导语：质疑者完善了桦尺蛾的经典实验
关键词：自然选择 环境改变 捕食偏好
经典桦尺蛾。（图片来源: Martinowksy, CC BY-SA）
正在改变的野生动物：本文是我的系列文章的一部分，该系列着眼于环境改变如何影响蜜蜂、昆虫和鱼之类的关键物种，以及这对地球上其余物种的影响。
在我们身边，世界正在不断发生改变。然而，在我们看到其对其它动物的影响之前可能没有意识到这种改变的重要性。
在进化生物学发展进程中，桦尺蛾有着特殊的地位。其故事是自然选择以及动物怎么能指示环境改变的一个范例。
两种颜色的一种
桦尺蛾生活在欧亚大陆和北美洲，其颜色为白色或黑色。黑色或白色的桦尺蛾繁殖的后代也是黑色或白色（而不是灰色），这表明其颜色由孟德尔物种隔离决定。
另一个值得注意的现象是它们的生存往往依赖用伪装的方法欺骗天敌；幼虫伪装成树枝，而成年蛾则与周围环境融为一体。然而，当一个物种依赖这种生存策略时，一旦环境改变它们将变得脆弱。
桦尺蛾幼虫伪装成树枝。（图片来源：Noor MAF, Parnell RS, Grant BS - A Reversible Color Polyphenism in American Peppered Moth (Biston betularia cognataria) Caterpillars. PLoS ONE 3(9): e3142. doi:10.1371/journal.pone.0003142）
成年桦尺蛾主要在夜间活动，白天则隐藏起来避免被捕食者发现。他们隐藏的地方通常在树上，在英格兰白蛾比黑蛾更容易融入白桦树。
污染迫使自然选择
在工业革命期间，人们注意到白色桦尺蛾变得越来越稀少而黑色桦尺蛾则变得越来越普遍。牛津大学一位名叫Bernard Kettlewell研究员，是最早对这个令人困惑的改变做了大量调查研究的研究者之一。
在二十世纪五十年代，他做了一个巧妙的实验以验证工业化产生的煤烟和污染是否使得黑蛾更容易融入被煤烟熏黑的新环境，而白蛾融入新环境更困难且更容易被捕食者鸟类发现。
黑色桦尺蛾变种。（图片来源：Jerzy Strzelecki）
在进行一系列观察、野外实地考察以及鸟舍实验后，他发现自己的数据符合其预测：黑蛾变得更多是因为在被煤烟覆盖的区域它们伪装得更好、不容易被鸟类捕食，而白蛾则变得暴露而更容易被攻击。
不难理解，这个实验变成了查尔斯·达尔文自然选择理论的经典范例，并且全世界的老师都在使用这个例子。
然而，反进化论者对Kettlewell的实验方法提出了合理的质疑，例如蛾很少在树干上休息以及实验使用的蛾数量不合常理。他们以小见大，成功地对Kettlewell研究的有效性提出了质疑。
平息质疑
牛津大学的Michael Majerus就是这些质疑者中的一位，他在本世纪初进行了一系列后续研究后提出了自己和其他人对Kettlewell研究的质疑。
与Kettlewell类似，他结合了前人的观察和一系列野外实验（这是他完成的最实质的研究工作）。
树上的白色桦尺蛾变种。（图片来源：Gilles San Martin）
他的实验在未经污染的区域进行，我们有理由做出预测：白蛾比黑蛾被捕食的数量少。其结果与预测相符：在干净的森林中黑蛾被捕食的数量比与环境搭配的白蛾要多。
Majerus的实验提出了他自己和其他人对Kettlewell研究的质疑。在这种情况下，他证实了Kettlewell的原始实验并且令人信服地证明了鸟类捕食对桦尺蛾的颜色有选择作用，捕食的偏好取决于当地环境条件。
不幸的是，虽然他在会议上介绍了自己的研究，但是文章还未发表他就去世了。这项研究后来由Cook和其他作者于2012年发表。
总之，他们的研究或许能成为世界上最经典的自然选择的例子。
作者简介：
William Feeney，昆士兰大学博士后研究员
（翻译：张文泰；审校：朱佳莲）
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