A tudósok evolúciós fejlődést generáltak laboratóriumi körülmények között, a hernyók színének szabályozásával. Az ugyanis, hogy zöld vagy fekete színűek lesznek-e, a hőmérséklet függvénye. A kísérletek azt mutatják, hogy hormonális mechanizmusokon alapul az egyes színek manifesztálódása.

A kutatásokat az amerikai dohányszender (Manduca sexta) hernyóin végezték. Egy rokon faj, a M. quinquemaculata hernyói a hőmérséklettől függően fekete vagy zöld színűnek fejlődnek. A kísérlet célja az volt, hogy ezt a jelleget a hőmérséklet hasonló változtatásával elérjék, hogy a M. sexta hernyói is kifejlesszék a polifenizmust, vagyis azt, hogy az adott genotípusnak többféle fenotipikus megnyilvánulása legyen a külső környezet hatásaitól függően.

A jelenség már régóta ismert. Az egy hangyabolyból származó, így genotípusukban egyforma hangyáknál is kimutatták a polifenizmust, ugyanis az, hogy katonává, királynővé vagy munkássá fejlődik a lárva, hormonális szabályozás alatt áll. Hasonló hormonális különbségek határozzák meg a madarak és pillangók színét. Azonban a tudósok eddig nem ismerték fel, mi lehet az evolúció szerepe ezen különbségek megjelenésében.

„Vannak teoretikus evolúciós modellek, amelyek magyarázatul szolgálnak az evolúció működésére, a szelekciós nyomás hogyan képes fenntartani a polifenizmust a populáción belül, és azt, hogy miért nem alakul át fokozatosan a populáció az egyik vagy másik jelleg irányába.„ – mondta Yuichiro Suzuki, a Duke University phd hallgatója - „Azonban még senki sem kezdett olyan fajjal, amely eredetileg nem mutatja a polifenizmust, de kifejleszti azt.”

A Frederik Nijhout biológus professzor vezetése alatt álló kutatócsoport a normálisan zöld hernyók fekete színű mutánsaival kezdett el dolgozni. Ezen mutánsok a színért felelős kulcshormon alacsonyabb koncentrációjának köszönhették feketeségüket. A hernyókat 28 Celsius-fok feletti hőmérsékletnek tették ki. Néhány generáció múlva két típus alakult ki ezen a magas hőmérsékleten: az egyik zöld színűvé fejlődött, a másik maradt fekete. A két csoport hormonszintjében jelentős különbségek mutatkoztak. Kiderült, hogy hormonadagolással is zöld színű pöttyöket lehet elérni a fekete hernyókon. Azonban, ha gátolták a hormonok áramlását a hernyóban, megakadályozták a bezöldülésüket is.

A fekete és zöld hernyók teljesen ugyanúgy fejlődtek, semmi sem mutatta azt, hogy a változások a szelekció eredményeként jelentek volna meg. „A felnőtt szenderek egyformák, nincs jele szelektív párzásnak, amelynek révén a két csoport genetikailag is izolálódhatna, és amely új faj kifejlődéséhez vezethetne.” – mondta Nijhout. Hozzátette azonban, hogy mivel a variációk kifejlődése a hőmérsékleten alapul, a természetben a két típus eltérő időszakban jelenne meg az évszakok változásainak megfelelően, így nem találkoznának egymással. A következő megválaszolandó kérdés az, hogy vadon előfordul-e ez a kétszínűség?