Súlyos csapást mért a pettyesaraszoló a kreacionistákra

A szürke pettyesaraszoló az evolúcióelmélet és a kreacionizmus híveinek is kedvelt példaállata. Előbbiek a természetes szelekció egyik legjobb példáját látják benne, utóbbiak pedig éppen az evolúcióelméletet igyekeznek cáfolni vele. A legújabb felfedezés, miszerint a lepke világos és sötét színváltozata egy közös ős mutációjával jött létre, ismét az evolúcióelmélet igazát bizonyítja.

A szürke pettyesaraszoló vagy nyírfaaraszoló (Biston betularia) az egyik legismertebb, tankönyvekben is szereplő példa a természetes kiválasztódásra. Ennek az éjjeli lepkének két (pontosabban három, mert létezik egy köztes forma is) színváltozata van: egy világosabb, pettyes változat, az úgynevezett typica és egy sötét, majdnem fekete változat, a carbonaria. Nagy-Britanniában az ipari forradalom előtt a pettyesaraszolók zöme a világos színváltozatba tartozott.

Ipari melanizmus

Az ipari forradalom miatt megnövekedő légszennyezés hatására azonban a nagyvárosok környékén élő lepkék között a 19. században egyre elterjedtebbé vált a sötét színváltozat. A 20. század elejére Manchester környékén a pettyesaraszolók 98 százaléka már fekete volt. Az evolúcióelmélet követői úgy magyarázzák ezt az arányeltolódást, hogy a légszennyezés miatt kormossá vált fákon kevésbé észrevehetők a sötét lepkék, mint a világosak, tehát ritkábban esnek fő ellenségeik, a madarak áldozatául. A természetes kiválasztódás tehát előnyben részesítette a sötét változat elterjedését.

A környezetszennyezést visszaszorító szigorú szabályok hatására a jelenség most fordítva is lezajlik. Az 1970-es években a sötét populáció kezdett visszaszorulni a világos lepkék javára, és a folyamat most is tart.

A jelenség tehát vitathatatlanul létezik, de sajnos ennek az úgynevezett ipari melanizmusnak a leírója, Bernard Kettlevell nem volt elég gondos az elképzelést igazoló vizsgálatainak megtervezésekor. Hibásan végezett kísérleteiből azt a téves következtetést vonta le, hogy a pettyesaraszolók napközben a fák törzsén pihennek, ahol még "a vak is láthatja", hogy a fekete lepkék jobban beleolvadnak a kormos zuzmóval borított háttérbe, mint a világos színű alakok.

Kreacionista támadások

Ezzel jelentős muníciót adott a kreacionistáknak, ugyanis néhány évvel később kiderült, hogy a pettyesaraszolók nem pihennek meg önszántukból a veszélyes fatörzseken, jobban kedvelik az ágakat és az ágelágazódásokat a fák árnyékos koronáiban. Ráadásul a madarak látják az ultraibolya tartomány egy részét is, így ellenük más védőszínt kell bevetni, mint az emberek ellen. A kreacionisták rögtön lecsaptak erre a tévedésre, és az egész elméletet megkérdőjelezték.

Párzó pettyesaraszolók (balra a fekete, jobbra az eredeti, világos színváltozat)

Egyes kritikusok odáig mentek, hogy kijelentették: "az evolúcióról szóló vita szempontjából azonban végeredményben teljesen mindegy, hogy egy vagy több folyamat idézte elő a pettyesaraszoló lepke színváltozatainak váltakozását. Ugyanis az egész eseménylánc során semmilyen új tulajdonság nem jelent meg a lepkékben, így a legfőbb kérdéssel, a fajok megjelenési módjával kapcsolatban a jelenség semmiféle támpontot nem nyújt".

Egy mutáció is lehet hasznos

Azt eddig sem állította senki, hogy a pettyesaraszoló sötét színváltozata új faj lenne. A Science-ben most megjelent új kutatási eredményekből azonban kiderül, hogy a kreacionisták tévedtek, amikor azt állították: "semmilyen új tulajdonság nem jelent meg a lepkékben". Ilik Saccheri, a Liverpooli Egyetem evolúciós biológusa és munkatársai ugyanis molekuláris genetikai módszerekkel kimutatták, hogy egy közös ősben létrejött egyetlen mutáció okozta a sötét pigmentek felhalmozódását (azaz a melanizmust) az egyébként jellemzően világos színezetű lepkében.

Korábbi vizsgálatok során már kiderült, hogy a sötét színezet nem áll kapcsolatban egyetlen olyan genetikai útvonallal sem, amelyről ismerték, hogy melanizmust okoz rovarokban. Az sem volt világos, hogy a lepke sötét változata többször vagy egyszer alakult-e ki.

Saccheri csoportja a kapcsoltsági térképezésnek nevezett genetikai eljárást alkalmazta a melanizmusért felelős gén felderítésére. A kapcsoltsági térkép aszerint rendezi csoportokba a jellegeket, hogy milyen gyakran adódnak át együtt (kapcsoltan) a következő generációba. Ez azt jelzi, hogy milyen közel helyezkednek el egymáshoz a kromoszómán. Minél közelebb helyezkednek el egymáshoz a jellegek, annál nagyobb a valószínűsége, hogy együtt adódnak tovább.

A vizsgálatokból kiderült, hogy a melanizmusért felelős génváltozat a 17-es kromoszómán helyezkedik el. Miután meghatározták a kromoszómarégiót, a kutatók megvizsgálták a Britannia-szerte 1925 és 2009 között gyűjtött lepkepéldányokat. Megállapították, hogy a sötét lepkékben lévő mutáció közvetlen közelében a génváltozatok azonos csoportja zsúfolódik össze a kromoszómán. Ez azt bizonyítja, hogy a természetes szelekció nem túl régen hatott egy egyetlen egyedből származó előnyös mutáció elterjedésére. Amennyiben ugyanis a mutáció már hosszabb ideje meglett volna a populációban, vagy több egyedből származott volna, akkor az együtt öröklődő jellegek vizsgált csoportja nagyobb változatosságot mutatna.

"Az előbbiekből következik, hogy nemcsak az adott mutáció terjedt el villámgyorsan a populációban, hanem a mutáció körüli egész kromoszómadarab" - mondja Saccheri. A kutatók következő feladata a pettyesaraszoló melanizmusáért felelős gén szekvenciájának meghatározása lesz. A gént össze akarják hasonlítani az észak-amerikai pettyesaraszolók hasonló génjével, hogy kiderítsék, vajon ugyanaz a mutáció felelős-e ott is a sötét lepkék párhuzamos felemelkedéséért és hanyatlásáért.