Diese Studie könnte der letzte Nagel im Sarg für die Debatte um Darwins Motten sein

VonChristopher McFadden

30. August 2018

behindert oder verbessert tatsächlich ihre Überlebenschancen.WissenschaftMotten haben ihre auffälligen Schwänze, um Fledermäuse abzuwehrenFür die meisten, die es sindau fait

bei den Konzepten, wie sich Organismen im Laufe der Zeit durch Umwelteinflüsse und Genetik verändern, ist dies keine wirkliche Überraschung, aber interessant ist der Blickwinkel, den sie eingenommen haben, um dies zu bestätigen.

Sie verwendeten eine Mischung aus alten Exemplaren und künstlichen Motten, um sie aus der Vogelperspektive zu "betrachten". Es ist eine der, wenn nicht, die erste quantitative Studie über die Wirksamkeit von Peppered Moth

Tarnungmit kontrollierten Studien.Im

eigene Worte des Teams:-"[

Deshalb] liefert dieses Beispiel wichtige Beweise für die natürliche Selektion, zeigt die Bedeutung eines besseren Verständnisses der Art und Weise, in der anthropogene Aktivität die Abwehranpassungen beeinflusst, und kann weitere Einblicke in die Räuber-Beute-Dynamik und andere anthropogene Auswirkungen geben.Dunklere und hellere Formen der Peppered Moths haben unterschiedliche Überlebenschancen, je nachdem ob Flechten fehlen oder nicht. Quelle: Natur

Was hat das Team entdeckt?Das Forscherteam der University of Exeter konnte die Unterschiede im Überleben von verschiedenfarbigen zeigen.

Pfeffermotten Biston Betularia in sauberen und verschmutzten Umgebungen wie Wäldern.

"Insgesamt liefern wir die bisher stärksten direkten Beweise dafür, dass die Frequenzen der gepfefferten Mottenmorphe von unterschiedlicher Tarnung und vogelartiger Prädation herrühren, was eine wichtige Unterstützung für dieses ikonische Beispiel der natürlichen Auslese darstellt." -

Studienzusammenfassung in der Natur. Diese Art kommt bekanntlich in zwei verschiedenen blasseren vor typisch und dunkler Karbonaria

-Formen, von denen seit langem bekannt ist, dass sie je nach Umgebung oder Oberfläche, auf der sie von Vögeln gejagt werden, unterschiedlich viel Tarnung bieten.Aber vor dieser Studie wurden Schlussfolgerungen ohne quantitative Forschung in kontrollierten Experimenten gezogen.WerbungZum Beispiel wird die blasse Form der Motte im Kontrast zu Flechten auf der Rinde eines Baumes für Raubtiere fast unsichtbar. Die dunkleren Formen werden durch den Kontrast in ihrer Farbe und der Flechte fast hervorgehoben - aus der Sicht des Vogels.

Die dunklere Form ist ein relativer Neuling auf den britischen Inseln, der zuerst während der bemerkt wurde.Industrielle Revolution zwischen 1760 und 1914, als die Verschmutzung Flechten abtötete und alles, was sie berührte, mit Ruß bedeckte. Evolutionisten und Biologen der damaligen Zeit prägten den Begriff "industrieller Melanismus", um die Verbreitung dunklerer Formen in den am stärksten verschmutzten Gebieten zu beschreiben.Später, als die Umweltschutzgesetze in Kraft traten wie die Clean Air Acts in den 1950er Jahren, konnten sich Flechtenkolonien wieder erholen und gedeihen. Dies gab der blasseren Form der Pfeffermotte eine dringend benötigte Atempause, die ihren Populationen ermöglichtesich erholen. Werbung

2012,

eine andere Studie

zeigte, dass die Existenz eines starken Selektionsdrucks gegen melanische Formen durch unterschiedliche Vogelprädation. Die Pfeffermotte war in der Tat ein entscheidendes frühes „alltägliches“ Beispiel, das verwendet wurde, um Darwins Evolutionstheorie durch natürliche Selektion zu unterstützen, die in vielen Lehrbüchern zu finden istzum Thema.Es überrascht nicht, dass diese Theorie nicht ohne Kritiker blieb. Die bemerkenswertesten sind unter denen in kreationistische Bewegung

die glauben, dass es nur "Veränderung in einer geschaffenen Art" demonstriert.

Grafiken, die 'nur wahrnehmbare Unterschiede' JND-Ergebnisse für Farbe zeigen

vontypisch und Karbonaria

Exemplare gegen einfache Rinde und Flechten. Quelle: Natur

Die Methodik des Teams war sehr interessantDas Forschungsteam verwendete eine Kombination aus alten Museumsexemplaren und künstlichen Modellen mit Köder, um ihre Feldstudien durchzuführen. Einige der Exemplare enthielten Beispiele aus der Sammlung von Bernard Kettlewell der in den 1950er Jahren ein berühmter Evolutionsbiologe war.Bernard konnte die Hypothese entscheidend stützen, indem er entdeckte, dass die häufigere dunklere Form um 80%der Bevölkerung schien in unverschmutzten Gebieten einen deutlichen Nachteil zu haben.WerbungSie fuhren dann fort, die Prädationsraten in freier Wildbahn zu untersuchen, indem sie die Exemplare und künstlichen Motten mit Ködern in Wäldern in Großbritannien hauptsächlich in Cornwall platzierten.

Beispiele für künstliche Motten oben. Visualisierung der Prädation von Motten im Zeitverlauf unten. Quelle:

NaturAus ihren Ergebnissen konnten sie zeigen, dass blassere Motten mit künstlichen Ködern etwa a hatten21%

Überlebenschancen. Mit anderen Worten, sie wurden weniger wahrscheinlich von Wildvögeln angegriffen, wenn sie auf mit Flechten bedeckten Bäumen platziert wurden. „Wir liefern starke direkte Beweise dafür, dass die Häufigkeit der gepfefferten Mottenformen auf Unterschiede in der Tarnung und der Prädation durch Vögel zurückzuführen ist, was eine wichtige Unterstützung für dieses ikonische Beispiel der natürlichen Selektion darstellt“, sagte Professor Stevens.In Großbritannien sind Pfeffermotten ein wichtiges Beutetier für Vogelarten wie Spatzen, Kohlmeisen, Blaumeisen, Rotkehlchen und Amseln.

Bildunterschrift

Diagramme mit den Ergebnissen des "nur wahrnehmbaren Unterschieds" JND für den Kontrast

vontypisch

und Karbonaria Exemplare gegen einfache Rinde und Flechten. Quelle:

Natur

Was macht diese Studie einzigartig?

Ihre Schlussfolgerung kommt nicht überraschend, aber interessant ist die Methode, die sie verwendeten. Durch die Entscheidung, die Wirksamkeit der Fähigkeit der Motte, sich in ihre natürlichen Lebensräume einzufügen, buchstäblich aus der Vogelperspektive zu betrachten, liefert diese Studie eine faszinierende quantitative AussageBestätigung der natürlichen Auslese. WerbungSie entwickelten eine Methode zur Simulation der Vogelsicht mittels digitaler Bildanalyse sowie Feldstudien, um zu zeigen, wie wahrscheinlich es ist, dass ein Vogel Motten je nach ihrer Form entdeckt."Bemerkenswerterweise hat keine frühere Studie die Tarnung von Pfeffermotten quantifiziert oder in kontrollierten Experimenten mit dem Überleben gegen Raubtiere in Verbindung gebracht", sagte Martin Stevens, Professor an der Zentrum für Ökologie und Naturschutzauf dem Penryn Campus der University of Exeter in Cornwall. „Dies ist eines der ikonischsten Beispiele für Evolution, das in Biologie-Lehrbüchern auf der ganzen Welt verwendet wird, aber von Kreationisten, die die Evolution diskreditieren wollen, heftig angegriffen wird“, fügte er hinzu.Es ist allgemein bekannt, dass die meisten lebenden Vögel UV-Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist, "sehen" können. Sie können auch eine viel größere Farbpalette wahrnehmen, als wir es können.

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Durch die Untersuchung der Motten mit dem viel breiteren Spektrum an sichtbaren und UV-Lichtdaten, die Vögeln zur Verfügung stehen, konnten sie analysieren, welche Mottenform am besten zu flechtenbedeckten und einfachen Baumrinden passt. Gut gemacht!

Der

studieren

wurde vom Biotechnology and Biological Sciences Research Council BBSRC finanziert. Es wurde in der Zeitschrift veröffentlichtKommunikationsbiologie, mit dem Titel: "Vogelvisionsmodelle und Feldexperimente bestimmen den Überlebenswert der Pfeffermottentarnung."WerbungFolgen Sie uns auf

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