دليل داروين المفقود: لوحظ تغيرات في العث
دليل داروين المفقود: لوحظ تغيرات في العث
فيديو: دليل داروين المفقود: لوحظ تغيرات في العث
فيديو: هل نظرية داروين صحيحة؟ د. حذيفة عكاش 2023, شهر فبراير
Anonim

في عصره كانت أنواع معينة من العث فاتحة اللون. اليوم في العديد من المناطق هذه الأنواع مظلمة إلى حد كبير. إذا كان قد لاحظ حدوث التغيير ، لكان قد لاحظ التطور أثناء العمل.

ملاحظة المحرر: هذه القصة المشار إليها في عمود مارس 2009 "منذ 50 ، 100 ، 150 عامًا" نُشرت في الأصل في عدد مارس 1959 من Scientific American. لمعرفة المزيد عن داروين ، راجع تكريمنا في عيد ميلاده الـ 200. للحصول على تحديث للتجارب الموضحة هنا ، راجع إدخال في إبهام الباندا.

كان أصل الأنواع لتشارلز داروين ، الذي نحتفل بالذكرى المئوية له في عام 1959 ، ثمرة 26 عامًا من التراكم الشاق للحقائق من الطبيعة. كان آخرون قبل داروين يؤمنون بالتطور ، لكنه وحده أنتج كارثة من البيانات لدعمها. ومع ذلك ، كانت هناك فجوتين أساسيتين في سلسلة الأدلة الخاصة به. أولاً ، لم يكن داروين على علم بآلية الوراثة. ثانيًا ، لم يكن لديه أي مثال مرئي للتطور في الطبيعة.

إنها لحقيقة مثيرة للفضول أنه كان من الممكن سد كل من هذه الفجوات خلال حياة داروين. على الرغم من أن قوانين جريجور مندل للميراث لم تكتشف من قبل مجتمع علماء الأحياء حتى عام 1900 ، فقد تم نشرها لأول مرة في عام 1866. وقبل وفاة داروين في عام 1882 ، كان التغيير التطوري الأكثر لفتًا للانتباه الذي شهده الإنسان يحدث من حوله في بلده..

كان التغيير ببساطة هذا. قبل أقل من قرن من الزمان ، تميزت عثّات بعض الأنواع بتلوينها الفاتح ، الذي يطابق خلفيات مثل جذوع الأشجار الفاتحة والصخور المغطاة بالأشنة ، والتي مرت عليها الفراشات بساعات النهار جالسة بلا حراك. اليوم في العديد من المناطق نفس الأنواع مظلمة في الغالب! نسمي هذا الانعكاس الآن "الميلان الصناعي".

صادف أن حياة داروين تزامنت مع أول تغيير كبير من صنع الإنسان للبيئة على الأرض. منذ أن بدأت الثورة الصناعية في النصف الأخير من القرن الثامن عشر ، تعرضت مساحات كبيرة من سطح الأرض للتلوث بسبب التداعيات الخبيثة وغير المعترف بها إلى حد كبير لجزيئات الدخان. في المناطق الصناعية وحولها يتم قياس التداعيات بالأطنان لكل ميل مربع شهريًا ؛ في أماكن مثل شيفيلد في إنجلترا قد تصل إلى 50 طنًا أو أكثر. لم نبدأ إلا مؤخرًا في إدراك مدى انتشار جزيئات الدخان الأخف وزنا ، ومدى تأثيرها على النباتات والحيوانات في الريف.

في حالة النباتات ، لا تلوث جزيئات الدخان أوراق الشجر فحسب ، بل تقتل أيضًا الأشنات النباتية على جذوع وأغصان الأشجار. يغسل المطر الملوثات أسفل الأغصان والجذوع حتى تصبح عارية وسوداء. في المناطق شديدة التلوث الصخور والأرض نفسها مظلمة.

يوجد الآن في إنجلترا حوالي 760 نوعًا من العث الأكبر. من بين هؤلاء أكثر من 70 قاموا بتبديل لونهم الفاتح ونمطهم للتلوين الداكن أو حتى الأسود بالكامل. حدثت تغييرات مماثلة في فراشات المناطق الصناعية في البلدان الأخرى: فرنسا وألمانيا وبولندا وتشيكوسلوفاكيا وكندا والولايات المتحدة حتى الآن ، ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة مثل هذه التغييرات في أي مكان في المناطق الاستوائية. من المهم أن نلاحظ هنا أن الميلان الصناعي قد حدث فقط بين تلك العث التي تطير في الليل وتقضي النهار مستريحًا على خلفية مثل جذع الشجرة.

هذه ، إذن ، هي الحقائق. حدث تغير عميق في اللون بين مئات الأنواع من العث في المناطق الصناعية في أجزاء مختلفة من العالم. كيف حدث التغيير؟ ما هي قوانين الطبيعة التي أنتجتها؟ وهل لها صلة بإحدى الآليات الطبيعية التي يتطور بها نوع إلى نوع آخر ؟.

في عام 1926 أفاد عالم الأحياء البريطاني هيسلوب هاريسون Heslop Harrison أن الصبغة الصناعية للعث ناتجة عن مادة خاصة زعم أنها موجودة في الهواء الملوث. أطلق على هذه المادة اسم "الميلانوجين" ، واقترح أنها عبارة عن كبريتات المنغنيز أو نترات الرصاص. زعم هاريسون أنه عندما أطعم أوراق الشجر المشبعة بهذه الأملاح ليرقات أنواع معينة من العث ذات الألوان الفاتحة ، كانت نسبة من نسلها سوداء. وذكر أيضًا أن هذا "الميلان المستحث" موروث وفقًا لقوانين مندل.

ربما كان داروين ، الذي كان يبحث دائمًا عن الأدلة المفقودة ، قد قبل تفسير هاريسون لاماركي ، لكن علماء الأحياء كانوا متشككين في عام 1926. على الرغم من إمكانية زيادة معدل طفرة خاصية وراثية في المختبر بعدة طرق ، فإن أرقام هاريسون استنتجت معدل طفرة بنسبة 8 في المائة. واحدة من أكثر الطفرات شيوعًا في الطبيعة هي التي تسبب مرض الهيموفيليا في الإنسان ؛ معدله في حدود 0005 في المائة ، أي أن الطفرة تحدث مرة واحدة في كل 50 ألف ولادة. في الواقع ، من غير المحتمل أن يكون معدل الطفرات المتزايدة قد لعب أي دور في الصبغة الصناعية.

في جامعة أكسفورد خلال السنوات السبع الماضية ، حاولنا تحليل ظاهرة الميلان الصناعي. لقد استخدمنا العديد من الأساليب المختلفة. نحن بصدد إجراء مسح للتردد الحالي للأشكال الفاتحة والداكنة لكل نوع من أنواع العث في بريطانيا التي تظهر الصبغة الصناعية. نحن ندرس بشكل نقدي كل من الشكلين لمعرفة ما إذا كان هناك أي اختلافات في السلوك بينهما. قمنا بإطعام أعداد كبيرة من اليرقات من كلا الشكلين على أوراق نباتية مشربة بمواد في الهواء الملوث. لقد لاحظنا في ظل ظروف مختلفة تفضيلات التزاوج والوفيات النسبية لكلا الشكلين. أخيرًا ، قمنا بتجميع الكثير من المعلومات حول صبغة العث في أجزاء من العالم بعيدة كل البعد عن المراكز الصناعية ، وسعينا إلى ربط الميلان الصناعي بميلانيك الماضي.

كان خنزير غينيا الرئيسي لدينا ، سواء في الحقل أو في المختبر ، هو العثة المرقطة Biston betularia وشكلها الملاني Carbonaria. يحدث هذا النوع في جميع أنحاء أوروبا ، ومن المحتمل أن يكون متطابقًا مع أمفيدات أمريكا الشمالية cognataria. لها دورة حياة مدتها عام واحد ؛ تظهر العثة من مايو إلى أغسطس. تعيش العثة في الليل ويمضي النهار مستريحًا على جذوع الأشجار أو على الجانب السفلي من أغصان الأشجار المتساقطة الأوراق مثل البلوط. تتغذى يرقاتها على أوراق الشجر من هذه الأشجار من Tune حتى أواخر أكتوبر. تمر شرانقها الشتاء في التربة.

تم تسجيل الشكل الداكن للفراشة المرقطة لأول مرة في عام 1848 في مانشستر في إنجلترا. يظهر كل من الأشكال الفاتحة والداكنة في كل صورة على اليمين وفي الصفحة التالية. خلفية كل صورة جديرة بالملاحظة. في الصورة الموجودة في الصفحة التالية ، الخلفية عبارة عن جذع من خشب البلوط المغطى بالحزاز من النوع الموجود اليوم فقط في المناطق الريفية غير الملوثة. على هذه الخلفية ، يكون شكل الضوء غير مرئي تقريبًا والشكل المظلم واضح. في الصورة على اليمين ، الخلفية عبارة عن جذع من خشب البلوط العاري والأسود مريض بمنطقة شديدة التلوث في برمنغهام. هنا هو الشكل المظلم الذي يكاد يكون غير مرئي ، وشكل الضوء واضح. من بين 621 عثة برية تم اصطيادها في غابات برمنغهام عام 1953 ، كان 90 في المائة من العث المظلم و 10 في المائة فقط من الضوء. اليوم ، تنطبق هذه النسبة نفسها في جميع المناطق الصناعية البريطانية تقريبًا وخارجها.

قررنا اختبار معدل بقاء الشكلين في الأنواع المتباينة من الغابات. لقد فعلنا هذا bv وأطلقنا أعدادًا معروفة من العث من كلا الشكلين. تم تمييز كل فراشة على جانبها السفلي ببقعة من طلاء السليلوز سريع الجفاف ؛ تم استخدام لون مختلف لكل يوم. وهكذا ، عندما اصبحنا لاحقًا أعدادًا كبيرة من العث ، تمكنا من تحديد تلك التي أطلقنا سراحها وتحديد طول الفترة الزمنية التي تعرضوا فيها للحيوانات المفترسة في الطبيعة.

في غابة غير ملوثة أطلقنا 984 فراشة: 488 عثة و 496 ضوء. استعدنا 34 درجة مظلمة و 62 ضوءًا t ، مما يشير إلى أنه في هذه الأخشاب كان لشكل ligh ميزة واضحة على الظلام. ثم كررنا التجربة في غابات برمنغهام الملوثة ، وأطلقنا 630 فراشة: 493 عثة و 137 ضوءًا. تم عكس نتيجة التجربة الأولى تمامًا ؛ استعدنا نسبيًا ضعفي الشكل المظلم مقارنة بالضوء.

علاوة على ذلك ، للمرة الأولى ، شاهدنا طيورًا تقوم بأخذ العث من جذوعها. على الرغم من أن بريطانيا لديها علماء طيور ومراقبو طيور أكثر من أي دولة أخرى ، لم يكن هناك أي سجل على الإطلاق للطيور التي تصطاد العث أثناء الراحة. في الواقع ، شكك العديد من علماء الطيور في حدوث ذلك على نطاق واسع.

سرعان ما أصبح سبب الإغفال واضحًا. عادة ما يمسك الطائر بالحشرة ويحملها بعيدًا بسرعة كبيرة بحيث لا يرى المراقب شيئًا إلا إذا كان يراقب الحشرة باستمرار. هذا بالضبط ما كنا نفعله في سياق بعض تجاربنا. عندما نشرت النتائج التي توصلنا إليها لأول مرة ، كان محرر مجلة معينة كافياً - طفح جلدي لمدة عام للتساؤل عما إذا كانت الطيور قد أخذت فراشات تستريح على الإطلاق. كان هناك شيء واحد فقط يجب القيام به ، وفي عام 1955 قام نيكو تينبيرجن من جامعة أكسفورد بتكرار تجاربي. لا يُظهر RIM فقط أن الطيور تلتقط وتأكل فراشات الراحة ، ولكن أيضًا أنها تفعل ذلك بشكل انتقائي.

هذه التجارب تؤدي إلى الاستنتاجات التالية. أولاً ، عندما تتغير بيئة عثة مثل Biston betularia بحيث لا تستطيع العثة الاختباء نهارًا ، يتم القضاء على العثة بلا رحمة من قبل الحيوانات المفترسة ما لم تتحول إلى شكل أكثر ملاءمة لبيئتها الجديدة. ثانيًا ، لدينا الآن دليل واضح على أنه بمجرد حدوث طفرة ، يمكن أن يكون الانتقاء الطبيعي وحده مسؤولًا عن انتشاره السريع. ثالثًا ، حقيقة أن أحد أشكال العثة قد حل محل آخر في فترة قصيرة نسبيًا من السنوات تشير إلى أن هذه الآلية التطورية مرنة بشكل ملحوظ.

يظهر الوضع الحالي للفراشة المرقطة في الخريطة على الصفحة المقابلة. تم إنشاء هذه الخريطة من أكثر من 20000 ملاحظة قام بها 170 مراقبًا متطوعًا يعيشون في أجزاء مختلفة من بريطانيا. الخريطة توضح النقاط التالية. أولاً ، هناك علاقة قوية بين المراكز الصناعية ونسبة عالية من الشكل المظلم للعثة. ثانيًا ، توجد مجموعات تتكون بالكامل من الشكل الخفيف اليوم فقط في غرب إنجلترا وشمال اسكتلندا. ثالثًا ، على الرغم من أن مقاطعات شرق إنجلترا بعيدة كل البعد عن المراكز الصناعية ، إلا أن نسبة عالية بشكل مدهش من الشكل المظلم توجد فيها. هذا ، في رأيي ، يرجع إلى التساقط الطويل الأمد لجزيئات الدخان التي تحملها الرياح الجنوبية الغربية السائدة من وسط إنجلترا.

الآن لكي ينتشر الشكل المظلم للعثة ، يجب أن تحدث طفرة من شكل الضوء أولاً. يبدو أن التردد الذي يحدث به هذا - أي معدل الطفرة - يختلف باختلاف الأنواع. يبدو أن معدل تحور شكل العثة المرقطة إلى الشكل الداكن مرتفع إلى حد ما ؛ قد يكون معدل حدوث الطفرة في الأنواع الأخرى منخفضًا جدًا. على سبيل المثال ، اختفى الشكل الفاتح لعثة Procus Literosa من منطقة شيفيلد منذ سنوات عديدة ، لكنها عادت الآن للظهور في شكلها المظلم. يبدو أن طفرة متأخرة سمحت للأنواع باستعادة الأراضي المفقودة. يتم توفير مثال آخر مهم من قبل العثة Tethea ocularis. قبل عام 1947 ، كان الشكل المظلم لهذا النوع غير معروف في إنجلترا. ومع ذلك ، في ذلك العام ، تم جمع العديد من عينات الشكل المظلم لأول مرة في أجزاء مختلفة من بريطانيا ؛ في بعض المناطق اليوم ، يشتمل الشكل المظلم الآن على أكثر من 50 في المائة من الأنواع. ليس هناك شك في أن هذا الميلاني وصل إلى بريطانيا ليس بالتمتع بل بالهجرة. كان معروفًا لفترة طويلة في المناطق الصناعية في شمال أوروبا ، حيث من المفترض أن الطفرة الأصلية حدثت.

يتحكم جين واحد في الطفرة المسؤولة عن الصبغة الصناعية في العث. العثة ، مثل أي كائن حي آخر يتكاثر جنسيًا ، له جينان لكل من خصائصه الوراثية: جين واحد من كل والد. يتم توريث الجين الطافرة لعثة الميلاني باعتباره مهيمنًا مندل ؛ أي ، يتم التعبير عن تأثير الجين الطافر وتأثير الجين الآخر في الزوج ليس كذلك. وبالتالي ، فإن العثة التي ترث الجين الطافر من أحد والديها فقط تكون ميلانية.

ومع ذلك ، فإن الجين الطافر يفعل أكثر من مجرد التحكم في تلوين العثة. يؤدي نفس الجين (أو غيره من الجينات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا به في المادة الوراثية) أيضًا إلى ظهور سمات فسيولوجية وحتى سلوكية. على سبيل المثال ، يبدو أنه في بعض أنواع العث تكون اليرقات ذات الشكل المظلم أكثر صلابة من يرقات الشكل الخفيف. يتم إعادة تصحيح الاختلافات الجينية أيضًا في تفضيل التزاوج. في الليالي الباردة ، يبدو أن المزيد من الذكور من العثة الفاتحة تنجذب إلى الإناث الفاتحة أكثر مما تنجذب إلى الظلام. من ناحية أخرى ، في الليالي الدافئة ، تنجذب الذكور الفاتحة بشكل ملحوظ إلى الإناث الداكنة.

هناك أدلة على أنه في مجموعة من العث المرقط التي تعيش في منطقة صناعية ، تحقق اليرقات ذات الشكل الفاتح نموًا كاملاً في وقت أبكر من اليرقات ذات الشكل الداكن. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن هطول الملوثات على الأوراق يزداد بشكل كبير في أواخر الخريف. قد تكون اليرقات ذات الشكل الداكن أكثر صلابة في وجود مثل هذا التلوث من اليرقات ذات الشكل الخفيف. في هذه الحالة ، يفضل الانتقاء الطبيعي اليرقات ذات الشكل الخفيف التي تنضج مبكرًا على اليرقات الخفيفة التي تنضج متأخرًا. من ناحية أخرى ، بالنسبة إلى اليرقات الأكثر صلابة ذات الشكل الداكن ، قد تفوق مزايا التغذية اللاحقة وعمر اليرقات الأطول عيوب التغذية على الأوراق الملوثة بشكل متزايد. ثم الانتقاء الطبيعي يفضل تلك اليرقات التي تنضج في وقت متأخر.

اقترحت تجاربنا اختلافًا آخر بين سلوك B. betularia وسلوك شكلها الغامق Carbonaria حول مسألة ما إذا كان كل شكل يمكنه اختيار الخلفية "الصحيحة" التي يرتاح عليها أثناء النهار. قدمنا ​​خلفيات فاتحة وداكنة بمساحة متساوية للعث من كلا الشكلين ، واكتشفنا أن نسبة كبيرة من كل شكل ترتكز على الخلفية الصحيحة. قبل قبول هذه النتائج على أنها مثبتة ، يجب تكرار التجارب على نطاق أوسع. إذا تم إثباتها ، يمكن تفسير سلوك كلا الشكلين من خلال آلية واحدة "تقدير التباين". تفترض هذه الآلية أن جزءًا واحدًا من عين العثة يستشعر لون الخلفية وأن قطعة أخرى تستشعر لون العثة ؛ وبالتالي يمكن مقارنة اللونين. من المفترض إذا كانتا متطابقتين ، فإن العثة ستبقى على خلفيتها ؛ ولكن إذا كانوا مختلفين ، سينتج "صراع التباين" وستنتقل العثة مرة أخرى. تميل العث إلى القلق عندما يتم تأكيد تضارب الألوان بالتأكيد من خلال الملاحظات الميدانية الأخيرة.

من الواضح إذن أن الميلانية الصناعية هي أكثر بكثير من مجرد تغيير بسيط من الضوء إلى الظلام. يجب أن يخل مثل هذا التغيير بشكل كبير بتوازن السمات الوراثية في الأنواع ، ويجب أن تستغرق الأنواع وقتًا طويلاً في استعادة هذا التوازن. مع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل المواتية وغير المواتية في العمل في هذه العملية ، دعونا نفحص انتشار طفرة مشابهة للشكل المظلم للعثة المظلمة.

وفقًا لمعدل الطفرات وحجم السكان ، قد لا تظهر الطفرة الجديدة في مجموعة سكانية لفترة تتراوح من عام إلى 50 عامًا. يتم تمثيل هذا بواسطة AB على الرسم التخطيطي. لنفترض الآن ما يلي: أن الطفرة الأصلية الناجحة حدثت في عام 1900 ، وأن الطفرات الجديدة اللاحقة فشلت في البقاء ، وأن إجمالي عدد السكان المحليين كان مليونًا ، وأن المتحور لديه ميزة 30 في المائة على شكل الضوء.. (بميزة 30 في المائة للشكل المظلم ، نعني أنه إذا كان هناك في جيل واحد 100 عثة فاتحة و 100 عثة داكنة ، في الجيل التالي سيكون هناك 85 فراشة فاتحة و 115 عثة داكنة).

على أساس هذه الافتراضات سيكون هناك فراشة ميلانية واحدة في 1000 فقط في عام 1929 (قبل الميلاد). حتى عام 1938 سيكون هناك واحد من كل 100 (دينار بحريني). بمجرد أن يصل الميلانيون إلى هذا المستوى ، فإن معدل زيادتهم يتسارع بشكل كبير.

في الفترة ما بين 1900 و 1938 (BD) كان الانتقاء الطبيعي معقدًا بفعل قوى أخرى. على الرغم من أن لون الشكل الداكن يمنحه ميزة على الضوء ، إلا أن السمة الجديدة يتم إدخالها في نظام من السمات الأخرى المتوازنة مع الشكل الفاتح ؛ وبالتالي فإن الشكل المظلم يكون في البداية في وضع سيئ فسيولوجي كبير. في الواقع ، عندما تم عبور عث الشكل المظلم مع عث شكل الضوء قبل 50 عامًا ، كانت الحضنة الناتجة ناقصة بشكل كبير في الشكل المظلم. عندما يتم صنع نفس الصليب اليوم ، تحتوي الحضنة على شكل مظلم أكثر مما يتوقعه المرء. تم تعديل نظام السمات الوراثية مع الصفة الجديدة.

هناك دليل على حدوث تغييرات أخرى خلال الفترة BD. تشير عينات العثة المرقطة من المجموعات القديمة إلى أن الميلانين الأقدم لم يكن داكنًا مثل الشكل المظلم الحديث: فقد احتفظوا ببعض البقع البيضاء للشكل الفاتح. اليوم نسبة كبيرة من العث حول مدينة مثل مانشستر سوداء داكنة. من الواضح أنه عندما ورث الميلانيون الأوائل جينًا واحدًا للميلانية ، لم يكن الجين هو المسيطر تمامًا فيما يتعلق بجين تلوين الضوء. ومع تكيف المركب الجيني مع الطفرة ، أصبح الجين الجديد مهيمنًا بالكامل تقريبًا.

عندما يشكل الشكل المظلم حوالي 10 في المائة من السكان ، فقد يقفز إلى 90 في المائة في أقل من 15 أو 20 عامًا. يتم تمثيل هذا من خلال الفترة DE على الرسم البياني. بعد ذلك تزداد نسبة الشكل المظلم بمعدل منخفض بشكل كبير.

في النهاية ، يجب أن يحدث أحد أمرين: إما أن الشكل الخفيف سوف يتم التخلص منه ببطء تمامًا ، أو سيتم تحقيق توازن بحيث يستمر شكل الضوء في الظهور كنسبة صغيرة ولكن محددة من السكان. هذا يرجع إلى حقيقة أن العث الذي يرث جينًا واحدًا للتلوين الداكن والآخر للضوء (متغاير الزيجوت) له ميزة على العث الذي يرث جينين للتلوين الداكن (متجانسة الزيجوت). وعندما يتزاوج اثنان من الزيجوت المتغايرة ، سيكون لربع نسلهما جينان للتلوين الفاتح ، أي سيكونان خفيفًا. فقط بعد فترة طويلة جدًا من الزمن ، يمكن بالتالي القضاء على أشكال الضوء (ومعها الجين الخاص بتلوين الضوء) تمامًا. قد تكون فترة الإزالة هذه ، الممثلة bv EF على الرسم التخطيطي ، أكثر من 1000 عام. تشير المؤشرات حتى الآن ، مع ذلك ، إلى أن الإزالة الكاملة غير مرجحة ، وأنه من المحتمل حدوث توازن بين الشكلين. في هذا الميزان ، سيمثل الشكل الخفيف حوالي 5 بالمائة من السكان.

إن الآليات التي وصفتها هي بلا شك تفسير الصبغة الصناعية: طفرة طبيعية يتبعها الانتقاء الطبيعي ينتج عنها حشرة مختلفة اللون وعلم وظائف الأعضاء وسلوك. لا تتضمن الصبغة الصناعية أي قوانين جديدة للطبيعة ؛ تحكمها نفس الآليات التي أدت إلى تطور أنواع جديدة في الماضي.

ومع ذلك ، لا تزال هناك مشكلة رئيسية واحدة لم يتم حلها. لماذا ، في جميع أنواع الميلانين الصناعية تقريبًا ، يكون جين الميلان هو السائد؟ يتفق العديد من علماء الوراثة على أن الهيمنة تتحقق عن طريق الانتقاء الطبيعي ، وأنها مرتبطة بطريقة ما بطفرة ناجحة في الماضي البعيد.مع وضع هذه الأفكار في الاعتبار ، حولت انتباهي مؤخرًا بعيدًا عن المراكز الصناعية وجمعت العث في واحدة من القطع القليلة المتبقية من غابة الصنوبر في كاليدونيا القديمة في بريطانيا: الغابة السوداء في رانوش. يقع Black Wood في وسط اسكتلندا بعيدًا عن المراكز الصناعية ، ومن المحتمل أن يكون مشابهًا جدًا للغابات التي غطت بريطانيا منذ حوالي 4000 عام. أشجار الصنوبر الضخمة في هذه الغابة مغطاة جزئيًا فقط بالأشنات. وجدت هنا ما لا يقل عن سبعة أنواع من العث ذات الأشكال الميلانية.

قررت التركيز على الأنواع Cleora repandata ، التي يشبه شكلها المظلم الشكل المظلم لنفس النوع الذي اجتاح وسط إنجلترا. هذا الشكل المظلم ، مثل الميلاني الصناعي ، موروث باعتباره مهيمنًا مندل. من بين ما يقل قليلاً عن 500 عينة من C. mpandata تمت ملاحظتها ، كانت 10 في المائة منها مظلمة.

C. Tepandata يقضي اليوم على جذوع الصنوبر ، حيث يكون شكل الضوء غير مرئي تقريبًا. يمكن رؤية الشكل المظلم إلى حد ما بسهولة أكبر. من خلال ملاحظة المكان الذي استقرت فيه الحشرة عند الفجر ، ثم إعادة زيارة الشجرة في وقت لاحق من اليوم ، تمكنا من إظهار أن أكثر من 50 في المائة من الحشرات قد تحركت في بعض المقاهي. بعد ذلك وجدنا أنه بسبب الاضطرابات مثل النمل أو أشعة الشمس الحارقة اضطروا إلى الوصول إلى جذع شجرة آخر ، عادة على بعد حوالي 50 ياردة. رأيت أعدادًا كبيرة من هذه العث على الجناح ، وثلاثة مراقبين آخرين ووافقت على أن الشكل المظلم كان عمليا غير مرئي على مسافة تزيد عن 20 ياردة ، وأن الشكل الخفيف يمكن تتبعه بسهولة على مسافة تصل إلى 100 ياردة. في الواقع ، رأينا طيورًا تلتقط ثلاثة فراشات من الضوء في Bight. أعتقد أنه عندما يكون على الجناح في هذه الغابة ، يكون للشكل المظلم ميزة على الضوء ، وعندما يكون في السكون يكون العكس صحيحًا..

قد يكون هذا أحد الطرق العديدة التي كانت الميلانية مفيدة من خلالها في الماضي. قد يفسر أيضًا التوازن بين الأشكال الفاتحة والداكنة لـ Cleam Tepandata في Black Wood of Rannoch. في هذه الحالة ، قد يكون قد تم الحفاظ على الميلاني لسبب تطوري واحد ولكن بعد ذلك انتشر على نطاق واسع لسبب آخر.

تحدث صبغة العث في أجزاء كثيرة من العالم غير صناعية ، وفي بيئات مختلفة تمامًا. توجد في الغابة الجبلية المطيرة في الجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا ، وهي رطبة ومظلمة. وقد لوحظ في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية حيث يجب أن يكون العث في الصيف في وضح النهار. وهي معروفة في الجبال العالية جدًا ، حيث قد يسمح اللون الغامق بامتصاص الحرارة ويسمح بزيادة النشاط. في كل حالة ، قدمت الطفرة المتكررة مصدر التغيير ، والاختيار الطبيعي ، كما افترض داروين ، قد قرر مصيره.

الميلانية ليست ظاهرة حديثة ولكنها ظاهرة قديمة جدًا. إنها تمكننا من تقدير الاحتياطيات الهائلة من التنوعات الجينية الموجودة داخل كل نوع ، والتي يمكن استدعاؤها عند الحاجة. لو كان داروين قد لاحظ الميلان الصناعي ، لكان قد رأى التطور يحدث ليس في آلاف السنين ولكن في آلاف الأيام خلال حياته. كان سيشهد اكتمال وتأكيد عمل حياته.

شعبية حسب الموضوع