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Qué consuelo es, en esta era tecno-loca, que un científico aún pueda hacer una investigación importante en su patio trasero con una red de mariposas.

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Se muestra aproximadamente el doble de su tamaño normal, un bastón de cristinae simple prefiere la planta ceanothus para mezclarse. (Christina Sandoval) La variedad rayada busca las hojas en forma de aguja del chamise. (Christina Sandoval)

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Cristina Sandoval era una estudiante graduada de ecología en la Universidad de California en Santa Bárbara cuando, con la red en la mano, se dirigió a las montañas de Santa Ynez, cubiertas de chaparral, cerca del campus en busca de una tesis. Allí, deslizó la red sobre varias ramas de arbustos y plantas, y luego las sacudió para ver qué se caía. Junto con un polvoriento tesoro de hojas secas, arañas y excrementos de pájaros, recolectó una variedad de insectos de una pulgada de largo que parecían ramitas de ojos pequeños: bastones, primos lejanos de grillos y cucarachas. De hecho, había descubierto una nueva especie de bastón, que, de acuerdo con la tradición taxonómica, lleva su nombre, Timema cristinae . "Me sentí orgullosa", dijo sobre el honor, y agregó que le dio una sensación de inmortalidad e incluso la hizo sentir protectora de su homónimo de seis patas.

El logro puede parecer bastante suficiente para un científico en formación, pero fue solo el comienzo. Desafiando el roble venenoso, las zarzas, el calor abrasador y las serpientes de cascabel para observar su bastón en su hábitat cubierto de matorrales, cebando trampas caseras para aprender sobre sus depredadores y trabajando en equipo con otros científicos para obtener su composición genética, Sandoval ha perseguido a esta criatura poco probable durante 13 años. Ahora cree que ofrece una visión rara del proceso que Charles Darwin llamó "el origen de las especies". La evidencia que ha reunido sugiere que su bastón, debido a que es tan intensamente cazado por lagartos y pájaros, está a punto de dar el mayor salto de la biología al dividirse en dos especies distintas, un fenómeno que los científicos han desconcertado durante mucho tiempo pero rara vez observaron directamente .

"Una de las mayores preguntas en biología es, ¿cómo se forman las especies?" dice Sandoval, de 41 años, quien obtuvo su doctorado en 1993 y ahora es directora de Coal Oil Point Reserve, un refugio de vida silvestre afiliado a la universidad en Santa Bárbara. "Está en nosotros querer descubrir qué está pasando en la naturaleza para crear la increíble diversidad que vemos". Al igual que otros bastones, la T. cristinae no puede volar, vive solo unos pocos meses y pasa la mayor parte del día de pie, perfectamente quieta y aburrida. Se extiende por todo el oeste, dice Sandoval, y es más gordo y tiene piernas más cortas que otros bastones, y los genitales masculinos son distintivos. Pero la razón principal por la que Sandoval ha estudiado el insecto con tanta intensidad es su coloración, que se presenta en dos formas y varía según el tipo de arbusto que habita el insecto. Los que favorecen la planta ceanothus, que tiene hojas ovales de color verde amarillento, son en sí mismos de color verde amarillento; les gusta descansar en medio de una hoja de ceanothus. Por el contrario, una T. cristinae parcial del arbusto de chamise, que tiene hojas verde oscuro, en forma de aguja, lleva una franja en la espalda y se extiende a horcajadas sobre una hoja. En cualquier caso, la coloración hace que el insecto sea casi invisible para los depredadores, como los arrendajos azules y los lagartos, como descubrió Sandoval en las pruebas de campo. Cuando colocó insectos rayados o simples en una rama de su arbusto preferido, muchos menos fueron engullidos en comparación con los que colocó en las ramas del arbusto "equivocado".

Que un bastón viva camuflaje no es una sorpresa; después de todo, los niños de primaria estudian a la criatura como uno de los ejemplos más evidentes de adaptación de la naturaleza. Pero Sandoval ha llevado el fenómeno a un nuevo nivel. De acuerdo con la visión estándar de la adaptación, un individuo con una ventaja defensiva es más probable que un espécimen corriente para sobrevivir en un mundo competitivo de come-insectos y transmite sus genes a la próxima generación. Pero, ¿cómo evoluciona una variedad que se distingue solo por un mecanismo de defensa en una nueva especie que ya no se empareja con miembros de la especie de la que surgió?

Parte de la respuesta puede residir en los hábitos de apareamiento de T. cristinae . Una variedad rayada o simple tiende a aparearse con su propia especie, descubrieron Sandoval y sus compañeros de trabajo, a pesar de que los insectos tienen mala vista. La preferencia podría basarse en el olor, dice, o un colapso en el ritual de cortejo. Cuando un bastón masculino quiere sexo, se agacha sobre la hembra y le hace cosquillas en las antenas con la suya, mientras acaricia su abdomen con los pies. Si le interesa, ella se apareará; si no, ella lo alejará. "Tal vez los machos de diferentes variedades ya no tienen el equipo adecuado", dice Sandoval. "Tal vez no hacen las cosquillas correctas".

Cualesquiera que sean las señales que utilicen los insectos, lo importante es que, de alguna manera, los genes que influyen en las preferencias de apareamiento se transmitan junto con los genes que determinan si el bastón es rayado o liso. Luego, los depredadores refuerzan brutalmente las opciones de apareamiento de la T. cristinae : las crías que no están rayadas ni son planas probablemente no se esconden bien y son fáciles de recolectar para lagartos y pájaros. Las crías que se esconden bien sobreviven, se aparean con su propia especie, y así sucesivamente. Si, con el tiempo, los casos de cruzamiento exitoso entre variedades rayadas y simples se hundieran cerca de cero, entonces existirían dos especies en lugar de una.

Desde Darwin, los biólogos generalmente han creído que se forman nuevas especies en la naturaleza después de algún evento fortuito singular. Pero Sandoval y sus colegas informaron recientemente de que hay pruebas de lo contrario, que muestran que las variedades rayadas y simples aparecían por todas las colinas. Trabajando con biólogos moleculares en la Universidad Simon Fraser en Columbia Británica, tomó muestras de ADN de varias poblaciones de bastones rayados y lisos en una pendiente de Santa Ynez. Ella descubrió que un bastón rayado y uno simple del mismo arbusto están más estrechamente relacionados entre sí que con bastones de apariencia similar que viven a varios arbustos de distancia. Los bastones verdes lisos y rayados nacen continuamente en, por ejemplo, el arbusto de hojas planas. Pero las cristinas verdes simples terminan predominando porque los depredadores eliminan a la mayoría de las personas rayadas.

Esa es una gran noticia para los biólogos evolucionistas, que durante mucho tiempo creyeron que dos grupos de una especie tendrían que estar separados por grandes barreras de geografía y tiempo (un océano o una cadena montañosa, por ejemplo, y quizás miles de años) antes de que evolucionaran. el punto donde no se cruzarían o no podrían cruzarse. El hallazgo de que las dos variedades visualmente distintas de T. cristinae surgieron no una vez, sino varias veces en arbusto tras arbusto, es una fuerte señal de que no es necesaria una barrera geográfica o un período de tiempo imponderable para la especiación.

Dolph Schluter, biólogo evolutivo de la Universidad de Columbia Británica en Vancouver, ha encontrado resultados similares en sus estudios sobre peces espinosos. Él dice que los hallazgos del bastón son "extremadamente geniales" porque combinan la tecnología del ADN con el trabajo de campo anticuado para revelar el funcionamiento interno de la evolución, que generalmente son demasiado lentos para observar.

Sandoval dice que no hay sustituto para vencer a los arbustos. "Para ser un buen naturalista tienes que salir al campo con los ojos bien abiertos", dice ella. "Hay que prestar atención para desarrollar la intuición. Las habilidades analíticas son importantes, y también lo es la suerte. Pero la intuición es crucial, de modo que siempre esté listo para perseguir lo que aparece en la suerte".

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