Малко след като завърши втория си мандат като президент през 1909 г., Теди Рузвелт предприема едногодишен лов на сафари в Африка под егидата на Смитсоновата институция. Много от трофеите на Рузвелт се превърнаха в експонати в Смитсонианския и Американския природонаучен музей в Ню Йорк. Сафари преживяванията на Рузвелт, разказани в книгата си „ Африкански пътеки за играта“ (1910 г.), му дават категорични мнения за това как животните се смесват или не се смесват със заобикалящата ги среда:
„Черното и бялото обикновено са най-забележимите цветове в природата (и въпреки това се носят от множество същества, успели добре в борбата за живот); но почти всеки нюанс ... хармонизира сравнително добре с поне някои пейзажи и само в няколко случая сред по-едрите бозайници и в почти нито един от тези, които често посещават откритите равнини, има ли най-малката причина да предположим, че съществото печели ползват каквото и да е от това, което свободно се нарича „защитно оцветяване“.
Рузвелт се присмива на представите за защитната стойност на оцветяването по две причини. Първо, екстраординарният кон на лова на кон имаше малки затруднения да забележи, дебне и опакова едър дивеч; ловното му парти отстреля повече от 500 бозайници. Явно цветовете на животните не ги предпазваха от него . И второ, докато по онова време фактът на еволюцията е широко приет от учените (и Рузвелт), обяснението на Дарвин за основната роля на естествения подбор като механизъм на еволюцията не е било. Естественият подбор не беше в полза, особено по отношение на оцветяването на животните. Много естественици през 1890-те критикуваха дарвинските обяснения за оцветяването като напълно липсващи доказателства и предложиха други обяснения. Например някои предполагат, че оцветяването е пряко причинено от външни фактори, като климат, светлина или хранителен режим.
Тези алтернативни идеи скоро бяха отменени от появата на науката за генетиката и демонстрацията чрез експерименти с развъждане (като първоначално проведените от Грегор Мендел), че оцветяването е наследствено свойство на растения и животни. Но до последните няколко години не знаехме как гените определят оцветяването на животните или как вариацията в гените влияе на вариацията в оцветяването в природата. Ново разбиране за това как се правят животинските цветове, особено прости модели на черно и бяло и полеви проучвания на ползите и недостатъците на цветовите схеми в различни местообитания, сега предоставят някои от най-добрите примери за това как работят естественият подбор и еволюция.
Едно от най-разпространените явления в животинското царство е появата на тъмно пигментирани сортове в рамките на видовете. Всички видове молци, бръмбари, пеперуди, змии, гущери и птици имат форми, които са изцяло или предимно черни. Може би най-познати са тъмните големи котки, като черния леопард и черен ягуар. Тези красиви животни често се показват в зоологическите градини като куриози, но те също се срещат в природата в значителен брой.
Всички тези така наречени „меланични“ форми са резултат от увеличеното производство на пигмента меланин в кожата, козината, люспите или перата. Мелановата пигментация може да изпълнява много роли. Меланинът защитава нас и други животни от ултравиолетовите лъчи на слънцето; може да помогне на животните в по-студен климат или на по-голяма надморска височина да затоплят телата си по-бързо, и противно на скептицизма на Рузвелт относно защитното оцветяване, черният пигмент скрива някои животни от хищници.
Например в пустините на югозападните Съединени щати има оголвания на много тъмни скали, които са произведени от потоци лава през последните два милиона години. Сред тези скали живее скалната джобна мишка, която се среща в тъмно черно и светъл, пясъчен цвят. Природолозите през 30-те години на миналия век забелязват, че мишките, открити върху скалите от лава, са обикновено меланични, докато тези по околните пясъчни цветни гранитни скали обикновено са със светъл цвят. Това съвпадение на цвят между козината на козината и фона на местообитанието изглежда е адаптация срещу хищници, особено сови. Мишките, които са съобразени по цвят с тяхната среда, имат предимство за оцеляване пред несъответстващи мишки във всяко от двете местообитания.
Рок джобната мишка се предлага в два цвята, тъмен и светъл. Тъмните се смесват добре с лава скали (горе вдясно), а светлите се прикриват срещу пясъчник (горе вляво). Поставени в "грешна" среда, мишките са лесни за гледачи. (Д-р Майкъл Нахман) 
Черните ягуари, като малката вляво, имат мутация, която ги кара да произвеждат повече от пигмента меланин, отколкото петнистите ягуари. (Даниел Карман / dpa / Корбис) 
Някои чучулигави гущери (тези са от род Aspidoscelis) са по-тъмни от обикновено благодарение на мутация, подобна на тази, открита в тъмните ягуари или черни овце. (Д-р Ерика Бри Розенблум) 
По-малките ушни гущери се предлагат в два цвята, в зависимост от това коя версия наследяват от ген, който влияе върху производството на меланин. (Д-р Ерика Бри Розенблум) 
Гущерите от Sceloporous род се предлагат в най-различни цветове, отчасти в зависимост от това каква версия носят на меланинов ген. (Д-р Ерика Бри Розенблум) 
Местообитанието на скалните джобни мишки се предлага в два цвята: тъмна лава скала и светъл пясъчник. (Д-р Майкъл Нахман) 
Там, където скалните джобни мишки живеят в тъмна рок лава, по-вероятно е да имат мутация, която ги кара да произвеждат повече меланин и имат тъмно оцветена козина. (Д-р Майкъл Нахман) Наскоро Майкъл Нахман и неговите сътрудници в университета в Аризона предприеха подробни полеви и генетични изследвания на скални джобни мишки. Те са открили, че мишките се кръстосват с мишки от други местообитания и мигрират между скалните типове. Мишките очевидно са един вид, а не два. И така, какво прави козината черна или лека? Само няколко разлики в кода на един ген. Тази проста основа на наследяване означава, че произходът на черни мишки от родители със светъл цвят се е случил само в един или много малък брой мутационни стъпки. Но за мишки, нахлуващи по-рано извънземно местообитание на черни скали от лава, тези малки генетични стъпки бяха гигантски скок по отношение на еволюцията. Нахман и Хопи Хоекстра (сега от Харвардския университет) прецениха, че тъмните мишки имат около 60 процента или по-голямо предимство за оцеляване пред леките мишки върху тъмните скали от лава. С други думи, цветът на козината при този вид очевидно е под много силна естествена селекция.
Генът, участващ в произхода на меланизма в скални джобови мишки, се нарича рецептор на меланокортин 1, или MC1R или кратък. Това не е много интересен самород, докато не ви кажа, че мелангичните форми на ягуари, снежни гъски, арктическа лисица, приказни гайки, банакити, тамарини от златен лъв, арктическа скуа, два вида гущери и домашни крави, овце а пилетата са причинени от мутации в същия този ген. При някои видове точно същите мутации са възникнали независимо от произхода на техните тъмни форми. Тези открития разкриват, че еволюцията на меланизма не е някакво невероятно рядко произшествие, а често срещан, повтарящ се процес. Еволюцията може и наистина да се повтори.
Меланизмът не е въпрос само на укриване. По-малката снежна гъска се среща и в две форми, бяла и меланична „синя“ форма. При този вид предпочитанията за чифтосване на индивидите следват цветовата схема на техните родители. Очевидно младите птици учат цвета на родителите си и избират приятели по семейни линии - птиците от сините семейства предпочитат сините приятели, а птиците от белите семейства предпочитат белите приятели. Предпочитанията за чифтосване сред арктическите скуи имат допълнителен обрат, тъй като жените обикновено предпочитат по-тъмни мъже. И двата вида птици се развиват при сексуален подбор, процес, описан за първи път и от Дарвин, в който се предпочитат черти, които са изгодни в играта на чифтосване. Тъй като сексуалният подбор има толкова силен ефект върху успеха на чифтосването, той е много силна форма на подбор в природата.
Друга често срещана форма на оцветяване на животните е липсата на пигментация - или албинизъм. Това състояние често се наблюдава при естествени популации на пещерни животни, включително риби, раци, насекоми, паяци и други видове. Смята се, че често срещаният албинизъм при пещерните животни представлява обратната страна на еволюцията при естествен подбор. Тоест, с малко или никаква светлина, естественият или сексуалният подбор върху пигментния цвят и модел е спокоен. Мутациите, които премахват пигментацията и които обикновено биха били вредни за животните в други местообитания, се понасят в тъмнината на тези пещери.
Изглежда, че и албинизмът има проста генетична основа, която го прави лесно да се развива. Наскоро Мередит Протас и Клиф Табин от Медицинския университет в Харвард, Бил Джефери от университета в Мериленд и техните сътрудници определиха генетичната основа на албинизма в мексиканската сляпа пещерна риба. Тези риби албиноси се срещат в около 30 пещери в региона Сиера де Ел Абра в североизточния Мексико. Всяка популация се получава от пигментирана, напълно зряща повърхностна или речна обитаема форма. Изследователите са изследвали генетичната основа на албинизма при популации от пещерите Пахон и Молино и са установили, че албинизмът при всяка популация е причинен от мутации в един и същи ген на пигментация, но различни специфични мутации във всеки случай. И тук, при тези риби, еволюцията се е повторила два пъти в произхода на една и съща черта. Освен това, специфичният ген, мутирал в тези риби, е също същият ген, отговорен за албинизма при хора, свине, мишки и други видове риби.
Естествените истории на мишките от скалния джоб и пещерните риби ярко демонстрират как животните са се приспособили към новата среда; колкото и да са били чужди тези местообитания някога на техните предци. Тези неясни животни са предоставили и конкретните връзки между специфични гени, естествен подбор и еволюция в природата, които отдавна са търсени от биолозите. Макар да не са толкова величествени като дивечовите животни от африканската савана, тези животни илюстрират по-големи уроци, които биха били оценени от Рузвелт и може би дори са оправдали собствения, макар и малък, трофейен случай за показване на непрекъснатия напредък в разбирането на това как работи еволюцията.
Био на автора:
Шон Б. Карол е еволюционен биолог в Университета на Уисконсин. Новата му книга „ Забележителни същества: епични приключения в търсенето на произхода на видовете (Хауфтън Мифлин Харкорт)“ хроникира преживяванията и откритията на безсрамните натуралисти, разработили и усъвършенствали теорията на еволюцията.
