Az emberi tevékenység környezetre kifejtett evolúciós hatása kapcsán a talán leggyakrabban emlegetett példaállat egy éjjeli lepke, amely a 19. századi Nagy-Britanniában néhány évtized alatt világosról feketére váltotta szárnyait és testét. A populációgenetikusok kedvence, a szürke pettyesaraszoló (Biston betularia) egyedeinek színe azért változott meg, mert a populáció tagjai így újra észrevétlenek tudtak maradni az ipari tevékenység miatt bekormozódott fatörzsekre szállva.

A fekete színt okozó mutáció olyan gyorsan elterjedt az iparvárosokhoz közel élő populációkban, hogy a 19. század végére Manchester környékén gyakorlatilag minden pettyesaraszoló sötét árnyalatban pompázott. Ahogy aztán a brit levegő a 20. század folyamán ismét tisztábbá vált, és vele a fák törzse is újra kivilágosodott, a lepkék ismét színt váltottak, hogy adaptálódjanak az új körülményekhez. A fekete színű nemzedékek azonban rövidke uralmukkal a természetes kiválasztódás jelképeivé váltak.

Bár az elmúlt évszázad során sokan kétségüket fejezték ki azzal kapcsolatban, hogy pontosan mi is áll a lepkék színváltásának hátterében, a genetikusok és más kutatók újabb és újabb eredményekkel és kísérletekkel erősítették meg, hogy a szürke pettyesaraszolók esetében valóban szokatlanul gyors evolúciós folyamatoknak lehettek tanúi a szakértők. Egy ideje már sejthető, hogy a lepkék sötét színe egyetlen génváltozat elterjedésének volt köszönhető, ahogy azt is többen igazolták kísérletekkel – legutóbb Michael Majerus, a Cambridge biológusa –, hogy az állatok szárnyának színe kulcsszerepet játszik abban, hogy az adott környezetben milyen gyakorisággal kapják el ezeket a madarak.

A Liverpooli Egyetem kutatói nemrég újabb információval erősítették meg a lepke ikonikus evolúciós státuszát, mivel az alkalmazkodást lehetővé tevő gén eredetét is tisztázták. Arjen van’t Hof és Pascal Campagne kimutatta, hogy a fekete szín megjelenésének hátterében egy transzpozon, vagyis egy ugráló gén áll, amely képes megváltoztatni helyét a genomban. Az ilyen helyváltoztatások eredményeként akadályozódhat más gének működése, így fejlődési rendellenességek vagy daganatos betegségek alakulhatnak ki. Más esetekben olyan új génvariánsok keletkezhetnek, amelyek később funkcióhoz jutnak, új utakat nyitva a fejlődésben. Ilyen géneknek köszönhető a méhlepényes szaporodás és az emlős immunrendszer kialakulása is.

Ami a lepkéket illeti, a szárnyak és a test színét meghatározó gént 2011-ben Ilik Saccheri liverpooli kutató kezdte felkutatni, aki kollégáival először a 17. kromoszóma egy rövid szakaszára, majd azon belül egyetlen génre szűkítette a keresést. A sötét és világos egyedek genomjának összehasonlítása során kiderült, hogy fekete egyedekben ez a gén (a cortex) tartalmaz egy olyan DNS-szakaszt, amely a világos lepkék ugyanezen génjéből hiányzik. A szekvencia magán hordozza a transzpozonok jellegzetességeit, vagyis például kódol egy olyan enzimet, amely révén ki tudja vágni magát aktuális helyéről, és be tud épülni a genom egy másik részébe.

A carbonaria nevű transzpozonból akár 255 másolatot is tartalmazhat a lepkék genomja, vagyis a gén valóban sokat költözködik. Egyik helyváltoztatása pedig pontosan a cortex nevű gén belsejébe juttatta be, megváltoztatva a lepkék színét. Van’t Hof és Campagne számításai szerint a „történelmi ugrásra” 1819 környékén kerülhetett sor, néhány évtizeddel azelőtt, hogy a kutatók felfigyeltek a sötét színű lepkék felbukkanására. Az új génváltozat megjelenését követően gyorsan elterjedt a nagyvárosok környékén élő lepkék populációiban, hiszen az ezt hordozó egyedek jobb eséllyel tudtak elrejtőzni a kormos törzsű fákon.

Az ugyanakkor továbbra is kérdéses, hogyan változtatja meg a carbonaria a lepkék színét, tekintve, hogy a cortex gén egy olyan régiójában landolt, amely nem kódol fehérjét. Nem arról van tehát szó, hogy az új szakasszal megváltozott a gén alapján készülő protein szerkezete, ami aztán valamilyen módon a színt is befolyásolhatta. A csapat úgy sejti, hogy ehelyett a carbonaria a cortex kifejeződését módosította. Az ezzel kapcsolatos előzetes vizsgálatok alapján úgy tűnik, hogy a carbonaria jelenlétében a cortex nagyon aktív működésbe kezd a lárvák azon életszakaszában, amikor a szárnyak formálódni kezdenek. Azt egyelőre azonban nem tudni, hogy ezt hogyan éri el a transzpozon és a változás miért eredményez fekete testet és szárnyakat.