В начале 1950-х годов Г.Б.Д. Kettlewell, английский врач с интересом к бабочка и собирая моли, решил изучить необъяснимые цветовые вариации у перченой моли.
Kettlewell хотел понять тенденцию, которая была отмечена учеными и натуралистами с начала девятнадцатого века. Эта тенденция, наблюдаемая в промышленно развитых районах Британии, выявила популяцию пернатых моли - когда-то в основном состоит из светлых серых особей, которые теперь состояли в основном из темно-серых физические лица. H.B.D. Kettlewell был заинтригован: почему это изменение цвета имело место в популяции моли? Почему темно-серые бабочки чаще встречаются только в промышленных зонах, а светло-серые моль все еще преобладали в сельской местности? Что означают эти наблюдения?
Почему произошло это изменение цвета?
Чтобы ответить на этот первый вопрос, Кеттвелл приступил к разработке нескольких экспериментов. Он предположил, что что-то в промышленных районах Британии позволило темно-серым мотылькам быть более успешными, чем светло-серые особи. Своими исследованиями Кеттлвелл установил, что темно-серые мотыльки лучше приспособлены в среднем, больше выживших потомков) в промышленных районах, чем светло-серые мотыльки (которые, в среднем, дали меньше выживших потомство). H.B.D. Эксперименты Кеттлвелла показали, что благодаря лучшему смешиванию с их средой обитания темно-серые мотыльки были в большей степени способны избежать хищничества со стороны птиц. Светло-серые бабочки, с другой стороны, птицам было легче увидеть и поймать.
Темно-серые мотыльки, адаптированные к промышленной среде обитания
Однажды Х.Б.Д. Кеттлвелл завершил свои эксперименты, оставался вопрос: что же изменило среда обитания моли в промышленных регионах, которые позволили темным людям смешаться с окружающей средой лучше? Чтобы ответить на этот вопрос, мы можем оглянуться назад на историю Британии. В начале 1700-х годов город Лондон с его хорошо развитыми правами собственности, патентным законодательством и стабильным правительством стал местом рождения Индустриальная революция.
Достижения в производстве чугуна, производстве паровых двигателей и текстильном производстве послужили катализатором многих социальных и экономических изменений, которые вышли далеко за пределы Лондона. Эти изменения изменили природу того, что было преимущественно сельскохозяйственной рабочей силой. Обильные поставки угля в Великобританию обеспечили энергетические ресурсы, необходимые для развития быстрорастущей металлообрабатывающей, стекольной, керамической и пивоваренной промышленности. Так как каменный уголь не является чистым источником энергии, его сжигание выделяет огромное количество копоть в лондонском воздухе. Сажа осела как черная пленка на зданиях, домах и даже деревьях.
В разгар новой индустриальной среды Лондона усыпанная моль оказалась в трудной борьбе за выживание. Сажа покрыла и почернела стволы деревьев по всему городу, убив лишайник, выросший на коре, и превратила стволы деревьев из светло-серого ворсистого узора в тусклую черную пленку. Светло-серые мотыльки с рисунком перца, которые когда-то смешивались с покрытой лишайником корой, теперь выделялись как легкие цели для птиц и других голодных хищников.
Случай естественного отбора
Теория естественный отбор предлагает механизм эволюции и дает нам способ объяснить изменения, которые мы видим в живых организмах, и изменения, очевидные в окаменелостях. Процессы естественного отбора могут воздействовать на популяцию либо для уменьшения генетического разнообразия, либо для его увеличения. Типы естественного отбора (также известные как стратегии отбора), которые уменьшают генетическое разнообразие, включают: стабилизацию отбора и направленный отбор.
Стратегии отбора, которые увеличивают генетическое разнообразие, включают диверсифицирующий отбор, частотно-зависимый отбор и сбалансированный отбор. Описанное выше исследование на примере мяты с перчинкой является примером направленного отбора: частота цветовых разновидностей резко меняется в том или ином направлении (светлее или темнее) в ответ на преобладающую среду обитания условия.