Szeretne többet megtudni a természetes szelekcióról? Csak keressen egy fekete borsos lepkét - Biston betularia .
A 19. század elején Nagy-Britanniában a lepkéknek só és bors színezése volt. De az évek során a moly fekete változatai kezdtek uralkodni. Manapság a sötét variánsok a leggyakoribbak, és a genetikusok régóta feltételezik, hogy az ipari forradalom a hibás. Az új kutatások feltárják azt a gént, amely a lepkék feketévé vált, és azt mutatja, hogy a váltás egybeesett azzal, hogy Nagy-Britannia szénnel fordult.
A Nature folyóiratban közzétett pár példában a tudósok feltárják, hogy a lepkék mikor és mikor feketének. Az egyik papír azt mutatja, hogy ugyanaz a gén, amely a fekete színét irányítja, a pillangók színét és mintáit diktálja. A második lépés azt a genetikai variációt követi 1819-ig, amint Nagy-Britannia széles szént éget el az új ipari gépek üzemanyagaként.
Ha úgy gondolja, hogy a szén a lepkék mutációját okozta, gondoljon újra. A fekete színű mutáció kiváltása helyett az ipari forradalom koromviszonyai tökéletes hátteret teremtettek a fekete lepkék túléléséhez. Mivel a korom által borított felületek Nagy-Britanniában a fekete lepkék belekeveredtek a háttérbe, elkerülve a ragadozók figyelmét és virágzóak. A túlélők átadták géneiket, és a természetes szelekció csodáin keresztül egyre gyakoribbá váltak.
Ilik Saccheri, a Liverpool Egyetem evolúciós biológusa, aki a második cikk kutatását vezetett, azt mondja a Smithsonian.com-nak, hogy a felelős gén megtalálása bonyolult. "Ha egy mutáció átterjed az idő során, akkor nem önmagában továbbítja" - mondja. Összehasonlítja a kromoszómákat egy busszal, amely nagyszámú utast tartalmaz. Apró mutációk haladnak tovább egy zsúfolt „buszon”, amely megnehezítheti a fenotípus vagy a külső jellemzők megváltozásának oka megtalálását.
Ebben az esetben a csoport úgy találta, hogy a lepkék színéért felelős mutáció nem a kiszámítható helyen található. Ahelyett, hogy a lepkék génjeit kódoló vagy szabályozó szekvenciákba ragadták volna, a mutációt rejtették annak transzpozonjaiban. Ezek az ugráló gének néven is ismertek. Ezek a DNS-szekvenciák másolják és beillesztik magukat a genomba, és a genom egyik helyéről a másikra mozognak vagy ugrálnak.
A transzpozonokat szokásos DNS -nek tekintették, és még mindig nincsenek teljesen megértetve. Ma csak „néhány bátor lélek” tanulmányozza őket, mondja Saccheri, ám ebben az esetben látszólag drámai módon megváltoztak a lepkék megjelenése.
Miután Saccheri és csapata kitalálta, mit keresnek, egymillió szimulációt készítettek, hogy nyomon kövessék a mutációt 1819-ig - éppen akkor, amikor az ipari forradalom megkezdi a koromviszonyok táplálkozását Nagy-Britanniában. Becsléseik szerint az elsõ mutációs esemény valószínûleg akkoriban történt, ám körülbelül 30 évbe telt, hogy elég gyakorivá váljanak, hogy a megfigyelõk észrevegyék. 1848-ban a borsos lepke teljesen fekete változatát rögzítették Manchesterben.
Bár a felfedezés fontos a genetikusok számára, az azért is értékes, mert annyira elérhető. A borsos lepkék annyira általánosak, hogy valószínűleg jelenleg van a házod közelében egy - és a transzpozon mutációknak és a természetes szelekciónak köszönhetően a szomszédságában lévő lepkék tovább változtathatják a színét, mivel az iparosodás morfizálja környezetét.
"Bizonyítékokat építünk az alapvető történet alátámasztására" - mondja Saccheri. "Ezt nem tudod kihozni."
