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Que conforto, nesta era tecnogerada, um cientista ainda pode fazer pesquisas importantes em seu quintal com uma rede de borboletas.

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Exibido cerca do dobro do seu tamanho normal, um bisturi simples cristinae prefere a planta de ceanothus para se misturar. (Christina Sandoval) A variedade listrada procura as folhas como agulhas do chamise. (Christina Sandoval)

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Cristina Sandoval era uma estudante de pós-graduação em ecologia na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, quando, de mãos dadas, se dirigiu para as montanhas de Santa Ynez, cobertas de chaparral, perto do campus, em busca de uma tese. Lá, ela colocou a rede em vários arbustos e galhos de plantas, e então os sacudiu para ver o que havia caído. Junto com um monte de folhas secas secas, aranhas e excrementos de pássaros, ela coletou uma variedade de insetos que pareciam galhos de olhos pequenos - palitos, primos distantes de grilos e baratas. Na verdade, ela descobriu uma nova espécie de bengala, que, de acordo com a tradição taxonômica, recebeu o nome dela, Timema cristinae . "Eu me senti orgulhoso", disse ela sobre a honra, acrescentando que isso lhe deu uma sensação de imortalidade e até mesmo a fez se sentir protetora de seu homônimo de seis patas.

A conquista pode parecer suficiente para um cientista em treinamento, mas foi apenas o começo. Enfrentando carvalho venenoso, arbustos, calor escaldante e cascavéis para observar sua bengala em seu habitat matagal, atraindo armadilhas caseiras para aprender sobre seus predadores e se unindo a outros cientistas para descobrir sua constituição genética, Sandoval perseguiu essa criatura improvável por 13 anos. Ela acredita agora que oferece um raro vislumbre do processo que Charles Darwin chamou de "a origem das espécies". A evidência que ela reuniu sugere que sua bengala, porque é tão intensamente predada por lagartos e pássaros, está prestes a fazer o maior salto da biologia dividindo-se em duas espécies distintas - um fenômeno que os cientistas há muito tempo intrigam, mas raramente observam diretamente. .

"Uma das maiores questões em biologia é como as espécies são formadas?" Sandoval, 41, que obteve seu doutorado em 1993 e agora é diretora da Coal Oil Point Reserve, um refúgio de vida selvagem afiliado à universidade em Santa Bárbara. "É só em nós querer descobrir o que está acontecendo na natureza para criar a incrível diversidade que vemos." Como outros passeadores, o T. cristinae não pode voar, vive apenas alguns meses e passa a maior parte de suas horas de luz do dia permanecendo perfeitamente, ainda aborrecido. Ela atravessa o Ocidente, diz Sandoval, e é mais gorda e tem pernas mais curtas do que outros piquetes, e os genitais masculinos são distintos. Mas a principal razão pela qual Sandoval estudou o inseto tão intensamente é sua coloração, que vem em duas formas e varia de acordo com o tipo de arbusto que o inseto habita. Aqueles que favorecem a planta de ceanothus, que tem folhas ovais verde-amareladas, são eles próprios de um verde amarelado; eles gostam de descansar no meio de uma folha de ceanothus. Em contraste, um T. cristinae parcial ao arbusto chamise, que tem folhas verde-escuras e semelhantes a agulhas, tem uma listra nas costas e atravessa uma folha. Em ambos os casos, a coloração torna o inseto quase invisível para predadores, como gaios-azuis e lagartos, como Sandoval encontrou em testes de campo. Quando ela colocou insetos listrados ou simples em um galho de seu arbusto preferido, muito menos foram devorados em comparação com aqueles que ela colocou em galhos do mato "errado".

Que uma bengala é uma camuflagem viva não é surpresa; afinal de contas, as crianças da escola primária estudam a criatura como um dos exemplos mais flagrantes de adaptação da natureza. Mas Sandoval levou o fenômeno a um novo nível. De acordo com a visão padrão de adaptação, um indivíduo com uma vantagem defensiva é mais provável do que um espécime comum para sobreviver em um mundo competitivo de passarinhos e passar seus genes para a próxima geração. Mas como uma variedade distinguida apenas por um mecanismo de defesa evolui para uma nova espécie que não se relaciona mais com membros da espécie da qual ela surgiu?

Parte da resposta pode residir nos hábitos de acasalamento de T. cristinae . Uma variedade listrada ou simples tende a acasalar com sua própria espécie, Sandoval e colegas de trabalho descobriram, mesmo que os insetos tenham pouca visão. A preferência pode ser baseada no cheiro, diz ela, ou em um colapso do ritual de namoro. Quando um bichinho de pau masculino quer sexo, ele se agacha em cima da fêmea e faz cócegas em sua antena, enquanto acaricia seu abdômen com os pés. Se estiver interessado, ela vai acasalar; se não, ela vai afastá-lo. "Talvez os machos de diferentes variedades não tenham mais o equipamento certo", diz Sandoval. "Talvez eles não façam a cócega certa."

Quaisquer que sejam os sinais usados ​​pelos insetos, o importante é que, de alguma forma, os genes que influenciam as preferências de acasalamento são passados ​​junto com os genes que determinam se o bastão é listrado ou simples. Então os predadores reforçam brutalmente as escolhas de acasalamento de T. cristinae : descendentes que não são nem listrados nem lisos, provavelmente não se escondem bem e são fáceis de apanhar para lagartos e pássaros. Filhotes que se escondem bem sobrevivem, acasalam com sua própria espécie e assim por diante. Se, ao longo do tempo, os casos de cruzamentos bem sucedidos entre variedades listradas e planas fossem reduzidos a zero, então duas espécies existiriam em vez de uma.

Desde Darwin, os biólogos geralmente acreditam que novas espécies se formam na natureza depois de algum evento fortuito singular. Mas Sandoval e colaboradores recentemente relataram evidências bastante contrárias, mostrando que variedades listradas e simples surgiam em todas as colinas. Trabalhando com biólogos moleculares na Universidade Simon Fraser, na Colúmbia Britânica, ela testou o DNA de várias populações de passeadores listrados e simples em um declive de Santa Ynez. Ela descobriu que uma bengala listrada e simples do mesmo arbusto está mais intimamente relacionada entre si do que com bichos de palha de aparência semelhante que vivem a vários arbustos de distância. Vespas verdes e listradas estão continuamente nascendo, digamos, no mato de folhas planas. Mas as cristinas verdes planas acabam predominando porque os predadores eliminam a maioria dos indivíduos listrados.

Isso é uma grande notícia para os biólogos evolucionistas, que há muito acreditam que dois grupos de uma espécie teriam que ser separados por vastas barreiras de geografia e tempo - um oceano ou montanhas, por exemplo, e talvez milhares de anos - antes de evoluírem para o ponto onde eles não poderiam ou não poderiam cruzar. A descoberta de que as duas variedades visualmente distintas de T. cristinae surgiram não uma vez, mas várias vezes em arbustos após arbustos, é um forte sinal de que nenhuma barreira geográfica ou período de tempo imponderável é necessário para a especiação.

Dolph Schluter, um biólogo evolucionário da Universidade da Colúmbia Britânica, em Vancouver, encontrou resultados semelhantes em seus estudos sobre o peixe espadarte. Ele diz que os achados do bichinho são "extremamente legais" porque combinam a tecnologia do DNA com o trabalho de campo antiquado para revelar o funcionamento interno da evolução, que geralmente são lentos demais para serem observados.

Sandoval diz que não há substituto para bater nos arbustos. "Para ser um bom naturalista, você tem que sair em campo com os olhos bem abertos", diz ela. "Você tem que prestar atenção para desenvolver a intuição. As habilidades analíticas são importantes, e assim é a sorte. Mas a intuição é crucial, de modo que você está sempre pronto para perseguir a sorte."

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