https://frosthead.com

Koi suguelundite lahkamine teaduse nimel

See on vahetult pärast päikeseloojangut ja ma istun veoautos New Mexico Valge Liiva riikliku monumendi pleegitatud valgete luidete keskel, oodates pimeduse täielikku langemist. Olen julgenud siin koos entomoloog Eric Metzleriga jälitada mõnda neist luidetest tekkivat kõige rikkalikumat olendit: koid.

Seotud sisu

  • Mis vahe on koide ja liblikate vahel ja rohkem küsimusi meie lugejatelt

Kui on piisavalt pime, kõnnime mustade tulede sarja juurde, mille oleme vaikste klappide ligimeelitamiseks riideliinile tõmmanud. Seadistuse jaheda lillaka sära all märkan, et meie esimene isend libiseb minu poole kohapeal.

“Suurepärane!” Ütleb Metzler, tundes liigid kohe ära. "See on valgetandens, fantastiline, " lisab ta, kui ta annab mulle selle kogumiseks klaasvilla ja korgi.

Metzler on rahvuspargi teenuse nimel siin alates 2007. aastast regulaarselt koide kogunud. Pensionile jäänud entomoloog, kes täidab endiselt Michigani Riikliku Ülikooli ja New Mexico Riikliku Ülikooli kõrvalpositsioone, oli Metzler põnevusega uurimuse esimese aasta jooksul avastada Protogygia whitesandensis - esimene kodulinnuliik, keda kunagi Valgetest Liivadest leiti. Pärast seda on ta leidnud uskumatu 600 liigi, sealhulgas üle 50 muu täiesti uue teaduse, mille ta on katalooginud Smithsoniani rahvuslikesse kogudesse.

Miks selline karm ja lohutu keskkond, kus aastas satub vaid 10 tolli vihma ja mis kõigub tohutute temperatuuriläbimiste vahel, sisaldaks sellist ebaharilikku mitmekesisust, on endiselt mõistatus. "See on tohutult suur arv, eriti kui arvestada, kui maastik on viljatu, " ütleb Metzler. Ja paljud entomoloogid pole eriti motiveeritud välja selgitama, miks ta lisab, arvestades, et uurida on nii palju karismaatilisi putukaid.

Kuid Metzler on pühendunud oma karjääri lõpuks sadade koide valulikule lahkamisele, et nende arengust paremini aru saada. Enesekirjeldatud koi-evangelist, Metzler on neid kirevaid putukaid võlunud juba lapsepõlvest saati. Ta alustas liblikate kogumist, kuid läks koide juurde, kui oli keskkoolis hõivatud päevatööga ja koguda sai ainult öösel.

"Ma avastasin, et koid on palju rohkem kui liblikaid, " ütleb ta, olles endiselt 72-aastaselt sama paelunud. "Mul ei saaks koid kunagi otsa."

Teadlaste hinnangul teame kõigest 20 protsenti kõigist koi liikidest maailmas, võrrelduna umbes 90 protsendiga hinnanguliselt 20 000 liblikaliigist. Põhjus on see, et koiliike on umbes 30 korda rohkem, ütleb Smithsoniani entomoloogia osakonna kuraator Robert Robbins, kes uurib liblikate evolutsiooni. Robbins nõustub ka sellega, et me teame koidest vähem kui liblikatest lihtsalt seetõttu, et nad pole nii ahvatlevad.

"Üldiselt on koide kujutis, et nad on karvased ja söövad su villaseid kampsuneid, " ütleb Robbins.

Metzler seab tuled ja valge lehe koide meelitamiseks kogumiseks. (Laura Poppick) White Sandsi rahvusmonument koosneb 275 ruutmiilist kipsi luidetest, muutes selle suurimaks kipsi luideväljaks maailmas ja ekstreemse keskkonna, kus iga loom saaks oma kodu teha. (Laura Poppick) Metzler on alates 2007. aastast Valge Liiva rahvusmonumendis avastanud enam kui 600 koiiliiki. (Laura Poppick) Parim viis kahe koi liigi eristamiseks on nende suguelundite eraldamine. Eespool on Protogygia whitesandensis, Valge liiva suhtes endeemilise liigi meeste suguelundid. Paremal asuv aedeagus kannab emasloomale edasi spermatosoidi. (Eric Metzler) Metzler lööb koid viaalidesse ja säilitab neid jääl, kuni ta saab neid oma laboris analüüsida. (Laura Poppick)

Treenimata silmale näevad paljud valged liivad koid välja täpselt samasugused: umbes ühe tollise tiibu laiusega, kohevate hallide kehade ja tiibadega kipsi luidete selgelt eristuv valge värv. Kuid asjatundja silmis on eristusi. Nende sõelumiseks tugineb Metzler koide DNA eraldamiseks molekulaarsetele analüüsidele. Kuid ta kasutab ka järeleproovitud meetodit koi suguelundite lahkamiseks - tüütu, kuid parim viis liikide visuaalseks eristamiseks.

Selle töö kaudu on Metzler jõudnud veendumusele, et Valgetel Liivadel võib olla suurim looduslike koide mitmekesisus riigis, võrdselt teiste Galapagose saarte loomade mitmekesisuse määraga.

Robbins väidab, et Metzleri Valge liiva põhjalik analüüs võib aidata kaasa meie piiratud mõistmisele koide evolutsioonist. Kuna koid ja liblikad ei säilita fossiile hästi, pole teadlastel hästi aru, milline peaks olema “normaalne” evolutsioonikiirus. Kuid me teame, et Valgete Liivade luited on moodustunud viimase 10 000 aasta jooksul, mis tähendab, et kõik selles piirkonnas endeemilised koid võivad olla arenenud ka selle aja jooksul.

"Kui kõik need liigid suudaksid areneda 10 000 aasta pärast, on see üsna hämmastav, " ütleb Robbins.

Selle nähtuse lahti mõtestamiseks veedab Metzler lugematuid tunde mikroskoobi kohal oma kodulaboris Alamogordos, pooletunnise autosõidu kaugusel White Sandsist. (Tema hinnangul ei pane ta naine Pat pahaks tuhandeid koid, mida ta hoiab oma garaažis ja köögis sügavkülmikutes.) Kui ma tema laboriga liitun, näitab ta mulle naissoost koi, kelle suurus on varvaste külge kinnitatud. pardal ja annab mulle slaidi, mis sisaldab selle liigi suguelundeid.

Ainus, mida ma näen, on plekk. "Selles määrdumises on tegelikult midagi, kui see on piisavalt suurenenud, " räägib Metzler, kui ta ümber oma tooli tiirutab ja mikroskoobi alla slaidi korraldab. Kui ma vaatan seda 40-kordse suurendusega, ilmub plekk õrna millimallikakujuliseks elundiks, mida nimetatakse corpus bursa - kotiks, kuhu emane sperma kogub. "Kui vaatate seda mikroskoobi all, on see väga atraktiivne, " ütleb Metzler. Pean nõustuma.

Kui kõik läheb hästi, saab Metzler valmistada koi suguelundite slaidi ühe päevaga. Esiteks murrab ta kõhu ära ja leotab seda Drano koostisainena sisalduvas kaaliumhüdroksiidis. See lahustab kogu pehme koe, mille ta pintsliga pühib, jättes maha ainult eksoskeleti ja suguelundid - ainsateks osadeks kõvast materjalist, mida nimetatakse kitiiniks, samad asjad, mida leidub inimese küüntes ja juustes.

Kui kõik on slaididele selgelt paigutatud ja värvitud, otsib ta, kas mehe ja naise elundid vastavad „lukustamiseks ja võtmeks”, mis tähendab, et nad on samast liigist. Kuid see pole alati inimeste silmis märgatav. Kui ta ei suuda liiki tuvastada, lihtsalt vaadates selle elundi või tiiva mustrit, võtab ta ühendust oma raamatukoguga ja saadab pilte kolleegidele. Kui ta on endiselt kännustunud, saadab ta jalaproovi molekulaarseks analüüsiks Ontarios asuvasse Guelphi ülikooli - Põhja-Ameerika suurimasse koihoidlasse.

Entomoloogid ei jõua kokkuleppele selles, mis määratleb konkreetse koi liigi, ütles Robbins ja mõned väidavad, et Metzleri koid pole kõik erinevad. Kuid laialt aktsepteeritud erinevate suguelundite ja molekulaarsete vöötkoodide kasutamise standardite järgi seisavad 600 erinevat White Sandsi ööliblikat eraldi liikidena. "Normaalselt on need erinevad liigid ja see pole midagi, mida keegi võis oodata, enne kui [Metzler] sinna alla kolis, " ütleb Robbins.

Harvardi ülikooli entomoloog James Mallet, kes uurib liblikate evolutsiooni ja eristumist, küsib, kas sama tüüpi pikaajalise uuringu korral võiks mujal leida sarnaseid endemismi määrasid. "USA-s on suhteliselt vähe entomolooge ja suhteliselt suuri alasid, kus õppida, " osutab ta.

Kuid Mallet märgib, et Valge liiv sisaldab taimeliike, mis on mujal edelaosas karjatamise ja arenduse abil hävitatud, muutes selle eriti väärtuslikuks kohaks uute liikide ja liikide ühenduste jaoks. "Minu arvates on fantastiline, et nad seda ala õpivad, see väärib uurimist, " ütleb Mallet.

Mis teeb veelgi tähelepanuväärsemaks, et kui Metzler ei oleks otsustanud New Mexico osariiki lõunale minna, oleks koid tõenäoliselt avastamata. Nagu Robbins ütleb: "Me räägime lihtsalt uskumatust avastusest, mis tehti lihtsalt juhuslikult."

Koi suguelundite lahkamine teaduse nimel