È appena dopo il tramonto e sono seduto su un camion tra le dune bianche sbiancate del White Sands National Monument del New Mexico, in attesa che l'oscurità scenda completamente. Mi sono avventurato qui con l'entomologo Eric Metzler alla ricerca di alcune delle creature più ricche e variegate che emergono da queste dune: le falene.
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Una volta che è abbastanza buio, camminiamo verso una serie di luci nere che abbiamo appeso a una corda da bucato per attirare i silenziosi flappers. Sotto il freddo bagliore viola del setup, vedo il nostro primo esemplare svolazzare verso di me sul terreno.
"Eccellente!" Dice Metzler, riconoscendo immediatamente la specie. "Questo è whitesandensis, fantastico", aggiunge mentre mi passa un vile di vetro e un tappo di sughero per raccoglierlo.
Metzler raccoglie regolarmente falene qui dal 2007 per conto del National Park Service. Entomologo in pensione che ricopre ancora posizioni secondarie presso la Michigan State University e la New Mexico State University, Metzler era entusiasta di scoprire la Protogygia whitesandensis - la prima specie autoctona di falena mai trovata a White Sands - durante il primo anno di studio. Da allora, ha trovato 600 specie sorprendenti, di cui oltre 50 altre completamente nuove per la scienza che ha catalogato nelle collezioni nazionali di Smithsonian.
Perché un ambiente aspro e desolato che riceve solo 10 pollici di pioggia all'anno e oscillazioni tra estremi estremi di temperatura dovrebbe contenere una diversità così insolita è ancora un mistero. "È un numero enormemente elevato, soprattutto considerando quanto il paesaggio sia sterile", afferma Metzler. E molti entomologi non sono particolarmente spinti a scoprire perché, aggiunge, dato che ci sono così tanti altri insetti carismatici da studiare.
Ma Metzler si è impegnato alla fine della sua carriera a dissezionare scrupolosamente centinaia di falene per capire meglio la loro evoluzione. Un "evangelista falena" autodescritto, Metzler è stato affascinato da questi insetti svolazzanti fin dall'infanzia. Ha iniziato a collezionare farfalle, ma è passato alle tarme quando è stato impegnato con un giorno di lavoro al liceo e poteva collezionare solo di notte.
"Ho scoperto che ci sono molte più falene che farfalle", dice, ancora affascinato da loro a 72 anni. "Non avrei mai finito le tarme."
Gli scienziati stimano che conosciamo solo il 20 percento di tutte le specie di falene nel mondo, rispetto a circa il 90 percento delle 20.000 specie di farfalle stimate. Questo perché ci sono circa 30 volte più specie di falene, dice Robert Robbins, curatore del dipartimento di entomologia dello Smithsonian che studia l'evoluzione delle farfalle. Robbins concorda anche sul fatto che sappiamo meno delle falene rispetto alle farfalle semplicemente perché non sono così attraenti.
"Generalmente l'immagine delle falene è che sono pelose e mangiano i tuoi maglioni di lana", afferma Robbins.
Metzler installa luci e un lenzuolo bianco per attirare le falene per la raccolta. (Laura Poppick) 
Il White Sands National Monument è composto da 275 miglia quadrate di dune di gesso, che lo rendono il più grande campo di dune di gesso al mondo e un ambiente estremo per qualsiasi animale per farne dimora. (Laura Poppick) 
Metzler ha scoperto più di 600 specie di falene nel White Sands National Monument dal 2007. (Laura Poppick) 
Il modo migliore per distinguere due specie di falene è sezionare i loro genitali. Sopra sono i genitali maschili di Protogygia whitesandensis, una specie endemica di White Sands. L'edeagus, sulla destra, trasferisce lo sperma alla femmina. (Eric Metzler) 
Metzler cattura le tarme nelle fiale e le conserva sul ghiaccio fino a quando non può analizzarle nel suo laboratorio. (Laura Poppick) A un occhio inesperto, molte falene di White Sands sembrano esattamente le stesse: un'apertura alare di circa un pollice, con soffici corpi grigi e ali il distinto colore bianco delle dune di gesso. Tuttavia, per l'occhio esperto, ci sono distinzioni. Per analizzarli, Metzler si affida alle analisi molecolari per separare il DNA delle falene. Ma usa anche il metodo collaudato per dissezionare i genitali delle tarme: noioso, ma il modo migliore per distinguere visivamente le specie.
Attraverso questo lavoro, Metzler è arrivato a credere che White Sands potrebbe avere la più alta diversità di falene native nel paese, alla pari con i tassi di diversità riscontrati in altri animali sulle Isole Galapagos.
Robbins afferma che la stretta analisi di Metzler sulle sabbie bianche potrebbe contribuire alla nostra comprensione limitata dell'evoluzione delle falene. Poiché le falene e le farfalle non si conservano bene come fossili, gli scienziati non hanno un buon senso di quale dovrebbe essere un tasso di evoluzione "normale". Ma sappiamo che le dune di White Sands si sono formate negli ultimi 10.000 anni, il che significa che tutte le falene endemiche di questa regione potrebbero essersi evolute anche in questo arco di tempo.
"Se tutte queste specie potrebbero evolversi in 10.000 anni, è piuttosto sorprendente", afferma Robbins.
Per svelare questo fenomeno, Metzler trascorre innumerevoli ore seduto al microscopio nel suo laboratorio di casa ad Alamogordo, a mezz'ora di macchina da White Sands. (Con suo grande apprezzamento, sua moglie Pat non si preoccupa delle migliaia di falene che conserva nei congelatori nel suo garage e nella sua cucina.) Quando mi unisco a lui nel suo laboratorio, mi mostra una falena femmina delle dimensioni di un'unghia di un chiodo appuntata su un e mi porge una diapositiva contenente i genitali di quella specie.
Tutto quello che vedo è una macchia macchiata. "In realtà c'è qualcosa in quella sfumatura quando è sufficientemente ingrandita", dice Metzler mentre si dondola attorno alla sedia e sistema la diapositiva al microscopio. Quando lo guardo con un ingrandimento di 40x, la macchia appare come un delicato organo a forma di medusa chiamato corpus bursa, il sacco in cui la femmina raccoglie lo sperma. "Quando lo guardi al microscopio, è molto attraente", afferma Metzler. Devo essere d'accordo
Se tutto va bene, Metzler può preparare una diapositiva di genitali falena in un giorno. Innanzitutto, rompe l'addome e lo immerge in idrossido di potassio, un ingrediente di Drano. Questo dissolve tutti i tessuti molli, che si allontana con un pennello lasciando dietro di sé solo l'esoscheletro e gli organi genitali - le uniche parti fatte del materiale duro chiamato chitina, la stessa roba trovata nelle unghie e nei capelli umani.
Una volta che tutto è chiaramente disposto e colorato su diapositive, cerca di vedere se gli organi di un maschio e una femmina corrispondono a "chiave e lucchetto", nel senso che appartengono alla stessa specie. Ma questo non è sempre riconoscibile agli occhi umani. Quando non è in grado di identificare una specie solo guardando il suo organo o il modello delle ali, consulta la sua biblioteca e invia le foto ai colleghi. Se è ancora perplesso, invia un campione di gamba all'Università di Guelph in Ontario, il più grande deposito di falene del Nord America, per l'analisi molecolare.
Gli entomologi non sono d'accordo su ciò che definisce una specie di falena distinta, afferma Robbins, e alcuni sostengono che le falene di Metzler non sono tutte distinte. Ma secondo gli standard ampiamente accettati di avere diversi genitali e codici a barre molecolari, dice, le 600 diverse falene White Sands si distinguono come specie distinte. "Per gli standard normali si tratta di specie distinte e non è qualcosa che qualcuno ha anticipato prima che [Metzler] si trasferisse laggiù", afferma Robbins.
James Mallet, un entomologo dell'Università di Harvard che studia l'evoluzione e la speciazione delle farfalle, si chiede se simili tassi di endemismo sarebbero stati trovati altrove se fosse condotto lo stesso tipo di studio a lungo termine. "Ci sono relativamente pochi entomologi e aree relativamente grandi negli Stati Uniti da studiare", sottolinea.
Ma Mallet nota che White Sands contiene specie vegetali che sono state decimate dal pascolo e dallo sviluppo altrove nel sud-ovest, rendendolo un luogo particolarmente prezioso da esplorare per nuove specie e associazioni di specie. "Penso che sia fantastico che stiano studiando quest'area, che merita di essere studiato", dice Mallet.
Il che rende ancora più straordinario il fatto che, se Metzler non avesse deciso di ritirarsi nel New Mexico meridionale, le falene probabilmente non sarebbero state scoperte. Come dice Robbins: "Stiamo parlando di un'incredibile scoperta fatta solo per caso".
