For en trøst er det, i denne teknologiske tiden, at en forsker fremdeles kan gjøre viktig research i hagen sin med et sommerfuglnett.
Fra denne historien
[×] STENGT
Vist omtrent to ganger normal størrelse, foretrekker en vanlig cristinae-gåstokk ceanothusplanten for blanding. (Christina Sandoval) 
Den stripete sorten søker etter de nålelignende bladene på chamisen. (Christina Sandoval) 
Fotogalleri
Cristina Sandoval var hovedfagsstudent i økologi ved University of California, Santa Barbara da hun, nettopp i hånden, satte kursen inn i de kapell-dekkede Santa Ynez-fjellene nær campus på jakt etter en avhandling. Der skled hun nettet ut på forskjellige busker og plantegrener, og ristet dem deretter for å se hva som falt ut. Sammen med en støvete trove av tørkede blader, edderkopper og fugleskitt, samlet hun et utvalg tommerslange insekter som så ut som perleøyde kvister — vandrestikker, fjerne søskenbarn av krekling og kakerlakker. Hun hadde faktisk oppdaget en ny art av stavestikker, som i tråd med taksonomisk tradisjon ble oppkalt etter henne, Timema cristinae . "Jeg følte meg stolt, " sa hun om æren, og la til at det ga henne en følelse av udødelighet og til og med fikk henne til å føle seg beskyttende for sin seksbente navnebror.
Prestasjonen kan virke ganske tilstrekkelig for en forsker som trener, men det var bare begynnelsen. Braving gift eik, brambles, varme varme og klapperslanger for å observere hennes vandrepinne i sin skrubbe habitat, agn hjemmelaget feller for å lære om rovdyrene, og sammen med andre forskere for å skaffe sin genetiske sminke, Sandoval har forfulgt denne usannsynlige skapningen i 13 år. Hun mener nå at det gir et sjeldent glimt av prosessen som Charles Darwin berømt kalte "artenes opprinnelse." Bevisene hun har samlet antyder at vandrestokken hennes, fordi den er så intenst byttet av øgler og fugler, er på grensen til å gjøre biologiens største sprang ved å dele opp i to forskjellige arter - et fenomen som forskere lenge har undret seg over, men sjelden observert direkte .
"Et av de største spørsmålene innen biologi er, hvordan blir arter dannet?" sier Sandoval (41), som fikk sin doktorgrad i 1993 og nå er direktør for Coal Oil Point Reserve, en universitetssatt tilknyttet dyrereflukt i Santa Barbara. "Det er bare i oss å ville finne ut hva som foregår i naturen for å skape det fantastiske mangfoldet vi ser." Som andre spaserturer kan ikke T. cristinae fly, lever bare noen måneder og bruker mesteparten av dagslysstimene på å stå perfekt, kjedelig stille. Det strekker seg over hele Vesten, sier Sandoval, og er fyldig og har kortere ben enn andre gangstokker, og hannens kjønnsorganer er særegne. Men den viktigste grunnen til at Sandoval har studert insektet så intenst er dets farge, som kommer i to former og varierer avhengig av hvilken type busk insekten bor. De som favoriserer ceanothusplanten, som har gulgrønne ovale blader, er i seg selv vanlig gulaktig grønn; de liker å hvile midt på et ceanothusblad. Derimot bærer en T. cristinae som er delvis av den avskårne busken, som har mørkegrønne, nållignende blader, en stripe på ryggen og ligger på et blad. I begge tilfeller gjør fargingen insektet nesten usynlig for rovdyr som blå jays og øgler, som Sandoval fant i feltforsøk. Da hun plasserte stripete eller vanlige insekter på en gren fra deres foretrukne busk, ble langt færre surret sammenliknet med de hun satte på grener av den "gale" busken.
At en vandrepinne lever kamuflasje er ingen overraskelse; tross alt studerer barneskolelevene skapningen som et av naturens mer åpenbare eksempler på tilpasning. Men Sandoval har tatt fenomenet til et nytt nivå. I følge standardvisningen om tilpasning er det mer sannsynlig at et individ med en forsvarsfordel enn et run-of-the-mill-eksemplar kan overleve i en konkurrerende verden av fugle-spise-bug og videreformidle genene sine til neste generasjon. Men hvordan utvikles en rekke som bare kjennetegnes ved en forsvarsmekanisme, til en ny art som ikke lenger passer med medlemmer av arten den sprang fra?
En del av svaret kan ligge i T. cristinaes paringsvaner. En stripete eller slett variant har en tendens til å pare seg med sin egen art, funnet Sandoval og kolleger, selv om insektene har dårlig syn. Preferansen kan være basert på lukt, sier hun, eller et sammenbrudd i frieri ritualet. Når en mannlig gåstokk ønsker sex, huker han seg oppå hunnen og kribler antennene hennes med sine egne, mens han stryker underlivet med føttene. Hvis du er interessert, vil hun parre seg; hvis ikke, vil hun skyve ham bort. "Kanskje menn av forskjellige varianter ikke lenger har riktig utstyr, " sier Sandoval. "Kanskje de ikke gjør det rette kriblet."
Uansett hvilke signaler insektene bruker, hva som er viktig er at på en eller annen måte blir genene som påvirker paringspreferanser ført sammen med genene som avgjør om vandrestokken er stripete eller slette. Da forsterker rovdyr brutalt T. cristinae sine parringsvalg: avkom som verken er stripete eller slette gjemmer seg sannsynligvis ikke godt og er enkle plukk for øgler og fugler. Avkom som gjemmer seg godt overlever, parer seg med sitt eget slag, og så videre. Hvis over tid forekomster av vellykket avl mellom stripete og slette varianter skulle synke til nær null, ville to arter eksistere i stedet for en.
Siden Darwin har biologer generelt trodd at nye arter dannes i naturen etter en enestående sjansehendelse. Men Sandoval og kolleger rapporterte nylig bevis for det motsatte, noe som viste at stripete og slette varianter dukket opp over åsene. Hun jobbet med molekylærbiologer ved Simon Fraser University i British Columbia, og prøvetok DNA fra flere bestander av stripete og vanlige gåstikker i en Santa Ynez-skråning. Hun fant ut at en stripete og en vanlig gåstokk fra den samme busken er nærmere beslektet med hverandre enn de er til gåstokker med lignende utseende som bor flere busker unna. Vanlige grønne og stripete vandrepinner blir kontinuerlig født på, for eksempel, den flatbladede busken. Men vanlig grønn cristinae ender opp med å dominere fordi rovdyr utsletter de fleste stripete individer.
Det er store nyheter for evolusjonsbiologer, som lenge har trodd at to grupper fra én art måtte skilles fra enorme geografiske og barrierer - for eksempel et hav eller en fjellkjede, og kanskje tusenvis av år - før de ville utvikle seg til punktet der de ikke ville eller ikke kunne blande seg. Funnet at de to visuelt forskjellige variantene av T. cristinae oppstod ikke en gang, men flere ganger i busk etter busk, er et sterkt tegn på at ingen geografisk barriere eller uundværlig periode er nødvendig for spesifikasjon.
Dolph Schluter, en evolusjonsbiolog ved University of British Columbia i Vancouver, har funnet lignende resultater i sine studier av stickleback fisk. Han sier funnene om vandrepinnen er "ekstremt kule" fordi de kombinerer DNA-teknologi med gammeldags feltarbeid for å avsløre evolusjonens indre virkning, som vanligvis er for treg til å observere.
Sandoval sier at det ikke er noen erstatning for å slå buskene. "For å være en god naturforsker må du ut i marka med øynene åpne, " sier hun. "Du må ta hensyn til å utvikle intuisjon. Analytiske ferdigheter er viktige, og det samme er flaks. Men intuisjon er avgjørende, slik at du alltid er klar til å forfølge det flaks dukker opp."
