עש פלפל: מקרה מקרה לבחירה טבעית

בראשית שנות החמישים, H.B.D. קטלוול, רופא אנגלי שמתעניין ב פרפר ואיסוף עש, החליטו ללמוד את וריאציות הצבע הבלתי מוסברות של העש הפלפל.

קטלוול רצה להבין מגמה שצוינה על ידי מדענים וטבעני טבע מאז תחילת המאה התשע עשרה. מגמה זו, שנצפתה באזורים המתועשים של בריטניה, חשפה אוכלוסיית עש פלפל - פעם מורכב בעיקר מאנשים בהירים בצבע אפור - שהיום מורכבים בעיקר מאפור כהה יחידים. H.B.D. קטלוול הסתקרן: מדוע התרחשה שונות זו בצבע אוכלוסיית העש? מדוע היו עש עשירים כהים יותר נפוצים רק באזורים תעשייתיים בעוד אפורים בהירים עש האם עדיין שולטת באזורים כפריים? מה המשמעות של תצפיות אלה?

כדי לענות על שאלה ראשונה זו, קטלוול החל לתכנן מספר ניסויים. הוא שיער כי משהו באזורים התעשייתיים של בריטניה איפשר לעש האפור הכהה להצליח יותר מהאנשים האפורים בהירים. באמצעות חקירותיו קיטלוול קבע כי לעשים אפורים כהים היו בעלי יכולת גבוהה יותר (כלומר הם ייצרו, ב צאצאים ממוצעים ששרדו יותר באזורי התעשייה מאשר עש אפור בהיר (שבממוצע ייצר פחות שורדים צאצאים). H.B.D. הניסויים של קטלוול גילו כי על ידי מיזוג טוב יותר לסביבתם, העשים האפורים הכהים הצליחו יותר להימנע מטריפות של ציפורים. העשים האפורים בהירים, לעומת זאת, היו קלים יותר לציפורים וללכוד של הציפורים.

פעם H.B.D. קטלוול השלים את הניסויים שלו, ונשארה השאלה: מה שינה את זה בית הגידול של העש באזורים תעשייתיים שאפשרו לאנשים הפרטיים בצבע כהה יותר להשתלב בסביבתם טוב יותר? כדי לענות על שאלה זו אנו יכולים להביט לאחור בהיסטוריה של בריטניה. בראשית שנות ה -17 של המאה העשרים הפכה העיר לונדון - עם זכויות הקניין המפותחות שלה, חוקי הפטנטים והממשל היציב שלה - מקום הולדתה של מהפכה תעשייתית.

ההתקדמות בייצור ברזל, ייצור מנועי קיטור וייצור טקסטיל מזרזו שינויים חברתיים וכלכליים רבים שהגיעו הרבה מעבר לגבולות העיר בלונדון. שינויים אלה שינו את אופיו של מה שהיה בעיקר כוח עבודה חקלאי. אספקת הפחם בשפע של בריטניה סיפקה את מקורות האנרגיה הדרושים לתדלוק התעשייה, הזכוכית, הקרמיקה והתעשייה המתפתחת במהירות. כי פחם אינו מקור אנרגיה נקי, שריפתו שחררה כמויות אדירות של פיח באוויר של לונדון. הפיח התיישב כסרט שחור על בניינים, בתים ואפילו עצים.

בעיצומה של הסביבה החדשה שהתועשה בלונדון, מצא העש הפלפל את עצמו במאבק קשה לשרוד. פיח מצופה והשחיר את גזעי העצים ברחבי העיר, והרג חזזית שגדלה על הקליפה והפכה את גזעי העץ מתבנית כתום בהיר לסרט משעמם ושחור. העשים האפורים בהירים, עם דפוס פלפל, שהתמזגו פעם בתוך הקליפה המכוסה בחזזית, בלטו כעת כיעדים קלים לעופות וטורפים רעבים אחרים.

התיאוריה של ברירה טבעית מציע מנגנון להתפתחות ונותן לנו דרך להסביר את הווריאציות שאנו רואים באורגניזמים חיים ואת השינויים הניכרים ברשומת המאובנים. תהליכי סלקציה טבעית יכולים לפעול על אוכלוסייה כדי להפחית את הגיוון הגנטי או להגדיל אותו. סוגי הברירה הטבעית (המכונה גם אסטרטגיות סלקציה) המפחיתים את הגיוון הגנטי כוללים: ייצוב הבחירה ובחירה כיוונית.

אסטרטגיות הבחירה המגדילות את הגיוון הגנטי כוללות גיוון בבחירה, בחירה תלויה בתדרים ובחירת איזון. מקרה המקרים של עש העפרון שתואר לעיל הוא דוגמא לבחירה כיוונית: תדירות זני הצבעים משתנה באופן דרמטי בכיוון זה או אחר (בהיר או כהה יותר) בתגובה לסביבת הגידול השולטת תנאים.