Londýnske Peppered Moths
Prípadová štúdia o prirodzenom výbere
Ian Redding/Getty Images
Začiatkom 50. rokov 20. storočia spoločnosť H.B.D. Kettlewell, anglický lekár so záujmom o motýľ a zbieranie molí sa rozhodli študovať nevysvetliteľné farebné variácie molice paprikovej.
Kettlewell chcel pochopiť trend, ktorý vedci a prírodovedci zaznamenali už od začiatku devätnásteho storočia. Tento trend, pozorovaný v industrializovaných oblastiach Británie, odhalil populáciu nočných motýľov – kedysi tvorených prevažne svetlými, sivo sfarbenými jedincami –, ktorí teraz pozostávali predovšetkým z tmavosivých jedincov. H.B.D. Kettlewella to zaujalo: prečo k tejto farebnej variácii došlo v populácii mol? Prečo boli tmavosivé mory bežnejšie iba v priemyselných oblastiach, zatiaľ čo svetlošedé mory stále prevládali vo vidieckych oblastiach? Čo znamenajú tieto pozorovania?
Prečo došlo k tejto farebnej variácii?
Na zodpovedanie tejto prvej otázky sa Kettlewell pustil do navrhovania niekoľkých experimentov. Predpokladal, že niečo v britských priemyselných regiónoch umožnilo, aby boli tmavosivé mory úspešnejšie ako svetlosivé jedince. Prostredníctvom svojich vyšetrovaní Kettlewell zistil, že tmavosivé mory mali v priemyselných oblastiach väčšiu kondíciu (čo znamená, že produkovali v priemere viac prežívajúcich potomkov) ako svetlosivé mory (ktoré v priemere produkovali menej prežívajúcich potomkov). H.B.D. Kettlewellove experimenty odhalili, že vďaka lepšiemu splynutiu s ich biotopom boli tmavosivé mory lepšie schopné vyhnúť sa predácii vtákmi. Na druhej strane, svetlosivé mory boli pre vtáky ľahšie viditeľné a zachytené.
Tmavošedé mory prispôsobené priemyselnému biotopu
Raz H.B.D. Kettlewell dokončil svoje experimenty, zostávala otázka: čo zmenilo biotop nočného motýľa v priemyselných oblastiach, čo umožnilo tmavším jedincom lepšie zapadnúť do okolia? Na zodpovedanie tejto otázky sa môžeme pozrieť späť do britskej histórie. Začiatkom 18. storočia sa mesto Londýn – so svojimi dobre rozvinutými vlastníckymi právami, patentovými zákonmi a stabilnou vládou – stalo rodiskom Priemyselná revolúcia .
Pokrok vo výrobe železa, výroby parných strojov a textilnej výroby katalyzoval mnohé sociálne a ekonomické zmeny, ktoré siahali ďaleko za hranice Londýna. Tieto zmeny zmenili charakter toho, čo bolo prevažne poľnohospodárskou pracovnou silou. Bohaté zásoby uhlia vo Veľkej Británii poskytovali energetické zdroje potrebné na poháňanie rýchlo rastúceho kovospracujúceho, sklárskeho, keramického a pivovarníckeho priemyslu. Pretože uhlia nie je čistým zdrojom energie, pri jej spaľovaní sa uvoľňuje obrovské množstvo sadze do londýnskeho vzduchu . Sadze sa usadili ako čierny film na budovách, domoch a dokonca aj na stromoch.
Uprostred novoindustrializovaného prostredia Londýna sa nočný motýľ ocitol v ťažkom boji o prežitie. Sadze pokryli a sčerneli kmene stromov po celom meste, zabili lišajníky, ktoré rástli na kôre, a zmenili kmene stromov zo svetlosivého vzoru na matný čierny film. Svetlošedé mory s korením, ktoré sa kedysi miešali s kôrou pokrytou lišajníkmi, teraz vynikali ako ľahké ciele pre vtáky a iné hladné predátory.
Prípad prirodzeného výberu
Teória o prirodzený výber naznačuje mechanizmus evolúcie a dáva nám spôsob, ako vysvetliť variácie, ktoré vidíme v živých organizmoch, a zmeny evidentné vo fosílnych záznamoch. Procesy prirodzeného výberu môžu na populáciu pôsobiť buď tak, že znížia alebo zvýšia genetickú diverzitu. Typy prirodzeného výberu (známe aj ako selekčné stratégie), ktoré znižujú genetickú diverzitu, zahŕňajú: stabilizáciu výberu a smerový výber.
K selekčným stratégiám, ktoré zvyšujú genetickú diverzitu, patrí diverzifikovaný výber, frekvenčne závislý výber a vyvážený výber. Vyššie opísaná prípadová štúdia motýľa je príkladom smerového výberu: frekvencia farebných variet sa dramaticky mení v jednom alebo druhom smere (svetlejšia alebo tmavšia) v reakcii na prevládajúce podmienky biotopu.