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Che conforto, in questa era tecno-pazza, che uno scienziato possa ancora fare importanti ricerche nel suo cortile con una rete di farfalle.

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Mostrato circa il doppio delle loro dimensioni normali, un semplice bastone da passeggio in cristinae preferisce la pianta di ceanothus per mescolarsi. (Christina Sandoval) La varietà a strisce cerca le foglie simili ad aghi della chamise. (Christina Sandoval)

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Cristina Sandoval era una studentessa laureata in ecologia all'Università della California, a Santa Barbara, quando, netta in mano, si diresse verso le montagne di Santa Ynez coperte da chaparral vicino al campus in cerca di una tesi. Lì, fece scivolare la rete su vari arbusti e rami di piante, quindi li scosse per vedere cosa cadde. Insieme a un polveroso insieme di foglie secche, ragni e escrementi di uccelli, raccolse un assortimento di insetti lunghi un pollice che sembravano rametti dagli occhi perlati: bastoni da passeggio, lontani cugini di grilli e scarafaggi. In effetti, aveva scoperto una nuova specie di bastone da passeggio, che, secondo la tradizione tassonomica, prese il nome da lei, Timema cristinae . "Mi sono sentita orgogliosa", ha detto dell'onore, aggiungendo che le dava un senso di immortalità e la faceva persino sentire protettiva nei confronti del suo omonimo a sei zampe.

Il risultato potrebbe sembrare abbastanza sufficiente per uno scienziato in formazione, ma era solo l'inizio. Sfidando quercia velenosa, rovi, calore ardente e serpenti a sonagli per osservare il suo bastone da passeggio nel suo habitat arido, innescando trappole fatte in casa per conoscere i suoi predatori e collaborando con altri scienziati per raccogliere il suo corredo genetico, Sandoval ha perseguito questa improbabile creatura per 13 anni. Ora crede che offra una rara visione del processo che Charles Darwin definì "l'origine delle specie". Le prove che ha raccolto suggeriscono che il suo bastone da passeggio, perché è così intensamente predato da lucertole e uccelli, è sul punto di fare il più grande salto della biologia dividendosi in due specie distinte - un fenomeno che gli scienziati hanno a lungo perplesso ma raramente osservato direttamente .

"Una delle maggiori domande in biologia è: come si formano le specie?" dice Sandoval, 41 anni, che ha conseguito il dottorato nel 1993 ed è ora direttore della Coal Oil Point Reserve, un rifugio per animali selvatici affiliato all'università a Santa Barbara. "È solo in noi voler capire cosa sta succedendo in natura per creare l'incredibile diversità che vediamo." Come altri bastoni da passeggio, la T. cristinae non può volare, vive solo pochi mesi e trascorre la maggior parte delle sue ore di luce stando perfettamente, noiosamente immobile. Si estende attraverso l'Occidente, dice Sandoval, ed è più grassoccio e ha zampe più corte di altri bastoni da passeggio, e i genitali del maschio sono distintivi. Ma il motivo principale per cui Sandoval ha studiato l'insetto così intensamente è la sua colorazione, che si presenta in due forme e varia a seconda del tipo di cespuglio in cui vive l'insetto. Quelli che favoriscono la pianta di ceanothus, che ha foglie ovali di colore verde giallastro, sono essi stessi di un verde giallastro; a loro piace riposare nel mezzo di una foglia di ceanothus. Al contrario, una T. cristinae parziale al cespuglio di chamise, che ha foglie verde scuro, simili ad aghi, porta una striscia sul dorso e cavalca una foglia. In entrambi i casi, la colorazione rende l'insetto quasi invisibile ai predatori come ghiandaie e lucertole blu, come Sandoval ha trovato nei test sul campo. Quando posizionava insetti a strisce o semplici su un ramo dal loro cespuglio preferito, molti meno venivano divorati rispetto a quelli che metteva sui rami del cespuglio "sbagliato".

Che un bastone da passeggio viva mimetizzarsi non è una sorpresa; dopo tutto, i bambini delle scuole elementari studiano la creatura come uno dei più palesi esempi di adattamento della natura. Ma Sandoval ha portato il fenomeno a un nuovo livello. Secondo la visione standard dell'adattamento, un individuo con un margine difensivo è più probabile di un campione run-of-the-mill per sopravvivere in un mondo competitivo di mangime per uccelli e trasmettere i suoi geni alla generazione successiva. Ma come fa una varietà distinta solo da un meccanismo di difesa a evolversi in una nuova specie che non si accoppia più con i membri della specie da cui è nata?

Parte della risposta potrebbe risiedere nelle abitudini di accoppiamento di T. cristinae . Una varietà a strisce o semplice tende ad accoppiarsi con il suo genere, Sandoval e colleghi hanno scoperto, anche se gli insetti hanno una vista scarsa. La preferenza potrebbe essere basata sull'olfatto, dice, o su una rottura del rituale del corteggiamento. Quando un bastone da passeggio maschio vuole fare sesso, si accovaccia sopra la femmina e solletica le sue antenne con le proprie, accarezzandole l'addome con i piedi. Se interessata, si accoppierà; in caso contrario, lo spingerà via. "Forse i maschi di diverse varietà non hanno più l'attrezzatura giusta", afferma Sandoval. "Forse non fanno il solletico giusto."

Qualunque siano i segnali utilizzati dagli insetti, l'importante è che, in qualche modo, i geni che influenzano le preferenze di accoppiamento vengano trasmessi insieme ai geni che determinano se il bastone da passeggio è a strisce o semplice. Quindi i predatori rinforzano brutalmente le scelte di accoppiamento del T. cristinae : la prole che non è né a strisce né semplice probabilmente non si nasconde bene e sono facili raccolte per lucertole e uccelli. La prole che si nasconde bene sopravvive, si accoppia con la propria specie e così via. Se, nel tempo, i casi di incroci riusciti tra varietà a strisce e pianura dovessero affondare fino a quasi zero, allora esisterebbero due specie invece di una.

Da Darwin, i biologi hanno generalmente creduto che nuove specie si formino in natura dopo un singolare evento casuale. Ma Sandoval e colleghi hanno recentemente riportato prove del contrario, dimostrando che le varietà a strisce e semplici stavano spuntando su tutte le colline. Lavorando con biologi molecolari alla Simon Fraser University nella British Columbia, campionò il DNA da diverse popolazioni di bastoncini da passeggio a strisce e semplici su un pendio di Santa Ynez. Scoprì che uno a strisce e un semplice bastone da passeggio dello stesso cespuglio sono più strettamente collegati tra loro di quanto non lo siano a bastoni da passeggio di aspetto simile che vivono diversi cespugli di distanza. I bastoncini da passeggio verdi e rigati nascono continuamente, diciamo, sul cespuglio a foglia piatta. Ma le cristina verdi semplici finiscono per prevalere perché i predatori spazzano via la maggior parte degli individui a strisce.

Questa è una grande notizia per i biologi evoluzionisti, che hanno a lungo creduto che due gruppi di una specie avrebbero dovuto essere separati da vaste barriere geografiche e temporali - un oceano o una catena montuosa, per esempio, e forse migliaia di anni - prima che si evolvessero in il punto in cui non si incrociavano o non potevano incrociarsi. La scoperta che le due varietà visivamente distinte di T. cristinae non sono nate una volta, ma più volte in cespuglio dopo cespuglio, è un forte segnale che non è necessaria alcuna barriera geografica o periodo di tempo imponderabile per la speciazione.

Dolph Schluter, un biologo evoluzionista dell'Università della British Columbia a Vancouver, ha trovato risultati simili nei suoi studi sui pesci spinarello. Dice che i risultati del bastone da passeggio sono "estremamente interessanti" perché combinano la tecnologia del DNA con il lavoro sul campo vecchio stile per rivelare i meccanismi interni dell'evoluzione, che di solito sono troppo lenti per essere osservati.

Sandoval dice che non c'è sostituto per battere i cespugli. "Per essere un buon naturalista devi uscire sul campo con gli occhi ben aperti", dice. "Devi prestare attenzione allo sviluppo dell'intuizione. Le capacità analitiche sono importanti, così come la fortuna. Ma l'intuizione è fondamentale, in modo che tu sia sempre pronto a perseguire quale fortuna si presenta."

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