Želite li naučiti više o prirodnoj selekciji? Samo potražite crni paprikaši moljac - Biston betularia .
Tijekom ranog 19. stoljeća u Velikoj Britaniji, moljaci su obojali sol i papar. Ali tijekom godina crne verzije moljaca počele su prevladavati. Ovih su dana mračne inačice najčešće, a genetičari dugo špekulišu da je kriva industrijska revolucija. Sada, novo istraživanje otkriva gen koji je učinio molje da postanu crni i pokazuje da se prekidač podudarao s Britanijom koja se pretvara u ugljen.
U paru radova objavljenih u časopisu Nature, znanstvenici otkrivaju kako i kada moljci postaju crni. Jedan rad pokazuje da isti gen koji kontrolira crnu boju također diktira boju i uzorke leptirima. Drugi je praćenje te genetske varijacije sve do 1819. godine, baš kad je Britanija započela sagorijevanje ugljena u širokim razmjerima kako bi napajala svoje nove industrijske strojeve.
Ako mislite da je ugljen prouzrokovao mutiranje moljaca, razmislite ponovo. Umjesto da uzrokuju mutaciju crne boje, čađavi uvjeti industrijske revolucije stvorili su savršenu pozadinu za preživljavanje crnih moljaca. Kako su površine Britanije prekrivene čađom, crni moljci stapali su se s njihovom pozadinom, bježeći od predatora i uspijevajući. Preživjeli su prenijeli svoje gene i, kroz čuda prirodne selekcije, postali sve češći.
Ilik Saccheri, evolucijski biolog sa Sveučilišta u Liverpoolu koji je vodio istraživanje u drugom radu, kaže za Smithsonian.com da je pronalaženje odgovornog gena bilo komplicirano. "Kad se mutacija prenosi vremenom, ona se ne prenosi i sama", kaže on. Uspoređuje kromosome s autobusom koji sadrži veliki broj putnika. Sitne mutacije prenose se skučenim „autobusom“ zbog čega je teško pronaći razlog promjene fenotipa ili vanjskih karakteristika.
U ovom slučaju, tim je utvrdio da mutacija odgovorna za boju moljaca ne može biti pronađena na predvidljivom mjestu. Umjesto da budu uklopljeni u kodirajuće ili regulatorne sekvence gena molića, mutacija je bila skrivena u svojim transpozonima. Takoder poznate i kao "skakavi geni", ove sekvence DNK kopiraju se i zalijepljuju kroz genom i kreću se, odnosno skakuću s jednog mjesta na genomu na drugo.
Transposoni su se smatrali neželjenom DNK i još uvijek nisu potpuno razumljivi. Danas ih proučava samo „nekoliko hrabrih duša“, kaže Saccheri, ali čini se da su u ovom slučaju drastično promijenili izgled moljaca.
Jednom kada su Saccheri i njegov tim shvatili što traže, izveli su milijun simulacija kako bi pratili mutaciju do 1819. godine - baš u trenutku kada je Industrijska revolucija započela poticanje mirnih uvjeta u Britaniji. Procjenjuju da se prvi mutacijski događaj vjerojatno dogodio u to vrijeme, ali trebalo je oko 30 godina da postane dovoljno uobičajen da ga promatrači primijete. Godine 1848. u Manchesteru je snimljena potpuno crna verzija paprikastog molja.
Iako je otkriće važno genetičarima, vrijedno je i zato što je tako dostupno. Paprikaši moljci toliko su česti da se trenutno vjerojatno nalazi jedan blizu vaše kuće - a zahvaljujući transposonskim mutacijama i prirodnom odabiru, moljci u vašem susjedstvu mogli bi dodatno promijeniti boju jer industrijalizacija pretvara u svoj okoliš.
"Mi gradimo dokaze u prilog toj osnovnoj priči", kaže Saccheri. "Jednostavno ne možeš to nadoknaditi."
