Nem sokkal azután, hogy 1909-ben befejezte második elnöki hivatali idejét, Teddy Roosevelt egy éves vadászszafarit vitt Afrikában a Smithsonian Intézet égisze alatt. Roosevelt sok trófeája kiállítást jelentett a Smithsonianban és a New York-i Amerikai Természettudományi Múzeumban. Roosevelt szafari tapasztalatai, amelyek az Afrikai vadon élő pályák című könyvében (1910) szerepelnek, erős véleményt adott neki arról, hogy az állatok miként keveredtek vagy nem keveredtek a környezetükhöz:
„A fekete-fehér általában a természet legszembetűnőbb színe (és mégis számos lény visel, akik az életharcban jó sikereket értek el); de szinte bármilyen árnyalat ... meglehetősen jól harmonizál legalább néhány tázzal, és csak néhány esetben a nagyobb emlősök között, és a nyílt síkságokat gyakorló személyek között szinte semmi sem indokolja azt a feltételezést, hogy a lény nyer bármi is profitálhat abból, amit lazán „védő színezésének” neveznek. ”
Roosevelt két okból kifogásolta a színezés védőértékét. Először, a lóra szerelt extraterinőrnek alig volt nehézsége a foltosodás, a követés és a nagyvadok csomagolása; vadászpártja több mint 500 emlőst lőtt le. Az állatok színei nyilvánvalóan nem védték meg tőle . Másodszor, míg abban az időben az evolúció tényét a tudósok (és Roosevelt) széles körben elfogadták, Darwin magyarázata a természetes szelekció elsődleges szerepéről, mivel az evolúció mechanizmusa nem volt. A természetes szelekció nem részesült előnyben, különösen az állatok elszíneződése szempontjából. Az 1890-es években számos természettudós kritizálta a színek darwini magyarázatát, mivel azoknak hiányoztak a bizonyítékok, és más magyarázatokat kínáltak. Például néhányan azt állították, hogy az elszíneződést közvetlenül olyan külső tényezők okozták, mint az éghajlat, a fény vagy az étrend.
Ezeket az alternatív ötleteket hamarosan megsemmisítették a genetika tudományának megjelenése és a tenyésztési kísérletek révén bebizonyított demonstráció (például azokat, amelyeket Gregor Mendel eredetileg végzett), hogy a színezés növények és állatok örökölt tulajdonsága. De az elmúlt években nem tudtuk, hogy a gének hogyan határozzák meg az állati elszíneződést, vagy hogy a gének variációja hogyan befolyásolja a természet színváltozását. Az állati színek elkészítésének új megértése, különösen a fekete-fehér egyszerű mintái, valamint a színséma előnyeinek és hátrányainak terepi tanulmányozása a különböző élőhelyekben most a legjobb példákkal szolgál a természetes szelekció és evolúció működésére.
Az állatvilág egyik legelterjedtebb jelensége a sötéten pigmentált fajták előfordulása a fajokon belül. Mindenféle lepkék, bogarak, pillangók, kígyók, gyíkok és madarak formái teljesen vagy többnyire feketék. Talán a legismertebbek a sötét nagymacskák, például a fekete leopárd és a fekete jaguár. Ezeket a gyönyörű állatokat gyakran látványosságokként jelenítik meg az állatkertekben, de a vadonban is jelentős számban fordulnak elő.
Ezeknek az úgynevezett „melanikus” formáknak a melanin pigmenttermelés fokozott eredménye a bőrben, szőrben, pikkelyekben vagy tollakban. A melanikus pigmentáció számos szerepet tölthet be. A melanin megóv minket és más állatokat a nap ultraibolya sugaraitól; Segíthet a hidegebb éghajlatú vagy magasabb tengerszint feletti állatoknál a testük gyorsabb felmelegedésében, és ellentétben a Roosevelt szkepticizmusával a védő színezékkel kapcsolatban, a fekete pigment elrejti egyes állatokat a ragadozók ellen.
Például az Egyesült Államok délnyugati sivatagjaiban nagyon sötét sziklák vannak kitörésekben, amelyeket lávaáramok termesztettek az elmúlt két millió évben. Ezek között a sziklák között él a szikla zsebér, amely sötétfekete és világos, homokos színű. A természettudósok az 1930-as években megfigyelték, hogy a lávakövön talált egerek tipikusan melanikusak, míg a környező homok színű gránitszikláknál általában világos színűek. A prémes szín és az élőhelyi háttér színének egyezése a ragadozók, különösen a baglyok elleni adaptációnak tűnik. Azoknak az egereknek, amelyek színe megfelel a környezetüknek, fennmaradási előnyeik vannak az eltérő egerekkel szemben mindkét élőhelyben.
A sziklazseb egér két színben kapható: sötét és világos. A sötétek jól belekeverednek a lávakövekbe (jobb felső), a könnyűek homokkőhöz (bal felső rész) álcázva vannak. A "rossz" környezetbe helyezve az egereket könnyű látni a ragadozók számára. (Dr. Michael Nachman) 
A fekete jaguárok, mint a bal oldali kölyök, olyan mutációval rendelkeznek, amelyek miatt több pigment melanint termelnek, mint a foltos jaguárok. (Daniel Karmann / dpa / Corbis) 
Néhány whiptail gyík (ezek Aspidoscelis nemzetségből származnak) sötétebbek, mint általában, a sötét jaguárban vagy fekete juhban található mutációhoz hasonló mutációnak köszönhetően. (Dr. Erica Bree Rosenblum) 
A kevésbé fül nélküli gyíkok két színben vannak, attól függően, hogy melyik változat örököl egy gént, amely befolyásolja a melanin termelést. (Dr. Erica Bree Rosenblum) 
A Sceloporous nemzetségbe tartozó gyíkok különféle színekben vannak, részben attól függően, hogy milyen változatban hordozzák a melanin gént. (Dr. Erica Bree Rosenblum) 
A kőzetű egerek élőhelye két színben kapható: sötét lávakő és könnyű homokkő. (Dr. Michael Nachman) 
Ahol a zsebében egerek sötét lávakövesben élnek, akkor valószínűbb, hogy olyan mutációval járnak, amely több melanint termel, és sötét színű szőrzetük van. (Dr. Michael Nachman) Nemrégiben Michael Nachman és munkatársai az Arizonai Egyetemen részletes szikla- és genetikai vizsgálatokat végeztek a sziklazseregerekben. Azt találták, hogy az egerek kereszteződtek más élőhelyekből származó egerekkel, és kőttípusok között vándorolnak. Az egerek egyértelműen egy faj, nem kettő. Tehát mi teszi a prémet feketévé vagy világosvá? Csak néhány különbség egyetlen gén kódjában. Az öröklés egyszerű alapja azt jelenti, hogy a fekete színű egerek eredete a világos színű szülektől csak egy vagy nagyon kevés mutációs lépésben történt. Azoknak az egereknek, akik betörtek a fekete lávakövek korábban idegen élőhelyébe, ezek a kis genetikai lépések óriási ugrást jelentettek az evolúció szempontjából. Nachman és Hopi Hoekstra (jelenleg a Harvard Egyetemen) becslése szerint a sötét egerek kb. 60 százalékkal vagy annál nagyobb túlélési előnnyel rendelkeznek a sötét lávakövekön lévő könnyű egerekhez képest. Más szavakkal, a szőrzet színe ebben a fajban egyértelműen nagyon erős természetes szelekció alatt áll.
A sziklazsejű egerek melanizmusának eredetében részt vevő gént melanokortin receptor 1-nek vagy MC1R-nek vagy rövidnek nevezzük. Ez nem egy nagyon érdekes információs merénylő, amíg el nem mondom neked, hogy a jaguárok, a hóliba, a sarkvidéki róka, a tündérrudak, a banakitok, az arany oroszlán tamarinok, a sarkvidéki skua, a kétféle gyík, valamint a házi tehén, juh melanikus formái és a csirkéket ugyanazon gén mutációi okozzák. Egyes fajokban pontosan ugyanazok a mutációk fordultak elő függetlenül sötét formáik eredetében. Ezek a felfedezések azt mutatják, hogy a melanizmus fejlődése nem hihetetlenül ritka véletlen esemény, hanem egy általános, megismételhető folyamat. Az evolúció megismétli és megismétli önmagát.
A melanizmus nemcsak a rejtegetés kérdése. A kevesebb hóliba kétféle formában fordul elő, egy fehér és egy melanikus “kék” formában. Ebben a fajban az egyének párzási preferenciája a szüleik színsémáját követi. Úgy tűnik, hogy a fiatal madarak megtanulják a szülők színét és családtagok szerint választanak párokat - a kék családból származó madarak inkább a kék társokat, a fehér családokból származó madarak pedig a fehér társokat részesítik előnyben. A sarkvidéki szkúák párzási preferenciái további csavarral rendelkeznek, mivel a nőstények általában a sötétebb férfiakat részesítik előnyben. Mindkét madárfaj szexuális szelekció alatt fejlődik, ezt a folyamatot Darwin is először írja le, amelyben a párzási játékban előnyös tulajdonságok részesülnek előnyben. Mivel a szexuális szelekciónak ilyen erős hatása van a párzási sikerre, a természetben ez a szelekció nagyon erős formája.
Az állatok elszíneződésének másik általános formája a pigmentáció vagy albínizmus hiánya. Ezt a körülményt gyakran figyelik meg a barlanglakó állatok természetes populációiban, beleértve a halakat, a rákokat, a rovarokat, a pókokat és más fajokat is. Úgy gondolják, hogy a barlangállatokban előforduló albinizmus gyakori előfordulása az evolúció természetes oldalán. Vagyis kevés vagy egyáltalán nem könnyű a természetes vagy szexuális kiválasztás a pigment színén és mintázatánál. Azokat a mutációkat, amelyek megszüntetik a pigmentációt, és amelyek általában károsak lennének az egyéb élőhelyek állatainál, ezen barlangok sötétségében tolerálhatók.
Az albinizmusnak is úgy tűnik, hogy egyszerű genetikai alapja van, amely megkönnyíti a fejlődést. A közelmúltban Meredith Protas és Cliff Tabin a Harvardi Orvostudományi Egyetemen, Bill Jeffery a Marylandi Egyetemen és munkatársaik pontosan megjelölték az albinizmus genetikai alapját a mexikói vakbarlangokban. Ezeket az albínó halakat mintegy 30 barlangban találják meg a Sierra de El Abra régióban, Mexikó északkeleti részén. Minden populáció pigmentált, látótávolságú felszíni vagy folyami formából származik. A kutatók megvizsgálták az albinismus genetikai alapját a Pachón és Molino barlangokban levő populációkban és megállapították, hogy az albinismust minden populációban ugyanazon pigmentációs gén mutációi okozták, de mindegyik esetben eltérő specifikus mutációk. Ezekben a halakban az evolúció ismét kétszer megismételte ugyanazon tulajdonság eredetét. Ezen túlmenően az ezekben a halakban mutált specifikus gén ugyanaz a gén, amely az albínizmusért felelős az emberekben, sertésekben, egerekben és más halfajokban.
A sziklazseb egerek és a barlanglakók természetes története világosan megmutatja, hogy az állatok hogyan alkalmazkodtak az új környezethez; nem számít, mennyire idegenek voltak ezek az élőhelyek őseik számára. Ezek a homályos állatok a biológusok által régóta keresett konkrét géneket, a természetes szelekciót és a vadon élő evolúciót is biztosítják. Annak ellenére, hogy nem olyan fenséges, mint az afrikai szavanna vadállatai, ezek az állatok nagyobb tanulságokat szemléltetnek, amelyeket Roosevelt nagyra értékelne, és talán még saját, bár kicsi trófea esetüket indokolták az evolúció megértésének folyamatos előrehaladására.
Szerző Bio:
Sean B. Carroll evolúciós biológus a Wisconsini Egyetemen. Új könyve, a „ Figyelemre méltó lények: Epikus kalandok a fajok keresésében” című cikk (Houghton Mifflin Harcourt) az evolúció elméletét kidolgozó és továbbfejlesztett szörnyű természettudósok tapasztalatait és felfedezéseit írja le.
