Melanismul industrial este un termen care descrie modul în care unele animale își schimbă culoarea ca răspuns la modificările de mediu cauzate de poluare. Termenul a fost inventat imediat după Revoluția Industrială, când cărbunele era folosit pentru a alimenta fabricile în orașe precum Londra și New York. Melanismul industrial a fost descoperit în 1900 de geneticianul William Bateson, iar diverși naturaliști au observat fenomenul de-a lungul timpului. Deși motivul melanismului industrial nu a fost imediat evident, cercetătorii au descoperit că a fost un răspuns evolutiv la un mediu în schimbare.
De Ce Apare Melanismul Industrial
Multe animale, cum ar fi cameleonii, își schimbă culoarea ca răspuns la mediul lor. Cele care manifestă melanism industrial trăiesc în zone puternic industrializate, iar aceste schimbări de culoare camuflează animalele astfel încât să nu fie văzute de prădători. Acest fenomen este explicat de teoria lui Darwin „supraviețuirea celui mai adaptat”; animalele care sunt cel mai aproape de culoarea fundalului lor și, prin urmare, mai bine camuflate, pot supraviețui suficient de mult pentru a se reproduce. Ca urmare, ele transmit capacitatea lor de a-și schimba culoarea urmașilor lor, astfel încât și aceștia să poată supraviețui.
Într-un oraș plin de funingine, moliile și fluturii de culoare mai închisă se descurcă mai bine decât rudele lor de culoare mai deschisă. Desigur, dacă deșeurile industriale sunt curățate și mediul devine mai luminos, animalele de culoare mai închisă devin mai vizibile și mai vulnerabile la atac. Cele care sunt mai deschise, în acest scenariu, vor putea supraviețui mai mult și vor transmite genele lor mai deschise urmașilor.
Deși această explicație are sens pentru unele exemple de melanism industrial, unele animale, cum ar fi șerpii și gândacii, nu par a fi mai bine camuflate ca rezultat al modificării pigmentației; aceste specii au alte motive pentru a-și schimba culoarea.
Exemple de Melanism Industrial
Există destul de multe exemple de melanism industrial. Cele mai cunoscute și comune sunt moliile care trăiesc în orașele industrializate.
Molia Piperată
Moliile piperate sunt frecvent întâlnite în Anglia; inițial, erau molii de culoare deschisă care trăiau pe lichenii de culoare deschisă ce acopereau copacii. Culoarea lor deschisă le camufla eficient de prădători.
În timpul Revoluției Industriale, centralele electrice pe cărbune emiteau atât dioxid de sulf, cât și funingine. Dioxidul de sulf a distrus o mare parte din licheni, în timp ce funinginea a întunecat copacii și pietrele de culoare deschisă. Moliile piperate de culoare deschisă ieșeau puternic în evidență pe fundalul acum întunecat și erau ușor capturate de păsări. Între timp, moliile de culoare mai închisă au trăit mai mult și s-au reprodus; de fapt, moliile piperate mai închise la culoare au avut un avantaj de fitness cu 30% mai mare comparativ cu moliile de culoare deschisă. Până în 1895, peste 90% dintre moliile piperate erau de culoare închisă.
De-a lungul timpului, noile legi de mediu din Statele Unite și Marea Britanie au redus radical emisiile de funingine și dioxid de sulf. Aproape toate moliile piperate din Pennsylvania și Michigan erau de culoare închisă în 1959, dar până în 2001 doar 6% erau de culoare închisă. Ele au răspuns la aerul mai curat, suprafețele mai deschise și lichenii sănătoși de culoare deschisă.
Șerpii de Mare
Șerpii de mare cu cap de broască țestoasă trăiesc în Oceanul Pacific de Sud, unde inițial aveau benzi de culori deschise și închise. Unele populații ale acestor șerpi, totuși, sunt aproape negre. Cercetătorii au fost intrigați de diferențele de colorație și au colaborat pentru a înțelege mai bine de ce și cum au apărut aceste diferențe.
Cercetătorii au colectat sute de șerpi de mare de-a lungul anilor din situri industriale și neindustriale din Noua Zeelandă și Australia. De asemenea, au colectat piei de șarpe lepădate. După testare, au descoperit că:
- pieile negre erau mai comune la șerpii care trăiesc în zone industriale;
- pieile negre conțineau elemente precum zinc și arsenic, care sunt utilizate în industrie;
- șerpii cu benzi erau mai comuni la șerpii care trăiesc în zone mai curate;
- benzile mai închise la culoare ale șerpilor cu benzi conțineau mai mult zinc și arsenic decât benzile lor mai deschise;
- șerpii de culoare mai închisă sunt mai predispuși să-și lepede pielea.
Spre deosebire de moliile piperate, șerpii de mare nu par să obțină niciun avantaj adaptativ ca rezultat al schimbării colorației. Deci de ce această schimbare? Șerpii mai închiși la culoare își lepede pielea mai des, ceea ce ar putea însemna că se eliberează mai des de poluanți. Această ipoteză a fost testată, dar nu este încă dovedită.
Buburuzele cu Două Puncte
Buburuzele cu două puncte existau în două modele de culori: roșu cu pete negre și negru cu pete roșii. De-a lungul timpului, însă, cercetătorii au descoperit că majoritatea sunt roșii cu pete negre. Aceasta pare a fi un avantaj adaptativ; gângăniile roșii sunt mai ușor de văzut și par mai puțin apetisante pentru prădători datorită culorii lor, ceea ce le face mai puțin susceptibile de a fi mâncate.
Spre deosebire de moliile piperate și șerpii de mare, buburuzele cu două puncte nu par să răspundă direct la impacturile industriale. Zona de studiu (din Norvegia) s-a încălzit constant, iar cercetătorii cred că buburuzele răspund cel mai probabil la schimbările climatice.
