什么是工业黑化?

工业黑化是一个术语，用来描述一些动物如何因污染引起的环境变化而改变颜色。这个词是在工业革命之后被创造出来的，当时煤炭被用来为伦敦和纽约等城市的工厂提供动力。1900年，遗传学家威廉·贝特森发现了工业黑化现象，随着时间的推移，许多博物学家都观察到了这一现象。虽然工业黑化的原因还不是很明显，但研究人员发现，这是一种对变化环境的进化反应。

为什么会发生工业黑化

许多动物，如变色龙，会随着环境的变化而改变颜色。那些表现出“工业黑化”的动物生活在高度工业化的地区，这些颜色的变化是它们的伪装，所以它们不会被捕食者发现。这种现象可以用达尔文的“适者生存”理论来解释;那些颜色与背景颜色最接近，因而伪装得更好的动物能够存活足够长的时间来繁殖。因此，它们将改变颜色的能力传给后代，这样它们也能存活下来。

在一个乌黑的城市里，深色的飞蛾和蝴蝶比浅色的飞蛾和蝴蝶要好。当然，如果工业废料被清理干净，环境变得更亮，深色的动物就会变得更显眼，更容易受到攻击。在这种情况下，那些体重较轻的人将能够活得更久，并将他们较轻的基因传给后代。

虽然这种解释对一些工业黑变病的例子有意义，但对一些动物，如蛇和甲虫，也有意义不由于色素沉着的改变，看起来伪装得更好;这些物种变色还有其他原因。

工业黑化的例子

有不少工业黑化的例子．最著名和最常见的是生活在工业化城市的飞蛾。

的飞蛾

胡椒蛾在英国很常见;最初，它们是浅色的飞蛾，生活在覆盖在树上的浅色地衣上。它们浅色的颜色有效地伪装了它们不受捕食者的攻击。

在工业革命期间，燃煤电厂同时排放二氧化硫和煤烟。二氧化硫杀死了许多地衣，而煤烟则使浅色的树木和石头变黑。浅色的花斑飞蛾在黑暗的背景下格外显眼，很容易被鸟类捕捉。与此同时，颜色较深的蛾子寿命更长，繁殖能力更强;事实上，与浅色的蛾子相比，深色的花斑蛾子有30%的适应性优势。到1895年，超过90%的胡椒蛾都是深色的。

随着时间的推移，美国和英国的新环境法从根本上减少了煤烟和二氧化硫的排放。1959年，宾夕法尼亚州和密歇根州几乎所有的胡椒蛾都是黑色的，但到2001年，只有6%的蛾是黑色的。它们对更清洁的空气、更轻盈的表面和更健康的浅色地衣做出了反应。

海蛇

海龟头海蛇生活在南太平洋，在那里他们最初的运动条纹的浅色和深色。然而，这些蛇中的一些种群几乎是黑色的。研究人员对颜色的差异很感兴趣，并共同努力，以更好地理解这种差异发生的原因和方式。

多年来，研究人员从新西兰和澳大利亚的工业和非工业地点收集了数百条海蛇。他们还收集了剥落下来的蛇皮。经过测试，他们发现:

• 黑皮蛇在工业地区更为常见;
• 黑色皮肤含有锌和砷等元素，用于工业;
• 带条纹的蛇在生活在清洁地区的蛇中更常见;
• 带纹蛇的深色带纹比浅色带纹含有更多的锌和砷;
• 深色的蛇更容易蜕皮。

与花椒蛾不同，海蛇似乎并没有因为颜色的改变而获得任何适应性优势。那么，为什么会出现这种变化呢?深色蛇蜕皮的频率更高，这可能意味着它们清除污染物的频率更高。这一假设已经得到验证，但尚未得到证实。

双斑瓢虫

双斑瓢虫有两种颜色模式:红色带黑点和黑色带红点。然而，随着时间的推移，研究人员发现，它们中的大多数都是带有黑点的红色。这似乎是一种适应性优势;红色虫子更容易被发现，而且因为它们的颜色，捕食者不太可能吃到它们。

与胡椒蛾和海蛇不同，两斑瓢虫似乎不会直接对工业影响做出反应。研究区域(在挪威)一直在变暖，研究人员认为瓢虫最有可能对气候变化做出反应。