Molia cu piper (Biston botularia ) este un membru discret al familiei Geometridae, o specie care zboară noaptea și despre care se crede că își petrece zilele odihnindu-se camuflată printre lichenii care cresc pe trunchiurile copacilor. Forma predominantă a moliei are aripile albe, „piperate” cu pete negre sau linii negre slabe, perfecte pentru a se confunda cu mediul din scoarța de copac. Mai puțin frecventă este o variantă, carbonaria, care este o molie cu aripi negre, cu niveluri crescute de melanină (pigment negru) care determină schimbarea culorii. Molia piperată a ajuns să joace un rol semnificativ în două povești importante din știință.
În 1859, naturalistul britanic Charles Darwin a propus o teorie a evoluției în cartea sa Despre originea speciilor. El și-a bazat teoria pe trei observații pe care le-a făcut în timp ce culegea date despre plante și animale în timpul unei călătorii de cinci ani în jurul lumii cu nava de cercetare Beagle: că ființele vii variază, că își pot transmite caracteristicile și că sunt implicate într-o luptă pentru supraviețuire care favorizează mutațiile genetice care sunt mai bine adaptate la mediul înconjurător.
Registrul fosilelor este plin de ceea ce par a fi schimbări graduale de la un schelet mineralizat la altul, care trasează evoluția speciilor. Singura problemă cu teoria lui Darwin era că nu existau dovezi ale selecției naturale în acțiune. Apoi, la mijlocul anilor 1800, a avut loc un fenomen care părea să dovedească în mod incontestabil selecția naturală. O mică molie numită în mod obișnuit molia piperată, comună în pădurile britanice, a suferit schimbări dramatice de culoare odată cu apariția cerului întunecat de poluare. Pe măsură ce revoluția industrială a continuat în Marea Britanie, acoperind orașele și zonele rurale cu funingine, înnegrinând trunchiurile copacilor și omorând lichenii, varietatea melanică, sau neagră, a moliei a crescut în număr, iar varietatea originală piperată a dispărut aproape complet. Fotografiile celor două tipuri de molii pe scoarța de copac cu funingine și pe coaja curată a copacilor au reprezentat o dovadă dramatică a puterii de camuflaj, iar experimentele au arătat clar că păsările preferă moliile necamuflate atunci când au de ales. Melanismul industrial a fost numele dat acestui exemplu de adaptare evolutivă la aerul afumat.
În anii 1950, biologul H. B. D. Kettlewell, de la Universitatea Oxford, a crescut molii piperate într-un laborator și a eliberat aproape o mie dintre ele în păduri poluate și nepoluate. Când moliile au fost recapturate câteva nopți mai târziu, a existat o corelație clară: mai multe molii negre în pădurile întunecate și mai multe albe în cele curate. Kettlewell a mai eliberat sute de molii pe scoarța copacilor întunecați și luminoși în zori și a fotografiat păsările care mâncau speciile mai vizibile. El a concluzionat: „Efectele selecției naturale asupra melanismului industrial pentru cripsis (camuflaj) în astfel de zone nu mai pot fi contestate. Păsările acționează ca agenți selectivi, așa cum postulează teoria evoluționistă. Dacă Darwin ar fi observat melanismul industrial, ar fi văzut că evoluția se produce nu în mii de ani, ci în mii de zile”. (Holdrege 1999, p. 66) Până în anii 1970, în urma adoptării unei legislații care a dus la un aer mai curat, populația de molii întunecate a scăzut, iar cele deschise au revenit în mod spectaculos. Acest lucru părea să ofere o dovadă a selecției naturale.
De asemenea, tot în anii 1970, biologul britanic Cyril Clarke a prezentat câteva dovezi surprinzătoare care au pus sub semnul întrebării unele dintre cercetările anterioare care implicau molia piperată. În douăzeci și cinci de ani de studiu al moliei piperate, Clarke a găsit doar două la lumina zilei. Se știe că molia este dificil de localizat și, de fapt, nimeni nu știe unde trăiește ziua, dar cu siguranță nu se află pe trunchiurile inferioare ale copacilor. Molia piperată este nocturnă, iar principalii săi prădători sunt liliecii. Toate moliile piperate cu care s-a experimentat au fost colectate în capcane pe timp de noapte, iar multe dintre cele mâncate de pe trunchiurile copacilor au fost lipite de copaci, unde au fost găsite de păsări oportuniste. Cele care nu au fost lipite au fost eliberate dimineața devreme, când, de obicei, adormeau pe scoarță. O confuzie și mai mare a cercetărilor anterioare a fost descoperirea că o creștere a varietății originale de molii piperate atât în jurul orașului Liverpool, cât și în jurul orașului Detroit, Michigan, a avut loc în ciuda faptului că nu a existat o creștere a lichenilor întunecați presupuși a fi ascunzătoarea lor.
Istoria cercetării moliilor piperate ne amintește cât de puternic văd oamenii ceea ce caută. Experimentele de teren ale lui Kettlewell au arătat că păsările se hrănesc cu molii eliberate pe trunchiurile copacilor în mod preferențial în funcție de gradul de camuflaj. Deoarece moliile nu se găsesc în mod normal pe trunchiurile inferioare ale copacilor în timpul zilei, acest experiment a creat, așa cum fac toate experimentele, o situație artificială și apoi a părut să demonstreze o ipoteză. Unii oameni de știință evoluționiști, cum ar fi Stephen Jay Gould, sunt foarte critici cu privire la lipsa de dorință a cercetătorilor de a lua în considerare concepte alternative. Dacă Kettlewell nu ar fi fost atât de convins de adevărul prădătorilor de păsări, ar fi fost poate mai dispus să își pună la îndoială rezultatele. Atunci când oamenii de știință au o acceptare necritică a unei anumite teorii, există un pericol real de a vedea ceea ce se crede și de a transforma știința în dogmă. Cunoașterea dogmatică, învățând ceea ce este doar o opinie ca fiind un fapt absolut, este antiteza principiului de bază al științei de a observa și de a pune întrebări.
Biologul Craig Holdrege crede că, în loc să folosească experimentele ca o modalitate de a dovedi sau infirma o idee, oamenii de știință ar putea ajunge să le vadă ca pe o modalitate de a interacționa cu fenomenele. Pentru a menține știința vie, oamenii de știință trebuie să își amintească să fie conștienți de propriile preconcepții și să se ferească să tragă concluzii generale dintr-un eveniment specific și artificial. Experimentele îi ajută pe oamenii de știință să clarifice ideile și să formuleze noi întrebări. Ca atare, ele devin mai degrabă un punct de plecare decât un scop. Povestea moliei piperate arată că este nevoie de mult mai multă observare de bază a istoriei naturale, oricât de dificilă ar fi aceasta. Unde se odihnește molia în timpul zilei? Cât de departe zboară? Ce mănâncă larvele și dacă melanismul ar putea fi un efect al unei schimbări în dieta larvelor?
Pepperred moth este un memento că știința este un proces în evoluție. Vitalitatea vine din punerea la îndoială a dogmelor convenționale, efectuarea de noi observații și gândirea cu originalitate. Știința este o explorare și o reînnoire continuă a ideilor. Așa cum ipotezele lui Darwin au contribuit la bogăția gândirii științifice, povestea moliei piperate este un excelent profesor al evoluției procesului științific.
vezi și Camuflaj; Variație genetică într-o populație; Reproducere selectivă.
Nancy Weaver
Bibliografie
Burton, Dr. Maurice și Robert Burton, eds. Enciclopedia internațională a vieții sălbatice, Vol. 13. New York: Marshall Cavendish, 1969.
Holdrege, Craig. „The Case of the Peppered Moth Illusion” [Cazul iluziei moliei cu piper]. Whole Earth Spring (1999):66.
.