Was für ein Trost ist es, dass eine Wissenschaftlerin in diesem techno-verrückten Zeitalter mit einem Schmetterlingsnetz noch wichtige Forschungen in ihrem Hinterhof durchführen kann.
Aus dieser Geschichte
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Ein einfacher Spazierstock aus Cristinae, der etwa doppelt so groß ist wie normal, bevorzugt die Ceanothus-Pflanze zum Einmischen. (Christina Sandoval) 
Die gestreifte Sorte sucht die nadelförmigen Blätter der Chamise auf. (Christina Sandoval) 
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Cristina Sandoval studierte Ökologie an der University of California in Santa Barbara, als sie auf der Suche nach einer Abschlussarbeit in der Nähe des Campus in die von Chaparral bewachsenen Santa Ynez Mountains aufbrach. Dort schob sie das Netz auf verschiedene Strauch- und Pflanzenzweige und schüttelte sie dann, um zu sehen, was herausfiel. Zusammen mit einer staubigen Menge getrockneter Blätter, Spinnen und Vogelkot sammelte sie eine Reihe von zolllangen Insekten, die aussahen wie perlmuttäugige Zweige - Spazierstöcke, entfernte Cousins von Grillen und Kakerlaken. Tatsächlich hatte sie eine neue Art von Spazierstöcken entdeckt, die nach taxonomischer Tradition nach ihr benannt wurde, Timema cristinae . "Ich fühlte mich stolz", sagte sie über die Ehre und fügte hinzu, dass es ihr ein Gefühl der Unsterblichkeit gab und sie sich sogar beschützerisch gegenüber ihrem sechsbeinigen Namensvetter fühlte.
Die Leistung mag für einen in der Ausbildung befindlichen Wissenschaftler als ausreichend erscheinen, aber es war nur der Anfang. Sandoval trotzt Gifteiche, Brombeersträuchern, sengender Hitze und Klapperschlangen, um ihren Spazierstock in seinem heruntergekommenen Lebensraum zu beobachten, ködert hausgemachte Fallen, um mehr über seine Raubtiere zu erfahren, und arbeitet mit anderen Wissenschaftlern zusammen, um sein genetisches Make-up aufzuspüren. Sie glaubt jetzt, dass es einen seltenen Einblick in den Prozess bietet, den Charles Darwin berühmt als "Ursprung der Arten" bezeichnete. Die Beweise, die sie gesammelt hat, deuten darauf hin, dass ihr Spazierstock, weil er von Eidechsen und Vögeln so intensiv gejagt wird, kurz davor steht, den größten Sprung in der Biologie zu vollziehen, indem er sich in zwei verschiedene Arten aufteilt - ein Phänomen, über das Wissenschaftler lange verwirrt, aber selten direkt beobachtet haben .
"Eine der größten Fragen in der Biologie ist, wie Arten gebildet werden." sagt Sandoval, 41, die 1993 promovierte und heute Direktorin des Coal Oil Point Reserve ist, eines an die Universität angeschlossenen Naturschutzgebiets in Santa Barbara. "Es liegt nur an uns, herauszufinden, was in der Natur vor sich geht, um die erstaunliche Vielfalt zu schaffen, die wir sehen." Wie andere Spazierstöcke kann T. cristinae nicht fliegen, lebt nur wenige Monate und verbringt die meiste Zeit des Tages perfekt und langweilig still stehen. Es erstreckt sich über den Westen, sagt Sandoval, und ist praller und hat kürzere Beine als andere Spazierstöcke, und die Genitalien des Mannes sind unverwechselbar. Der Hauptgrund, warum Sandoval das Insekt so intensiv untersucht hat, ist seine Färbung, die in zwei Formen vorliegt und je nach Art des Busches, in dem das Insekt lebt, variiert. Diejenigen, die die Ceanothus-Pflanze bevorzugen, die gelblich-grün-ovale Blätter hat, sind selbst einfach gelblich-grün; Sie ruhen sich gerne in der Mitte eines Ceanothus-Blattes aus. Im Gegensatz dazu trägt eine T. cristinae, die zum Chamisebusch gehört und dunkelgrüne, nadelförmige Blätter hat, einen Streifen auf dem Rücken und überspannt ein Blatt. In beiden Fällen macht die Färbung das Insekt für Raubtiere wie Blauhäher und Eidechsen fast unsichtbar, wie Sandoval in Feldversuchen feststellte. Wenn sie gestreifte oder einfache Insekten auf einen Zweig ihres bevorzugten Busches legte, wurden weit weniger verschlungen als auf Zweige des "falschen" Busches.
Dass ein Gehstock eine lebende Tarnung ist, ist keine Überraschung; Schließlich studieren Grundschüler die Kreatur als eines der offensichtlichsten Beispiele für Anpassungsfähigkeit der Natur. Aber Sandoval hat das Phänomen auf eine neue Ebene gebracht. Nach der Standard-Sichtweise der Anpassung überlebt ein Individuum mit einem defensiven Vorteil mit größerer Wahrscheinlichkeit als ein gewöhnliches Exemplar in einer wettbewerbsintensiven Welt der Vogelfresser und gibt seine Gene an die nächste Generation weiter. Aber wie entwickelt sich eine Sorte, die sich nur durch einen Abwehrmechanismus auszeichnet, zu einer neuen Art, die sich nicht mehr mit Mitgliedern der Art paart, aus der sie stammt?
Ein Teil der Antwort könnte in den Paarungsgewohnheiten von T. cristinae liegen . Eine gestreifte oder einfache Sorte neigt dazu, sich mit ihrer eigenen Sorte zu paaren, fanden Sandoval und Mitarbeiter, obwohl die Insekten ein schlechtes Sehvermögen haben. Die Präferenz könnte auf Geruch beruhen, sagt sie, oder auf einer Störung des Balzrituals. Wenn ein männlicher Spazierstock Sex haben will, hockt er sich über die Frau und kitzelt ihre Antennen mit seinen eigenen, während er ihren Bauch mit seinen Füßen streichelt. Bei Interesse paart sie sich; wenn nicht, schiebt sie ihn weg. "Vielleicht haben Männer verschiedener Sorten nicht mehr die richtige Ausrüstung", sagt Sandoval. "Vielleicht kitzeln sie nicht richtig."
Unabhängig davon, welche Hinweise die Insekten verwenden, ist es wichtig, dass die Gene, die die Paarungspräferenzen beeinflussen, zusammen mit den Genen weitergegeben werden, die bestimmen, ob der Gehstock gestreift oder glatt ist. Dann verstärken Raubtiere brutal die Paarungsentscheidungen der T. cristinae : Nachkommen, die weder gestreift noch unscheinbar sind, verstecken sich wahrscheinlich nicht gut und sind eine leichte Ernte für Eidechsen und Vögel. Nachkommen, die sich gut verstecken, überleben, paaren sich mit ihrer eigenen Art und so weiter. Wenn im Laufe der Zeit Fälle erfolgreicher Kreuzung zwischen gestreiften und einfachen Sorten gegen Null sinken würden, gäbe es zwei Arten anstelle von einer.
Seit Darwin haben Biologen allgemein geglaubt, dass sich nach einem Zufallsereignis in der Natur neue Arten bilden. Aber Sandoval und Mitarbeiter berichteten kürzlich von gegenteiligen Beweisen, die zeigten, dass gestreifte und einfache Sorten überall auf den Hügeln auftauchten. In Zusammenarbeit mit Molekularbiologen an der Simon Fraser University in British Columbia nahm sie DNA-Proben von mehreren Populationen gestreifter und einfacher Gehstöcke auf einem Hang in Santa Ynez. Sie fand heraus, dass ein gestreifter und ein einfacher Spazierstock aus demselben Busch enger miteinander verwandt sind als Spazierstöcke mit ähnlichem Aussehen, die mehrere Büsche entfernt leben. Ununterbrochen entstehen grüne und gestreifte Spazierstöcke, zum Beispiel auf dem Busch mit den flachen Blättern. Aber schlichte grüne Kristalle überwiegen am Ende, weil Raubtiere die meisten gestreiften Individuen auslöschen.
Das ist eine große Neuigkeit für Evolutionsbiologen, die lange geglaubt haben, dass zwei Gruppen einer Art durch große geografische und zeitliche Barrieren voneinander getrennt sein müssten - zum Beispiel durch ein Meer oder eine Bergkette und vielleicht Tausende von Jahren -, bevor sie sich entwickeln würden der Punkt, an dem sie sich nicht kreuzen würden oder könnten. Die Feststellung, dass die beiden visuell unterschiedlichen Sorten von T. cristinae nicht nur einmal, sondern mehrmals im Busch nach dem anderen aufgetreten sind, ist ein starkes Zeichen dafür, dass für die Speziation keine geografische Barriere oder unabwägbare Zeitspanne erforderlich ist.
Dolph Schluter, ein Evolutionsbiologe an der Universität von British Columbia in Vancouver, hat ähnliche Ergebnisse in seinen Studien über Stichlingfische gefunden. Er sagt, die Ergebnisse des Spazierstocks seien "extrem cool", weil sie DNA-Technologie mit altmodischer Feldforschung kombinieren, um die inneren Abläufe der Evolution aufzudecken, die normalerweise zu langsam sind, um beobachtet zu werden.
Sandoval sagt, es gibt keinen Ersatz dafür, die Büsche zu schlagen. "Um ein guter Naturforscher zu sein, muss man mit offenen Augen aufs Feld gehen", sagt sie. "Man muss aufpassen, um die Intuition zu entwickeln. Analytische Fähigkeiten sind wichtig, und Glück auch. Aber Intuition ist entscheidend, damit Sie immer bereit sind, dem nachzugehen, was sich als Glück herausstellt."
