Het is net na zonsondergang en ik zit in een vrachtwagen tussen de gebleekte witte duinen van het White Sands National Monument in New Mexico, wachtend op het vallen van de duisternis. Ik heb me hier met entomoloog Eric Metzler gewaagd op zoek naar enkele van de meest gevarieerde wezens die uit deze duinen komen: motten.
gerelateerde inhoud
- Wat is het verschil tussen motten en vlinders en meer vragen van onze lezers
Zodra het donker genoeg is, lopen we naar een reeks zwarte lichten die we aan een waslijn hebben geregen om de stille flappers aan te trekken. Onder de koele paarse gloed van de opstelling zie ik ons eerste exemplaar op de grond naar me fladderen.
"Uitstekend!" Zegt Metzler, die de soort onmiddellijk herkent. "Dat is whitesandensis, fantastisch, " voegt hij eraan toe terwijl hij me een glazen smerig en kurk overhandigt om het te verzamelen.
Metzler verzamelt hier sinds 2007 regelmatig motten namens de National Park Service. Een gepensioneerde entomoloog die nog steeds aanvullende functies bekleedt aan de Michigan State University en New Mexico State University, was Metzler verrukt om Protogygia whitesandensis te ontdekken - de eerste inheemse soorten mot die ooit in White Sands zijn gevonden - tijdens het eerste jaar van zijn studie. Sindsdien heeft hij een verbazingwekkende 600 soorten gevonden, waaronder meer dan 50 andere die geheel nieuw zijn voor de wetenschap en die hij heeft gecatalogiseerd in Smithsonian's National Collections.
Waarom een ruwe, verlaten omgeving die jaarlijks slechts 10 centimeter regen ontvangt en schommels tussen enorme extreme temperaturen zo'n ongewone diversiteit zou bevatten, is nog steeds een mysterie. "Dat is een enorm hoog aantal, vooral gezien hoe kaal het landschap is", zegt Metzler. En veel entomologen zijn niet bepaald gedreven om uit te vinden waarom, voegt hij eraan toe, aangezien er zoveel meer charismatische insecten zijn om te bestuderen.
Maar Metzler heeft het einde van zijn carrière geëngageerd om honderden motten zorgvuldig te ontleden om hun evolutie beter te begrijpen. Metzler, een zichzelf beschreven 'motten-evangelist', is van kinds af aan geboeid door deze flitsende insecten. Hij begon met het verzamelen van vlinders, maar stapte over op motten toen hij bezig was met een dagtaak op de middelbare school en alleen 's nachts kon verzamelen.
"Ik ontdekte dat er veel meer motten zijn dan vlinders, " zegt hij, nog steeds net zo gefascineerd door hen op 72-jarige leeftijd. "Ik zou nooit zonder motten zitten."
Wetenschappers schatten dat we slechts 20 procent van alle motten ter wereld kennen, vergeleken met ongeveer 90 procent van de geschatte 20.000 vlindersoorten. Dat komt omdat er ongeveer 30 keer meer motensoorten zijn, zegt Robert Robbins, een curator van de entomologieafdeling van het Smithsonian die vlinderevolutie bestudeert. Robbins is het er ook mee eens dat we minder weten over motten dan vlinders, simpelweg omdat ze niet zo aantrekkelijk zijn.
"Over het algemeen is het beeld van motten dat ze harig zijn en je wollen truien opeten, " zegt Robbins.
Metzler zet lichten en een wit laken op om motten voor inzameling aan te trekken. (Laura Poppick) 
White Sands National Monument bestaat uit 275 vierkante mijlen gipsduinen, waardoor het het grootste gipsduinveld ter wereld is en een extreme omgeving voor elk dier om zijn thuis te maken. (Laura Poppick) 
Metzler heeft sinds 2007 meer dan 600 soorten motten ontdekt in White Sands National Monument (Laura Poppick) 
De beste manier om twee motten uit elkaar te houden, is door hun geslachtsdelen te ontleden. Hierboven staan de mannelijke geslachtsdelen van Protogygia whitesandensis, een soort die endemisch is voor White Sands. De aedeagus, aan de rechterkant, brengt sperma over op het vrouwtje. (Eric Metzler) 
Metzler vangt motten in flesjes en bewaart ze op ijs totdat hij ze in zijn laboratorium kan analyseren. (Laura Poppick) Voor het ongetrainde oog zien veel White Sands-motten er precies hetzelfde uit: ruwweg een inch spanwijdte, met donzige grijze lichamen en vleugels de opvallende witte kleur van de gipsduinen. Toch zijn er voor het deskundige oog onderscheid. Om ze te ontleden, vertrouwt Metzler op moleculaire analyses om het DNA van de motten te scheiden. Maar hij gebruikt ook de beproefde methode om geslachtsdelen van motten te ontleden - vervelend, maar de beste manier om soorten visueel van elkaar te onderscheiden.
Door dit werk is Metzler gaan geloven dat White Sands de grootste diversiteit aan inheemse motten in het land zou kunnen hebben, vergelijkbaar met de mate van diversiteit die bij andere dieren op de Galapagos-eilanden wordt aangetroffen.
Robbins zegt dat Metzler's nauwe analyse van White Sands zou kunnen bijdragen aan ons beperkte begrip van de evolutie van motten. Omdat motten en vlinders niet zo goed behouden als fossielen, hebben wetenschappers geen goed idee van wat een "normale" evolutie zou moeten zijn. Maar we weten dat de duinen van White Sands zijn gevormd in de afgelopen 10.000 jaar, wat betekent dat alle motten die in deze regio endemisch zijn, zich ook binnen die periode hebben ontwikkeld.
"Als al deze soorten in 10.000 jaar zouden kunnen evolueren, is dat vrij verbazingwekkend", zegt Robbins.
Om dit fenomeen te ontrafelen, besteedt Metzler ontelbare uren zittend over de microscoop in zijn thuislaboratorium in Alamogordo, een half uur rijden van White Sands. (Tot zijn waardering vindt zijn vrouw Pat het niet erg de duizenden motten die hij in diepvriezers in zijn garage en keuken opslaat.) Als ik met hem mee ga in zijn laboratorium, toont hij me een vrouwelijke mot ter grootte van een teennagel die op een bord, en geeft me een dia met de geslachtsdelen van die soort.
Ik zie alleen een bevlekte vlek. "Er is eigenlijk iets aan die vlek als het voldoende is vergroot, " zegt Metzler terwijl hij rond zijn stoel zwaait en de dia onder de microscoop schikt. Als ik ernaar kijk met een vergroting van 40x, verschijnt de vlek als een delicaat kwal in de vorm van een kwal, een corpus bursa genoemd - de zak waar het vrouwtje sperma verzamelt. "Als je het onder de microscoop bekijkt, is het erg aantrekkelijk, " zegt Metzler. Ik ben het ermee eens.
Als alles goed gaat, kan Metzler in één dag een dia van mottenitaliën bereiden. Eerst breekt hij de buik af en weekt deze in kaliumhydroxide, een ingrediënt in Drano. Dit lost al het zachte weefsel op, dat hij wegveegt met een penseel en alleen het exoskelet en de geslachtsorganen achterlaat - de enige delen gemaakt van het harde materiaal chitine, hetzelfde spul gevonden in menselijke vingernagels en haar.
Zodra alles duidelijk is neergelegd en gekleurd op dia's, kijkt hij of de organen van een man en een vrouw overeenkomen met "slot en sleutel", wat betekent dat ze van dezelfde soort zijn. Maar dit is niet altijd waarneembaar voor menselijke ogen. Wanneer hij een soort niet kan identificeren door alleen naar het orgel- of vleugelpatroon te kijken, raadpleegt hij zijn bibliotheek en stuurt hij foto's naar collega's. Als hij nog steeds stomp is, stuurt hij een beenmonster naar de Universiteit van Guelph in Ontario - de grootste mottenopslagplaats in Noord-Amerika - voor moleculaire analyse.
Entomologen zijn het niet eens over wat een verschillende motensoort definieert, zegt Robbins, en sommigen beweren dat de motten van Metzler niet allemaal verschillend zijn. Maar volgens algemeen aanvaarde normen voor het hebben van verschillende geslachtsdelen en moleculaire streepjescodes, zegt hij, staan de 600 verschillende witte zandmotten op als verschillende soorten. "Volgens normale normen zijn dit verschillende soorten en het is niet iets dat iemand had verwacht voordat [Metzler] daarheen verhuisde, " zegt Robbins.
James Mallet, een entomoloog aan de Harvard University, die vlinderevolutie en soortvorming bestudeert, vraagt zich af of soortgelijke percentages van endemisme elders zouden worden gevonden als hetzelfde type langetermijnstudie zou worden uitgevoerd. "Er zijn relatief weinig entomologen en relatief grote gebieden in de Verenigde Staten om te studeren, " merkt hij op.
Maar Mallet merkt op dat White Sands plantensoorten bevat die zijn gedecimeerd door begrazing en ontwikkeling elders in het zuidwesten, waardoor het een bijzonder waardevolle plek is om te verkennen voor nieuwe soorten en soortenverenigingen. "Ik vind het fantastisch dat ze dit gebied bestuderen, het verdient het om bestudeerd te worden", zegt Mallet.
Wat het nog opmerkelijker maakt dat, als Metzler niet had besloten zich terug te trekken naar het zuiden van New Mexico, de motten waarschijnlijk onontdekt zouden zijn gebleven. Zoals Robbins het verwoordt: "We hebben het alleen over een ongelooflijke ontdekking die alleen bij toeval is gedaan."
