Ingin mempelajari lebih lanjut tentang seleksi alam? Carilah ngengat lada hitam— Biston betularia .
Selama awal abad ke-19 di Inggris, ngengat dulu memiliki pewarnaan garam-dan-lada. Tetapi selama bertahun-tahun versi hitam dari ngengat mulai berlaku. Saat ini, varian gelap adalah yang paling umum, dan para ahli genetika telah lama berspekulasi bahwa Revolusi Industri yang harus disalahkan. Sekarang, penelitian baru mengungkapkan gen yang membuat ngengat menjadi hitam dan menunjukkan bahwa pergantian itu bertepatan dengan Inggris beralih ke batubara.
Dalam sepasang makalah yang diterbitkan dalam jurnal Nature, para ilmuwan mengungkap bagaimana dan kapan ngengat menjadi hitam. Satu kertas menunjukkan bahwa gen yang sama yang mengendalikan warna hitam juga menentukan warna dan pola pada kupu-kupu. Jejak kedua variasi genetik kembali ke 1819, seperti Inggris mulai membakar batubara dalam skala luas untuk bahan bakar mesin industri baru.
Jika Anda berpikir bahwa batu bara menyebabkan ngengat bermutasi, pikirkan lagi. Alih-alih menyebabkan mutasi warna hitam, kondisi yang kotor dari Revolusi Industri menciptakan latar belakang yang sempurna bagi ngengat hitam untuk bertahan hidup. Saat permukaan jelaga menutupi seluruh Inggris, ngengat hitam menyatu dengan latar belakangnya, lolos dari perhatian predator dan berkembang. Para penyintas mewariskan gen mereka dan, melalui keajaiban seleksi alam, menjadi semakin umum.
Ilik Saccheri, ahli biologi evolusi dari University of Liverpool yang memimpin penelitian pada makalah kedua, memberi tahu Smithsonian.com bahwa menemukan gen yang bertanggung jawab itu rumit. "Ketika mutasi ditransmisikan melalui waktu, itu tidak ditransmisikan sendiri, " katanya. Dia membandingkan kromosom dengan bus yang berisi banyak penumpang. Mutasi kecil dilewatkan di atas "bus" ramai yang dapat membuatnya sulit untuk menemukan alasan untuk perubahan fenotipe, atau karakteristik luar.
Dalam hal ini, tim menemukan bahwa mutasi yang bertanggung jawab atas warna ngengat tidak ditemukan di tempat yang dapat diprediksi. Alih-alih terselip dalam urutan kode atau pengaturan gen ngengat, mutasi disembunyikan dalam transposonnya. Juga dikenal sebagai "gen pelompat, " sekuens DNA ini menyalin dan menempelkan diri di seluruh genom dan bergerak, atau melompat, dari satu tempat di genom ke tempat lain.
Transposon dulu dianggap sebagai DNA sampah dan masih belum sepenuhnya dipahami. Mereka hanya dipelajari "oleh beberapa jiwa pemberani" hari ini, kata Saccheri, tetapi mereka tampaknya secara dramatis mengubah penampilan ngengat dalam kasus ini.
Begitu Saccheri dan timnya menemukan apa yang mereka cari, mereka melakukan satu juta simulasi untuk melacak mutasi kembali ke tahun 1819 — tepat ketika Revolusi Industri mulai memicu kondisi kotor di Inggris. Mereka memperkirakan bahwa peristiwa mutasi pertama kemungkinan terjadi pada waktu itu, tetapi membutuhkan waktu sekitar 30 tahun untuk menjadi cukup umum untuk diperhatikan oleh para pengamat. Pada tahun 1848, versi ngengat yang sepenuhnya hitam direkam di Manchester.
Meskipun penemuan itu penting bagi ahli genetika, itu juga berharga karena sangat mudah diakses. Ngengat lada sangat umum sehingga mungkin ada satu di dekat rumah Anda saat ini — dan berkat mutasi transposon dan seleksi alam, ngengat di lingkungan Anda dapat berubah warna seiring industrialisasi mengubah lingkungan mereka.
“Kami sedang membangun bukti untuk mendukung cerita dasar itu, ” kata Saccheri. "Kamu tidak bisa mengada-ada."
