Велика брезина грбица
Велика брезина грбица[1] (lat. Biston betularia) je vrsta leptira iz porodice Geometridae.[2]
| Velika brezina grbica | |
|---|---|
| |
| mužjak | |
Nije procenjen (IUCN 3.1)
| |
| Naučna klasifikacija | |
| Carstvo: | |
| Tip: | |
| Klasa: | |
| Red: | |
| Porodica: | |
| Rod: | |
| Vrsta: | B. betularia
|
| Binomno ime | |
| Biston betularia Linnaeus, 1758.
| |
| Subspecies | |
| |
| Sinonimi | |
| |
Opis uredi
Dužina prednjih krila 22-28 mm. Veličina krila tokom razmaha 45-52 mm.
-
Biston betularia ♂ -
Biston betularia ♂ △
_Biston_betularia_-_Lustenice_Czech_Republic_-_Male_dorsal.jpg)
_Biston_betularia_-_Lustenice_Czech_Republic_-_Male_ventral.jpg)
Životni ciklus uredi
U zavisnosti od geografskog područja, velika brezina grbica ima jednu ili dve generacije godišnje. Iz svetlo zelenih, izduženih jaja eklodiraju gusenice čija je glavna karakteristika mimikrija grančica. Od samog početka larvlanog razvoja, integument je teksturisan i markiran tako da nalikuje grančici biljke hraniteljke, pa tako gusenica može imati različite boje, sve u zavisnosti od pozadine i podloge. Najčešća su zelena i smeđa. Telo je veoma rigidno i krupno, poslednjim abdominalnim segmentima pridodate su dorzalne tuberkule, a glavena kapsula ima karakterističan usek. Sve ove modiofikacije, zajedno sam položajem koji gusenica zauzima doprinose kamuflaži. Daljim istraživanjima utvrđeno je da gusenica velike brezine grbice, a verovatno i njeni bliži srodnici koji imaju sličnu strategiju preživljavanja, ima ekstraokularnu recepciju svog okruženja, što je eksperimentalno i dokazano.[3]Vrsta preživljava u staidjumu lutke koja je plitko ukopana, a odrasle jedinke lete u prolećnim i letnjim mesecima. Noćni su letači.
Biljka hraniteljka uredi
Gusenice se hrane polifagno, najčešće lišćem listopadnog drveća, ali po potrebi mogu preći i u zeljasti sloj.[4]
Raspostrenjenost uredi
Biston betularia je raspostrenjen u : Kina, Rusija, Mongolija, Japan, Severna Koreja, Južna Koreja, Nepal, Kazahstan, Kirgistan, Turkmenistan, Gruzija, Azerbejdžan, Jermenija, u Evropi i Severnoj Americi.[5]
Industrijski melanizam uredi
Primer industrijskog melanizma (pigmentacije) velike brezine grbice (Biston betularia) koristi se već pola veka za razumevanje darvinističke prirodne selekcije. Naime, u poslednjoj deceniji je bilo i više nego ikad protivnika Darvinove teorije i ovog primera. Ovde će se navesti upravo njihove kritike (od kojih se izdvajaju četiri kategorije), kao i razlozi zašto je pigmentacija velike brezine grbice „pogrešno protumačena” (po njima), a što čini čitav spektar optužbi, počev od nenamernog nerazumevanja mehanizama ekologije i genetike ove specijacije moljca, pa čak do svesne naučne prevare (i manipulatornih eksperimenata). U isto vreme, njihove će se tvrdnje, redom, demantovati, što će rezultovati uvidom u to da je slučaj industrijskog melanizma velike brezine grbice, ipak jedan od najjasnijih i najshvatljivijih primera darvinističke evolucije na delu, i da se, kao takav, i dalje treba koristiti na časovima biologije.
Ukratko, priča o velikoj brezinoj grbici ogleda se u tome što se, prvobitno, ova vrsta odlikovala samo jednom formom (tipičnom, nepigmentisanom), pri čemu je ista bila svetlo obojena (bela) sa crnim pegama.
Ovakav fenotip istoj je omogućavao više nego dobru kamuflažu od predatora, s obzirom da se više nego dobro uklapala u svoj najčešći habitus – među korama stabala drveća i njihovih grana, najšešće obraslim istobojnim lišajevima. Međutim, sa pojavom industrijske revolucije, i pratećom polucijom, do sada, netaknut habitat moljca počinje da trpi korenite promene, jer su se čađ i garež, nastali sagorevanjem fosilnih goriva u fabrikama, brzo taložili po drveću i njihova debla činili još tamnijim, pri čemu su, dodatno, i lišajevi iščezavali čineći boju kore koju su naseljavali još mrkijom i zagasitijom (zato lišajevi i jesu dobar bioindikator stanja životne sredine, tačnije njene vazdušne komponente, i jedan od alata u biomonitoringu stanja zagađenosti atmosfere).[6] Sa nastalim promenama sredine, i brezina grbica se morala prilagođavati (adaptirati), a to je učinjeno tako što je favorizovana, ovoga puta, njegova druga, crna forma (pigmentisana), koja se sada, kao takva, isto tako dobro mogla stopiti sa svojom podlogom (a koje su, obe, bile tamne).
Kako se ovo desilo u kratkom vremenskom periodu, i ne čudi zašto je ovaj primer jedan od najboljih ilustracija prirodnog odabiranja i njegovih mehanizama (a koji su se pre ove pojave, jedino mogli konkretno objašnjavati na primerima bakterija, čija je reprodukcija rapidna i geometrijsko-progresivna, pri čemu su promene u potomstvu relativno lako uočljive). Kao dodatni prilog adaptibilnosti B. betularia-e ide i to što ova vrsta povremeno doživljava i regresivnu evoluciju, pri čemu se vraća u svoje „originalno stanje”, odnosno varijetet (rasu, ...), a što, upravo, mnogi antievolucionisti koriste kao argument protiv Darvinizma.
U korist darvinizma uredi
Pre 1848. u Engleskoj, velike brezine grbice su bile bele (ili beličasti) i manje-više crno pegavi, što je i činilo njihovu tipičnu (klasičnu) formu: forma typica. 1848. Edleston, u Mančesteru, primećuje crnu formu ovog moljca, odnosno, melanizovanu (pigmentisanu): f. carbonaria.[7][8][9][10] Iste godine, 98% mančesterskih brezinih grbica je bilo crne forme. Tada viktorijanski lepidopterist Tut prvi put daje objašnjenje ove pojave primećujući da su tadašnja dva najveća zagađivača, doprineli selekciji nove forme iz stare. Sumpor-dioksid je ubijao lišajeve koji su rasli po stablima, a čađ je potamnjivala sada golo drveće, a što je doprinelo boljoj uočljivosti tipičnih formi moljaca od strane ptica (jer su se nalazili na tamnijoj podlozi), i većem preživljavanju pigmentisanih (budući da ih ptice nisu mogle primetiti). Na samom početku, Tutt-ova hipoteza je odbacivana i od strane ornitologa i od strane entomologa, jer je smatrano da moljci (koji su aktivni noću) nisu plen izbora pticama koje su dnevne životinje. Više od pola veka kasnije, Ketlevel prvi pokušava Tut-ovu tvrdnju eksperimentalno potvrditi. Rano ujutru bi u dve odvojene šume (jedne zagađene u Birmingamu, a druge čiste u Dorsetu) pustio isti broj i belih i crnih formi velikih brezinih grbica. Pred veče bi se tamo vraćao (pre nego što bi moljci postali aktivni), pri čemu je mogao lično da se uveri u to da je u zagađenoj šumi bilo 366 (62,57%) pigmentisanih moljaca, a belih 107 (45.79%), čime je dokazao da se zaista desila prirodna selekcija, i to u jednom danu (kako su moljci neaktivni danju, smanjenje njihovog broja ukazivalo je samo na to da su isti pojedeni). U čistoj šumi, naravno, od ukupno 190 moljaca, njih 164 (86%) koliko je bilo pojedeno od strane ptica (što je Ketlevel lično posmatrao), bilo je pigmentisano. Kako bi stav dokazao, zamolio je holandskog profesora Niko Tinbergen-a (dobitnika Nobelove nagrade) da mu pomogne oko snimanja ovog fenomena (1955), tačnije snimanja ptica kako uspevaju da primete nefavorizovane jedinke moljaca tokom dana, iako se oni tada odmaraju, i kako se iste njima hrane (grabljivice su bile par crvenperki). Tokom trodnevnog snimanja bilo je jasno – prvi put se od Darvinove hipoteze, došlo do činjenice.
Kasnije su eksperimenti nastavljani (i po nekoliko godina), dodatno objašnjavani Mendelovim pravilima nasleđivanja, a otkrivane su i prelazne forme velike brezine grbice. Upravo su te prelazne forme, i nedovoljno razumevanje genetičkih procesa ove vrste doveli do velikog broja kritičara.
Kritike darvinizma uredi
Kritike se uglavnom bave ulogom Ketlev-ovog mentora Ford-a, i nepominjanjem drugih vrsta moljaca (samo u Engleskoj je više od 100 njih), a koje imaju afiniteta ka industrijskom melanizmu, u prvim eksperimentima.
Jedna grupa kritika zagovara probleme nepoznavanja ekologije i ponašanja moljca, čime potencira nedoslednosti oko izbora podloge (horizontalne grane, ili vertikalna stabla). Druga, pak, probleme veštačkih i siromašnih eksperimentalnih protokola, po kojima su, tom prilikom, u pomenute šume introdukovane vrste koje se prirodno ne nalaze u njima. Tu su i kvazinaučne kritike, a koje su proizvod nepoznavanja elementarnih fakata vezanih za taksonomiju, tj. sistematiku velike brezine grbice (koje su najviše i najglasnije napadale ovu evoluciju na delu kao rezultat neznanja, iako su prave neznalice bili upravo oni od kojih su iste i potekle). Na kraju, tu su i tvrdnje po kojima se radi o manipulaciji podacima i/ili naučnoj prevari, što nikada nije dokazano (tako nešto nema uporišta ni u jednom istorijskom podatku).
Konačno, istorija pokazuje da ovo nije samo odličan primer darvinističke evolucije na delu, već i naučne metodologije. Tako ovaj slučaj nije zahtevao previše napora u pobijanju hipoteza nekih lobista antievolucije da su glavni predatori velike brezine grbice slepi miševi (a koji su, takođe, aktivni noću pa se ovima tada hrane, i to određenom formom, i polom, tj. mužjacima – koji su aktivniji od ženki moljaca !?), i pri potvrđivanju teorije nakon donošenja ekoloških regulativa (čime je zagađenje minimizirano, a što se desilo i sa industrijski melanizovanom formom). Naravno tu je i pregršt drugih primera evolucije i prirodne selekcije: rezistentnost bakterija na antibiotike, nekih glodara i insekata na pesticide, i specijalizovanih biljaka za teške metale na iste, veličina i oblik kljunova zeba sa Galapagosa, poliploidne vrste. Ali primer velike brezine grbice i njegovog industrijskog pigmentizma je najpristupačniji jer uključuje elemente poznate većini: ptice i moljce, boje i vid, kamuflažu i zagađenje, ishranu i smrt.
Darvinizam ili kreacionizam uredi
Kritičara će uvek biti koji zagovaraju ideje kreacionizma kao vid adaptivne evolucije koju treba učiti u školama kao pandan Darvinove teorije, i tu se ne može učiniti mnogo. Naravno, naučna zajednica ne može zabraniti njihove stavove u sklopu nastave filozofije ili religije, ali može, treba i mora kada se radi o časovima biologije. U svakom slučaju, antievolucionisti će se i tamo pominjati, ali samo kao primer razlika između nauke i besmisla.
Galerija uredi
-
Podvrsta parva mužjak -
Podvrsta parva ženka -
Podrvsta nepalensis mužjak -
Podvrsta nepalensis ženka
Reference uredi
- ^ Vajgand, Dragan (1990). „Noćni leptiri Petnice”. Petničke sveske. 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 (na jeziku: engleski). 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 (na jeziku: engleski). 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”. B92. 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.
Literatura uredi
- 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. Arhivirano iz originala 02. 09. 2019. g. Pristupljeno 25. 03. 2017. „Accusations of data fudging and scientific fraud in the case are found to be vacuous.”
Spoljašnje veze uredi
- 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. Pristupljeno 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