Haluatko tietää enemmän luonnollisesta valinnasta? Etsi vain musta ohuinen koi - Biston betularia .
1800-luvun alkupuolella Isossa-Britanniassa koitilla oli tapana käyttää suolaa ja pippuria. Mutta vuosien mittaan koiden musta versio alkoi vallita. Nykyään tummat variantit ovat yleisimpiä, ja geneetikot ovat jo kauan spekuloineet, että syy on teolliseen vallankumoukseen. Nyt uusi tutkimus paljastaa geenin, jonka vuoksi koit muuttuivat mustiksi, ja osoittaa, että vaihto tapahtui samanaikaisesti Ison-Britannian kääntyessä hiileen.
Nature- lehdessä julkaistussa parissa tutkijat paljastavat kuinka ja milloin koit muuttuivat mustiksi. Yksi paperi osoittaa, että sama geeni, joka hallitsee mustaa väriä, sanelee myös perhosten värin ja kuviot. Toinen jäljittää tätä geneettistä vaihtelua vuoteen 1819 saakka, kun Britannia alkoi polttaa hiiltä laajassa mitassa polttaakseen uusia teollisuuskoneitaan.
Jos luulet hiilen aiheuttaneen koiden muuntumisen, ajattele uudelleen. Sen sijaan, että aiheutettaisiin mustan värin mutaatiota, teollisen vallankumouksen nokkaolosuhteet loivat täydellisen taustan mustien koiden selviytymiselle. Koska nokea peittivät pinnat kaikkialla Britanniassa, mustat koit sekoittuivat taustaansa, pakenevat petoeläinten huomion ja kukoistivat. Selviytyjät antoivat geeninsä eteenpäin ja luonnollisen valinnan ihmeiden kautta tulivat yhä yleisemmiksi.
Toisessa lehdessä tutkimusta johtanut Liverpoolin yliopiston evoluutiobiologi Ilik Saccheri kertoo Smithsonian.comille, että vastuullisen geenin löytäminen oli monimutkaista. "Kun mutaatio välittyy ajan kuluessa, sitä ei siirretä yksinään", hän sanoo. Hän vertaa kromosomeja linja-autoon, joka sisältää paljon matkustajia. Pieniä mutaatioita johdetaan tungosta "väylällä", mikä voi vaikeuttaa syyn löytämistä fenotyypin tai ulkoisten ominaisuuksien muutokselle.
Tässä tapauksessa ryhmä havaitsi, että koiden väristä vastuussa olevaa mutaatiota ei löytynyt ennustettavasta kohdasta. Sen sijaan, että se olisi kiinnitetty koiden geenien koodaaviin tai säätelysekvensseihin, mutaatio piilotettiin sen transposoneihin. Nämä DNA-sekvenssit, jotka tunnetaan myös nimellä "hyppygeenit", kopioivat ja liittävät itsensä koko genomiin ja liikkuvat tai hyppäävät yhdestä paikasta genomissa.
Transposoneja pidettiin aiemmin roskapostina ja niitä ei vieläkään ymmärretä täysin. Saccheri sanoo, että he ovat nykyään tutkineet vain ”muutama rohkea sielu”, sanoo, että he näyttävät muuttaneen koirien ulkonäköä dramaattisesti.
Kun Saccheri ja hänen ryhmänsä selvittivät etsimäänsä, he tekivät miljoonan simulaation seuratakseen mutaatiota vuoteen 1819 asti - heti kun teollisuusvallankumous aloitti nokka-olosuhteiden lisäämisen Britanniassa. He arvioivat, että ensimmäinen mutaatiotapahtuma tapahtui todennäköisesti tuolloin, mutta kesti noin 30 vuotta tullakseen riittävän yleiseksi havaitsijoiden havaitsemiseksi. Vuonna 1848 Manchesterissa nauhoitettiin täysin musta versio ohuisesta koirista.
Vaikka löytö on tärkeä geneetikoille, se on myös arvokas, koska se on niin helposti saavutettavissa. Piparikoit ovat niin yleisiä, että talosi lähellä on todennäköisesti yhtä nyt - ja transposonimutaatioiden ja luonnollisen valinnan ansiosta naapurustasi koit voivat muuttaa väriä entisestään, kun teollistuminen muokkaa heidän ympäristöään.
"Rakennamme todisteita tuon perustarinan tueksi", Saccheri sanoo. "Et vain pysty korvaamaan tätä."
