https://frosthead.com

כיצד צפרדע העצים הגדירה מחדש את השקפתנו על הביולוגיה

קארן ורקנטין, נועלת מגפי גומי ירוק-זית גבוהים, עומדת על גדה של בריכה מרופדת בטון בקצה יער הגשם הפנמני. היא מושכת על עלה ירוק ורחב שעדיין מחובר לענף ומצביעה על מצמד מבריק של ביצים דמויי ג'לי. "החבר'ה האלה ניתנים לבקע, " היא אומרת.

מהסיפור הזה

[×] סגור

תוכי נכנס לבית על ביצי צפרדע אדומות עיניים, שיכולות להגיב לגישתו. (כריסטיאן זיגלר) סמל צפרדע העץ האדום, המוצג כאן בפנמה, סמל אהוב על המגוון הביולוגי, פיתח אסטרטגיה גמישה להישרדות. (כריסטיאן זיגלר) ביצי צפרדע יום לאחר ההטלה. (כריסטיאן זיגלר) ביצים ארבעה ימים לאחר ההטלה. (כריסטיאן זיגלר) ביצים הנצמדות לעלה מעל בקיעת המים. (כריסטיאן זיגלר) ראשנים עם שחייה חופשית. (כריסטיאן זיגלר) קארן ורקנטין אומרת שהחלטות התנהגות של עוברי צפרדע עשויות להיות מתוחכמות יותר משדמיינו. (ריצ'רד שולץ (3)) מדוע העיניים האדומות הבולטות? כדי להפתיע טורפים כדי שהצפרדע תוכל לקפוץ משם - מדענים מכנים זאת "צבע מרהיב". (כריסטיאן זיגלר)

גלריית תמונות

צפרדעי עצים אדומות עיניים, Agidychnis callidryas, מטילות את ביציהן עלווה בשולי הבריכות; כאשר הראשנים בוקעים הם נופלים למים. בדרך כלל ביצה בוקעת שישה עד שבעה ימים לאחר ההטלה. אלה שווארקנטין מצביע עליהם, אם לשפוט על פי גודלם וצורתם, הם בערך חמישה ימים, היא אומרת. גופים זעירים מופיעים דרך הממברנה המלאה בג'ל. תחת מיקרוסקופ, הלבבות האדומים פשוט היו גלויים.

היא מושיטה יד להרטיב את ידה במי הבריכה. "הם לא כל כך רוצים לבקוע, " היא אומרת, "אבל הם יכולים." היא מושכת את העלה החוצה מעל המים ומעבירה בעדינות אצבע על הביצים.

נביטה! פרץ ראש זעיר פורץ. הוא נוחת בחלקה במורד העלה, מתעוות ונופל למים. אחר ואחד מאחיו עוקבים אחר כך. "לא נמאס לי לראות את זה", אומר ורקנטין.

רק בהינף אצבע, ורקנטין הדגימה תופעה שהופכת את הביולוגיה. לאחר עשרות שנים של מחשבה על גנים כ"תכנון תוכנה "- גדילי ה- DNA המקודדים מכתיבים לתאים שלנו בדיוק מה לעשות ומתי לעשות זאת, ביולוגים מסתדרים עם מציאות מבלבלת. החיים, אפילו ישות פשוטים לכאורה כמו ביצת צפרדע, הם גמישים. יש לו אפשרויות. בחמישה ימים לערך, ביצי צפרדע עצומות אדומות עיניים, המתפתחות ממש בלוח הזמנים, יכולות לפתע לפתע בדרך אחרת אם הן מגלות רטטות מנחש תוקף: הן בוקעות מוקדם ומנסות את מזלן בבריכה שלמטה.

ההיענות המפתיעה של הביצה מגלמת תפיסה מהפכנית בביולוגיה הנקראת פלסטיות פנוטיפית, והיא הגמישות שאורגניזם מראה בתרגום הגנים שלה לתכונות ופעולות פיזיות. הפנוטיפ הוא כמעט כל דבר הנוגע לאורגניזם שאינו הגנים שלו (מה שמדענים מכנים את הגנוטיפ). מושג הפלסטיות הפנוטיפית משמש כתרופה לחשיבה של סיבה ותוצאה פשטנית על גנים; הוא מנסה להסביר כיצד גן או קבוצת גנים יכולים להוליד תוצאות מרובות, תלוי בחלקו במה שהאורגניזם נתקל בסביבתו. מחקר האבולוציה התרכז כל כך הרבה זמן בגנים עצמם, כך אומר ורקנטין, המדענים הניחו כי "אנשים שונים מכיוון שהם שונים גנטית. אבל הרבה מהווריאציה שם בחוץ נובעת מהשפעות סביבתיות. "

כשצמחת בית מייצרת עלים בהירים יותר בשמש ופרעוש מים מגדל עמוד שדרה כדי להגן מפני דגים רעבים, הם מראים פלסטיות פנוטיפית. תלוי בסביבה - בין אם יש נחשים, הוריקנים או מחסור במזון להתמודד איתם - אורגניזמים יכולים להביא לפנוטיפים שונים. טבע או לטפח? ובכן, שניהם.

למימוש השלכות גדולות על האופן בו מדענים חושבים על אבולוציה. פלסטיות פנוטיפית מציעה פיתרון לפאזל המכריע של האופן בו אורגניזמים מסתגלים לאתגרים סביבתיים, במכוון או לא. ואין דוגמא מדהימה יותר לגמישות מולדת מביצי הצפרדע הללו - המוני גו עיוורים שתוכנתו גנטית להתפתח ולבקע כמו שעון. כך לפחות נראה.

בקעוני צפרדעי עצים אדומות עיניים השתמטו מנחשים רעבים זמן רב לפני שווארקנטין החל ללמוד את התופעה לפני 20 שנה. "אנשים לא חשבו שלביצים יש אפשרות להפגין פלסטיות מסוג זה", אומר מייק ראיין, יועץ הדוקטורט שלה מאוניברסיטת טקסס באוסטין. "היה ברור מאוד, בעודה עושה את עבודת הדוקטורט שלה, שזה תחום מאוד עשיר מאוד שהיא המציאה מעצמה."

קארן מרטין, ביולוגית מאוניברסיטת פפרדין, חוקרת גם פלסטיות בקיעה. "תקלות בתגובה לאיום כלשהו הייתה תובנה חשובה מאוד", אומר מרטין. "אני חושבת שהיא הייתה הראשונה שהיתה לה דוגמא ממש טובה לזה." היא משבחת את המאמץ המתמשך של ורקנטין ללמוד שיעורי ביולוגיה גדולים מביצי צפרדע: "אני חושבת שהרבה אנשים היו מסתכלים על המערכת הזו ואמרו, הנה סוג של דבר מוזר שאוכל להוציא ממנו כמה ניירות, ועכשיו אני אמשיך ואסתכל על איזו חיה אחרת. ' היא הקדישה את עצמה להבנת המערכת הזו. "

המחקר של וורקנטין "גורם לנו לחשוב יותר טוב על האופן בו אורגניזמים מגיבים לאתגרים אפילו בשלב מוקדם מאוד של החיים", אומר אלדרגה ברמינגהם, ביולוג אבולוציוני ומנהל מכון המחקר הטרופי סמיתסוניאן (STRI, מבוטא "str-eye") בגמובה, פנמה. ורקנטין, פרופסור לביולוגיה מאוניברסיטת בוסטון, מבצעת את לימודי השטח שלה ב- STRI. שם היא הראתה לי איך היא משדל את הביצים לבקיעה.

על ראשן הקפיצות מעל העל הרטוב יש עדיין חלמון קטן על בטנן; הם כנראה לא יצטרכו לאכול עוד יום וחצי. ורקנטין ממשיך לשפשף עד שרק מעטים נשארים, ומתחבאים בעקשנות בתוך ביציהם. "המשך, " היא אומרת להם. "אני לא רוצה להשאיר אתכם כאן בעצמכם."

אחרון הראשנים נוחת במים. חרקים טורפים המכונים משענת גב ממתינים על פני השטח, אך ורקנטין מספרת כי הצילה את הראשנים מגורל גרוע יותר. אמם פספסה את הסימן, הניחה אותם על עלה שלא הושט מעל הבריכה. "אם הם היו בוקעים על האדמה, " היא אומרת, "אז הם היו פשוט אוכלים נמלים."

***

ורקנטין נולדה באונטריו ומשפחתה עברה לקניה בהיותה בת 6. אביה עבד עם סוכנות הפיתוח הבינלאומית הקנדית כדי להכשיר מורים במדינה העצמאית החדשה. זה הרגע שהתעניינה בביולוגיה טרופית, משחק עם זיקיות וצפייה בג'ירפות, זברות וגזלים בדרכה לבית הספר בניירובי. משפחתה חזרה לקנדה כעבור כמה שנים, אך בגיל 20 נסעה לטרמפים ולתרמילאות ברחבי אפריקה. "זה היה משהו שנראה ממש סביר במשפחתי, " היא אומרת.

לפני שהתחילה את הדוקטורט היא נסעה לקוסטה ריקה כדי ללמוד עוד על הטרופיים ולחפש נושא מחקר. הביציות היבשתיות של צפרדע העץ האדומות עיניו התעניינו. היא ביקרה באותה בריכה שוב ושוב והתבוננה.

"הייתה לי את החוויה - מה שבטוח שעברתי בעבר הרפתולוגים טרופיים אחרים ואולי לא חשבתי עליה - אם יש לך מצמד בשלב מאוחר, אם אתה נתקל בהם, הם יפרצו בך, " אומר ורקנטין . "נתקלתי במצמד וכולם יצאו החוצה."

היא ראתה גם נחשים ליד הבריכה. "מה שחשבתי זה, וואו, אני תוהה מה היה קורה אם נחש יתקל בהם", היא אומרת וצוחקת. "כאילו, עם פיו?" אכן, היא גילתה שאם מופיע נחש ומתחיל לתקוף את המצמד, הביצים בוקעות מוקדם. העוברים שבתוך הביצים יכולים אפילו להבחין בהבדל בין נחש לתנודות אחרות על העלה. "זה העניין, לצאת לשדה ולצפות בבעלי החיים, " היא אומרת. "הם יגידו לך דברים שלא ציפית לפעמים."

ביולוגים נהגו לחשוב שגמישות מסוג זה נקלעה ללימוד האבולוציה, אומרת אנאורג אגראוול, אקולוגית אבולוציונית מאוניברסיטת קורנל. כבר לא. מרגש שווארקנטין תיעד דברים חדשים ונפלאים על צפרדע כריזמטית, אבל אגראוואל אומר שיש בזה הרבה יותר. "אני חושב שהיא מקבלת קרדיט על כך שהיא גוברת את זה מעבר ל'הזריזות השונות 'ושואלת כמה מהשאלות הרעיוניות באקולוגיה ואבולוציה."

מהם היתרונות של טקטיקת הישרדות אחת על פני אחרת? אפילו צפרדע בת 5 ימים צריכה לאזן בין התועלת בהימנעות מנחש רעב מול עלות בקיעה מוקדמת. ולמעשה, ורקנטין ועמיתיה תיעדו שנטיות ראש-בקע היו בעלות סיכוי נמוך פחות מאחיהם שבקעו מאוחר לשרוד עד בגרותם, במיוחד בנוכחות נימפות שפיריות רעבות.

הפלסטיות לא רק מאפשרת לצפרדעים להתמודד עם אתגרים ברגע; זה אפילו יכול לקנות זמן להתפתחות האבולוציה. Warkentin מצא כי ראשנים גם בוקעים בשלב מוקדם אם הם בסיכון להתייבש. אם יער גשם ייהפך בהדרגה, בקיעה כה מוקדמת עשויה להפוך לסטנדרטית לאחר אינספור דורות, והצפרדע עלולה לאבד את הפלסטיות שלה ולהתפתח למין חדש ובקוע מהיר.

אחת מעמודי התווך של חשיבה אבולוציונית היא שמוטציות גנטיות אקראיות ב- DNA של האורגניזם הם המפתח להסתגלות לאתגר: במקרה, רצף הגן משתנה, מתגלה תכונה חדשה, האורגניזם מעביר את ה- DNA המשונה שלו למצב הבא דור ומוליד בסופו של דבר מין אחר. בהתאם, לפני עשרות מיליוני שנים, יונקים יבשתיים רכשו מוטציות המאפשרות לו להסתגל לחיים באוקיאנוס - וצאצאיה הם הלווייתנים שאנו מכירים ואוהבים. אבל הפלסטיות מציעה אפשרות נוספת: הגן עצמו אינו צריך להשתנות כדי שתכונה חדשה תעלה. במקום זאת, משהו בסביבה יכול לדחוף את האורגניזם כדי לבצע שינוי על ידי משיכה על השונות שכבר נמצאת בגנים שלו.

למען האמת, התיאוריה לפיה הפלסטיות עשויה למעשה לעורר תכונות חדשות היא שנויה במחלוקת. תומכיה העיקריים הם מרי ג'יין ווסט-אברהרד, ביולוגית תיאורטית חלוצית בקוסטה ריקה המזוהה עם STRI ומחברת הספר המשפיע מ -2003 התפתחות פלסטיות והתפתחות . "המאה ה -20 נקראה המאה של הגן", אומרת ווסט-אברהרד. "המאה ה -21 מבטיחה להיות מאה הסביבה." היא אומרת שחשיבה ממוקדת מוטציה היא "תיאוריה אבולוציונית בהכחשה." דרווין, שלא ידע אפילו שגנים קיימים, אם היה נכון, היא אומרת: הוא השאיר פתוח האפשרות שתכונות חדשות יכולות להתעורר בגלל השפעה סביבתית.

ווסט-אברהרד אומר כי הקבוצה של ורקנטין "הראתה יכולת מפתיעה של עוברים זעירים לקבל החלטות אדפטיביות על סמך רגישות מעודנת לסביבותיהם." וריאציה מסוג זה, אומר ווסט-אברהרד, "יכולה להוביל לגיוון אבולוציוני בין אוכלוסיות."

למרות שלא כולם מסכימים עם התיאוריה של ווסט-אברהרד כיצד הפלסטיות עשויה להביא לחידוש, מדענים רבים חושבים כעת כי פלסטיות פנוטיפית תופיע כאשר אורגניזמים חיים בסביבות שונות. פלסטיות עשויה לתת לצמחים ובעלי חיים זמן להסתגל כאשר הם נזרקים בסביבה חדשה לחלוטין, למשל כאשר מפוצצים זרעים לאי. זרע שאינו בררן מבחינת הטמפרטורה ודרישות האור שלו עשוי להשתפר במקום חדש - ואולי לא יצטרך לחכות למוטציה אדפטיבית שתגיע.

כמו כן, מדענים רבים חושבים שהפלסטיות עשויה לעזור לאורגניזמים לנסות פנוטיפים חדשים מבלי להיות מחויבים כלפיהם. בקיעה מוקדמת, למשל. מינים שונים של צפרדעים משתנים במידה רבה ככל שהם מפותחים כשהם בוקעים. לחלקם זנב מגושם והם בקושי יכולים לשחות; אחרים הם בעלי חיים בעלי ארבע גפיים יצורות לחלוטין. "איך משיגים וריאציה מתפתחת מסוג זה?" שואל ורקנטין. "האם הפלסטיות בזמן הבקיעה משחקת בכך חלק? אנחנו לא יודעים, אבל זה בהחלט אפשרי. "

***

העיירה גמבה נבנתה בין השנים 1934 - 1943 על ידי חברת תעלת פנמה, תאגיד ממשלתי בארה"ב ששלט בתעלה עד 1979, אז נמסרה לפנמה. גמבה, על גבול יער גשם, היא חלק מעיירת הרפאים, קהילת חדר שינה עבור פנמה סיטי ומחנה קיץ מדעי. לא מעט תושבים הם מדענים ואנשי צוות ב- STRI.

כשביקרתי, צוותו של וורקנטין היה עד תריסר אנשים, כולל כמה סטודנטים לתואר שני שאותו היא מכנה "הילדים." בוקר אחד פוזה של צעירים נמרצים למראה במגפי גומי בגובה הברך, תיקי גב וכובעים, יוצאת מהמעבדה של ורקנטין וצעדים מעבר לשדה שמאחורי בית הספר, מעבר למגרשי הטניס.

ג'יימס וונש, פרופסור מאוניברסיטת וירג'יניה המשותפת, שעשה מלגת פוסט-דוקטורט עם וורקנטין ועדיין משתף פעולה איתה, מציין את השלט החביב עליו בעיר, מקום אחיזה מעידן אזור התעלה: "ללא צוואר". הוא צבוע בחזית הדוכנים בבריכת השחייה הישנה, ​​כיום חלק ממועדון הספורט הכבאי המקומי. ואז הוא מסביר לאחד הילדים מה המשמעות של "צוואר".

הם הולכים בדרך לחדר ילדים לצמחים ילידים, חוצים תעלה בגשר רגלי ומגיעים לבריכת הניסוי. הוא נבנה מבטון לפי מפרטים שסיפקו ורנטין וסטן ראנד, חוקר צפרדע נערץ ב- STRI, שנפטר בשנת 2005.

בצד הרחוק של הבריכה נמצא אזור המחקר של הקבוצה, המגובל בתעלה מצד אחד ונחל, אחר כך יער גשם, מצד שני. יש סככה בעלת גג מתכת עם צדדים פתוחים, מוקפת בעשרות טנקי בקר של 100 ליטרים המשמשים בניסויים. הם נראים כמו דליים שנועדו לתפוס מגוון של דליפות גדולות במיוחד. Vonesh מדבר על מערכת האינסטלציה בהתלהבות רבה יותר מכפי שנראה אפשרי. "אנחנו יכולים למלא מיכל בקר בשלוש או ארבע דקות!" הוא אומר.

כל המילוי המהיר הזה אומר שהחוקרים יכולים לבצע ניסויים מהירים שאקולוגים מימיים אחרים יכולים רק לחלום עליהם. היום הם מפרקים ניסוי על טורפים. לפני ארבעה ימים הוכנסו 47 ראשנים לכל אחד מ 25 טנקים יחד עם בלוסטומטיד אחד, סוג של באג מים שאוכל ראשנים. היום הם יספורו את הראשנים כדי לגלות כמה הבלוסטומטידים אכלו.

פרפר מורפו ענק כחול חולף על פניו, כנפיו הססגוניות נתז מזעזע של כחול חשמלי על היער הירוק השופע. "הם מגיעים כמו אותו מקום באותו היום, " אומר ורקנטין.

"אני נשבע שאני רואה את זה בכל בוקר, " אומר וונש.

"זה המורפו של 9:15, " אומר ורקנטין.

ורקנטין מסביר את הניסוי שהם מסיימים היום. "אנו יודעים שטורפים הורגים טרף, ברור שהם גם מפחידים טרף, " היא אומרת. כאשר ראשני ראשנים בקעים נופלים לבריכה, באגי מים הם אחד האיומים העומדים בפניהם. הפלסטיות של ראשני הראשן עשויות לעזור להם להימנע מאכילה - אם הם מסוגלים לזהות את הבאגים ולהגיב איכשהו.

אקולוגים פיתחו משוואות מתמטיות המתארות כמה טרף טורף צריך להיות מסוגל לאכול, וגרפים אלגנטיים מראים כיצד אוכלוסיות עולות ונופלות כשאחד אוכל את השני. אבל מה באמת קורה בטבע? האם גודל משנה? כמה ראשן בן יום אחד אוכל באג מים שגדל לחלוטין? כמה ראשים ישנים ושמנים יותר? "ברור שאנו חושבים שדברים קטנים קלים יותר לתפוס ולאכול ולהידבק בפה", אומר וונש. "אבל באמת שלא שילבנו את זה אפילו במודלים בסיסיים מסוג זה."

כדי להבין כמה ראשנים אוכלים, על התלמידים, סטודנטים לתארים מתקדמים, פרופסורים ועמית פוסט-דוקטורט להוציא את כל ראש ההכח האחרון מכל טנק כדי לספור. ווונש מרים רגליו כוס כוס שתייה מפלסטיק ברורה. בפנים יש באג מים שחג על ראשנים. "הוא בחור גדול, " הוא אומר. הוא מושיט יד אל הטנק עם הרשת, שולף ראשנים ראשונים אחד או שניים בכל פעם ומכניס אותם לגיגית פלסטיק רדודה.

"אתה מוכן?", שואל רנדל ג'ימנז, סטודנט לתואר שני באוניברסיטה הלאומית של קוסטה ריקה.

"אני מוכן, " אומר וונש. וונש מטיף על הטנק כשג'ימנז מחזיק רשת מתחת למים הזורמים. החבר'ה צופים ברשת עבור כל ראשני הראש שונש פספס. "רואה מישהו?" שואל וונש. "לא, " אומר ג'ימנז. לוקח מים לזרום כמעט 30 שניות. רוב החוקרים נועלים מגפי גומי גבוהים להגנה מפני נחשים, אך הם מועילים מכיוון שהאדמה הופכת במהירות לבוץ.

להקת חניכיים נודדת בנונשלנטיות בעשב. "הם אוהבים לאכול ראשנים, " אומר וונש. "הם אוהבים להסתובב ולהעמיד פנים שהם מחפשים תולעי אדמה, אבל ברגע שאתה מפנה את הגב שלך, הם באמבט שלך."

וונש לוקח את גיגית הראשנים לסככה שבה צולם ורקנטין. תלמיד יספור את ראשני הראשן בכל תמונה. חרקים וציפורים שרים מהעצים. משהו נופל - צונח - על גג המתכת. רכבת משא שורקת ממסלולי הרכבת העוברים לצד התעלה; קבוצה של קופי מיילל נובחת תגובה גסה מהעצים.

למדענים כמו ורקנטין, גמבו מציע מעט יערות גשם כשעה נסיעה משדה תעופה בינלאומי. "אלוהים אדירים. זה כל כך קל ", היא אומרת. "יש סכנה לא להעריך כמה זה מדהים. זה מקום מדהים לעבוד בו. "

במהלך היום, הצפרדעים האדומות העיניים האדומות אינן קופצות. אם אתה יודע מה אתה מחפש, אתה יכול למצוא את הזכר הבוגר מדי פעם נצמד לעלה כמו פילבוקס ירוק בהיר - רגליים מקופלות, מרפקיו תחובות לצדדיו כדי למזער את איבוד המים. קרום בדוגמת מסך חלון העץ המגולף של המסגד מכסה כל עין.

הפעולה האמיתית היא בלילה, ולכן ערב אחד מבקרים ברקנטין, וונש וכמה אורחים בבריכה לחפש צפרדעים. הציפורים, החרקים והקופים שקטים, אך ציוצים דו-חיים וחריקים ממלאים את האוויר. קריאת צפרדע אחת היא "דפיקה!" ברורה, רועשת! "אחר נשמע בדיוק כמו אקדח במשחק וידאו. היער מרגיש יותר פראי בלילה.

ליד סככה, צפרדע עץ אדומה בעלת עיניים אדומות נצמדת לגבעול עלה רחב. בהונותיו הכתומות הזעירות מתפשטות, הוא מראה את בטנו הלבנה ואת עיניו האדומות הרחבות לאור פנסים מרובים. "יש להם תנוחות פוטוגניות אלה", אומר ורקנטין. "והם פשוט יושבים שם ומאפשרים לך לצלם. הם לא בורחים. כמה צפרדעים הן, למשל, עצבניות כל כך. "אולי בגלל זה צפרדע העץ האדומה התפרסמה, עם התמונה שלה על כל כך הרבה לוחות שנה, אני מציע - קל יותר לצלם אותם מאשר צפרדעים אחרות. היא מתקנת אותי: "הם יותר חמודים."

מדענים חושבים שאבותיהם של הצפרדעים המודרניים כולם הניחו את ביציהם במים. אולי צפרדע העץ האדומה עצמה יכולה הייתה לפתח את הרגלי הנחת העלים שלה כתוצאה מפלסטיות פנוטיפית. אולי אב קדמון התמודד עם הנחת ביציו מהמים, רק בימים רטובים באמת, כדי להתרחק מטורפים מימיים - דרך פלסטית להתמודד עם סביבה מסוכנת - והתכונה הזו עברה על צאצאיה, שאיבדו בסופו של דבר את יכולת להטיל ביצים במים בכלל.

איש אינו יודע אם כך זה קרה. "זה היה הרבה מאוד זמן וכבר לא ניתן היה לנסות אותם סוגים של ניסויים", אומר ורקנטין.

אבל ניסויים מסקרנים על צפרדע מסוג אחר - כזה שעשוי עדיין לנווט את המעבר בין מים ליבשה - בעיצומה. ג'סטין טאצ'ון, סטודנט לשעבר לתואר דוקטור בווארקנטין, חוקר כיצד צפרדע עץ החול, Dendropsophus ebraccatus, מטילה את ביציה, שפחות ארוזות ג'לי ומועדות יותר להתייבשות מאשר צפרדעי עצים אדומות. נראה כי צפרדע עץ חול שעון חול בוחרת היכן להטיל ביצים על בסיס רטיבות. בבריכות המוצלות על ידי עצים, מצא Touchon, הם יטילו ביצים עלים מעל המים, אך בבריכות חמות יותר וחשופות יותר, הביצים הולכות במים.

במחקר שפורסם בחודש שעבר הוא גילה כי ביצים עשויות לשרוד יותר ביבשה אם היה הרבה גשם, וסיכוי גבוה יותר לשרוד במים אם הגשמים היו נדירים. הוא גם בדק את רשומות הגשם של גמבה ב 39- השנים האחרונות וגילה כי למרות שהגשמים הכלליים לא השתנו, התבנית היא: הסופות גדולות יותר אך ספורדיות יותר. שינוי זה בסביבה עשוי לגרום לשינוי באופן ההתרבות של צפרדעי עץ החול. "זה נותן חלון למה גרם לתנועת ההתרבות ביבשה", אומר טאצ'ון - אקלים שעבר גשמים קבועים יכול היה להפוך את הצפרדעים לבטוחים יותר להטיל ביצים מהמים.

הקבוצה של ורקנטין מבוססת על קומת הקרקע של בית הספר היסודי גמבו, שנסגר בשנות השמונים. בוקר אחד יושב ורקנטין על כסא מסתובב עתיק עם זרועות מאובקות ליד שולחן המשרד שפרש, ועושה מה שנראה כמו פרויקט מלאכה של בתי ספר.

על הרצפה משמאלה יושב דלי לבן עם שורות של מלבנים ירוקים מודבקים לתעלות כלפי פנים. היא מושיטה יד ומושיטה אחת החוצה. זה חתיכת עלה, חתוכה עם מספריים מאחד הצמחים בעלי עלים רחבים ליד האגם הניסוי, ועליו מצמד ביצי צפרדע אדומות בעלות עיניים אדומות. היא קורעת רצועת קלטת ומדביקה את חתיכת העלה על מלבן פלסטיק כחול, שנחתך מלוח פיקניק מפלסטיק.

"אתה יכול לעשות כמות מדהימה של מדע עם כלים חד פעמיים, קלטת תיל וחוט מגולוון, " היא אומרת.

היא מעמידה את הקלף בספל פלסטיק צלול עם מעט מים בתחתית, שם יופלו הראש-ראשנים כשהם בוקעים, וממשיכה לחתיכת העלה הבאה. הראשנים יהיו חלק מניסויים חדשים בטורפים.

יש ערך הסבר נהדר במודלים פשוטים - אבל היא רוצה להבין איך הטבע פועל. "אנחנו מנסים להתמודד עם מה שממש", היא אומרת. "והמציאות מורכבת יותר."

כיצד צפרדע העצים הגדירה מחדש את השקפתנו על הביולוגיה