Londons gepfefferte Motten

In den frühen 1950er Jahren war H.B.D. Kettlewell, ein englischer Arzt, der sich für das Sammeln von Schmetterlingen und Motten interessiert, beschloss, die ungeklärten Farbvariationen der Pfeffermotte zu untersuchen.

Kettlewell wollte einen Trend verstehen, den Wissenschaftler und Naturforscher seit dem frühen neunzehnten Jahrhundert festgestellt hatten. Dieser Trend, der in den industrialisierten Gebieten Großbritanniens zu beobachten war, ergab eine Population von Paprika-Motten, die einst hauptsächlich aus hellen, grau gefärbten Individuen bestand und nun hauptsächlich aus dunkelgrauen Individuen bestand. H.B.D. Kettlewell war fasziniert: Warum hatte diese Farbvariation in der Mottenpopulation stattgefunden? Warum waren dunkelgraue Motten nur in Industriegebieten häufiger anzutreffen, während hellgraue Motten in ländlichen Gebieten noch vorherrschten? Was bedeuten diese Beobachtungen??

Warum ist diese Farbabweichung aufgetreten??

Um diese erste Frage zu beantworten, hat Kettlewell mehrere Experimente entworfen. Er vermutete, dass etwas in den Industrieregionen Großbritanniens es den dunkelgrauen Motten ermöglicht hatte, erfolgreicher zu sein als den hellgrauen Individuen. Durch seine Untersuchungen stellte Kettlewell fest, dass dunkelgraue Motten in den Industriegebieten eine größere Fitness hatten (was bedeutete, dass sie im Durchschnitt mehr überlebende Nachkommen hervorbrachten) als hellgraue Motten (die im Durchschnitt weniger überlebende Nachkommen hervorbrachten). H.B.D. Kettlewells Experimente ergaben, dass die dunkelgrauen Motten durch eine bessere Eingliederung in ihren Lebensraum besser in der Lage waren, dem Raub von Vögeln zu entgehen. Die hellgrauen Motten hingegen waren für Vögel leichter zu sehen und einzufangen.

Dunkelgraue Motten, die an den industriellen Lebensraum angepasst sind

Sobald H.B.D. Kettlewell hatte seine Experimente abgeschlossen, die Frage war noch offen: Was hatte den Lebensraum der Motte in Industrieregionen verändert, sodass sich die dunkler gefärbten Individuen besser in ihre Umgebung einfügen konnten? Um diese Frage zu beantworten, können wir auf die britische Geschichte zurückblicken. In den frühen 1700er Jahren wurde die Stadt London mit ihren gut entwickelten Eigentumsrechten, Patentgesetzen und einer stabilen Regierung der Geburtsort der industriellen Revolution.

Fortschritte in der Eisenproduktion, der Dampfmaschinenherstellung und der Textilproduktion katalysierten viele soziale und wirtschaftliche Veränderungen, die weit über die Stadtgrenzen Londons hinausgingen. Diese Veränderungen veränderten die Art der vorherrschenden landwirtschaftlichen Arbeitskräfte. Großbritanniens reichliche Kohleversorgung lieferte die Energieressourcen, die für die schnell wachsende Metall-, Glas-, Keramik- und Brauindustrie benötigt wurden. Da Kohle keine saubere Energiequelle ist, hat ihre Verbrennung große Mengen Ruß in die Luft Londons abgegeben. Der Ruß setzte sich als schwarzer Film auf Gebäuden, Häusern und sogar Bäumen ab.

Mitten in Londons neu industrialisiertem Umfeld geriet die Paprikamotte in einen schwierigen Überlebenskampf. Ruß beschichtete und schwärzte die Baumstämme in der ganzen Stadt, tötete Flechten, die auf der Rinde wuchsen, und verwandelte die Baumstämme von einem hellgrau gesprenkelten Muster in einen stumpfen schwarzen Film. Die hellgrauen Motten mit Pfeffermuster, die sich einst in die mit Flechten bedeckte Rinde eingemischt hatten, waren jetzt ein leichtes Ziel für Vögel und andere hungrige Raubtiere.

Ein Fall natürlicher Auslese

Die Theorie der natürlichen Auslese legt einen Mechanismus für die Evolution nahe und gibt uns einen Weg, die Unterschiede, die wir in lebenden Organismen sehen, und die Veränderungen, die im Fossilienbestand erkennbar sind, zu erklären. Natürliche Selektionsprozesse können auf eine Population einwirken, um die genetische Vielfalt zu verringern oder zu erhöhen. Zu den Arten der natürlichen Selektion (auch Selektionsstrategien genannt), die die genetische Vielfalt verringern, gehören: Stabilisierung der Selektion und Richtungsselektion.

Zu den Auswahlstrategien, die die genetische Vielfalt erhöhen, gehören die Diversifizierung der Auswahl, die frequenzabhängige Auswahl und das Ausgleichen der Auswahl. Die oben beschriebene Pfeffermotten-Fallstudie ist ein Beispiel für die Richtungsauswahl: Die Häufigkeit von Farbsorten ändert sich in Abhängigkeit von den vorherrschenden Lebensraumbedingungen dramatisch in die eine oder andere Richtung (heller oder dunkler).