Велика брезина грбица
Велика брезина грбица[1] (лат. Biston betularia) је врста лептира из породице Geometridae.[2]
| Велика брезина грбица | |
|---|---|
| |
| мужјак | |
Није процењен (IUCN 3.1)
| |
| Научна класификација | |
| Царство: | |
| Тип: | |
| Класа: | |
| Ред: | |
| Породица: | |
| Род: | |
| Врста: | B. betularia
|
| Биномно име | |
| Biston betularia Linnaeus, 1758.
| |
| Subspecies | |
| |
| Синоними | |
| |
Опис
уредиДужина предњих крила 22-28 мм. Величина крила током размаха 45-52 мм.
-
Biston betularia ♂ -
Biston betularia ♂ △
_Biston_betularia_-_Lustenice_Czech_Republic_-_Male_dorsal.jpg)
_Biston_betularia_-_Lustenice_Czech_Republic_-_Male_ventral.jpg)
Животни циклус
уредиУ зависности од географског подручја, велика брезина грбица има једну или две генерације годишње. Из светло зелених, издужених јаја еклодирају гусенице чија је главна карактеристика мимикрија гранчица. Од самог почетка ларвланог развоја, интегумент је текстурисан и маркиран тако да наликује гранчици биљке хранитељке, па тако гусеница може имати различите боје, све у зависности од позадине и подлоге. Најчешћа су зелена и смеђа. Тело је веома ригидно и крупно, последњим абдоминалним сегментима придодате су дорзалне туберкуле, а главена капсула има карактеристичан усек. Све ове модиофикације, заједно сам положајем који гусеница заузима доприносе камуфлажи. Даљим истраживањима утврђено је да гусеница велике брезине грбице, а вероватно и њени ближи сродници који имају сличну стратегију преживљавања, има екстраокуларну рецепцију свог окружења, што је експериментално и доказано.[3]Врста преживљава у стаидјуму лутке која је плитко укопана, а одрасле јединке лете у пролећним и летњим месецима. Ноћни су летачи.
Биљка хранитељка
уредиГусенице се хране полифагно, најчешће лишћем листопадног дрвећа, али по потреби могу прећи и у зељасти слој.[4]
Распострањеност
уредиBiston betularia је распострањена у Кини, Русији, Монголији, Јапану, Северној Кореји, Јужној Кореји, Непалу, Казахстану, Киргистану, Туркменистану, Грузији, Азербејџану, Јерменији, у Европи и Северној Америци.[5]
Индустријски меланизам
уредиПример индустријског меланизма (пигментације) велике брезине грбице (Biston betularia) користи се већ пола века за разумевање дарвинистичке природне селекције. Наиме, у последњој деценији је било и више него икад противника Дарвинове теорије и овог примера. Овде ће се навести управо њихове критике (од којих се издвајају четири категорије), као и разлози зашто је пигментација велике брезине грбице „погрешно протумачена” (по њима), а што чини читав спектар оптужби, почев од ненамерног неразумевања механизама екологије и генетике ове специјације мољца, па чак до свесне научне преваре (и манипулаторних експеримената). У исто време, њихове ће се тврдње, редом, демантовати, што ће резултовати увидом у то да је случај индустријског меланизма велике брезине грбице, ипак један од најјаснијих и најсхватљивијих примера дарвинистичке еволуције на делу, и да се, као такав, и даље треба користити на часовима биологије.
Укратко, прича о великој брезиној грбици огледа се у томе што се, првобитно, ова врста одликовала само једном формом (типичном, непигментисаном), при чему је иста била светло обојена (бела) са црним пегама.
Овакав фенотип истој је омогућавао више него добру камуфлажу од предатора, с обзиром да се више него добро уклапала у свој најчешћи хабитус – међу корама стабала дрвећа и њихових грана, најшешће обраслим истобојним лишајевима. Међутим, са појавом индустријске револуције, и пратећом полуцијом, до сада, нетакнут хабитат мољца почиње да трпи корените промене, јер су се чађ и гареж, настали сагоревањем фосилних горива у фабрикама, брзо таложили по дрвећу и њихова дебла чинили још тамнијим, при чему су, додатно, и лишајеви ишчезавали чинећи боју коре коју су насељавали још мркијом и загаситијом (зато лишајеви и јесу добар биоиндикатор стања животне средине, тачније њене ваздушне компоненте, и један од алата у биомониторингу стања загађености атмосфере).[6] Са насталим променама средине, и брезина грбица се морала прилагођавати (адаптирати), а то је учињено тако што је фаворизована, овога пута, његова друга, црна форма (пигментисана), која се сада, као таква, исто тако добро могла стопити са својом подлогом (а које су, обе, биле тамне).
Како се ово десило у кратком временском периоду, и не чуди зашто је овај пример један од најбољих илустрација природног одабирања и његових механизама (а који су се пре ове појаве, једино могли конкретно објашњавати на примерима бактерија, чија је репродукција рапидна и геометријско-прогресивна, при чему су промене у потомству релативно лако уочљиве). Као додатни прилог адаптибилности B. betularia-e иде и то што ова врста повремено доживљава и регресивну еволуцију, при чему се враћа у своје „оригинално стање”, односно варијетет (расу, ...), а што, управо, многи антиеволуционисти користе као аргумент против Дарвинизма.
У корист дарвинизма
уредиПре 1848. у Енглеској, велике брезине грбице су биле беле (или беличасти) и мање-више црно пегави, што је и чинило њихову типичну (класичну) форму: форма тyпица. 1848. Едлестон, у Манчестеру, примећује црну форму овог мољца, односно, меланизовану (пигментисану): f. carbonaria.[7][8][9][10] Исте године, 98% манчестерских брезиних грбица је било црне форме. Тада викторијански лепидоптерист Тут први пут даје објашњење ове појаве примећујући да су тадашња два највећа загађивача, допринели селекцији нове форме из старе. Сумпор-диоксид је убијао лишајеве који су расли по стаблима, а чађ је потамњивала сада голо дрвеће, а што је допринело бољој уочљивости типичних форми мољаца од стране птица (јер су се налазили на тамнијој подлози), и већем преживљавању пигментисаних (будући да их птице нису могле приметити). На самом почетку, Тутт-ова хипотеза је одбацивана и од стране орнитолога и од стране ентомолога, јер је сматрано да мољци (који су активни ноћу) нису плен избора птицама које су дневне животиње. Више од пола века касније, Кетлевел први покушава Тут-ову тврдњу експериментално потврдити. Рано ујутру би у две одвојене шуме (једне загађене у Бирмингаму, а друге чисте у Дорсету) пустио исти број и белих и црних форми великих брезиних грбица. Пред вече би се тамо враћао (пре него што би мољци постали активни), при чему је могао лично да се увери у то да је у загађеној шуми било 366 (62,57%) пигментисаних мољаца, а белих 107 (45.79%), чиме је доказао да се заиста десила природна селекција, и то у једном дану (како су мољци неактивни дању, смањење њиховог броја указивало је само на то да су исти поједени). У чистој шуми, наравно, од укупно 190 мољаца, њих 164 (86%) колико је било поједено од стране птица (што је Кетлевел лично посматрао), било је пигментисано. Како би став доказао, замолио је холандског професора Нико Тинберген-а (добитника Нобелове награде) да му помогне око снимања овог феномена (1955), тачније снимања птица како успевају да примете нефаворизоване јединке мољаца током дана, иако се они тада одмарају, и како се исте њима хране (грабљивице су биле пар црвенперки). Током тродневног снимања било је јасно – први пут се од Дарвинове хипотезе, дошло до чињенице.
Касније су експерименти настављани (и по неколико година), додатно објашњавани Менделовим правилима наслеђивања, а откриване су и прелазне форме велике брезине грбице. Управо су те прелазне форме, и недовољно разумевање генетичких процеса ове врсте довели до великог броја критичара.
Критике дарвинизма
уредиКритике се углавном баве улогом Кетлев-овог ментора Форд-а, и непомињањем других врста мољаца (само у Енглеској је више од 100 њих), а које имају афинитета ка индустријском меланизму, у првим експериментима.
Једна група критика заговара проблеме непознавања екологије и понашања мољца, чиме потенцира недоследности око избора подлоге (хоризонталне гране, или вертикална стабла). Друга, пак, проблеме вештачких и сиромашних експерименталних протокола, по којима су, том приликом, у поменуте шуме интродуковане врсте које се природно не налазе у њима. Ту су и квазинаучне критике, а које су производ непознавања елементарних факата везаних за таксономију, тј. систематику велике брезине грбице (које су највише и најгласније нападале ову еволуцију на делу као резултат незнања, иако су праве незналице били управо они од којих су исте и потекле). На крају, ту су и тврдње по којима се ради о манипулацији подацима и/или научној превари, што никада није доказано (тако нешто нема упоришта ни у једном историјском податку).
Коначно, историја показује да ово није само одличан пример дарвинистичке еволуције на делу, већ и научне методологије. Тако овај случај није захтевао превише напора у побијању хипотеза неких лобиста антиеволуције да су главни предатори велике брезине грбице слепи мишеви (а који су, такође, активни ноћу па се овима тада хране, и то одређеном формом, и полом, тј. мужјацима – који су активнији од женки мољаца !?), и при потврђивању теорије након доношења еколошких регулатива (чиме је загађење минимизирано, а што се десило и са индустријски меланизованом формом). Наравно ту је и прегршт других примера еволуције и природне селекције: резистентност бактерија на антибиотике, неких глодара и инсеката на пестициде, и специјализованих биљака за тешке метале на исте, величина и облик кљунова зеба са Галапагоса, полиплоидне врсте. Али пример велике брезине грбице и његовог индустријског пигментизма је најприступачнији јер укључује елементе познате већини: птице и мољце, боје и вид, камуфлажу и загађење, исхрану и смрт.
Дарвинизам или креационизам
уредиКритичара ће увек бити који заговарају идеје креационизма као вид адаптивне еволуције коју треба учити у школама као пандан Дарвинове теорије, и ту се не може учинити много. Наравно, научна заједница не може забранити њихове ставове у склопу наставе филозофије или религије, али може, треба и мора када се ради о часовима биологије. У сваком случају, антиеволуционисти ће се и тамо помињати, али само као пример разлика између науке и бесмисла.
Галерија
уреди-
Подврста parva мужјак -
Подврста parva женка -
Подрвста nepalensis мужјак -
Подврста nepalensis женка
Референце
уреди- ^ Вајганд, Драган (1990). „Ноћни лептири Петнице”. Петничке свеске. 1990-1: 30—34.
- ^ Grant, Bruce S.; Majerus, Michael E. N. (1999). „Fine tuning the peppered moth paradigm” (PDF). Evolution. 53 (3): 980—4. JSTOR 2640740. doi:10.2307/2640740.
- ^ Eacock, Amy; Rowland, Hannah M.; van’t Hof, Arjen E.; Yung, Carl J.; Edmonds, Nicola; Saccheri, Ilik J. (2019-08-02). „Adaptive colour change and background choice behaviour in peppered moth caterpillars is mediated by extraocular photoreception”. Communications Biology (на језику: енглески). 2 (1): 286. ISSN 2399-3642. PMC 6677728
. PMID 31396566. doi:10.1038/s42003-019-0502-7.
- ^ Holm, Sille; Javoiš, Juhan; Molleman, Freerk; Davis, Robert B; Õunap, Erki; Roininen, Heikki; Tammaru, Toomas (2019-05-01). „No Indication of High Host-Plant Specificity in Afrotropical Geometrid Moths”. Journal of Insect Science (на језику: енглески). 19 (3): 1. ISSN 1536-2442. PMC 6490970 . PMID 31039585. doi:10.1093/jisesa/iez028.
- ^ Jiang, N.; Xue, D.; Han, H. (2011). „A review of Biston Leach, 1815 (Lepidoptera, Geometridae, Ennominae) from China, with description of one new species”. ZooKeys (139): 45—96. PMC 3260909 . PMID 22259309. doi:10.3897/zookeys.139.1308 .
- ^ Miller, Ken (1999). „The peppered moth: an update”. Brown University.
- ^ „Otkrivena mutacija gena koja leptiru omogućava savršenu kamuflažu”. Б92. 25. 03. 2017.
- ^ Isaak, Mark (02. 05. 2005). „The peppered moth story”. TalkOrigins Archive. Index to Creationist Claims: CB601.
- ^ Wilson, David (10. 09. 2003). „Dark moths increased in s. Britain after pollution control began”. Index to Creationist Claims: CB601.2.3.
- ^ Wilson, David (10. 09. 2003). „In several areas dark moths were more common than expected”. Index to Creationist Claims: CB601.2.2.
Литература
уреди- Majerus, Michael E. N. (6. 12. 2008). „Industrial Melanism in the Peppered Moth, Biston betularia: An Excellent Teaching Example of Darwinian Evolution in Action”. Evolution: Education and Outreach. 2 (1): 63—74. doi:10.1007/s12052-008-0107-y. Архивирано из оригинала 02. 09. 2019. г. Приступљено 25. 03. 2017. „Accusations of data fudging and scientific fraud in the case are found to be vacuous.”
Спољашње везе
уреди
- Bruce Grant has written several papers on melanism in the peppered moth which are listed on his home page.
- Online lecture: "The rise and fall of the melanic Peppered Moth" presented by Laurence Cook.
- Young, Matt. „Moonshine: Why the Peppered Moth remains an Icon of Evolution”. Department of Physics, Colorado School of Mines. Приступљено 03. 01. 2009.
- The Peppered Moth: Decline of a Darwinian Disciple. This is the transcript of Michael Majerus' lecture delivered to the British Humanist Association on Darwin Day 2004.
- The Peppered Moth: The Proof of Darwinian Evolution. This is the transcript of Majerus' lecture given at the European Society for Evolutionary Biology meeting on 23 August 2007. The accompanying powerpoint presentation is also available as a pdf file.
- An interactive game to simulate how evolution works with Biston betularia