Die gepfefferte Motte (Biston betularia) ist eine gemäßigte Art der nachtfliegenden Motte. Gepfefferte Motte-Evolution wird häufig von Pädagogen als ein Beispiel der Zuchtwahl verwendet.

Vertrieb

Biston betularia wird in China gefunden (die Heilongjiang, Jilin, die Innere Mongolei, Peking, Hebei, Shanxi, Shandong, Henan, Shaanxi, Ningxia, Gansu, Qinghai, Xinjiang, Fujian, Sichuan, Yunnan,

Tibet), Russland, die Mongolei, Japan, Nordkorea, Südkorea, Nepal, Kasachstan, Kirghizstan, Turkmenistan, Georgia, Aserbaidschan, Armenien, Europa und Nordamerika.

Ökologie und Lebenszyklus

In Großbritannien und Irland ist die gepfefferte Motte univoltin (d. h. es hat eine Generation pro Jahr), während im südöstlichen Nordamerika es bivoltine (zwei Generationen pro Jahr) ist. Der lepidopteran Lebenszyklus besteht aus vier Stufen: Eier (Eier), mehrere Larveninstars (Raupen), Puppen, die sich Überwinter, der im Boden lebend ist, und (Erwachsene) vorstellt. Während des Tages ruhen die Motten normalerweise auf Bäumen, wo sie von Vögeln gejagt werden.

Die Raupe ist ein Zweig mimisch, sich in der Farbe zwischen Grün und Braun ändernd. Es tritt in den Boden spät in der Jahreszeit ein, wo es sich verpuppt, um den Winter auszugeben. Das Vorstellen erscheint aus den Puppen zwischen Ende Mai und August, die Männer ein bisschen vor den Frauen (das ist üblich und von der sexuellen Auswahl erwartet). Sie erscheinen gegen Ende des Tages und trocknen ihre Flügel vor dem Fliegen in dieser Nacht aus.

Die Männer fliegen jede Nacht ihrer Leben auf der Suche nach Frauen, wohingegen die Frauen nur in der Premiere fliegen. Danach veröffentlichen die Frauen pheromones, um Männer anzuziehen. Da der pheromone durch den Wind getragen wird, neigen Männer dazu, der Konzentrationsanstieg, d. h. zur Quelle zu reisen. Während des Flugs sind sie dem Raub durch Fledermäuse unterworfen. Die Männer schützen die Frau von anderen Männern, bis sie die Eier legt. Die Frau legt ungefähr 2,000 Blaß-grüne eiförmige Eier ungefähr 1 Mm in der Länge in Klüfte im Rinde mit ihrem Ovipositoren.

Ruhe des Verhaltens

Ein Paarungspaar oder eine einsame Person werden den Tag ausgeben, sich von Raubfischen, besonders Vögeln verbergend. Im Fall vom ersteren bleibt der Mann bei der Frau, um Vaterschaft zu sichern. Die besten Beweise, um Positionen ausruhen zu lassen, werden durch Daten gegeben, die vom gepfefferten Motte-Forscher Michael Majerus gesammelt sind, und sie werden in den Begleitkarten gegeben. Diese Daten wurden in Howlett und Majerus (1987), und eine aktualisierte Version ursprünglich veröffentlicht, die in Majerus (1998) veröffentlicht ist, wer beschlossen hat, dass sich die Motten im oberen Teil der Bäume ausruhen. Majerus bemerkt:

Von ihren ursprünglichen Daten haben Howlett und Majerus (1987) beschlossen, dass sich gepfefferte Motten allgemein in unbelichteten Positionen mit drei Haupttypen der Seite ausruhen. Erstens verbinden einige Zoll unter einem Zweigstamm auf einem Baumstamm, wo die Motte im Schatten ist; zweitens, auf der Unterseite von Zweigen und drittens auf blätterigen Zweigen. Die obengenannten Daten würden scheinen, das zu unterstützen.

Die weitere Unterstützung für diese sich ausruhenden Positionen wird von Experimenten gegeben, gefangene Motten aufnehmende sich ausruhende Positionen in beiden Männern beobachtend (Mikkola, 1979; 1984) und Frauen (Liebert und Brakefield, 1987).

Majerus, u. a., (2000) haben gezeigt, dass gepfefferte Motten gegen ihre Hintergründe rätselhaft getarnt werden, wenn sie sich in den Ästen von Bäumen ausruhen. Es ist klar, dass in menschlichen sichtbaren Wellenlängen typica gegen Flechten und carbonaria gegen das einfache Rinde getarnt werden. Jedoch sind Vögel dazu fähig, ultraviolettes Licht zu sehen, das Menschen nicht sehen können. Mit einer ultraviolett-empfindlichen Videokamera hat Majerus. gezeigt, dass typica ultraviolettes Licht auf eine gefleckte Mode widerspiegeln und gegen crustose Flechten getarnt werden, die auf Zweigen sowohl in ultravioletten als auch menschlich-sichtbaren Wellenlängen üblich sind. Jedoch werden typica gegen foliose auf Baumstämmen übliche Flechten nicht ebenso getarnt; obwohl sie in menschlichen Wellenlängen in ultravioletten Wellenlängen getarnt werden, foliose Flechten widerspiegeln ultraviolettes Licht nicht.

Während eines Experimentes in Cambridge im Laufe der sieben Jahre hat 2001-2007 Majerus die natürlichen sich ausruhenden Positionen von gepfefferten Motten, und von den 135 untersuchten Motten bemerkt mehr als Hälfte war auf Baumzweigen größtenteils auf der niedrigeren Hälfte des Zweigs, 37 % waren auf Baumstämmen größtenteils auf der Nordseite, und nur 12.6 % ruhten oder unter Zweigen.

Morphs

Es gibt mehrere melanic und non-melanic morphs von der gepfefferten Motte. Diese werden genetisch kontrolliert. Ein besonderer morph kann auf eine Standardweise durch den folgenden der Art-Name in der Form "morpha morph Name" angezeigt werden.

Es ist ein häufiger Fehler, den Namen des morph mit dieser der Arten oder Unterart, folglich Fehler wie "Biston carbonaria" und "Biston betularia carbonaria" zu verwechseln. Das könnte zum falschen Glauben führen, dass Artbildung an der beobachteten Evolution der gepfefferten Motte beteiligt wurde. Das ist nicht der Fall; Personen jedes morph kreuzen und erzeugen fruchtbare Nachkommenschaft mit Personen ganzen anderen morphs; folglich gibt es nur eine gepfefferte Motte-Arten.

Im Vergleich kann sich die verschiedene Unterart derselben Arten miteinander theoretisch kreuzen und wird völlig fruchtbare und gesunde Nachkommenschaft erzeugen, aber in der Praxis nicht tun, wie sie in verschiedenen Gebieten leben oder sich in verschiedenen Jahreszeiten vermehren. Flügge Arten sind entweder unfähig, fruchtbare und gesunde Nachkommenschaft zu erzeugen, oder erkennen jedes Hofmachen eines anderen Signale oder beide nicht an.

Im kontinentalen Europa gibt es drei morphs: morpha typica, der typische weiße morph (auch bekannt als "morpha betularia"), morpha carbonaria, der melanic schwarze morph (auch vorher bekannt als "morpha doubledayaria") und morpha medionigra, ein Zwischenglied semi-melanic morph. Europäische Zuchtexperimente haben gezeigt, dass in Biston betularia betularia das Allel für melanism, der morpha carbonaria erzeugt, von einem einzelnen geometrischen Ort kontrolliert wird. Das melanic Allel ist zum non-melanic Allel dominierend. Diese Situation wird jedoch durch die Anwesenheit drei anderer Allele etwas kompliziert, die nicht zu unterscheidenden morphs von morpha medionigra erzeugen. Diese sind der Zwischenüberlegenheit, aber das ist (Majerus, 1998) nicht abgeschlossen.

In Großbritannien ist der typische weiße gefleckte morph als morpha typica bekannt, der melanic morph ist morpha carbonaria, und der Zwischenphänotyp ist morpha insularia.

In Nordamerika ist der melanic schwarze morph morpha swettaria. In Biston betularia cognataria ist das melanic Allel (morpha swettaria erzeugend), zum non-melanic Allel ähnlich dominierend. Es gibt auch ein Zwischenglied morphs. In Japan sind keine melanic morphs registriert worden; sie sind der ganze morpha typica.

Zurzeit bleiben die genaue molekulare Genetik und Biochemie des melanism in dieser Art unbekannt. Wahr (2003) hat das nachgeprüft und deutet Arbeit an, die auf Kandidat-Genen von anderen Kerbtieren wie die Taufliege-Taufliege melanogaster gestützt ist. Jedenfalls ist es ziemlich wahrscheinlich, dass der zu Grunde liegende Mechanismus nicht allzu kompliziert ist und, wie angezeigt, oben, schließt sehr viele Gene und Allele nicht ein: Verschieden von zum Beispiel der in der menschlichen Hautfarbe gesehenen Schwankung ist Gepfefferte Motte morphs nicht clinal und kann allgemein von einem anderen sogleich bemerkenswert sein.

Evolution

Die Evolution der gepfefferten Motte im Laufe der letzten zweihundert Jahre ist im Detail studiert worden. Ursprünglich hatte die große Mehrheit von gepfefferten Motten Licht colouration, der sie effektiv gegen die hellen Bäume und Flechten getarnt hat, auf die sie sich ausgeruht haben. Jedoch, wegen der weit verbreiteten Verschmutzung während der Industriellen Revolution in England, sind viele der Flechten ausgestorben, und die Bäume, die geruhte Motten gepfeffert haben, sind geschwärzt durch den Ruß geworden, die meisten hellen Motten oder typica verursachend, um wegen des Raubs wegzusterben. Zur gleichen Zeit ist das dunkle, oder melanic, Motten, carbonaria, wegen ihrer Fähigkeit gediehen, sich auf den dunkel gemachten Bäumen zu verbergen.

Seitdem, mit verbesserten Umweltstandards, sind helle gepfefferte Motten wieder üblich geworden, aber die dramatische Änderung in der Bevölkerung der gepfefferten Motte ist ein Thema von viel Interesse und Studie geblieben. Das hat zum Münzen des Begriffes "Industriemelanism" geführt, um sich auf die genetische Verdunklung der Arten als Antwort auf Schadstoffe zu beziehen. Infolge der relativ einfachen und leicht verstehbaren Verhältnisse der Anpassung ist die gepfefferte Motte ein allgemeines Beispiel geworden, das im Erklären oder Demonstrieren der Zuchtwahl zu laypeople und Klassenzimmer-Studenten verwendet ist.

Der erste carbonaria morph wurde von Edleston in Manchester 1848 registriert, und im Laufe der nachfolgenden Jahre hat es in der Frequenz zugenommen. Raub-Experimente, besonders durch Bernard Kettlewell, haben festgestellt, dass der Agent der Auswahl Vögel war, die nach dem carbonaria morph gejagt haben.

Jonathan Wells ist einer mehrerer creationists, die den Gebrauch der gepfefferten Motte melanism als ein Beispiel der Evolution in der Handlung kritisiert haben. In seinem Buch Ikonen der Evolution behauptet Wells, dass gepfefferte Motte-Studien, und in den Experimenten des besonderen Kettlewells, falsch waren. Ähnlich 2002 hat Judith Hooper wiederholt Schwindel und Fehler in den Experimenten von Kettlewell in ihrem Buch einbezogen, das Motten und Männer betitelt ist. Trotz einiger gültiger Kritiken der frühen Experimente hat es keine Beweise des Schwindels gegeben. Nachfolgende Experimente und Beobachtungen haben die anfängliche Erklärung des Phänomenes unterstützt. Gemäß der Jungen Erde creationist Dr Tommy Mitchell von Antworten in der Entstehung vertritt das Beispiel von gepfefferten Motten nur einen Fall der Zuchtwahl, und nicht der Evolution, weil sich eine Bevölkerung einer "Art" der Motte einfach in eine Bevölkerung einer anderen "Art" der Motte verwandelt hat. Während es wahr ist, dass dieses Beispiel Zuchtwahl-Verursachen-Mikroevolution innerhalb einer Art zeigt, demonstriert es schnelle und offensichtliche Anpassungsfähigkeit mit solcher Änderung.

Galerie

Image:Biston_betularia_parva_male.JPG|Subspecies parva männlicher

Image:Biston_betularia_parva_female.JPG|Subspecies parva weiblicher

Mann von Image:Biston nepalensis. JPG|Subspecies nepalensis männlicher

Image:Biston_nepalensis_female.JPG|Subspecies nepalensis weiblicher

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Links

• Bruce Grant hat mehrere Papiere auf melanism in der gepfefferten Motte geschrieben, die auf seiner Hausseite verzeichnet werden.
• Online-Vortrag: "Der Anstieg und Fall des melanic Gepfefferte Motte" von Laurence Cook präsentiert.
• Die Gepfefferte Motte: Niedergang eines darwinistischen Apostels. Das ist die Abschrift des Vortrags von Michael Majerus, der an die britische humanistische Vereinigung am Tag von Darwin 2004 geliefert ist.
• Die Gepfefferte Motte: Der Beweis der darwinistischen Evolution. Das ist die Abschrift des Vortrags von Majerus, der an der europäischen Gesellschaft für die Entwicklungsbiologie gegeben ist, die sich am 23. August 2007 trifft. Das Begleiten powerpoint Präsentation ist auch als eine pdf Datei verfügbar.
• Ein interaktives Spiel, um vorzutäuschen, wie Evolution mit Biston betularia arbeitet