Londono pipirinės kandys

Natūralios atrankos atvejo tyrimas

Ianas Reddingas / Getty Images

1950-ųjų pradžioje H.B.D. Kettlewellas, anglų gydytojas, besidomintis drugelis ir kandžių rinkimo, nusprendė ištirti nepaaiškinamus pipirinio drugio spalvų pokyčius.

Kettlewellas norėjo suprasti tendenciją, kurią mokslininkai ir gamtininkai pastebėjo nuo XIX amžiaus pradžios. Ši tendencija, pastebėta Didžiosios Britanijos pramoninėse srityse, atskleidė pipirinių kandžių populiaciją, kurią kažkada daugiausia sudarė šviesūs pilkos spalvos individai, kurią dabar daugiausia sudarė tamsiai pilki individai. H.B.D. Kettlewellas susidomėjo: kodėl kandžių populiacijoje įvyko toks spalvų pasikeitimas? Kodėl tamsiai pilkos kandys buvo labiau paplitusios tik pramoninėse zonose, o šviesiai pilkos kandys vis dar vyravo kaimo vietovėse? Ką reiškia šie pastebėjimai?

Kodėl atsirado šis spalvų pokytis?

Norėdamas atsakyti į šį pirmąjį klausimą, Kettlewellas ėmėsi kelių eksperimentų. Jis iškėlė hipotezę, kad kažkas Didžiosios Britanijos pramoniniuose regionuose leido tamsiai pilkoms kandims būti sėkmingesnėms nei šviesiai pilkiems individams. Atlikdamas tyrimus, Kettlewellas nustatė, kad tamsiai pilkos kandys buvo labiau tinkamos (tai reiškia, kad jos susilaukė vidutiniškai daugiau išgyvenusių palikuonių) pramoninėse zonose nei šviesiai pilkosios kandys (kurios vidutiniškai susilaukė mažiau išgyvenusių palikuonių). H.B.D. Kettlewello eksperimentai atskleidė, kad geriau įsilieję į savo buveinę, tamsiai pilkos kandys galėjo geriau išvengti paukščių plėšrūnų. Kita vertus, šviesiai pilkas kandis paukščiams buvo lengviau pamatyti ir užfiksuoti.

Tamsiai pilkos kandys, pritaikytos pramoninei buveinei

Kartą H.B.D. Kettlewellas, baigęs savo eksperimentus, išliko klausimas: kas pakeitė kandžių buveinę pramoniniuose regionuose, dėl ko tamsesnės spalvos individai geriau įsiliejo į aplinką? Norėdami atsakyti į šį klausimą, galime atsigręžti į Didžiosios Britanijos istoriją. 1700-ųjų pradžioje Londono miestas su gerai išvystytomis nuosavybės teisėmis, patentų įstatymais ir stabilia vyriausybe tapo Londono gimtinė. Pramonės revoliucija .

Geležies gamybos, garo variklių gamybos ir tekstilės gamybos pažanga katalizavo daugybę socialinių ir ekonominių pokyčių, kurie pasiekė toli už Londono miesto ribų. Šie pokyčiai pakeitė daugiausia žemės ūkio darbo jėgos pobūdį. Didžiosios Britanijos gausios anglies atsargos suteikė energijos išteklių, reikalingų sparčiai augančiai metalo apdirbimo, stiklo, keramikos ir alaus gamybos pramonei. Nes anglis nėra švarus energijos šaltinis, jį deginant išsiskiria didžiuliai kiekiai suodžiai į Londono orą . Suodžiai nusėdo kaip juoda plėvelė ant pastatų, namų ir net medžių.

Naujai pramoninės Londono aplinkos viduryje pipirinis drugys atsidūrė sunkioje kovoje dėl išlikimo. Suodžiai padengė ir pajuodino medžių kamienus visame mieste, naikindami ant žievės augančias kerpes, o medžių kamienus iš šviesiai pilkų dėmėtų rašto paversdavo nuobodžia, juoda plėvele. Šviesiai pilkos, pipirais išmargintos kandys, kadaise įsiliejusios į kerpėmis apaugusį žievę, dabar išsiskyrė kaip lengvi paukščių ir kitų alkanų plėšrūnų taikiniai.

Natūralios atrankos atvejis

Teorija apie natūrali atranka siūlo evoliucijos mechanizmą ir leidžia paaiškinti gyvų organizmų skirtumus ir pokyčius, matomus fosilijų įrašuose. Natūralios atrankos procesai gali paveikti populiaciją arba sumažinti genetinę įvairovę, arba ją padidinti. Natūralios atrankos tipai (taip pat žinomi kaip atrankos strategijos), mažinantys genetinę įvairovę, yra: stabilizuojanti atranka ir kryptinė atranka.

Atrankos strategijos, didinančios genetinę įvairovę, apima atrankos įvairinimą, nuo dažnio priklausomą atranką ir balansuojančią atranką. Aukščiau aprašytas pipirinės kandžių atvejo tyrimas yra kryptinės atrankos pavyzdys: spalvų veislių dažnis dramatiškai keičiasi viena ar kita kryptimi (šviesesnė ar tamsesnė), reaguodama į vyraujančias buveinės sąlygas.