ट्री फ्रॉग ने जीवविज्ञान के बारे में हमारा दृष्टिकोण कैसे बदल दिया है

करेन वर्केंटिन, लंबा जैतून-हरे रबर के जूते पहने हुए, पनामियन वर्षावन के किनारे एक कंक्रीट-पंक्तिबद्ध तालाब के किनारे पर खड़ा है। वह अभी भी एक शाखा से जुड़ी एक विस्तृत हरी पत्ती पर खींचती है और जेलीइल अंडे के एक चमकदार क्लच को इंगित करती है। "ये लोग घृणास्पद हैं, " वह कहती हैं।

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लाल आंखों वाले पेड़ मेंढक के अंडे पर एक तोता सांप घरों में रहता है, जो इसके दृष्टिकोण का जवाब दे सकता है। (क्रिश्चियन ज़िगलर) पनामा में यहां दिखाई गई जैव विविधता का प्रिय प्रतीक, लाल आंखों वाला पेड़ मेंढक, अस्तित्व के लिए एक लचीली रणनीति विकसित कर चुका है। (क्रिश्चियन ज़िगलर) एक दिन बाद मेंढक अंडे देता है। (क्रिश्चियन ज़िगलर) अंडे दिए जाने के चार दिन बाद। (क्रिश्चियन ज़िगलर) पानी की हैच पर एक पत्ती से चिपके अंडे। (क्रिश्चियन ज़िगलर) फ्री-स्विमिंग टैडपोल। (क्रिश्चियन ज़िगलर) करेन वार्केंटिन का कहना है कि मेंढक के भ्रूण के व्यवहार के फैसले हमारी कल्पना से अधिक परिष्कृत हो सकते हैं। (रिचर्ड शुल्त्स (3)) क्यों उभरी लाल आँखें? शिकारियों को आश्चर्यचकित करने के लिए, मेंढक कूद कर भाग सकता है - वैज्ञानिक इसे "चौंकाने वाला रंग" कहते हैं (क्रिश्चियन ज़िगलर)

चित्र प्रदर्शनी

लाल आंखों वाले पेड़ के मेंढक, एग्लिचनिस कॉलिड्रीस, तालाबों के किनारे पत्ते पर अपने अंडे देते हैं; जब टैडपोल हच करते हैं, तो वे पानी में गिर जाते हैं। आम तौर पर, एक अंडा इसके बिछाए जाने के छह से सात दिन बाद होता है। वेर्केंटिन अपने आकार और आकार को देखते हुए, लगभग पांच दिन पुराने हैं, वह कहती हैं। छोटे शरीर स्पष्ट जेल से भरे झिल्ली के माध्यम से दिखाते हैं। एक माइक्रोस्कोप के तहत, लाल दिल बस दिखाई देगा।

वह तालाब के पानी में अपना हाथ गीला करने के लिए नीचे पहुँचती है। "वह वास्तव में नहीं करना चाहती, " वह कहती है, "लेकिन वे कर सकते हैं।" वह पत्ती को पानी के ऊपर खींचती है और धीरे से अंडे पर उंगली चलाती है।

Sproing! एक छोटे से टैडपोल टूट जाता है। यह पत्ती, टहनियाँ और पानी में गिरकर भूमि का हिस्सा बन जाता है। एक और अपने भाई-बहनों का पालन करता है। "कुछ ऐसा नहीं है जिसे मैं देख कर थक गया हूं, " वेर्केंटिन कहते हैं।

अपनी उंगली के सिर्फ एक फ्लिक के साथ, वेर्केंटिन ने एक घटना का प्रदर्शन किया है जो जीव विज्ञान को बदल रहा है। दशकों के जीन के एक "खाका" के रूप में सोचने के बाद - कोडित डीएनए स्ट्रैंड्स हमारी कोशिकाओं को सही रूप से बताते हैं कि क्या करना है और कब करना है - जीवविज्ञानी एक जटिल वास्तविकता के साथ आ रहे हैं। जीवन, यहां तक ​​कि एक मेंढक अंडे के रूप में सरल रूप में एक इकाई, लचीला है। इसके विकल्प हैं। पांच दिन या तो, लाल आंखों वाले पेड़ मेंढक के अंडे, सही समय पर विकसित होने पर, अचानक एक अलग रास्ता अपना सकते हैं यदि वे एक हमलावर सांप से कंपन का पता लगाते हैं: वे जल्दी से पकड़ लेते हैं और नीचे तालाब में अपनी किस्मत आजमाते हैं।

अंडे की आश्चर्यजनक जवाबदेही जीव विज्ञान में एक क्रांतिकारी अवधारणा को दर्शाती है जिसे फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी कहा जाता है, जो एक ऐसा जीव है जो अपने जीन को भौतिक विशेषताओं और कार्यों में अनुवाद करने में दिखाता है। फेनोटाइप बहुत कुछ है जो अपने जीन (जिसे वैज्ञानिक जीनोटाइप कहते हैं) के अलावा एक जीव के बारे में सब कुछ है। फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी की अवधारणा जीन के बारे में सरलीकृत कारण और प्रभाव के लिए एक मारक के रूप में कार्य करती है; यह समझाने की कोशिश करता है कि एक जीन या जीन का सेट कई परिणामों को कैसे जन्म दे सकता है, यह आंशिक रूप से इस बात पर निर्भर करता है कि जीव अपने वातावरण में क्या सामना करता है। विकास का अध्ययन खुद जीन पर बहुत लंबे समय से केंद्रित है, वैर्केंटिन कहते हैं, वैज्ञानिकों ने मान लिया है कि "व्यक्ति अलग हैं क्योंकि वे आनुवंशिक रूप से अलग हैं। लेकिन पर्यावरणीय प्रभावों से बहुत भिन्नता निकलती है। ”

जब एक हाउसप्लांट धूप में पालक के पत्तों को बनाता है और भूखे मछली से बचाने के लिए एक पानी का पिस्सू बढ़ता है, तो वे फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी दिखा रहे हैं। पर्यावरण पर निर्भर करता है- चाहे सांप हों, तूफान हों या खाद्य पदार्थों की कमी हो, से निपटने के लिए जीव अलग-अलग फेनोटाइप ला सकते हैं। प्रकृति या पोषण? खैर, दोनों।

अहसास के बड़े निहितार्थ हैं कि वैज्ञानिक विकास के बारे में कैसे सोचते हैं। फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी महत्वपूर्ण पहेली का एक समाधान प्रदान करती है कि जीव जानबूझकर या नहीं, पर्यावरणीय चुनौतियों के अनुकूल कैसे होते हैं। और इन मेंढक के अंडे की तुलना में जन्मजात लचीलेपन का कोई और अधिक आश्चर्यजनक उदाहरण नहीं है - गुओ के नेत्रहीन लोगों ने आनुवंशिक रूप से घड़ी की कल की तरह विकसित और विकसित करने के लिए क्रमादेशित किया। या ऐसा लगता था।

रेड-आइड ट्री फ्रॉग हैचलिंग 20 साल पहले वारकेंटिन ने घटना का अध्ययन शुरू करने से काफी पहले भूखे सांपों को चकमा दे रहे थे। ऑस्टिन के टेक्सास विश्वविद्यालय में उनके पीएचडी सलाहकार माइक रेयान कहते हैं, "लोगों ने अंडे के बारे में इस तरह की प्लास्टिसिटी दिखाने की संभावना के बारे में नहीं सोचा था।" "यह बहुत स्पष्ट था, क्योंकि वह अपनी पीएचडी थीसिस कर रही थी, कि यह एक बहुत ही समृद्ध क्षेत्र था, जिसका आविष्कार उसने खुद किया था।"

पेपेरडाइन यूनिवर्सिटी के जीवविज्ञानी करेन मार्टिन भी हैचिंग प्लास्टिसिटी का अध्ययन करते हैं। "कुछ प्रकार के खतरे के जवाब में हैचिंग एक बहुत महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि रही है, " मार्टिन कहते हैं। "मुझे लगता है कि वह पहले से ही एक बहुत अच्छा उदाहरण है।" वह मेंढक के अंडे से बड़े जीव विज्ञान के सबक सीखने के लिए वेर्केंटिन के निरंतर प्रयास की प्रशंसा करती है: "मुझे लगता है कि बहुत से लोगों ने इस प्रणाली को देखा होगा और कहा, 'यहाँ एक तरह की विचित्र बात जिससे मैं कुछ कागज निकाल सकता था, और अब मैं आगे बढ़ूंगा और किसी और जानवर को देखूंगा। ' उसने खुद को इस प्रणाली को समझने के लिए समर्पित किया। ”

वर्केंटिन के शोध "हमें इस बारे में अधिक ध्यान से सोचने का कारण बनता है कि जीवों ने जीवन में बहुत जल्दी चुनौतियों का जवाब कैसे दिया, " एल्ड्रेड बर्मिंघम, एक विकासवादी जीवविज्ञानी और स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट (एसटीआरआई के निदेशक, गाम्बो में "स्ट्र-आई") का कहना है। पनामा। बोस्टन विश्वविद्यालय में जीव विज्ञान के प्रोफेसर, वेर्केंटिन, एसटीआरआई में अपने क्षेत्र के अध्ययन का संचालन करते हैं। यहीं उसने मुझे दिखाया कि कैसे वह अंडे सेने के लिए सहवास करती है।

गीली पत्ती से छलांग लगाने वाले टैडपोल अभी भी अपनी घंटी पर थोड़ा जर्दी है; वे शायद एक और दिन और आधे के लिए खाने की जरूरत नहीं होगी। Warkentin केवल कुछ ही रहने तक रगड़ता रहता है, अपने अंडों के अंदर छुपता रहता है। "जाओ, " वह उन्हें बताती है। "मैं आप सभी को अपने यहाँ छोड़ना नहीं चाहता।"

तडपोल की आखिरी जमीन पानी में। पिछवाड़े के रूप में जाना जाने वाला शिकारी कीड़े सतह पर इंतजार करते हैं, लेकिन वर्केंटिन का कहना है कि उसने टैडपोल को एक खराब भाग्य से बचाया। उनकी माँ निशान से चूक गई थी, उन्हें एक पत्ती पर लेटा दिया जो तालाब पर नहीं पहुंची। "अगर वे जमीन पर बैठते हैं, " वह कहती है, "तो वे सिर्फ चींटी खाना होगा।"

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वारकेंटिन का जन्म ओन्टारियो में हुआ था, और उनका परिवार केन्या में चला गया था जब वह 6. थी। उनके पिता ने कनाडा के अंतर्राष्ट्रीय विकास एजेंसी के साथ मिलकर नए स्वतंत्र देश में शिक्षकों को प्रशिक्षित करने का काम किया। जब वह उष्णकटिबंधीय जीव विज्ञान में रुचि रखती थी, गिरगिट के साथ खेल रही थी, और नैरोबी में स्कूल के लिए ड्राइव पर जिराफ, जेब्रा और गज़ेल्स देख रही थी। उसका परिवार कई साल बाद कनाडा लौटा, लेकिन 20 साल की उम्र में वह पूरे अफ्रीका में घूमने और बैकपैकिंग करने चला गया। "वह कुछ ऐसा था जो मेरे परिवार में पूरी तरह से उचित था, " वह कहती हैं।

इससे पहले कि उसने अपनी पीएचडी शुरू की, वह कोस्टा रिका में ट्रॉपिक्स के बारे में अधिक जानने और एक शोध विषय की तलाश में गई। लाल आंखों वाले पेड़ मेंढक के स्थलीय अंडों ने उसकी रुचि को पकड़ लिया। वह बार-बार उसी तालाब का दौरा करती और देखती रहती।

"मुझे अनुभव है - जो मुझे यकीन है कि अन्य उष्णकटिबंधीय हर्पेटोलॉजिस्ट पहले भी हो चुके हैं और शायद इस बारे में नहीं सोचते थे - अगर आपके पास एक देर से स्टेज क्लच है, अगर आप उनसे टकराते हैं, तो वे आप पर चोट करेंगे" । "मैं एक क्लच में टकरा गया, और वे सभी बाहर निकल रहे थे।"

उसने तालाब में सांप भी देखे थे। "मैंने सोचा था कि वाह, मुझे आश्चर्य है कि अगर एक सांप उनके सामने टकरा जाए तो क्या होगा, " वह कहती है, और हंसती है। "जैसे, इसके मुंह से?" वास्तव में, उसने पाया कि अगर कोई सांप दिखाई देता है और क्लच पर हमला करना शुरू कर देता है, तो अंडे जल्दी से गिर जाते हैं। अंडे के अंदर के भ्रूण भी एक सांप और पत्ती पर अन्य कंपन के बीच का अंतर बता सकते हैं। वह कहती है, '' यह वह चीज है जो खेत में जाकर जानवरों को देखती है। '' "वे आपको वे बातें बताएंगे जिनकी आपको कभी उम्मीद नहीं थी।"

कॉर्नेल यूनिवर्सिटी के विकासवादी पारिस्थितिकीविज्ञानी अनुराग अग्रवाल कहते हैं, जीवविज्ञानी इस तरह के लचीलेपन को विकास के अध्ययन के तरीके के रूप में मानते थे। अब और नहीं। यह रोमांचक है कि वर्केंटिन ने एक करिश्माई मेंढक के बारे में अद्भुत नई चीजों का दस्तावेजीकरण किया है, लेकिन अग्रवाल कहते हैं कि इसके लिए बहुत कुछ है। "मुझे लगता है कि उसे 'जी व्हिज़' से परे ले जाने और पारिस्थितिकी और विकास में कुछ वैचारिक प्रश्नों को पूछने का श्रेय जाता है।"

एक के बाद एक जीवित रणनीति के फायदे क्या हैं? यहां तक ​​कि एक 5-दिन के मेंढक को भी भूख लगने से बचने के लाभ को संतुलित करना पड़ता है, ताकि जल्दबाजी में होने वाले खर्च के खिलाफ भूख लग सके। और, वास्तव में, वेर्केंटिन और उनके सहयोगियों ने प्रलेखित किया है कि वयस्कता के लिए जीवित रहने के लिए, विशेष रूप से भूखे ड्रैगनफ़्लू अप्सराओं की उपस्थिति में, प्रारंभिक-हैचिंग टैडपोल उनके लेट-हैचिंग ब्रेथ्रेन से कम होने की संभावना थी।

प्लास्टिसिटी न केवल मेंढकों को पल में चुनौतियों का सामना करने देती है; यह भी हो सकता है कि विकास के लिए समय खरीदें। Warkentin ने पाया है कि अगर वे सूखने का खतरा रखते हैं तो टैडपोल भी जल्द पकड़ लेते हैं। यदि वर्षावन धीरे-धीरे सूख जाता है, तो ऐसी शुरुआती हैचिंग अनगिनत पीढ़ियों के बाद मानक बन सकती है, और मेंढक अपनी प्लास्टिसिटी खो सकता है और एक नई, तेजी से फैलने वाली प्रजातियों में विकसित हो सकता है।

विकासवादी सोच का एक मुख्य आधार यह है कि एक जीव के डीएनए में यादृच्छिक आनुवंशिक परिवर्तन एक चुनौती को स्वीकार करने की कुंजी हैं: संयोग से, एक जीन का क्रम बदलता है, एक नया लक्षण उभरता है, जीव अगले परिवर्तित डीएनए पर गुजरता है पीढ़ी और अंततः एक अलग प्रजाति को जन्म देती है। तदनुसार, दसियों साल पहले, कुछ भूमि स्तनपायी म्यूटेशन का अधिग्रहण करते थे, जो इसे समुद्र में जीवन के अनुकूल होने देते थे - और इसके वंशज वे व्हेल हैं जिन्हें हम जानते हैं और प्यार करते हैं। लेकिन प्लास्टिसिटी एक और संभावना प्रदान करती है: जीन को सतह पर एक नए लक्षण के लिए उत्परिवर्तन नहीं करना पड़ता है। इसके बजाय, पर्यावरण में कोई चीज पहले से ही अपने जीन में भिन्नता पर चित्र बनाकर जीव को बदल सकती है।

निश्चित रूप से, यह सिद्धांत कि प्लास्टिसिटी वास्तव में नए लक्षणों को जन्म दे सकती है विवादास्पद है। इसका मुख्य प्रस्तावक मैरी जेन वेस्ट-एबरहार्ड है, जो कोस्टा रिका में एक अग्रणी सैद्धांतिक जीवविज्ञानी एसटीआरआई से संबद्ध है और प्रभावशाली 2003 पुस्तक डेवलपमेंट प्लास्टिसिटी एंड इवोल्यूशन के लेखक हैं। "20 वीं सदी को जीन की सदी कहा गया है, " पश्चिम-एबरहार्ड कहते हैं। "21 वीं सदी पर्यावरण की सदी होने का वादा करती है।" वह कहती हैं कि म्यूटेशन-केंद्रित सोच "इनकार में एक विकासवादी है।" डार्विन, जो जीन को भी नहीं जानता था, यह सही था, वह कहती है: उसने खुला छोड़ दिया संभावना है कि पर्यावरणीय प्रभाव के कारण नए लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं।

वेस्ट-एबरहार्ड का कहना है कि वारकेंटिन के समूह ने "अपने वातावरण के प्रति उत्कृष्ट संवेदनशीलता के आधार पर अनुकूली निर्णय लेने के लिए छोटे भ्रूणों की एक आश्चर्यजनक क्षमता का प्रदर्शन किया है।" इस प्रकार की भिन्नता, वेस्ट-एबरहार्ड कहते हैं, "आबादी के बीच विकासवादी विविधताओं को जन्म दे सकता है।"

यद्यपि हर कोई वेस्ट-एबरहार्ड के सिद्धांत से सहमत नहीं है कि प्लास्टिसिटी नवीनता के बारे में कैसे ला सकता है, कई वैज्ञानिक अब सोचते हैं कि जब जीव अलग-अलग वातावरण में रहते हैं तो फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी निकल जाएगी। प्लास्टिसिटी पौधों और जानवरों को समायोजित करने का समय दे सकती है जब वे पूरी तरह से नए वातावरण में डंप हो जाते हैं, जैसे कि जब बीज एक द्वीप पर उड़ा दिए जाते हैं। एक बीज जो अपने तापमान और प्रकाश आवश्यकताओं के बारे में अचार के रूप में नहीं है, एक नई जगह में बेहतर कर सकता है - और साथ आने के लिए एक अनुकूली उत्परिवर्तन के लिए इंतजार नहीं करना पड़ सकता है।

इसके अलावा, कई वैज्ञानिक सोचते हैं कि प्लास्टिसिटी जीवों को पूरी तरह से प्रतिबद्ध किए बिना नए फेनोटाइप को आज़माने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए, शुरुआती हैचिंग। मेंढकों की विभिन्न प्रजातियाँ इस बात में बहुत भिन्न होती हैं कि वे कब विकसित होते हैं। कुछ में एक दमदार पूंछ होती है और मुश्किल से तैर सकती है; दूसरों को पूरी तरह से गठित किया जाता है, चार-अंग वाले जानवर। "आप उस तरह की विकसित विविधता कैसे प्राप्त करते हैं?" वेर्केंटिन पूछता है। “हैचिंग समय में प्लास्टिसिटी उस में एक भूमिका निभाती है? हम नहीं जानते, लेकिन यह बहुत संभव है। ”

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गाम्बो शहर 1934 और 1943 के बीच पनामा नहर कंपनी, एक अमेरिकी सरकारी निगम द्वारा बनाया गया था, जो 1979 तक नहर को नियंत्रित करता था, जब इसे पनामा को सौंप दिया गया था। गैंबोआ, एक वर्षावन के किनारे पर, भाग भूत शहर, पनामा सिटी के लिए भाग बेडरूम समुदाय और भाग वैज्ञानिक ग्रीष्मकालीन शिविर है। काफी निवासी एसटीआरआई के वैज्ञानिक और कर्मचारी हैं।

जब मैंने दौरा किया, तो वेर्केंटिन की टीम में एक दर्जन से अधिक लोग शामिल थे, जिनमें कई अंडरगार्मेंट्स भी शामिल हैं, जिन्हें वह "बच्चों" के रूप में संदर्भित करता है। एक सुबह घुटने से ऊंचे रबर के जूते, बैकपैक्स और टोपी में जोरदार दिखने वाले युवा लोगों की एक पोज थी, जो वेर्केंटिन की लैब और स्ट्राइड्स को छोड़ देता है। स्कूल के पीछे के मैदान में, टेनिस कोर्ट के सामने।

वर्जीनिया कॉमनवेल्थ यूनिवर्सिटी के एक प्रोफेसर जेम्स वॉनश, जिन्होंने वारकेंटिन के साथ पोस्टडॉक्टरल फेलोशिप की और अभी भी उनके साथ सहयोग करते हैं, शहर में अपने पसंदीदा संकेत बताते हैं, कैनाल ज़ोन युग से एक होल्डओवर: "नेकिंग"। यह मोर्चे पर चित्रित है। पुराने स्विमिंग पूल में खड़ा है, जो अब स्थानीय अग्निशामकों के स्पोर्ट्स क्लब का हिस्सा है। फिर वह बच्चों में से एक को समझाता है कि "गले लगाने" का क्या मतलब है।

वे देशी पौधों के लिए नर्सरी में एक सड़क पर चलते हैं, एक फुटब्रिज पर एक खाई को पार करते हैं और प्रायोगिक तालाब पर पहुंचते हैं। यह Warkentin और स्टेन रैंड द्वारा प्रदान किए गए विनिर्देशों के लिए कंक्रीट से बनाया गया था, जो STRI में एक प्रतिष्ठित मेंढक शोधकर्ता थे, जिनकी 2005 में मृत्यु हो गई थी।

तालाब के किनारे पर समूह का अनुसंधान क्षेत्र है, जो एक तरफ खाई और एक धारा से घिरा है, फिर दूसरी ओर वर्षावन है। प्रयोगों में इस्तेमाल किए गए 100-गैलन मवेशी टैंकों से घिरे खुले किनारों के साथ एक धातु-छत वाला शेड है। वे बहुत बड़ी लीक की एक सरणी को पकड़ने के लिए सेट बाल्टी की तरह दिखते हैं। Vonesh प्लंबिंग सिस्टम के बारे में अधिक उत्साह के साथ बात करता है जितना संभव लगता है। "हम एक पशु टैंक को तीन या चार मिनट में भर सकते हैं!" उन्होंने कहा।

सभी तेजी से भरने का मतलब है कि शोधकर्ता ऐसे त्वरित प्रयोग कर सकते हैं जो अन्य जलीय पारिस्थितिकीविज्ञानी केवल सपना देख सकते हैं। आज वे भविष्यवाणी पर एक प्रयोग को समाप्त कर रहे हैं। चार दिन पहले, 47 टैडपोल एक बेलोस्टोमाटिड के साथ 25 टैंकों में से प्रत्येक में डाले गए थे, एक प्रकार का पानी बग जो टैडपोल खाता है। आज, वे यह जानने के लिए टैडपोलों की गिनती करेंगे कि बेलोस्टोमैटिड्स ने कितने खाए।

एक विशाल नीली मॉर्फो तितली द्वारा बहती है, इसके इंद्रधनुषी हरे-भरे जंगल के खिलाफ बिजली के नीले रंग का एक चौंकाने वाला छप। "वे आते हैं, जैसे, दिन के एक ही समय में एक ही जगह, " वेर्केंटिन कहते हैं।

"मैं कसम खाता हूं कि मैं हर सुबह देखता हूं, " वोनश कहते हैं।

"यह 9:15 मॉर्फो है, " वेर्केंटिन कहते हैं।

वारकेंटिन बताते हैं कि वे प्रयोग आज खत्म कर रहे हैं। "हम जानते हैं कि शिकारी शिकार को मारते हैं, जाहिर है, और वे शिकार को भी डराते हैं, " वह कहती हैं। जब नए-टोपी वाले टैडपोल एक तालाब में गिरते हैं, तो पानी के कीड़े खतरे का सामना करते हैं। टैडपोल की प्लास्टिसिटी उन्हें खाने से बचने में मदद कर सकती है - अगर वे बग्स का पता लगा सकते हैं और किसी तरह प्रतिक्रिया दे सकते हैं।

पारिस्थितिकविदों ने गणितीय समीकरणों का विकास किया है जिसमें बताया गया है कि एक शिकारी कितना शिकार करने में सक्षम होना चाहिए, और सुरुचिपूर्ण रेखांकन दिखाते हैं कि आबादी कैसे बढ़ती है और एक दूसरे को खाती है। लेकिन वास्तव में प्रकृति में क्या होता है? क्या साइज़ अहम है? कितने 1-दिन पुराने टैडपोल पूरी तरह से विकसित पानी बग खाते हैं? कितने पुराने, चापलूसी tadpoles? "जाहिर है, हमें लगता है कि छोटी चीजें पकड़ना और खाना और आपके मुंह में रहना आसान है, " वोनश कहते हैं। "लेकिन हम वास्तव में बुनियादी मॉडल के इन प्रकार में भी शामिल नहीं है।"

यह पता लगाने के लिए कि कितने टैडपोल खाए गए, स्नातक, स्नातक के छात्रों, प्रोफेसरों और एक पोस्टडॉक्टरल साथी को प्रत्येक टैंक से प्रत्येक अंतिम टैडपोल को गिना जाना है। वोन्श ने अपने पैरों से जमीन से एक स्पष्ट प्लास्टिक पेय कप उठाया। अंदर एक पानी की बग है जो टैडपोल पर दावत दे रही थी। "वह एक बड़ा आदमी है, " वे कहते हैं। वह नेट के साथ एक टैंक में पहुंचता है, एक समय में एक या दो टैडपोल खींचकर और उथले प्लास्टिक के टब में डाल देता है।

"आप तैयार हैं?" नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ़ कोस्टा रिका के स्नातक छात्र रान्डेल जिमेनेज़ से पूछते हैं।

"मैं तैयार हूं, " वोनश कहते हैं। वोन्श टैंक को जिमिंज के रूप में पकड़ लेता है, जो पानी के नीचे एक जाल रखता है। लोग किसी भी tadpoles कि Vonesh याद किया के लिए नेट देखते हैं। "किसी को भी देखो?" Vonesh पूछता है। "नहींं, " जिमेनेज़ कहते हैं। पानी को बाहर निकलने में लगभग 30 सेकंड लगते हैं। अधिकांश शोधकर्ता सांपों से बचाव के लिए लम्बे रबड़ के जूते पहनते हैं, लेकिन वे उपयोगी होते हैं क्योंकि जमीन तेजी से कीचड़ में बदल जाती है।

एक झुंड के झुंड घास के माध्यम से गैर-भटकते हैं। वेनश कहते हैं, "वे टैडपोल खाना पसंद करते हैं।" "वे बाहर घूमना पसंद करते हैं और दिखावा करते हैं कि वे केंचुए की तलाश कर रहे हैं, लेकिन जैसे ही आप अपनी पीठ मोड़ते हैं, वे आपके टब में हैं।"

वॉनश अपने टेडपोल के टब को शेड में ले जाता है, जहां वेर्केंटिन उसकी तस्वीरें खींचता है। प्रत्येक तस्वीर में एक छात्र टैडपोल की गिनती करेगा। कीट और पक्षी पेड़ों से गाते हैं। कुछ गिरता है - धातु की छत पर पलक। नहर के किनारे चलने वाली रेल पटरियों से एक मालगाड़ी सीटी बजाती है; हॉव्‍लर बंदरों का एक समूह पेड़ों से कर्कश प्रतिक्रिया करता है।

वारकेंटिन जैसे वैज्ञानिकों के लिए, गैंबोआ एक अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे से लगभग एक घंटे की ड्राइव पर वर्षावन प्रदान करता है। "हे भगवान। यह इतना आसान है, ”वह कहती हैं। “यह कितना अद्भुत है, इसकी सराहना नहीं करने का खतरा है। यह काम करने के लिए एक अविश्वसनीय जगह है। ”

दिन के दौरान, प्रतिष्ठित लाल आंखों वाले मेंढक के बारे में hopping नहीं हैं। यदि आप जानते हैं कि आप क्या देख रहे हैं, तो आप कभी-कभी वयस्क पुरुष को एक पत्ती से चिपके हुए पेल ग्रीन पिलबॉक्स की तरह पा सकते हैं- पैर मुड़े हुए, कोहनी उसकी तरफ से टकराकर पानी की कमी को कम करती है। एक मस्जिद की नक्काशीदार लकड़ी की खिड़की की स्क्रीन की तरह एक झिल्ली प्रत्येक आंख को कवर करती है।

असली कार्रवाई रात में होती है, इसलिए एक शाम वेर्केंटिन, वोनश और कुछ मेहमान मेंढकों की तलाश में तालाब पर जाते हैं। पक्षी, कीड़े और बंदर शांत हैं, लेकिन उभयचर चिंराट और क्रीम हवा भरते हैं। एक मेंढक की पुकार एक स्पष्ट, जोर से "खटखटाओ!" रात में जंगल अधिक जंगली लगता है।

एक शेड के पास, एक लाल-आंखों वाला पेड़ मेंढक एक चौड़ी पत्ती के डंठल से चिपक जाता है। टिनी ऑरेंज पैर की उंगलियों से फैलता है, वह कई हेडलैम्प्स की रोशनी में अपनी सफेद पेट और चौड़ी लाल आंखों को दिखाता है। "वे इन फोटोजेनिक आसन हैं, " Warkentin कहते हैं। “और वे वहीं बैठते हैं और आपको एक तस्वीर लेने देते हैं। वे भागते नहीं हैं। कुछ मेंढक, जैसे, बहुत घबराए हुए हैं। ”शायद इसीलिए लाल आंखों वाले पेड़ मेंढक ने बहुत सारे कैलेंडरों पर अपनी तस्वीर के साथ प्रसिद्ध, प्राप्त किया है, मेरा सुझाव है - वे अन्य मेंढकों की तुलना में फोटो खींचना आसान है। उसने मुझे सही किया: "वे cuter हैं।"

वैज्ञानिकों को लगता है कि आधुनिक मेंढकों के पूर्वजों ने पानी में अपने अंडे दिए थे। शायद लाल आंखों वाले पेड़ मेंढक फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी के परिणामस्वरूप अपनी पत्ती बिछाने की आदतों को विकसित कर सकते थे। हो सकता है कि एक पूर्वज अपने अंडे पानी से बाहर निकालने में डूबा हुआ हो, केवल गीले दिनों में, जलीय शिकारियों से दूर रहने के लिए - एक खतरनाक वातावरण से निपटने का एक प्लास्टिक तरीका है - और यह विशेषता उसके वंशजों पर पारित हो गई, जो अंततः खो गया पानी में अंडे देने की क्षमता।

किसी को नहीं पता कि ऐसा कैसे हुआ। "बहुत समय पहले था और अब उन प्रकार के प्रयोगों के लिए उत्तरदायी नहीं है, " वेर्केंटिन कहते हैं।

लेकिन एक अन्य प्रकार के मेंढक पर लुभावने प्रयोग - जो अभी भी पानी और जमीन के बीच संक्रमण को नेविगेट कर रहे हैं - चल रहे हैं। Warkentin's के पूर्व पीएचडी छात्र जस्टिन टचॉन का अध्ययन है कि कैसे घंटे के पेड़ के मेंढक, डेंड्रॉप्सोफस एब्रेकैटस, अपने अंडे देता है, जो जेली के साथ कम पैक किया जाता है और लाल आंखों वाले पेड़ के मेंढकों को सुखाने के लिए अधिक प्रवण होता है। ' एक महिला hourglass के पेड़ मेंढक को चुनने के लिए लगता है जहां नमी के आधार पर अंडे देना है। पेड़ों से छायांकित तालाबों पर, टचॉन ने पाया, वे पानी के ऊपर पत्तियों पर अंडे देंगे, लेकिन अधिक गर्म तालाबों में, अंडे पानी में चले जाते हैं।

पिछले महीने प्रकाशित एक अध्ययन में, उन्होंने पाया कि यदि वर्षा बहुत अधिक होती है, तो बारिश होने की स्थिति में अंडे बहुत अधिक मात्रा में जीवित रहते हैं और यदि पानी कम होता है, तो पानी में जीवित रहने की अधिक संभावना है। उन्होंने पिछले 39 वर्षों में गैंबो के लिए बारिश के रिकॉर्ड को भी देखा और पाया कि जब समग्र वर्षा नहीं बदली है, तो पैटर्न में बदलाव आया है: तूफान बड़े लेकिन अधिक छिटपुट हैं। वातावरण में यह परिवर्तन हो सकता है कि कैसे एक घंटा वृक्ष मेंढक प्रजनन करते हैं। टचॉन कहते हैं, "यह एक खिड़की है जो भूमि पर प्रजनन करने के लिए आंदोलन का कारण बनती है, " - एक जलवायु जो स्थिर बारिश के बहुत सारे बदलाव करती है, वह मेंढकों को पानी से बाहर अंडे देने के लिए सुरक्षित बना सकती है।

वारकेंटिन का समूह गाम्बो एलीमेंट्री स्कूल के भूतल पर आधारित है, जो 1980 के दशक में बंद हो गया। एक सुबह, Warkentin एक सेवानिवृत्त कार्यालय डेस्क पर धूल भरे हथियारों के साथ एक प्राचीन कुंडा कुर्सी पर बैठता है, जो एक ग्रेड-स्कूल शिल्प परियोजना की तरह दिखता है।

उसके बाईं ओर फर्श पर हरे रंग की आयतों की पंक्तियों के साथ एक सफेद बाल्टी रखी है जो अंदर तक डक्ट-टेप लगी हुई है। वह नीचे पहुँचती है और एक को बाहर निकालती है। यह पत्ती का एक टुकड़ा है, प्रायोगिक तालाब द्वारा चौड़ी पत्ती वाले पौधों में से एक से कैंची से काटा जाता है, और इस पर जिलेटिनस रेड-आइड ट्री फ्रॉग अंडे का एक क्लच होता है। वह टेप की एक पट्टी को फाड़ देती है और एक प्लास्टिक की पिकनिक प्लेट से कटे नीले प्लास्टिक के आयत पर पत्ती का टुकड़ा चिपका देती है।

"आप डिस्पोजेबल डिशवेयर, डक्ट टेप और जस्ती तार के साथ विज्ञान की एक अद्भुत राशि कर सकते हैं, " वह कहती हैं।

वह कार्ड को नीचे की ओर थोड़े से पानी के साथ एक स्पष्ट प्लास्टिक के कप में रखती है, जहां टैडपोल जब वे गिरते हैं, और पत्ती के अगले टुकड़े पर जाते हैं। टैडपोल नए पूर्वानुमान प्रयोगों का हिस्सा होंगे।

सरल मॉडल में महान व्याख्यात्मक मूल्य है - लेकिन वह समझना चाहती है कि प्रकृति वास्तव में कैसे संचालित होती है। वह कहती है, '' हम जो असली है, उससे जूझने की कोशिश कर रहे हैं। "और वास्तविकता अधिक जटिल है।"