Peppered Moths: Studi Kasus Seleksi Alam

Pada awal 1950-an, H.B.D. Kettlewell, seorang dokter Inggris yang berminat pada kupu-kupu dan pengumpul ngengat, memutuskan untuk mempelajari variasi warna ngengat yang tidak dijelaskan.

Kettlewell ingin memahami tren yang telah dicatat oleh para ilmuwan dan naturalis sejak awal abad kesembilan belas. Tren ini, diamati di daerah industri di Inggris, mengungkapkan populasi ngengat yang dibumbui — sekali terutama terdiri dari individu-individu terang berwarna abu-abu — yang sekarang terutama terdiri dari abu-abu gelap individu. H.B.D. Kettlewell tertarik: mengapa variasi warna ini terjadi pada populasi ngengat? Mengapa ngengat abu-abu gelap lebih umum hanya di daerah industri sementara abu-abu terang ngengat masih dominan di daerah pedesaan? Apa arti pengamatan ini?

Untuk menjawab pertanyaan pertama ini, Kettlewell mulai merancang beberapa eksperimen. Dia berhipotesis bahwa sesuatu di kawasan industri Inggris telah memungkinkan ngengat abu-abu lebih sukses daripada individu abu-abu terang. Melalui penyelidikannya, Kettlewell membuktikan bahwa ngengat abu-abu gelap memiliki kebugaran yang lebih baik (artinya mereka memproduksi, sampai sekarang) rata-rata, lebih banyak keturunan yang bertahan hidup) di kawasan industri daripada ngengat abu-abu muda (yang, rata-rata, menghasilkan lebih sedikit yang bertahan hidup keturunan). H.B.D. Eksperimen Kettlewell mengungkapkan bahwa dengan lebih baik menyatu dengan habitatnya, ngengat abu-abu gelap lebih mampu menghindari pemangsaan oleh burung. Sebaliknya, ngengat abu-abu muda lebih mudah dilihat dan ditangkap burung.

Sekali H.B.D. Kettlewell telah menyelesaikan eksperimennya, pertanyaannya tetap: apa yang telah mengubah habitat ngengat di kawasan industri yang memungkinkan individu yang berwarna lebih gelap untuk berbaur dengan lingkungan mereka lebih baik? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat melihat kembali sejarah Inggris. Pada awal 1700-an, kota London — dengan hak milik yang berkembang baik, undang-undang paten, dan pemerintahan yang stabil — menjadi tempat kelahiran Revolusi industri.

Kemajuan dalam produksi besi, pembuatan mesin uap, dan produksi tekstil mengkatalisasi banyak perubahan sosial dan ekonomi yang mencapai jauh melampaui batas kota London. Perubahan-perubahan ini mengubah sifat dari apa yang sebelumnya merupakan tenaga kerja pertanian. Pasokan batu bara Britania Raya yang berlimpah menyediakan sumber daya energi yang dibutuhkan untuk bahan bakar industri pengerjaan logam, gelas, keramik, dan pembuatan bir yang tumbuh cepat. Karena batu bara bukan sumber energi bersih, pembakarannya melepaskan sejumlah besar jelaga di udara London. Jelaga diselesaikan sebagai film hitam pada bangunan, rumah, dan bahkan pohon.

Di tengah-tengah lingkungan industri yang baru di London, ngengat merica menemukan dirinya dalam perjuangan yang sulit untuk bertahan hidup. Jelaga melapisi dan menghitamkan batang-batang pohon di seluruh kota, membunuh lumut yang tumbuh di kulit kayu dan mengubah batang pohon dari pola bercat abu-abu muda menjadi film hitam kusam. Ngengat abu-abu bercorak lada muda yang dulu bercampur dengan kulit kayu yang tertutup lumut, sekarang menjadi sasaran empuk burung dan pemangsa lapar lainnya.

Teori tentang seleksi alam menyarankan suatu mekanisme untuk evolusi dan memberi kita cara untuk menjelaskan variasi yang kita lihat dalam organisme hidup dan perubahan yang terlihat dalam catatan fosil. Proses seleksi alam dapat bertindak pada populasi baik untuk mengurangi keragaman genetik atau meningkatkannya. Jenis-jenis seleksi alam (juga dikenal sebagai strategi seleksi) yang mengurangi keragaman genetik meliputi: menstabilkan seleksi dan seleksi terarah.

Strategi seleksi yang meningkatkan keragaman genetik meliputi seleksi diversifikasi, seleksi bergantung frekuensi, dan seleksi balancing. Studi kasus ngengat lada yang dijelaskan di atas adalah contoh pemilihan terarah: frekuensi varietas warna berubah secara dramatis dalam satu arah atau yang lain (lebih terang atau lebih gelap) sebagai respons terhadap habitat yang mendominasi kondisi.