Mikä mukavuus on tällä tekno-hullulla aikakaudella, että tutkija voi silti tehdä tärkeitä tutkimuksia takapihallaan perhon verkon avulla.
Tästä tarinasta
[×] SULJE
Tavallinen cristinae-kävelykeppi, joka näkyy noin kaksi kertaa normaalikokoisena, suosii ceanothus-kasvia sekoittamiseen. (Christina Sandoval) 
Raidallinen lajike etsii neulan neulemäiset lehden lehdet. (Christina Sandoval) 
Kuvagalleria
Cristina Sandoval oli ekologian jatko-opiskelija Kalifornian yliopistossa, Santa Barbalassa, kun hän kädessä ollessaan siirtyi tutkimuksen suorittamiseen Chaparral-peittämiin Santa Ynezin vuorille kampuksen lähellä. Siellä hän liukassi verkon useille pensas- ja kasvin oksille ja ravisteli sitten niitä nähdäkseen, mikä putosi. Yhdessä pölyisen kuivattujen lehtien, hämähäkkien ja lintujen sieppauksen kanssa hän kokosi valikoiman tuumaa pitkiä hyönteisiä, jotka näyttivät leikkisilmäisiltä oksilta - kävelykepit, sirkuksen kaukaiset serkut ja torakat. Itse asiassa hän oli löytänyt uuden kävelykepin lajin, joka taksonomisen perinteen mukaisesti nimettiin hänen nimeltään Timema cristinae . "Tunsin ylpeyttä", hän kertoi kunniasta ja lisäsi, että se antoi hänelle tunteen kuolemattomuudesta ja jopa sai hänet tuntemaan suojelemisensa kuusijalkaisesta nimekaistastaan.
Saavutus saattaa tuntua varsin riittävältä koulutettavalle tutkijalle, mutta se oli vasta alkua. Hieroen myrkkyä tammea, pihlaja, haisevaa lämpöä ja kalkkarokäärmeitä tarkkailemaan hänen kävelykeppää sen hankaassa elinympäristössä, syödäkseen kotitekoisia ansoja oppiakseen saalistajistaan ja työskentelemään yhdessä muiden tiedemiesten kanssa geneettisen meikin puhdistamiseksi. Sandoval on harjoittanut tätä epätodennäköistä olentoa 13 vuoden ajan. Hän uskoo nyt, että se tarjoaa harvinaisen välähdyksen prosessista, jota Charles Darwin kutsui kuuluisasti "lajien alkuperäksi". Hänen keräämiensä todisteiden perusteella hänen kävelykeppään, joka johtuu liskojen ja lintujen niin intensiivisestä saalistamisesta, on biologian suurin harppaus jakautumalla kahteen erilliseen lajiin - ilmiöön, jonka tutkijat ovat jo pitkään hämmentäneet, mutta harvoin havainneet suoraan .
"Yksi biologian suurimmista kysymyksistä on, kuinka lajit muodostuvat?" sanoo Sandoval, 41, joka sai tohtorin tutkinnon vuonna 1993 ja on nyt johtaja Coal Oil Point Reserve -yhtiölle, joka on yliopistossa sidoksissa oleva villieläinsuojelu Santa Barbalassa. "Meillä on vain halu selvittää, mitä luonnossa tapahtuu luodaksemme hämmästyttävän monimuotoisuuden, jonka näemme." Kuten muutkin kävelykepit, T. cristinae ei voi lentää, se elää vain muutaman kuukauden ja viettää suurimman osan päivänvaloistaan seisoen täydellisesti, tylsästi. Se on länsipuolella, Sandoval sanoo, ja se on pullempi ja siinä on lyhyemmät jalat kuin muilla kävelysauvailla, ja miehen sukupuolielimet ovat erottuva. Mutta tärkein syy siihen, että Sandoval on tutkinut hyönteistä niin intensiivisesti, on sen väritys, joka on kahdessa muodossa ja vaihtelee sen mukaan, minkä tyyppisellä pensalla hyönteinen asuu. Ne, jotka suosivat ceanothus-kasvia, jolla on kellertävänvihreät soikeat lehdet, ovat itse tavallisen kellertävän vihreitä; he haluavat levätä ceanothus-lehden keskellä. Sitä vastoin T. cristinae, joka on osittain rintapuksilla, jolla on tummanvihreät, neulamaiset lehdet, kantaa raitaa selässään ja rajaa lehden. Kummassakin tapauksessa värjäys tekee hyönteisestä melkein näkymättömän petoeläimille, kuten sinisille jaloille ja liskoille, kuten Sandoval havaitsi kenttäkokeissa. Kun hän sijoitti raidalliset tai tavalliset hyönteiset oksalle heidän suosimastaan pensaasta, paljon harvempaa hapsutettiin verrattuna niihin, jotka hän asetti "väärän" pensan oksille.
Se, että kävelykeppi elää naamiointia, ei ole yllättävää; loppujen lopuksi luokan koululaiset opiskelevat olentoa yhtenä luonnon räikeimmistä esimerkkeistä sopeutumisesta. Mutta Sandoval on nostanut ilmiön uudelle tasolle. Vakiona sopeutumiskäsityksen mukaan puolustava reuna-yksilö todennäköisemmin kuin myllyn suorittama yksilö selviytyy kilpailevassa lintujen syö-bugi-maailmassa ja siirtää geeninsä seuraavalle sukupolvelle. Mutta miten lajike, jolla on ero pelkästään puolustusmekanismin avulla, kehittyy uudeksi lajeksi, joka ei enää pari niiden lajien jäsenten kanssa, joista se periytyi?
Osa vastauksesta voi sijaita T. cristinaen parittelutavoissa. Sandoval ja työtoverit havaitsivat, että raidallisella tai tavallisella lajikkeella on taipumusta tyyppiin, vaikka hyönteisten näkö on heikko. Ensisijaisuus voisi perustua hajuun, hän sanoo, tai hajotukseen rotuun. Kun miespuolinen kävelykeppi haluaa seksiä, hän rypistää naisen päälle ja kutittaa hänen antenneja omallaan, silti samalla hänen vatsansa jaloillaan. Jos kiinnostaa, hän tulee pariksi; jos ei, hän työntää hänet pois. "Ehkä eri lajikkeiden uroksilla ei ole enää oikeita välineitä", Sandoval sanoo. "Ehkä he eivät tee oikeaa kutitusta."
Mitä tahansa hyönteisten käyttämiä vihjeitä on, on tärkeätä, että jotenkin pariutumismäärään vaikuttavat geenit kulkevat yhdessä niiden geenien kanssa, jotka määrittävät, onko kävelysauva raidallinen vai tavallinen. Sitten saalistajat vahvistavat raa'asti T. cristinaen pariutumisvaihtoehtoja: jälkeläiset, jotka eivät ole raitaisia eikä tavallisia, eivät todennäköisesti piiloutu hyvin ja ovat helppoja liskoja ja lintuja. Jälkeläiset, jotka piiloutuvat hyvin selviytyäkseen, pariutumaan omalla laillaan ja niin edelleen. Jos ajan myötä raidallisten ja tavallisten lajikkeiden onnistuneen risteytyksen uppoaminen tapahtuu lähellä nollaa, olisi olemassa kaksi lajia yhden sijasta.
Darwinista lähtien biologit ovat yleensä uskoneet, että uudet lajit muodostuvat luonnossa jonkin yksittäisen sattuman jälkeen. Mutta Sandoval ja työtoverit ilmoittivat äskettäin todisteista päinvastoin, mikä osoitti, että raidalliset ja tavalliset lajikkeet olivat nousemassa ympäri kukkuloita. Työskenteleessä molekyylibiologien kanssa Simon Fraserin yliopistossa Brittiläisessä Kolumbiassa, hän näytteli DNA: ta useiden raidallisten ja tavallisten kävelykeppien populaatioista Santa Ynezin rinteessä. Hän havaitsi, että samasta pensasta tulevat raidalliset ja tavallinen kävelykeppi liittyvät läheisemmin toisiinsa kuin samankaltaisen ulkonäön kävelykepit, jotka asuvat useiden pensaiden päässä. Tavallisesti vihreät ja raidalliset kävelysauvat syntyvät jatkuvasti esimerkiksi tasalehden pensaassa. Mutta tavalliset vihreät cristinae lopulta hallitsevat, koska saalistajat pyyhkäisevät suurimman osan raidallisista yksilöistä.
Se on iso uutinen evoluutiobiologille, joka on pitkään uskonut, että yhden ryhmän kaksi ryhmää on erotettava toisistaan laajoilla maantieteen ja ajan esteillä - esimerkiksi valtamerellä tai vuoristossa ja ehkä tuhansia vuosia - ennen kuin ne kehittyvät kohta, jossa he eivät olisi tai eivät voineet risteyttää. Havainto, että T. cristinae -lajin kaksi visuaalisesti erottuvaa lajiketta ei esiintynyt kerran, vaan useita kertoja pensaassa pensaan jälkeen, on vahva merkki siitä, että spesifikaatiolle ei tarvita mitään maantieteellistä estettä tai kiistatonta ajanjaksoa.
Dolph Schluter, evoluutiobiologi Britannian Columbian yliopistosta Vancouverissa, on löytänyt samanlaisia tuloksia selvitystyökalujen tutkimuksissa. Hänen mukaan kävelykepin löydöt ovat "erittäin hienoja", koska niissä yhdistetään DNA-tekniikka vanhanaikaiseen kenttätyöhön paljastaakseen evoluution sisäiset toiminnot, jotka ovat yleensä liian hitaita havaitsemaan.
Sandovalin mukaan pensajen lyömiseen ei voida korvata. "Jotta voisit olla hyvä luonnontieteilijä, sinun on mennä kentälle silmät auki", hän sanoo. "Sinun on kiinnitettävä huomiota intuition kehittämiseen. Analyyttiset taidot ovat tärkeitä, samoin onnea. Mutta intuitio on ratkaisevan tärkeää, jotta olet aina valmis jatkamaan sitä, mitä onnea osoittaa."
