伦敦的辣椒蛾

在20世纪50年代早期,对蝴蝶和蛾收集感兴趣的英国医生H.B.D.Kettlewell决定研究辣椒蛾无法解释的颜色变化。

Kettlewell想了解自十九世纪初以来科学家和博物学家所注意到的趋势。在英国工业化地区观察到的这种趋势显示,曾经主要由浅灰色个体组成的辣椒蛾种群现在主要由深灰色个体组成。H、 B.D.Kettlewell很有趣:为什么这种颜色变化发生在蛾类种群中?为什么深灰色飞蛾只在工业区更常见,而浅灰色飞蛾在农村地区仍然占主导地位?这些观察意味着什么?

为什么会出现这种颜色变化?

为了回答**个问题,Kettlewell开始设计几个实验。他假设英国和39个工业区的某些东西使得深灰色飞蛾比浅灰色飞蛾更成功。通过他的调查,Kettlewell确定深灰色飞蛾在工业区比浅灰色飞蛾(平均而言,它们产生的后代更少)具有更高的适应性(意味着它们平均产生更多存活的后代)。H、 B.D.Kettlewell's实验表明,通过更好地融入栖息地,深灰色蛾更能够避免鸟类捕食。另一方面,浅灰色的飞蛾更容易让鸟类看到和捕捉。

适应工业栖息地的深灰色飞蛾

一旦H.B.D.Kettlewell完成了他的实验,问题仍然存在:是什么改变了工业区的蛾'栖息地,使深色个体能够更好地融入周围环境?要回答这个问题,我们可以回顾英国'的历史。在早期1700年代,伦敦市以其发达的产权,专利法和稳定的政府成为工业革命的诞生地。

铁生产,蒸汽机制造和纺织生产的进步推动了许多社会和经济变化,这些变化远远超出了伦敦和39城市的限制。这些变化改变了主要是农业劳动力的性质。英国'丰富的煤炭供应为快速增长的金属加工,玻璃,陶瓷和酿造业提供了所需的能源。由于煤炭不幼儿饮食健康小常识是清洁能源,其燃烧将大量烟尘释放到伦敦's空气中。烟尘在建筑物,家庭甚至树木上沉积为黑色薄膜。

在伦敦新工业化环境中,辣椒蛾发现自己难以生存。烟灰使整个城市的树木树干变黑并变黑,杀死了树皮上生长的地衣,并将树干从浅灰色斑点图案变成了暗淡的黑色薄膜。浅灰色,胡椒图案的飞蛾一旦融入地衣覆盖的树皮,现在就成为鸟类和其他饥饿食肉动物的简单目标。

自然选择的情况

自然选择理论提出了一种进化机制,并为我们提供了一种解释我们在生物体中看到的变化和化石记录中明显变化的方法。自然选择过程可以作用于种群,以减少遗传多样性或增加它。减少遗传多样性的自然选择类型(也称为选择策略)包括:稳定选择和定向选择。

增加遗传多样性的选择策略包括选择多样化,频率依赖选择和平衡选择。上述辣椒蛾案例研究是方向选择的例子:颜色品种的频率在一个方向或另一个方向(较浅或较暗)响应于主要的栖息地条件而显着变化。