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Lexikon der Biologie: Industriemelanismus

Industriemelanismus m [von griech. melanizein = schwarz werden], Bezeichnung für die mit fortschreitender Industrialisierung einhergehende Umstrukturierung von Populationen mit überwiegendem Anteil von hellen wildfarbenen Individuen und seltenen melanistischen (Melanismus) Varianten zu Populationen mit überwiegenden Anteilen melanistischer und seltenen wildfarbener Individuen. Der Birkenspanner (Biston betularia) ist das bekannteste Beispiel für Industriemelanismus. Die Untersuchungen hierzu wurden in England durchgeführt. Man hatte zu Beginn des 19. Jahrhunderts festgestellt, daß die helle Form in allen Populationen die bei weitem dominante ist, die Schwärzlinge dagegen selten. Mit fortschreitender Industrialisierung nahm die Luftverschmutzung zu. Man stellte parallel dazu eine drastische Zunahme der Schwärzlinge in den Birkenspannerpopulationen fest. Der Selektionsmechanismus dieses Industriemelanismus beruht u.a. auf der für Räuber (Vögel) unterschiedlichen Greifbarkeit der beiden Morphen des Birkenspanners. Gleichzeitig mit der Industrialisierung wurden nämlich die Bäume zunehmend ärmer an Flechtenbewuchs (Bioindikatoren), wodurch für Vögel die am Tage auf der Rinde von Bäumen ruhenden Falter in ihrer hellen Wildform immer leichter sichtbar geworden waren als die melanistische Form ( vgl. Abb. ). Letztere wurde daher weniger häufig gefressen als die helle Form. Dies hat der dunklen Morphe einen höheren Adaptationswert verschafft. Ihr Anteil in der Population nahm ständig zu. Als weiterer Selektionsfaktor wirkte wahrscheinlich eine geringere Empfindlichkeit der Raupen gegenüber dem Schwefeldioxid der verschmutzten Luft. Bei der melanistischen Form des Birkenspanners wurde das Wildallel „typica“ weitgehend durch das Allel „carbonaria“ ersetzt. Das Merkmal „carbonaria“ ist dominant, das Merkmal „typica“ der hellen Form ist dagegen rezessiv und kommt phänotypisch nur zur Ausprägung, wenn das entsprechende Allel homozygot vorliegt ( vgl. Infobox ). Einen solchen Vorgang nennt man Durchgangs-Polymorphismus oder Transienten-Polymorphismus. Seitdem in den Industriegebieten der Grad der Luftverschmutzung durch geeignete Maßnahmen wieder stark zurückgegangen ist, nahmen die hellen Formen wieder zu.

H.P./U.K./P.N.



Industriemelanismus

Die beiden Morphen des Birkenspanners (Biston betularia). Auf hellen, flechtenbewachsenen Baumstämmen (a) fallen hell gefärbte Birkenspanner weniger auf als dunkle Birkenspanner, die das melanistische Allel carbonaria tragen. In Industriegebieten mit verrußten und flechtenfreien Baumstämmen verhält es sich umgekehrt (b), weshalb dort die dunkle Variante vorherrscht.

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