Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester depois da industrialização?

A borboleta Biston betularia existe em duas cores: clara e escura

Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester depois da industrialização?
                        
Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester depois da industrialização?

Biston betularia morpho typica       Biston betularia morpho carbonaria

Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester depois da industrialização?
Em Inglaterra, antes de 1848, as borboletas escuras constituíam menos de 2% da população. Depois desta data a percentagem começou a aumentar ao ponto de, em 1898, o tipo escuro representar 95% das borboletas de Manchester e doutras áreas altamente industrializadas.

De facto, a população de borboletas mudou: de uma população caracteristicamente clara (typica) passou a escura (carbonaria). Sabe-se hoje que o aumento da abundância relativa do tipo escuro, em apenas 50 anos, ocorreu devido à selecção natural.

Como se explica esta mudança?

Um dos hábitos da Biston betularia é descansar em troncos e ramos de árvore. Os vidoeiros de casca branca são abundantes em Inglaterra e os líquenes claros cobrem a maioria dos troncos das árvores. Isto permitia às borboletas claras uma excelente camuflagem contra a predação.

No entanto, na última parte do século XIX Inglaterra vivia o período de revolução industrial. Nessa época os campos e os bosques de algumas cidades, como Manchester, foram contaminados pela fuligem que enegreceu os troncos das árvores e eliminou os líquenes que são extremamente sensíveis. Contra um fundo escuro as aves podiam ver melhor as borboletas claras que se tornavam um alvo fácil de predação. Como resultado, sobreviveram mais borboletas escuras até à idade reprodutiva e deixaram descendência abundante. O maior número de descendentes deixados pelas borboletas escuras teve como consequência o aumento da frequência desta característica na população.

O velho truque da mariposa na árvore

Publicado 28 de out de 2006

Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester depois da industrialização?

Todo mundo aprendeu no colégio a seleção natural de Darwin. O exemplo clássico, presente em todos os livros didáticos, era das mariposas brancas da Inglaterra, que após a revolução industrial tornar o céu esfumaçado, ficaram escuras para se adaptar ao novo ambiente. Quer dizer, elas não “ficaram” escuras. O que a teoria diz é que mariposas escuras apareceram por acaso e, por se camuflarem melhor, foram “selecionadas” em comparação a suas irmãs brancas, que, por se destacarem, acabaram sendo mais visadas (comidas) pelos predadores. Certo?! Seria o exemplo perfeito… se fosse verdade!

O “melanismo” é o nome do fenômeno relacionado ao escurecimento da pele, pelagem ou plumage, não está relacionado apenas a predação. Na mesma época, não só as mariposas, mas também outros animais, menos sujeitos a predação intensiva, como gatos, besouros e pássaros; também escureceram. Nos pássaros por exemplo, o melanismo pode favorecer a absorção de luz solar e o aquecimento do corpo, ou a coloração da plumagem pode favorecer nos rituais de acasalamento.

No exemplo dos livros, a mariposa Biston betularia, não apresentava formas escura até revolução industrial. A forma pigmentada foi observada nos arredores de Manchester em 1848 e teve a sua freqüência aumentada até alcançar 90% da população no início do século XX. Mas com a redução da poluição, as formas melânicas tiveram novamente uma redução na freqüência para menos de 10% da população. A verdade é que as formas pigmentadas já existiam nas florestas da Inglaterra e também da América do norte, mas a forma clara, salpicada de melanina era a mais freqüente na cidade, e se misturava com os liquens das árvores.

Foi em meados dos anos 50 que um autor chamado Kettlewell explicou a variação da freqüência das diferentes formas em função da pigmentação e da predação por pássaros.
De acordo com a “lenda”, a forma clara estava adaptada a camuflagem nas árvores cobertas de liquens. Quando a poluição aumentou, os liquens (que são super sensíveis a poluição atmosférica) desapareceram e as mariposas claras ficaram mais destacadas nos troncos escuros das árvores e podiam ser mais facilmente identificadas pelos pássaros. O aparecimento de uma mutação para mariposas com maior pigmentação, levou a uma maior eficiência na camuflagem. E com a menor predação pelos pássaros, essa variedade pigmentada conseguia se reproduzir mais e aumentou a sua freqüência na população.

Mas adivinhem…. muitos autores demonstraram que essas mariposas praticamente não ficam nos troncos das árvores! Principalmente durante o dia, preferindo as copas das árvores, que são áreas mais protegidas.

A B. betularia pode apresentar 3 padrões de pigmentação, que dependem da expressão de 4 genes (4 alelos porque são genes que juntos determinam uma mesma característica): a típica forma “Pálida”, a intermediária “Insulária” e a forma melanômica total “Carbonária”.

Apesar da forma Carbonária ser efetivamente melhor camuflada que a forma típica Pálida, nunca houve uma substituição total de uma população pela outra. Além da freqüência da forma típica ter voltado a aumentar em Manchester quando os níveis de poluição diminuíram, existe uma alta freqüência da forma Carbonária em regiões não poluídas da Inglaterra. Isso sugere que o rápido aparecimento das formas pigmentadas foi, provavelmente, uma “exportação” dessas formas. Sem a necessidade do aparecimento da “mutação”.

O assunto é polemico e tem despertado livros e artigos de autores defendendo e questionando o melanismo das mariposas como o melhor exemplo vivo de evolução natural atuando.

Um experimento de criação dos 3 tipos de mariposas em laboratório mostrou que a raça típica Pálida tem uma sobrevivência 30% inferior a da Carbonária e 7% inferior a Insulária. Um modelo de computador que leve em consideração essa sobrevivência geral mostra que a distribuição prevista após 150 gerações de mariposas (um número razoável de se imaginar de 1848 até agora), se aproxima muito mais a distribuição atual do que quando se leva em consideração apenas a capacidade de camuflagem e a poluição.

É mais difícil provar o que é menos intuitivo, ainda que seja o verdadeiro!

Como Darwin explicou a diminuição de mariposas claras na cidade de Manchester Inglaterra depois da industrialização?

c) As mariposas claras diminuíram em razão da predação. Elas tornaram-se mais visíveis em áreas poluídas, onde a fuligem escurecia troncos e muros. Com isso, as escuras tiveram mais chances de sobrevivência e, consequentemente, de reproduzir-se.

Como as mariposas foram selecionadas depois da revolução industrial?

Durante a revolução industrial, a versão escura das mariposas se misturava com a casca das árvores cheias de fuligem. Com a 'camuflagem', elas se reproduziram mais e, na década de 1950, 90% de todas as mariposas na região próxima de Manchester estavam escuras, e não brancas.

Como Darwin explicaria o aumento de mariposas escuras?

Melanismo industrial Os troncos ficaram mais escuros, favorecendo a camuflagem das mariposas escuras. Elas eram, então, menos predadas do que as mariposas brancas. Ocorreu então seleção natural, de forma que as mariposas mais adaptadas sobreviveram e se reproduziram, enquanto as mariposas brancas foram mais predadas.

Qual o processo que causou o desaparecimento das mariposas de cor clara?

Observou-se entre essas mariposas o aumento da frequência de sua forma escura (denominada carbonaria) em substituição a sua forma clara (typica), por ocasião da poluição causada pela Revolução Industrial do século 19 em Manchester (Inglaterra) e outras cidades industrializadas.