https://frosthead.com

Seciranje Moth Genitals v imenu znanosti

Šele po sončnem zahodu sem sedel v tovornjaku med beljenimi belimi sipinami nacionalnega spomenika New Mexico White Sands in čakal, da tema popolnoma zapade. Tu sem se odpravil z entomologom Ericom Metzlerjem v iskanju nekaterih najbogatejših bitij, ki izvirajo iz teh sipin: moljev.

Sorodne vsebine

  • Kakšna je razlika med moli in metulji in več vprašanj naših bralcev

Ko je dovolj temno, se sprehodimo do serije črnih luči, ki smo jih nataknili na oblačilo, da bi pritegnili tihe lopute. Pod hladnim vijoličnim sijajem postavitve opazim naš prvi primerek, ki plava proti meni na tleh.

"Odlično!" Pravi Metzler in takoj prepozna vrste. "To je belina, zelo fantastično, " doda, ko mi preda stekleno vrečo in plutovino, da jo naberem .

Metzler tukaj v imenu službe za narodne parke redno zbira molje od leta 2007. Upokojeni entomolog, ki je še vedno na delovnih mestih na Michigan State University in New Mexico State University, je bil Metzler navdušen nad odkritjem Protogygia whitesandensis - prve avtohtone vrste molja, ki so jo kdaj našli v Belih pesekih - v prvem letu študija. Od takrat je našel osupljivih 600 vrst, med njimi več kot 50 drugih, povsem novih znanosti, ki jih je katalogiziral v Smithsonianovih nacionalnih zbirkah.

Zakaj ostro, pusto okolje, ki letno sprejme le 10 centimetrov dežja in se niha med ogromnimi temperaturnimi skrajnostmi, vsebuje tako nenavadno raznolikost, je še vedno skrivnost. "To je izjemno veliko, še posebej glede na to, kako pejsaška je pokrajina, " pravi Metzler. In mnogi entomologi niso posebej pozorni, da bi ugotovili, zakaj, dodaja, glede na to, da je treba študirati toliko več karizmatičnih žuželk.

Toda Metzler se je konec svoje kariere zavezal, da je skrbno sekal stotine moljev, da bi lažje razumel njihov razvoj. Metzlerja so samoopisani "evangelistični molji" že od otroštva očarali ti plapolavi žuželki. Začel je nabirati metulje, prešel pa je na molje, ko se je v srednji šoli zaposlil z enodnevnim delom in je lahko nabiral le ponoči.

"Ugotovil sem, da je veliko več moljev kot metuljev, " pravi, še vedno tako očaran nad njimi pri 72. letih. "Nikoli mi ne bi zmanjkalo moljev."

Znanstveniki ocenjujejo, da poznamo le 20 odstotkov vseh vrst moljev na svetu v primerjavi s približno 90 odstotki od ocenjenih 20.000 vrst metuljev. To je zato, ker je približno 30-krat več vrst moljev, pravi Robert Robbins, kustos na oddelku za entomologijo Smithsonianove, ki preučuje evolucijo metuljev. Robbins se tudi strinja, da o molih vemo manj kot o metuljih preprosto zato, ker niso tako privlačni.

"Na splošno je podoba moljev kosmata in jedo puloverje iz volne, " pravi Robbins.

Metzler nastavi luči in belo rjuho, da privabi molje za zbiranje. (Laura Poppick) Državni spomenik White Sands je sestavljen iz 275 kvadratnih kilometrov mavčnih sipin, zaradi česar je to največje polje mavčnih sipin na svetu in izjemno okolje za to, da si vsaka žival ustvari svoj dom. (Laura Poppick) Metzler je od leta 2007 odkril več kot 600 vrst moljev v nacionalnem spomeniku White Sands (Laura Poppick) Najboljši način za ločitev dveh vrst moljev je razrez njihovih genitalij. Zgoraj so moški genitaliji Protogygia whitesandensis, vrste, endemične na Belih peskih. Aedeagus na desni strani spermo prenaša na samico. (Eric Metzler) Metzler zajema molje v viale in jih shrani na led, dokler jih ne more analizirati v svojem laboratoriju. (Laura Poppick)

Številni molji iz belega peska so na neobučeno oko videti popolnoma enako: približno en palčni razpon kril, s puhastimi sivimi telesi in krili, izrazito belo barvo mavčnih sipin. Vendar za strokovno oko obstajajo razlike. Da bi jih razčlenil, se Metzler opira na molekularne analize, da loči DNK moljev. Uporablja pa tudi preizkušeno metodo seciranja genitalij moljev - mučen, a najboljši način za vizualno razlikovanje vrst.

Metzler je s tem delom verjel, da bi lahko Beli peski imeli največjo raznolikost domorodnih moljev v državi, v primerjavi s stopnjo raznolikosti, ki jo najdemo pri drugih živalih na Galapagoških otokih.

Robbins pravi, da bi Metzlerjeva natančna analiza Belih peskov lahko pripomogla k našemu omejenemu razumevanju evolucije moljev. Ker se moli in metulji ne obnesejo dobro kot fosili, znanstveniki nimajo dobrega občutka, kakšna naj bi bila "normalna" stopnja evolucije. Vemo pa, da so sipine Belih peskov nastale v zadnjih 10.000 letih, kar pomeni, da so se vsi molji, endemični na tem območju, tudi v tem časovnem obdobju razvili.

"Če bi se vse te vrste lahko razvile v 10.000 letih, je to neverjetno, " pravi Robbins.

Da bi razkril ta pojav, Metzler preživi nešteto ur pred mikroskopom v svojem domačem laboratoriju v Alamogordu, pol ure vožnje od Belega peska. (Po njegovem mnenju njegova žena Pat ne moti tisočih moljev, ki jih hrani v zamrzovalnikih v garaži in kuhinji.) Ko se mu pridružim v njegovem laboratoriju, mi pokaže žensko moljico, velikost striženja nohtov na nohtu tablo in mi preda diapozitiv, ki vsebuje genitalije te vrste.

Vse, kar vidim, je vitražni madež. "Pravzaprav je nekaj, kar se lahko poveča, če je dovolj povečan, " pravi Metzler, ko se vrti okoli svojega stola in si pod mikroskopom uredi drsnik. Ko jo pogledam pod 40-kratno povečavo, se madež pojavi kot nežen organ meduze, imenovan corpus bursa - vreča, v kateri ženska zbira spermo. "Ko ga pogledate pod mikroskopom, je zelo privlačen, " pravi Metzlerjeva. Moram se strinjati.

Če bo vse v redu, lahko Metzler v enem dnevu pripravi diapozitiv moljčkov genitalij. Najprej mu odklopi trebuh in ga namoči v kalijev hidroksid, sestavino v Dranu. To raztopi vsa mehka tkiva, ki jih zbriše s čopičem in za seboj pusti samo eksoskelet in spolne organe - edine dele iz trdega materiala, imenovanega hitin, iste stvari, ki jih najdemo na nohtih in laseh ljudi.

Ko je vse jasno postavljeno in obarvano na diapozitivih, pogleda, ali se organi moškega in ženske ujemajo s "ključavnico", kar pomeni, da so iste vrste. Vendar to ni vedno razvidno za človeške oči. Ko vrste ne more prepoznati samo s pogledom na orgle ali vzorce kril, se posvetuje s svojo knjižnico in pošlje slike sodelavcem. Če je še zataknjen, pošlje vzorec nog na univerzo v Guelphu v Ontariu - največje odlagališče moljev v Severni Ameriki - na molekularno analizo.

Entomologi se ne strinjajo glede tega, kaj opredeljuje izrazito vrsto moljev, pravi Robbins, nekateri pa trdijo, da Metzlerjevi molji niso vsi različni. Toda po splošno sprejetih standardih, ki imajo različne genitalije in molekularne črtne kode, pravi, da 600 različnih moljev iz belega peska izstopa kot posebne vrste. "Po običajnih standardih so to različne vrste in ni nihče pričakoval, preden se je [Metzler] preselil tja, " pravi Robbins.

James Mallet, entomolog z univerze Harvard, ki preučuje evolucijo in specifikacijo metuljev, se sprašuje, ali bi podobne stopnje endemizma našli drugje, če bi se izvajala enaka vrsta dolgoročne študije. "V ZDA je študij razmeroma malo entomologov in sorazmerno veliko površin, " poudarja.

Toda Mallet ugotavlja, da Beli peski vsebujejo rastlinske vrste, ki so jih uničili s pašo in razvojem drugod na jugozahodu, zaradi česar je še posebej dragoceno mesto za raziskovanje novih vrst in vrst vrst. "Mislim, da je fantastično, da preučujejo to področje, zaslužilo ga je preučiti, " pravi Mallet.

Kar je še bolj odmevno, da če se Metzler ne bi odločil, da bi se umaknil v južno Novo Mehiko, bi molji verjetno ne bili odkriti. Kot je dejal Robbins: "Govorimo o samo neverjetnem odkritju, ki je bilo narejeno čisto po naključju."

Seciranje Moth Genitals v imenu znanosti