uutuuden, monet tutkijat ajattelevat nyt, että fenotyyppinen plastisus syntyy, kun organismit elävät ympäristöissä, jotka vaihtelevat. Plastivuus voi antaa kasveille ja eläimille aikaa sopeutua, kun ne viedään täysin uuteen ympäristöön, kuten esimerkiksi kun siemeniä puhalletaan saareen. Siemen, joka ei ole niin nirso lämpötilansa ja valontarpeensa suhteen, voi toimia paremmin uudessa paikassa - eikä ehkä tarvitse odottaa mukautuvaa mutaatiota.

Lisäksi monet tutkijat ajattelevat, että plastisuus voi auttaa organismeja kokeilemaan uusia fenotyyppejä olematta täysin sitoutuneita niihin. Esimerkiksi varhainen kuoriutuminen. Eri sammakkolajit eroavat suuresti siitä, kuinka kehittyneitä ne ovat kuoriutuessaan. Joillakin on okassa häntä ja ne voivat tuskin uida; toiset ovat täysin muodostettuja, neljän raajan eläimiä. ”Kuinka saat sellaisen kehittyneen variaation?” Warkentin kysyy. ”Onko tässä hauduttamisajan plastisudella merkitystä? Emme tiedä, mutta se on täysin mahdollista. ”

***

Gamboan kaupungin rakensi vuosina 1934–1943 Panama Canal Company, yhdysvaltalainen hallitusyhtiö, joka valvoi kanavaa vuoteen 1979 saakka, jolloin se luovutettiin Panamalle. Gamboa, sademetsän reunalla, on osa aavekaupunkia, osa makuuhuoneyhteisöä Panama Citylle ja osa tieteellistä kesäleiriä. Melko harvat asukkaat ovat STRI: n tutkijoita ja henkilökuntaa.

Vieraillessani Warkentinin joukkueessa oli jopa kymmenkunta ihmistä, mukaan lukien useat opiskelijat, joita hän viittaa ”lapsiksi”. Eräänä aamuna joukko voimakkaan näköisiä nuoria polvisuurissa kumisaapissa, reputissa ja hattuissa lähtee Warkentinin laboratoriosta ja kulkee. koulun takana, koko tenniskentän ohi.

James Vonesh, Virginia Commonwealth Universityn professori, joka teki jatkotutkinnon Warkentinin kanssa ja tekee edelleen yhteistyötä hänen kanssaan, osoittaa suosikkimerkinsä kaupungissa, kanavan vyöhykkeen aikakauden pidätyksen: ”No Necking.” Se on maalattu etuosan etuosaan. seisoo vanhassa uima-altaassa, joka on nyt osa paikallista palomiesten urheiluseuraa. Sitten hän selittää yhdelle lapsesta, mitä "kaulaaminen" tarkoittaa.

He kulkevat tietä kotoperäisten kasvien taimitarhaan, ylittävät ojan kävelysillalla ja saapuvat Experimental Lampaan. Se rakennettiin betonista eritelmien mukaan, joita Warkentin ja Stan Rand, STRI: n arvostettu sammakotutkija, kuolivat vuonna 2005.

Lammen kauimmalla puolella on ryhmän tutkimusalue, jota rajoittaa toisella puolella oleva oja ja toisella puolella virta, sitten sademetsä. Siellä on metallikattovaja, jossa on avoimet sivut, ja sitä ympäröi kymmeniä kokeissa käytettyjä 100 litran karja-tankeja. Ne näyttävät kauhoilta, jotka on asetettu tarttumaan joukkoon erittäin suuria vuotoja. Vonesh puhuu vesi- ja vesijärjestelmästä innostuneemmin kuin miltä näyttää. ”Voimme täyttää nautakarja-tankin kolmessa tai neljässä minuutissa!” Hän huudahti.

Nopean täyttö tarkoittaa, että tutkijat voivat tehdä nopeita kokeita, joista muut vesiekologit voivat vain uneksia. Nykyään he purkavat saalistuskokeen. Neljä päivää sitten, 47 juokseväkeä laitettiin kuhunkin 25 säiliöön yhdessä yhden Belostomatidin kanssa, eräänlaisen vesirutkan kanssa, joka syö juokseja. Nykyään he laskevat kurkkuja saadakseen selville kuinka monta belostomatidia söi.

Jättiläinen sininen morpho-perhonen lentää ohi, sen irisoivat siivet siipivät sähkösinisen järkyttävän roiskeen vehreää vihreää metsää vasten. "He tulevat, kuten, samasta paikasta samaan aikaan vuorokauden aikaan", Warkentin sanoo.

"Vannon, että näen sen joka aamu", Vonesh sanoo.

"Se on 9:15 morfo", Warkentin sanoo.

Warkentin selittää kokeilun, jonka he viimeistelevät tänään. "Tiedämme, että saalistajat tappavat saaliin, ja he myös pelkäävät saalista", hän sanoo. Kun uutuutetut kurpitsa putoavat lammikkoon, vesivirheet ovat yksi niistä uhista, joita he kohtaavat. Turvakukkorien plastisuus saattaa auttaa heitä välttämään syömistä - jos he pystyvät havaitsemaan virheet ja reagoimaan jollain tavalla.

Ekologit ovat kehittäneet matemaattiset yhtälöt, jotka kuvaavat kuinka paljon saalista petoeläimen pitäisi voida syödä, ja tyylikkäät kuvaajat osoittavat, kuinka populaatiot nousevat ja laskevat, kun yksi syö toista. Mutta mitä luonnossa todella tapahtuu? Onko koon merkitystä? Kuinka monta 1 päivän ikäistä kurkkua syö täysin kasvanut vesibuika? Kuinka monta vanhempaa, paksumpaa kurkkua? "Luulemme selvästi, että pieniä asioita on helpompi ottaa kiinni, syödä ja kiinni suuhun", Vonesh sanoo. "Mutta emme todellakaan ole sisällyttäneet sitä edes tällaisiin perusmalleihin."

Jotta voitaisiin selvittää, kuinka monta juoksevaa nuhaa on syönyt, perustutkinnon suorittaneiden, jatko-opiskelijoiden, professoreiden ja tohtorintutkinnon suorittaneiden on saatava jokainen viimeinen kurkku kustakin tankista laskemaan. Vonesh poimii jaloistaan ​​kirkkaan muovisen juomakupin maasta. Sisällä on vesivika, joka nauttii juoksevista juurikapoista. "Hän on iso kaveri", hän sanoo. Hän nousee säiliöön verkon avulla, vetäen juokot yksi tai kaksi kerrallaan ja asettamalla ne matalaan muoviputkiin.

”Oletko valmis?” Kysyy Costa Rican kansallisen yliopiston jatko-opiskelija Randall Jimenez.

"Olen valmis", Vonesh sanoo. Vonesh tippaa säiliön, kun Jimenez pitää verkon veden alla. Kaverit tarkkailevat verkossa mahdollisia kurkkuja, jotka Vonesh kaipaisi. ”Näetkö ketään?” Vonesh kysyy. "Ei", Jimenez sanoo. Veden virtaaminen kestää melkein 30 sekuntia. Suurin osa tutkijoista käyttää korkeita kumisaappaita suojellakseen käärmeitä, mutta ne ovat hyödyllisiä, kun maa muuttuu nopeasti mudaksi.

Sarjaparvi vaeltaa epähillisesti nurmikon läpi. "He haluavat syödä kurkkuja", Vonesh sanoo. "He haluavat hengailla ja teeskennellä etsivään matoja, mutta heti kun käännät selkääsi, he ovat kylpyammeessasi."

Vonesh vie kurkkupenkkunsa koteloon, josta Warkentin kuvaa sitä. Opiskelija laskee kurkkupengät jokaiseen kuvaan. Hyönteiset ja linnut laulavat puista. Jokin putoaa - putoaa - metallikatolle. Tavarajuna viheltää kanavan varrella kulkevilta junaraiteilta; ryhmä ulvovia apinoita haukuttaa rankkaa vastausta puista.

Warkentinin kaltaisille tutkijoille Gamboa tarjoaa vähän sademetsää noin tunnin ajomatkan päässä kansainvälisestä lentokentästä. "Herranjumala. Se on niin helppoa ”, hän sanoo. ”On vaarana, että emme ymmärrä kuinka upea se on. Se on uskomaton paikka työskennellä. ”

Päivän aikana ikoniset punasilmäiset sammakot eivät hypätä. Jos tiedät etsimäsi, voit löytää satunnaisesti aikuisen miehen tarttumalla lehtiin kuin vaaleanvihreä pillerirasia - jalat taitettuna, kyynärpään vierekkäin vieressä veden menetyksen minimoimiseksi. Kummankin silmän peittää kalvo, joka on kuvioitu kuin moskeijan veistetty puinen ikkuna.

Todellinen toiminta on yöllä, joten Warkentin, Vonesh ja jotkut vieraat vierailevat lammikossa sammakoita yhtenä iltana. Linnut, hyönteiset ja apinat ovat hiljaisia, mutta sammakkoeläinten sirkut ja haukot täyttävät ilman. Yksi sammakon kutsu on selkeä, äänekäs ”kolhi-koputus!” Toinen kuulostaa täsmälleen kuten sädepistooli videopelissä. Metsä tuntuu villimmältä yöllä.

Lähellä aitoja, urospunasilmäinen sammakko tarttuu leveän lehden varteen. Pieniä oransseja varpaita leveästi, hän näyttää valkoisen vatsansa ja leveät punaiset silmänsä useiden ajovalaisimien valossa. "Heillä on nämä valogeeniset asennot", Warkentin sanoo. Ja he vain istuvat siellä ja antavat sinun ottaa kuvan. He eivät pakene. Jotkut sammakot ovat, kuten, niin hermostuneita. ”Ehkä siksi punasilmäinen sammakko on saanut kuuluisaksi, sillä kuvansa on niin monessa kalenterissa, ehdotan - heitä on helpompi valokuvata kuin muita sammakoita. Hän oikaisee minut: "He ovat söpömpiä."

Tutkijoiden mielestä nykyaikaisten sammakoiden esi-isät ovat kaikki munaneet munansa veteen. Ehkä itse punasilmäinen sammakko olisi voinut kehittyä lehtien munimistapoihinsa fenotyyppisen plastisuuden seurauksena. Ehkä esi-isä ryösti muniakseen munansa vedestä, vain todella kosteina päivinä, päästäkseen eroon vesieläimiltä - muovisella tavalla käsitellä vaarallista ympäristöä - ja tämä ominaisuus siirtyi jälkeläisilleen, jotka lopulta menettivät kyky munia munia lainkaan veteen.

Kukaan ei tiedä, tapahtuiko se näin. "Se oli hyvin kauan sitten eikä enää voinut soveltua sellaisiin kokeisiin", Warkentin sanoo.

Mutta mielenkiintoisia kokeiluja muun tyyppisestä sammakosta - joka saattaa vielä navigoida siirtymässä veden ja maan välillä - on meneillään. Warkentinin entinen jatko-opiskelija Justin Touchon tutkii, kuinka tiimalasipuusammakko, Dendropsophus ebraccatus, munii munansa, jotka ovat vähemmän pakattu hyytelöön ja ovat alttiimpia kuivumaan kuin punasilmäiset sammakot. Naispuolinen tiimalasipuinen sammakko näyttää valitsevan muniviin muniin kosteuden perusteella. Puiden varjossa lammikoissa Touchon löysi, että ne munivat munia lehtiin veden yläpuolella, mutta kuumemmissa, alttiimmissa lampissa munat menevät veteen.

Viime kuussa julkaistussa tutkimuksessa hän havaitsi, että munat selvisivät todennäköisemmin maalla, jos sadetta oli paljon, ja selvisivät todennäköisemmin vedessä, jos sateita oli vähän. Hän tarkasteli myös Gamboan sademäärää viimeisen 39 vuoden aikana ja havaitsi, että vaikka kokonaissademäärä ei ole muuttunut, kuvio on seuraava: Myrskyt ovat suurempia, mutta satunnaisempia. Tämä muutos ympäristössä voi johtaa muutokseen, miten tiimalasipuiden sammakot lisääntyvät. "Se antaa ikkunan siitä, mikä aiheutti liikkeen lisääntymisen maalla", Touchon sanoo. Ilmasto, joka muuttui paljon jatkuvaa sadetta, olisi voinut tehdä sammuille turvallisemmaksi munia munia vedestä.

Warkentinin ryhmä perustuu Gamboan alakoulun pohjakerrokseen, joka suljettiin 1980-luvulla. Eräänä aamuna Warkentin istuu muinaisella pölyisillä käsivarreilla varustetulla kääntyvällä tuolilla eläkkeellä olevassa toimistopöydällä tekemässä näyttelyä, joka näyttää luokkakoululaiselle.

Vasemmalla lattialla istuu valkoinen ämpäri, jonka sisäpuolelle on teipattu vihreitä suorakaiteen rivejä. Hän nousee alas ja vetää yhden ulos. Se on lehtilehti, leikattu saksilla yhdeltä laajalehtisistä kasveista kokeellisen lampin kohdalla, ja siinä on gelatiinisten punaisten silmien puiden sammakonmunan kytkin. Hän repi irti nauhanauhan ja tarttuu lehtilevyn siniselle muoviselle suorakulmioon, leikattu muovisesta pikniklevystä.

"Voit tehdä uskomattoman määrän tiedettä kertakäyttöisillä astiastoilla, kanavateipillä ja galvanoidulla langalla", hän sanoo.

Hän seisoo kortin kirkkaassa muovimukissa, jossa on vähän vettä pohjassa, missä kurpitsa putoaa, kun ne kuoriutuvat, ja jatkaa seuraavaan palalehteen. Kukkien napit ovat osa uusia saalistuskokeita.

Yksinkertaisissa malleissa on suuri selittävä arvo, mutta hän haluaa ymmärtää, miten luonto todella toimii. "Yritämme tarttua siihen, mikä on todellista", hän sanoo. "Ja todellisuus on monimutkaisempi."

Kuinka puusammakko on määrittänyt uudelleen näkemyksemme biologiasta