1950-luvun alkupuolella H.B.D. Kettlewell, englantilainen lääkäri, jolla on kiinnostusta perhonen ja koiden kerääminen päätti tutkia oheisen koiran selittämättömiä värivariaatioita.
Kettlewell halusi ymmärtää suuntauksen, jonka tutkijat ja luonnontieteilijät olivat panneet merkille yhdeksästoista luvun alusta lähtien. Tämä suuntaus, jota havaittiin Ison-Britannian teollistuneilla alueilla, paljasti oheisen koikan populaation kerran koostui pääasiassa vaaleista, harmaanvärisistä yksilöistä - jotka koostuivat nyt pääosin tummanharmaasta yksilöitä. H.B.D. Kettlewell oli mielenkiintoinen: miksi tämä värivaihtelu oli tapahtunut koi-populaatiossa? Miksi tummanharmaat koit olivat yleisempiä vain teollisuusalueilla, kun taas vaaleanharmaat koit olivatko edelleen hallitsevia maaseutualueilla? Mitä nämä havainnot tarkoittavat?
Miksi tämä värivaihtoehto tapahtui?
Vastaamaan tähän ensimmäiseen kysymykseen Kettlewell ryhtyi suunnittelemaan useita kokeita. Hän hypoteesi, että jotain Ison-Britannian teollisuusalueilla oli mahdollistanut tummanharmaan koiran menestymisen kuin vaaleanharmaa yksilöt. Tutkimuksillaan Kettlewell totesi, että tummanharmeilla koilla oli parempi kunto (eli ne tuottivat) keskimäärin enemmän eloonjääneitä jälkeläisiä) teollisuusalueilla kuin vaaleanharmaisia koita (jotka tuottivat keskimäärin vähemmän eloonjääneitä koita) jälkeläisiä). H.B.D. Kettlewellin kokeet paljastivat, että sekoittamalla paremmin elinympäristöönsä, tummanharmaat koit pystyivät paremmin välttämään lintujen saalistamista. Toisaalta vaaleanharmaat koit oli lintujen helpompi nähdä ja vangita.
Teollisen elinympäristön mukautetut tummanharmaat koit
Kerran H.B.D. Kettlewell oli suorittanut kokeilunsa, kysymys jäi: mikä se oli, joka muutti koin elinympäristö teollisuusalueilla, jotka antoivat tummemmille yksilöille mahdollisuuden sulautua ympäristöönsä paremmin? Vastaamaan tähän kysymykseen voimme katsoa taaksepäin Ison-Britannian historiaan. Lontoon kaupungista - 1700-luvun alkupuolella - hyvin kehittyneillä omistusoikeuksilla, patenttilakeilla ja vakaalla hallituksella - tuli Yhdysvaltojen syntymäpaikka. Teollinen vallankumous.
Raudan, höyrykoneiden ja tekstiilituotannon edistyminen katalysoi monia sosiaalisia ja taloudellisia muutoksia, jotka ylittivät kaukana Lontoon kaupungin rajoista. Nämä muutokset muuttivat pääasiassa maatalouden työvoiman luonnetta. Ison-Britannian runsaat hiilivarastot tarjosivat energiavarat nopeasti kasvavan metallin-, lasin-, keramiikka- ja panimoteollisuuden polttoaineeksi. Koska kivihiili ei ole puhdas energialähde, sen palamisesta vapautui valtavia määriä noki Lontoon ilmaan. Noki asettui mustana elokuvana rakennuksiin, koteihin ja jopa puihin.
Lontoon vastikään teollistuneen ympäristön keskellä pippurinen koi joutui vaikeaseen taisteluun selviytyäkseen. Noen päällystetyt ja mustatut puiden rungot ympäri kaupunkia, tappaen kuoressa kasvaneet jäkälät ja kääntämällä puut puutarhoista vaaleanharmaan kirjatusta kuviosta tylsäksi, mustana kalvoksi. Vaaleanharmaat, pippurikuvioiset koit, jotka olivat sekoittuneet jäkälän peittämään kaarnaan, erottuivat nyt lintujen ja muiden nälkäisten saalistajien helpoiksi kohteiksi.
Tapaus luonnollisesta valinnasta
Teoria luonnonvalinta ehdottaa evoluutiomekanismia ja antaa meille tavan selittää elävissä organismeissa havaitut variaatiot ja fossiilisten tietojen muutokset. Luonnolliset valintaprosessit voivat vaikuttaa populaatioon joko vähentääkseen geneettistä monimuotoisuutta tai lisäämällä sitä. Luonnollisen valinnan tyyppeihin (tunnetaan myös nimellä valintastrategiat), jotka vähentävät geneettistä monimuotoisuutta, kuuluvat: stabiloinnin valinta ja suunnattu valinta.
Valintastrategioihin, jotka lisäävät geneettistä monimuotoisuutta, sisältyy valikoinnin monipuolistaminen, taajuudesta riippuvainen valinta ja valinnan tasapainotus. Edellä kuvailtu ohuinen koi-tapaustutkimus on esimerkki suuntavalinnasta: värilajikkeiden taajuus muuttuu dramaattisesti yhteen suuntaan tai toiseen (vaaleampi tai tummempi) vasteena hallitsevalle elinympäristölle olosuhteissa.