Introducción
La selección natural es uno de los principios más fundamentales de la teoría evolutiva. Aunque a veces pensamos en ello simplemente como la «supervivencia del más apto», es más que eso. La selección natural significa que el genotipo de un organismo (composición genética) expresa rasgos de un fenotipo (apariencia física) que le permite sobrevivir y reproducirse, pasando sus genes a la siguiente generación de descendientes. Decimos que un organismo está bien adaptado a su entorno cuando es capaz de hacerlo con éxito durante varias generaciones. Pero, ¿qué sucede cuando el entorno de un organismo cambia drásticamente?
Conoce a Biston Betularia
La polilla moteada, Biston Betularia (en la foto) es una polilla común en gran parte de las regiones templadas del mundo. En su forma típica, parece que su nombre sugiere, como si alguien rociara pimienta en sus alas blanquecinas.
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Sin embargo, debido a las diferencias en los genes que codifican la coloración del ala, existen diferentes formas o «morfos» de la polilla moteada. Sus alas pueden ser claras, casi completamente negras o en algún punto intermedio. Como la mayoría de las polillas, la polilla moteada es nocturna y descansa durante el día. Biston Betularia descansa sobre los árboles, escondiéndose de sus depredadores, que son principalmente aves.
Cambio ambiental: revolución industrial en Gran Bretaña
A partir de mediados de la década de 1700, los fabricantes de Gran Bretaña comenzaron a pasar de una forma de vida agrícola a una mucho más industrial. La necesidad de grandes cantidades de calor para alimentar la maquinaria impulsada por vapor provocó un fuerte aumento en la quema de carbón. El aumento en el consumo de carbón como combustible provocó un aumento de la contaminación, principalmente en forma de humo negro y hollín que dejó un residuo negro en edificios, casas y árboles.
Melanismo industrial
Hasta aproximadamente 1850, el morfo negro de la polilla moteada era bastante raro en los suburbios británicos. De hecho, era tan poco frecuente que los naturalistas aficionados fueron los primeros en darse cuenta de que el morfo oscuro se estaba volviendo cada vez más abundante. Poco antes de 1900, un recolector de polillas llamado JW Tutt sugirió que la frecuencia de la transformación oscura estaba aumentando porque las polillas moteadas de colores claros eran más visibles mientras descansaban durante el día en los árboles cubiertos de hollín y, por lo tanto, eran más propensas a ser devoradas por las aves. La hipótesis de Tutt fue probada formalmente por un ecologista británico llamado Bernard Kettlewell unos 50 años después. Los datos de Kettlewell sugirieron que las aves pasaban por encima del morfo más claro con mucha más frecuencia en árboles moteados de líquenes, en lugar de en los que habían sido oscurecidos por la contaminación porque las alas de las polillas claras estaban camufladas. Este estudio resultó en el término melanismo industrial . Significa que la actividad humana (en este caso, nuestra industria) tuvo un efecto sobre la genética y, por lo tanto, la coloración de algunas poblaciones de polillas. Dado que los árboles se oscurecieron por la contaminación industrial, las polillas con pimientos oscuros tenían más probabilidades de sobrevivir y, por lo tanto, de transmitir sus genes, incluido el gen de la coloración oscura, a la siguiente generación.
Inversión del melanismo y la controversia
A mediados de la década de 1950, los legisladores británicos comenzaron a aprobar leyes que exigían a los fabricantes reducir la cantidad de contaminación (y por lo tanto, el hollín) en el aire. Los estudios a largo plazo, algunos de los cuales se han estado ejecutando durante 60 años o más, muestran que la frecuencia de la morfología oscura de Biston betularia está volviendo a niveles casi iguales a los de antes de la revolución industrial. El ejemplo de Biston betularia se ha convertido en un ejemplo común de melanismo industrial, que se enseña a estudiantes de biología de todo el mundo. Recientemente, sin embargo, ha habido algunas preguntas sobre qué tan bueno es realmente un ejemplo. Muchos científicos han criticado los métodos experimentales de Kettlewell por no estar bien controlados o ser científicamente sólidos. (Por ejemplo, Kettlewell colocó polillas para que las aves las depredaran en los troncos de los árboles; otros científicos han notado que las polillas no tienden a descansar de manera constante en los troncos de los árboles, sino en otras partes del árbol). Otros ecólogos han notado que el La presencia de líquenes, que según Kettlewell eran los responsables de camuflar las formas más ligeras de las aves, no pareció verse afectada de ninguna manera por la contaminación. Entonces, si bien está claro que algo está sucediendo, que existe una relación entre la contaminación y la frecuencia de las transformaciones claras y oscuras, la pregunta es, ¿qué es exactamente? La respuesta es algo que los ecologistas esperan determinar en el futuro.
Resumen
El melanismo industrial es un ejemplo de selección natural en el que el resultado de la actividad humana (contaminación de la revolución industrial) tiene un gran efecto sobre la capacidad de un organismo para sobrevivir y reproducirse. El ejemplo más común de melanismo industrial es el caso de la polilla moteada, Biston betularia. Esta polilla existe en una variedad de colores, de claro a oscuro. Antes de la revolución industrial, la mayoría de las polillas eran de color claro. Durante los siguientes 100 años aproximadamente, la contaminación de la revolución industrial hizo que los lugares de descanso de estas polillas se oscurecieran. ¿El resultado? Las polillas de colores claros eran más susceptibles a la depredación de las aves, mientras que las oscuras, camufladas por el hollín, tenían más probabilidades de sobrevivir y transmitir sus genes a la siguiente generación. En última instancia, esto condujo a un gran aumento en el número de polillas oscuras, y una disminución en el número de ligeros. A medida que la contaminación de la revolución industrial se ha desvanecido, los ecologistas han notado que las formas de luz se han vuelto más frecuentes. Aunque algunos científicos cuestionan las razones exactas de este tipo de selección natural, sigue siendo un ejemplo clásico.
Los resultados del aprendizaje
Al completar esta lección, podrá lograr lo siguiente:
- Describe la polilla moteada y cómo se vio afectada por la Revolución Industrial en Inglaterra.
- Explica qué es el melanismo industrial.
- Resumir algunas de las críticas dirigidas a la teoría del melanismo industrial.
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