До середины XIX века все экземпляры берёзовой пяденицы имели бело-сероватую окраску крыльев с тёмными пятнышками, что обеспечивало покровительственную окраску на стволах деревьев. Сейчас многие популяций полиморфны, образуя чёрные меланистические формы — Biston betularia carbonaria. Появление меланистических форм является следствием направленного отбора, главным движущим фактором которого является избирательное поедание особей бабочек птицами.

В лесах вокруг промышленных конгломератов и городов стволы деревьев часто лишены лишайников, и могут быть почерневшими от копоти. В таких районах покровительственной окраской является чёрная, а в не загрязненных районах — светлая пятнистая окраска. Также известна третья, промежуточная форма между меланистической и светлой окрасками берёзовой пяденицы — insularia, встречающаяся в пограничных по степени загрязнения районах.

Эта окраска, как и меланистическая, доминирует над светлой. Аллели, контролирующие меланистическую окраску обладают плейотропным действием — определяя характер окраски бабочки и её поведение. Предполагается, что первые меланистические особи были гетерозиготны, поскольку частота мутантного гена была очень мала, следовательно доминирование возникло между взаимоисключающими аллелями. #мирнасекомых