Введение
Книга Бернарда Кеттлвелла 1973 года "Эволюция меланизма: исследование закономерной необходимости; со специальной ссылкой на промышленный меланизм у чешуекрылых" – научная книга лепидоптериста Бернарда Кеттлвелла 1973 года. В книгу вошли оригинальные статьи Кеттлвелла, опубликованные в журнале "Heredity", о его классических экспериментах по хищничеству на березовом мотыльке. В ней также описываются эксперименты Кеттлвелла, проведенные на Шетландских островах с другими чешуекрылыми (мотыльками и бабочками). Книга посвящена исследованиям автора, посвященным эволюции индустриального меланизма у березового мотылька. В ней не так подробно рассматривается эволюция меланизма у других видов, как можно предположить, исходя из названия. Книга начинается с 50-страничной главы, вводящей читателя в тему меланизма. Затем следует углубленное рассмотрение индустриального меланизма. В заключение подробно описывается березовый мотылек Biston betularia со всеми известными на тот момент деталями. Знания о генетике меланистических форм мотыльков, о хищничестве птиц и об изменении цвета окружающей среды в центральной Англии используются Кеттлвеллом в его важнейших экспериментах по естественному отбору. Это также кульминация книги, а именно – подробное описание и результаты его собственных экспериментов по естественному отбору. Кеттлвелл приводит и другие примеры, такие как его эксперименты на Шетландских островах с Lasiocampa quercus («Рецессивные меланические полиморфизмы») и Amanthes glareosa («Северный меланизм») (Кеттлвелл и др., 1969). Однако, по сравнению с экспериментами с березовым мотыльком, эти исследования менее полны. Поэтому они представляются в основном второстепенными. Тем не менее, по мнению Карсона (1974), «они играют важную роль в демонстрации того, что существует множество генетических меланизмов, отличных от тех, которые развились как генетический ответ на промышленное загрязнение». В заключении книги обсуждаются различные формы меланизма, такие как полиморфизм.
The Evolution of Melanism: a study of recurring necessity; with special reference to industrial melanism in the Lepidoptera is a 1973 science book by the lepidopterist Bernard Kettlewell. The book includes Kettlewell's original papers in the journal Heredity on his classic predation experiments on the peppered moth. It also covers Kettlewell's experiments in Shetland on other Lepidoptera (moths and butterflies). The book is centered on the authors research of evolution of industrial melanism in peppered moths. It does not goes much in depth about the evolution of melanism in other species as the title might suggest. The book introduces the reader with a 50 page long chapter about melanism. Then, the book goes in depth about industrial melanism. Finally, the peppered moth Biston betularia is discussed in all its known details of that time. Knowledge of the genetics of the melanistic forms of the moths, the knowledge of the predation by birds and the knowledge of blackening of the environment in the English midlands is discussed and used for Kettlewell's most important experiments on natural selection. This is also the climax of the book, namely the details and outcomes of his own experiments on natural selection. Kettlewell also shows other cases, such as his experiments in the Shetland Islands with Lasiocampa quercus (‘Recessive melanic plymorphisms’) and Amanthes glareosa (‘Northern melanism’) (Kettlewell et al., 1969). However, these lack knowledge compared to the Biston experiments. Therefore, they are mostly seem as secondary importance. However, according to Carson (1974), “they play an important role in showing that manifold genetic melanisms can exist apart from those that have evolved as a genetic response to industrial pollution”. The conclusion of the book discusses several melanisms, such as polymorphism.
Значение книги
Эксперименты с березовыми мотыльками, описанные в этой книге, по праву считаются наиболее ярким и известным примером адаптивной эволюции. Для многих людей того времени это было первым свидетельством того, что они могли наблюдать эволюцию, происходящую в окружающем мире, и оценить скорость, с которой она может идти после выдвижения гипотезы Дарвином (Кеттлвелл, 1959). И сегодня этот пример адаптивной эволюции, согласно Карсону (1974), широко представлен в учебниках биологии для начальной школы и даже университетов. Эти исследования также стимулировали дальнейшие работы по индустриальному меланизму у других видов и в других регионах, как в то время, так и в настоящее время. После публикации его статей в конце 1950-х годов (которые составляют основу его книги) наблюдался рост числа исследований, включая изучение двухточечных божьих коровок (Adalia bipuncta) в Великобритании (Creed, 1970) и некоторых чешуекрылых из Северной Америки (Owen, 1961). Более поздние исследования были проведены на морских змеях (Emydocephalus annulatus) в Новой Каледонии (Goiran et al., 2017).
Критика
Большая часть информации, представленной в книге, уже была опубликована ранее и последовала за публикацией работ Кеттлвелла. Он незначительно изменил многие рисунки и таблицы по сравнению с оригиналами, которые в основном были опубликованы в журнале Heredity. В связи с этим книгу подвергли критике за то, что она представляет собой скорее компиляцию работ Кеттлвелла, чем синтез (Карсон, 1974). Кроме того, некоторые черно-белые фотографии в журнале были лучшего качества, чем в книге. Энтомолог и генетик Майкл Маджерус рассмотрел это в своей книге 1998 года «Меланизм: эволюция в действии» и сравнил с более поздними исследованиями, которые не подтвердили некоторые выводы Кеттлвелла. Он призвал к дальнейшим исследованиям и в 2001 году начал масштабные эксперименты. В 2002 году Джудит Хупер опубликовала книгу о Кеттлвелле «О мотыльках и людях», обвинив его в фальсификации данных. Маджерус завершил свои исследования в 2007 году, представив результаты, которые он охарактеризовал как полное подтверждение теории естественного отбора в эволюции березового пяденицы, ответив тем самым на возникшие вопросы.