Au début des années 1950, H.B.D. Kettlewell, médecin anglais intéressé par papillon et la collecte de papillons de nuit, a décidé d'étudier les variations de couleur inexpliquées du papillon de nuit poivré.
Kettlewell voulait comprendre une tendance qui avait été notée par les scientifiques et les naturalistes depuis le début du XIXe siècle. Cette tendance, observée dans les zones industrialisées de Grande-Bretagne, a révélé une population de papillons poivrés - une fois principalement composé d'individus de couleur gris clair - qui se composaient maintenant principalement de gris foncé personnes. H.B.D. Kettlewell était intrigué: pourquoi cette variation de couleur s'était-elle produite dans la population de papillons? Pourquoi les papillons gris foncé étaient-ils plus courants uniquement dans les zones industrielles alors qu'ils étaient gris clair papillons prédominaient encore dans les zones rurales? Que signifient ces observations?
Pourquoi cette variation de couleur s'est-elle produite?
Pour répondre à cette première question, Kettlewell s'est mis à concevoir plusieurs expériences. Il a émis l'hypothèse que quelque chose dans les régions industrielles de la Grande-Bretagne avait permis aux papillons gris foncé d'avoir plus de succès que les individus gris clair. Grâce à ses enquêtes, Kettlewell a établi que les papillons gris foncé avaient une meilleure forme physique (ce qui signifie qu'ils moyenne, progéniture plus survivant) dans les zones industrielles que les papillons gris clair (qui, en moyenne, ont produit moins de survivants progéniture). H.B.D. Les expériences de Kettlewell ont révélé qu'en se fondant mieux dans leur habitat, les papillons gris foncé étaient plus en mesure d'éviter la prédation par les oiseaux. Les papillons gris clair, d'autre part, étaient plus faciles à voir et à capturer pour les oiseaux.
Papillons gris foncé adaptés à l'habitat industriel
Une fois H.B.D. Kettlewell avait terminé ses expériences, la question restait: qu'est-ce qui avait changé la l'habitat du papillon dans les régions industrielles qui a permis aux individus de couleur foncée de se fondre dans leur environnement mieux? Pour répondre à cette question, nous pouvons revenir sur l'histoire de la Grande-Bretagne. Au début des années 1700, la ville de Londres, avec ses droits de propriété bien développés, ses lois sur les brevets et son gouvernement stable, est devenue le berceau de la Révolution industrielle.
Les progrès de la production de fer, de la fabrication de machines à vapeur et de la production textile ont catalysé de nombreux changements sociaux et économiques qui ont dépassé de loin les limites de la ville de Londres. Ces changements ont modifié la nature de ce qui était principalement une main-d'œuvre agricole. Les abondantes réserves de charbon de la Grande-Bretagne fournissaient les ressources énergétiques nécessaires pour alimenter les industries à croissance rapide des métaux, du verre, de la céramique et de la brasserie. Car charbon n'est pas une source d'énergie propre, sa combustion a libéré de grandes quantités de suie dans l'air de Londres. La suie s'est installée comme un film noir sur les bâtiments, les maisons et même les arbres.
Au milieu de l'environnement nouvellement industrialisé de Londres, le papillon poivré s'est trouvé dans une lutte difficile pour survivre. La suie a enduit et noirci les troncs d'arbres dans toute la ville, tuant le lichen qui poussait sur l'écorce et transformant les troncs d'arbres d'un motif moucheté de gris clair en un film noir terne. Les papillons gris clair à motifs de poivre qui se fondaient autrefois dans l'écorce recouverte de lichen, se sont maintenant imposés comme des cibles faciles pour les oiseaux et autres prédateurs affamés.
Un cas de sélection naturelle
La théorie de sélection naturelle suggère un mécanisme d'évolution et nous donne un moyen d'expliquer les variations que nous voyons dans les organismes vivants et les changements évidents dans les archives fossiles. Les processus de sélection naturelle peuvent agir sur une population soit pour réduire la diversité génétique, soit pour l'augmenter. Les types de sélection naturelle (également appelés stratégies de sélection) qui réduisent la diversité génétique comprennent: la stabilisation de la sélection et la sélection directionnelle.
Les stratégies de sélection qui augmentent la diversité génétique comprennent la diversification de la sélection, la sélection dépendante de la fréquence et l'équilibrage de la sélection. L'étude de cas sur la teigne du poivron décrite ci-dessus est un exemple de sélection directionnelle: la fréquence des variétés de couleur change radicalement dans un sens ou dans l'autre (plus clair ou plus foncé) en réponse à l'habitat prédominant conditions.