Hvilken trøst er det i denne teknologiske tid, at en videnskabsmand stadig kan foretage vigtig research i hendes baghave med et sommerfuglnet.
Fra denne historie
[×] LUKKET
Vist ca. to gange deres normale størrelse foretrækker en almindelig cristinae-vandrestik ceanothusplanten til blanding i. (Christina Sandoval) 
Den stribede sort søger de nålelignende blade af chamisen. (Christina Sandoval) 
Fotogalleri
Cristina Sandoval var en kandidatstuderende i økologi ved University of California, Santa Barbara, da hun, netto i hånden, ledte ind i de kapellære-dækkede Santa Ynez-bjerge nær campus på jagt efter en afhandling. Der gled hun nettet ud på forskellige buske- og plantegrener og rystede derefter for at se, hvad der faldt ud. Sammen med en støvet stamme af tørrede blade, edderkopper og fuglevold, samlet hun et udvalg af inch-lange insekter, der lignede perleøjede kviste - vandrestikker, fjerne kusiner til krekling og kakerlak. Faktisk havde hun opdaget en ny art af vandrestikker, som i overensstemmelse med den taxonomiske tradition blev opkaldt efter hende, Timema cristinae . ”Jeg følte mig stolt, ” sagde hun om æren og tilføjede, at det gav hende en følelse af udødelighed og endda fik hende til at føle sig beskyttende overfor sin seksbenede navnebror.
Prestationen kan virke ganske tilstrækkelig for en videnskabsmand i uddannelse, men det var kun begyndelsen. Modning af giftige eg, brambles, brændende varme og klapperslanger for at observere hendes vandrestik i dens skrubbe habitat, agnende hjemmelavede fælder for at lære om dets rovdyr og sammen med andre videnskabsmænd for at hente sin genetiske makeup, Sandoval har forfulgt denne usandsynlige væsen i 13 år. Hun mener nu, at det giver et sjældent glimt af processen, som Charles Darwin berømt kaldte "artenes oprindelse." De beviser, hun har samlet, tyder på, at hendes vandrestik, fordi den er så intenst byttet af øgler og fugle, er på randen til at gøre biologiens største spring ved at opdele i to forskellige arter - et fænomen, som forskere længe har undret over, men sjældent har observeret direkte .
"Et af de største spørgsmål inden for biologi er, hvordan dannes arter?" siger Sandoval (41), der fik sin doktorgrad i 1993 og nu er direktør for Coal Oil Point Reserve, en universitetsselskab for dyreliv i Santa Barbara. "Det er bare i os at ønske at finde ud af, hvad der foregår i naturen for at skabe den fantastiske mangfoldighed, vi ser." Som andre vandrestikker kan T. cristinae ikke flyve, lever kun et par måneder og tilbringer de fleste af sine dagslysstimer perfekt, kedeligt stille. Sandoval siger, det siger Sandoval, og er fyldig og har kortere ben end andre gåstokke, og hanens kønsorganer er karakteristiske. Men hovedårsagen til, at Sandoval har undersøgt insektet så intensivt, er dets farve, der findes i to former og varierer afhængigt af hvilken type buske insektet beboer. De, der foretrækker ceanothusplanten, som har gulgrønne ovale blade, er i sig selv almindelig gullig grøn; de kan godt lide at hvile midt i et ceanothusblad. I modsætning hertil bærer en T. cristinae, der er delvis i forhold til den afskrækkede busk, som har mørkegrønne, nåleværdige blade, en stribe på ryggen og ligger på et blad. I begge tilfælde gør farven insektet næsten usynligt for rovdyr som blå jays og firben, som Sandoval fandt i feltforsøg. Da hun anbragte stribede eller almindelige insekter på en gren fra deres foretrukne busk, blev langt færre snublet sammen med dem, hun lagde på grene af den "forkerte" busk.
At en vandrestok lever camouflage er ingen overraskelse; når alt kommer til alt studerer skolebørn skabningen som et af naturens mere åbenlyse eksempler på tilpasning. Men Sandoval har taget fænomenet til et nyt niveau. I henhold til standardvisningen om tilpasning er det mere sandsynligt, at et individ med en defensiv kant end et run-of-the-mill-eksemplar overlever i en konkurrencedygtig fugl-spiser-bug-verden og videregiver sine gener til den næste generation. Men hvordan udvikler en sort sig kun ved en forsvarsmekanisme til en ny art, der ikke længere passer sammen med medlemmer af den art, som den sprang fra?
En del af svaret kan forblive i T. cristinaes parringsvaner. En stribet eller almindelig sort har en tendens til at pare sig med sin egen art, Sandoval og kolleger findes, selvom insekterne har dårligt syn. Præferencerne kan være baseret på lugt, siger hun, eller en sammenbrud i fængselsritualet. Når en mandlig gåstift ønsker sex, hænger han oven på kvinden og kildrer hendes antenner med sine egne, mens han stryger hendes mave med fødderne. Hvis hun er interesseret, parrer hun sig; hvis ikke, skubber hun ham væk. "Måske har hanner af forskellige sorter ikke længere det rigtige udstyr, " siger Sandoval. "Måske gør de ikke det rigtige kilde."
Uanset hvilke signaler insekterne bruger, hvad der er vigtigt er, at de gener, der har indflydelse på parringspræferencer, på en eller anden måde sendes sammen med generne, der bestemmer, om vandrestokken er stribet eller almindelig. Derefter forstærker rovdyr brutalt T. cristinae 's parringsvalg: afkom, der hverken er stribet eller almindeligt, skjuler sig nok ikke godt og er lette valg for firben og fugle. Afkom, der skjuler sig godt, overlever, parrer sig med deres egen art og så videre. Hvis over tid forekomster af vellykket indavl mellem stribede og almindelige sorter skulle synke til tæt på nul, ville der findes to arter i stedet for en.
Siden Darwin har biologer generelt troet, at nye arter dannes i naturen efter en enestående tilfældighedsbegivenhed. Men Sandoval og kolleger rapporterede for nylig beviser for det modsatte, hvilket viser, at stribede og almindelige sorter dukkede op over hele bakkerne. Hun arbejdede med molekylærbiologer ved Simon Fraser University i Britisk Columbia, og prøvetagede DNA fra flere populationer af stribede og almindelige vandrestikker i en Santa Ynez-hældning. Hun fandt ud af, at en stribet og en almindelig gåstift fra den samme busk er tættere forbundet med hinanden, end de er til vandrestikker med lignende udseende, som bor flere buske væk. Almindelige grønne og stribede vandrestikker fødes kontinuerligt på fladbladet busk. Men almindelige grønne cristinae ender med at dominere, fordi rovdyr udsletter de fleste af de stribede individer.
Det er store nyheder for evolutionære biologer, som længe har troet, at to grupper fra en art ville skulle adskilles af enorme geografiske barrierer og tid - for eksempel et hav eller en bjergkæde og måske tusinder af år - før de ville udvikle sig til det punkt, hvor de ikke ville eller ikke kunne opdrætte. Opdagelsen af, at de to visuelt adskilte sorter af T. cristinae opstod ikke en gang, men flere gange i busk efter busk, er et stærkt tegn på, at ingen geografisk barriere eller uundværlig periode er nødvendig for speciation.
Dolph Schluter, en evolutionær biolog ved University of British Columbia i Vancouver, har fundet lignende resultater i sine studier af stickleback fisk. Han siger, at fodsporets fund er "ekstremt seje", fordi de kombinerer DNA-teknologi med gammeldags feltarbejde for at afsløre de indre evolutionsarbejder, som normalt er for langsomme til at observere.
Sandoval siger, at der ikke er nogen erstatning for at slå buskene. "For at være en god naturalist skal du gå ud i marken med øjnene åbne, " siger hun. "Du er nødt til at være opmærksom for at udvikle intuition. Analytiske evner er vigtige, og det samme er held. Men intuition er afgørende, så du altid er klar til at forfølge, hvad held viser sig."
