I början av 1950-talet hade H.B.D. Kettlewell, en engelsk läkare med intresse för fjäril och malsamling, bestämde sig för att studera de oförklarade färgvariationerna på den peppade malningen.
Kettlewell ville förstå en trend som forskare och naturforskare hade noterat sedan början av 1800-talet. Denna trend, observerad i de industrialiserade områdena i Storbritannien, avslöjade en paprika malpopulation - en gång främst bestående av ljusa, gråfärgade individer - som nu huvudsakligen bestod av mörkgrå individer. H.B.D. Kettlewell var fascinerad: varför hade denna färgvariation skett i malpopulationen? Varför var mörkgrå mal vanligare bara i industriområden medan ljusgrå nattfjärilar var fortfarande dominerande på landsbygden? Vad betyder dessa observationer?
Varför inträffade denna färgvariation?
För att svara på den första frågan började Kettlewell utforma flera experiment. Han ansåg att något i Storbritanniens industriregioner hade gjort det möjligt för de mörkgrå malarna att vara mer framgångsrika än de ljusgrå individerna. Genom sina undersökningar konstaterade Kettlewell att mörkgrå mal hade större kondition (vilket betyder att de producerade, på i genomsnitt, mer överlevande avkommor) i industriområdena än ljusgrå mal (som i genomsnitt producerade färre överlevande avkomma). H.B.D. Kettlewells experiment avslöjade att genom att bättre blanda in i deras livsmiljö kunde de mörkgrå malarna undvika rovdjur från fåglar. De ljusgrå malarna, å andra sidan, var lättare för fåglar att se och fånga.
Mörkgrå mal anpassade till industriella livsmiljöer
En gång H.B.D. Kettlewell hade avslutat sina experiment, frågan var kvar: vad var det som hade förändrat malmens livsmiljö i industriregioner som gjorde det möjligt för de mörkare färgade individerna att smälta in i sina omgivningar bättre? För att besvara denna fråga kan vi se tillbaka in i Storbritanniens historia. I början av 1700-talet blev staden London - med dess välutvecklade äganderätt, patentlagar och stabila regering - födelseplatsen för Industriell revolution.
Framstegen inom järnproduktion, ångmotortillverkning och textilproduktion katalyserade många sociala och ekonomiska förändringar som nådde långt utanför Londons stadsgränser. Dessa förändringar förändrade karaktären på det som främst hade varit en jordbruksarbetskraft. Storbritanniens rikliga kolförsörjningar tillhandahöll de energiresurser som behövdes för att driva den snabbväxande metallbearbetnings-, glas-, keramik- och bryggindustrin. Eftersom kol är inte en ren energikälla, dess förbränning släppte stora mängder sot i Londons luft. Soten bosatte sig som en svart film på byggnader, hem och till och med träd.
Mitt i Londons nyindustrialiserade miljö befann sig den paprika mullen i en svår kamp för att överleva. Sotbelagda och svarta trädstammarna i hela staden, dödade lav som växte på barken och förvandlade trädstammar från ett ljusgrått fläckigt mönster till en tråkig, svart film. De ljusgrå, pepparmönstrade malarna som en gång blandades i den lavtäckta barken, stod nu ut som enkla mål för fåglar och andra hungriga rovdjur.
Ett fall av naturligt urval
Teorin om naturligt urval föreslår en mekanism för evolution och ger oss ett sätt att förklara de variationer vi ser i levande organismer och de förändringar som syns i fossilregistret. Naturliga selektionsprocesser kan agera på en population antingen för att minska den genetiska mångfalden eller öka den. De typer av naturligt urval (även känt som selektionsstrategier) som minskar den genetiska mångfalden inkluderar: stabiliserande urval och riktningsval.
Urvalstrategierna som ökar den genetiska mångfalden inkluderar diversifiering av selektion, frekvensberoende selektion och balansering av urval. Fallstudien med peppad mal som beskrivits ovan är ett exempel på riktningsval: frekvensen hos färgsorter förändras dramatiskt i en eller annan riktning (ljusare eller mörkare) som svar på den dominerande livsmiljön betingelser.