Bitte um Bestimmung/Industriemelanismus/Birkenspanner

der Birkenspanner, Biston betularia

gibt es auch in schwarz

So umstritten ist der Industriemelanismus gar nicht- er wird nur meistens falsch verstanden...
Melanistische Tiere treten bei B. betularia ganz natürlicherweise immer wieder mal auf, ebenso wie bei manch anderen Arten... das hängt aber nicht von Industrie, oder Rauch oder irgendwas anderem ab, sondern ist einfach eine immer wiederkehrende Farbform.

Der Name "Industriemelanismus" wurde geprägt durch das gehäufte Auftreten dunkler Exemplare in industriell beeinflussten Gebieten... Grund hierfür war schlicht ein veränderter Selektionsdruck. Für gewöhnlich sind weiße Birkenspanner auf weißer Birkenrinde besser getarnt und werden weniger gefressen... wenn die Rinde aber vom Rauch schwarz wird, dann haben die schwarzen Artgenossen den Tarnungsvorteil und die weißen Falter werden gefressen...
In Kombination mit der rel. kurzen Generationsdauer kann so sehr schnell eine Veränderung der Population erzielt werden... weg von weißen, hin zu schwarzen Faltern.

Doch, doch Britta,
das Thema ist immer noch sehr umstritten.
Du schreibst...

"Der Name "Industriemelanismus" wurde geprägt durch das gehäufte Auftreten dunkler Exemplare in industriell beeinflussten Gebieten... Grund hierfür war schlicht ein veränderter Selektionsdruck. Für gewöhnlich sind weiße Birkenspanner auf weißer Birkenrinde besser getarnt und werden weniger gefressen... wenn die Rinde aber vom Rauch schwarz wird, dann haben die schwarzen Artgenossen den Tarnungsvorteil und die weißen Falter werden gefressen..."

Das größte Problem dieser Theorie (eher sogar Hypothese): Die Falter ruhen nicht auf der Rinde!
Für eines der Experimente wurden tote Exemplare auf den Stämmen befestigt. Was natürlich zu verfälschten Ergebnissen führen muss.
Auf der anderen Seite wurden auch in naturbelassenen Gegenden mit kaum Luftverschmutzung zeitweise verstärkt melanistisch verdunkelte Exemplare des Birkenspanners gefunden.
Hier ein paar Links zu Beiträgen im Lepiforum, in denen das Problem ausführlich diskutiert wird.
Industriemelanismus ist dennoch nicht wirklich nachgewiesen, denn ...
Guckstdu mal hier oder dort, aber jedenfalls über den Tellerrand ...
Erwischt?
Erwin hat recht!
Links zum Originalartikel und den Supplementen
Links zum Originalartikel und den Supplementen


So, Britta, jetzt hab ich dich und alle anderen Interessierten mit jeder Menge Lese- und Diskussionsstoff versorgt.
Viele Grüße
Peter

Tja -
wenn's so einfach wäre! Dazu müßte man erstmal wissen, wie der Erbgang der betularia-Färbung ist (wahrscheinlich ist der Melanismus recessiv). Durch reine Zuchtselektion wird es kaum möglich sein, Gene für helle bzw. dunkle Färbung dauerhaft zu 'bevorzugen'. Wie auch immer - betularia als leuchtendes Beispiel für die Selektion (hier: Industriemelanismus) hochzuhalten, ist wissenschaftlich gesehen - freundlich ausgedrückt - wenig substantiell. In den vorangegangenen Kommentaren wurden in dieser Hinsicht schon sehr gute Argumente gebracht...
Nicht nur bei betularia, sondern auch - beispielsweise - bei Dasychira pudibunda findet man sämtliche Farbvarianten (im Freiland!!) direkt nebeneinander. Ich selbst hatte schon eine Kopula von betularia schwarz/weiss am Licht. Die Nachkommen dieser Zucht haben beide Farbschläge gezeigt.
LG,
Lepidopterix

Zuerst mal ganz lieben Dank, Peter, für den guten Lesestoff- die Links sind hier wirklich ganz interessant und passend platziert

So eine Diskussion wollte ich mit meiner Erklärung eigentlich gar nicht lostreten Natürlich gebe ich euch mit allen euren Zweifeln an der Hypothese Recht, und natürlich sind auch alle Kritikpunkte an stark vereinfachten Versuchs- und Erklärungsmodellen absolut berechtigt! Ich wollte nur mal den Begriff "Industriemelanismus" per Definition wiedergeben und grob erklären, inwiefern Anpassung hier (zugegeben recht schematisch) eben auch in kürzerer Zeit ablaufen "könnte".
Ob B. betularia nun ausschlieslich auf Birkenrinde rumsitzt wage ich ebenfalls sehr stark zu bezweifeln ... was jedoch bereits wissenschaftlich getestet wurde ist die Bedeutung von Prädatorendruck auf Falter und deren (Tarn-)färbung bei passendem oder unpassendem Untergrund (z.B. Webster et al., 2011). Eine Studie, die meineserachtens nur das Offensichtliche wiederholt... gäbe es keinen Prädatorendruck auf dieser Welt, der irgendwie auch Färbung über Generationen hinweg steuert, dann gäbe es auch sehr wahrscheinlich keine Tarnfärbung, keine Somatolyse, keine Mimese - nichts dergleichen. Der evolutive Zweck nicht gefressen zu werden ist die einzige Erklärung für rindenfarbene Falter (würden sich diese nicht auf Rinde, sondern immer nur auf Blätter setzen, hätte die ganze Tarnfärbung reichlich wenig Sinn...bzw. dann hätte die Evolution ganz bestimmt dafür gesorgt, dass sie nicht rindenfarben, sondern blattgrün wären ).
Nochmal kurz zu Melanismus per se: Es handelt sich bei wiederkehrender, dunkler Färbung keinesfalls um eine Mutation... eine Mutation ist eine in der Natur vereinzelt auftretende Anomalie. Bei betularia und Co. sind es schlichtweg Farbformen- die aber immer wieder und zuverlässig auftauchen.
Die Faktoren, die verantwortlich für melanistische Flügelfärbung sind, sind tatsächlich vielschichtig, können also weder auf die reine Genetik, noch auf reine Umweltfaktoren reduziert werden... soweit mir bekannt ist, wurden bereits Genetik, Wachstumsgeschwindigkeit, Temperatur (während der Larvalentwicklung), Temperaturschwankungen (während der Puppenentwicklung- speziell in der sensiblen Phase) und die Nitrogen-Verfügbarkeit (welche wichtig zur Melaninsynthese wie auch fürs Wachstum per se wichtig ist) als beeinflussende Elemente für Melanismus ausgemacht (hierzu hat sich bereits Wohlfahrt den Kopf zerbrochen... es beschäftigt also schon Generationen von Schmetterlingsforschern )
Der langen Rede kurzer Sinn: Industriemelanismus ist das Schulbuchbeispiel, welches anschaulich erklären soll wie Anpassung funktioniert, auch wenn es in der freien Wildbahn oftmals um einiges komplexer abläuft- ich glaube darauf können wir uns einigen^^

Dein Zuchterfolg hängt immer von der Variationsbreite der entsprechenden Art ab... kommt eine schwarze Farbform natürlicherweise bereits bei der Art vor, dann kann es dir auch per Zucht gelingen, mehrere schwarze Tiere zu bekommen.
Wenn die Variationsbreite der Art eher schmal ist, wird es schwierig, auch nur leichte Veränderungen zu erzielen (ein klassisches Beispiel wäre da der Admiral- der ist sehr farbkonstant!)

Zitat von bellargus

Doch, das ist ein wichtiger Punkt. Melanismus entsteht meistens durch eine Mutation an einem der Gen-Loci, welche die Fellfarbe/Musterung in diesem Fall die Farbe der Schuppen steuert. Es mag andere Fälle geben, aber hier ist es offensichtlich, da sich das ja weitervererbt. Irgendwie muss da ja eine Veränderung des Erbguts stattgefunden haben, wenn das vorher nicht vorkam - eine Mutation eben. Ich weiß nicht was deine Definition von Mutation ist, aber eine Mutation ist jedenfalls keine Anomalie und auch nichts ungewöhnliches oder seltenes. Gäbe es keine Mutationen gäbe es keine Variation und folglich nichts wo die natürliche Selektion ansetzten könnte. Die Farbform ist lediglich die Folge der Mutation, wodurch zu viel (jedenfalls mehr als vorher üblich) Melanin in die Schuppen eingelagert wird

Ich denke, ich habe oben bereits deutlich erklärt, welche Faktoren nebst den Genetischen zuständig für Melansimus sein können. Hier ist es denke ich wichtig, nicht aus den Augen zu verlieren, dass die von dir so benannte "Fellfarbe/Musterung in diesem Fall die Farbe der Schuppen" ontogenetisch weitaus komplexer aufgebaut ist, als dass man sie schlichtweg auf eine simple Gen-Merkmals-Beziehung reduzieren könnte.
Meine Definition von "Mutation" unterscheidet sich im Übrigen keineswegs von der Gängigen- nachzulesen hier:
Mutation - Lexikon der Biologie
Im gesamten erdgeschichtlichen Kontext stimmt es natürlich: Irgendwann vor vielen Jahren gab es eine Mutation, welche dafür gesorgt hat, dass sich bei einem Individuum ein verstärkter Melanismus ausprägt hat. Darüber ist im Übrigen einiges bekannt, man weiß sogar welche Gene betroffen waren- nachzulesen hier:
201152510242812.pdf
Es handelt sich bei B. betularia f. carbonaria also um einen Phänotyp, der entwicklungsgeschichtlich auf einen einzigen Haplotypen zurückgeht. Die daraus resultierenden Single-Nukleotid-Polymorphismen zeigen sich in den verschiedenen Farbformen der Art.

Die Mutation, die hier zugrunde liegt, ist also schon eine ganze Zeit her (ich will ja gar nicht bestreiten, das es da mal eine Mutation gab- aber da hast du mich wohl falsch verstanden ) Die Frage ist also: Wie lange soll man hier von "Mutation" reden, wenn sich diese Variation bereits vor langer Zeit im Genom eingebaut hat? Da es sich bei einer Mutation per se um die Veränderung des Erbguts als Vorgang (so nachzulesen in obiger Definition) handelt, und nicht um die evolutiven teils phänotypischen Folgen dieser Genveränderung, denke ich, es erübrigt sich bei der bereits feststehenden und wiederkehrenden Form carbonaria von einer "Mutation" zu sprechen. Biologisch-wissenschaftlich korrekt nennt man sowas dann doch lieber "Polymorphismus"