الجفاف وعمق منقار العصافير – الانتقاء في صفة كمية، R = h²S
الأحياءالتطور17–18 سنة
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتتباين عصافير الأرض في عمق المنقار تباينًا متصلًا، وجزء من هذا التباين موروث (قابلية التوريث h²). في الجفاف تنفد البذور الصغيرة الطرية ولا يبقى إلا البذور الكبيرة الصلبة، فتعيش الطيور ذات المناقير العميقة بنسبة أكبر؛ ويُظهر المدرج التكراري الطيور الناجية وفارق الانتقاء S ومقدار انزياح النسل R ≈ h²S. يغيّر الطالب h² وشدة الانتقاء، ويعيد الأمطار، ويتابع متوسط عمق المنقار عبر الأجيال. وفي نمط التربية الانتقائية يختار الطالب آباء كل جيل (شعيرات أوراق Fast Plants، وإنتاج الحليب، وكتلة حبوب القمح)، ويسجل S وR وقابلية التوريث المحققة في جدول، ويلاحظ تناقص التباين مع ازدياد التزاوج الداخلي؛ ويمكن أيضًا المقارنة بين الانتقاء المثبّت والانتقاء التمزيقي.
الدرس: نظرية داروين في التطور: التباين والوراثة والانتقاء الطبيعي؛ الانتقاء الاتجاهي في صفة كمية (عصافير داروين)
ماذا تعرض
يحتاج الانتقاء الطبيعي إلى تباين في صفة ما، وإلى توريث هذا التباين، وإلى فروق في البقاء أو التكاثر. تتباين عصافير الأرض هنا تباينًا متصلًا في عمق المنقار؛ وفي الجفاف لا يبقى إلا البذور الكبيرة الصلبة، فتعيش الطيور ذات المناقير العميقة بنسبة أكبر. يعطي المدرج التكراري فارق الانتقاء S واستجابة النسل R؛ وفي المتوسط R = h²S، وهي معادلة المربي. أما الانتقاء المثبّت والانتقاء التمزيقي فيغيّران انتشار القيم لا متوسطها. وفي نمط التربية الانتقائية يختار الإنسان آباء نباتات Fast Plants أو الأبقار الحلوب أو القمح: تنطبق المعادلة نفسها، لكن قلة الآباء ترفع التزاوج الداخلي وتستنزف التباين الوراثي.
طريقة الاستخدام
اضغط «الجيل التالي» لتشاهد موسمًا واحدًا: الأعمدة الرمادية هي كل الطيور، والبرتقالية هي الناجية، والخط الأخضر هو النسل. غيّر h² و«شدة الانتقاء» و«الانتقاء»، أو اضغط «عودة الأمطار». ثم حوّل «النمط» إلى «التربية الانتقائية»، واسحب الخط البرتقالي (أو اضبط «الآباء المختارون») لتختار الآباء، واضغط «تزاوج المختارين»، وقارن R المتوقعة بالفعلية في سجل التربية.
المعاملات القابلة للتغيير
- قابلية توريث عمق المنقار h² 0–1
- عدد الطيور في كل جيل N 50–1000 طائر
- متوسط عمق المنقار الابتدائي 7.5–11 mm
- الانحراف المعياري الابتدائي لعمق المنقار 0.4–1.5 mm
- شدة الانتقاء (ندرة البذور الصغيرة) 0–1
- البدء بموسم جفاف
- النمط الانتقاء الطبيعي (العصافير), التربية الانتقائية
- نوع الانتقاء الطبيعي اتجاهي (جفاف/مطر), مثبّت, تمزيقي
- الصفة المراد تحسينها شعيرات أوراق Fast Plants, إنتاج الحليب في الأبقار الحلوب, كتلة الألف حبة في القمح
- نسبة الأفراد المختارة آباءً 1–100 %
أسئلة للاستكشاف
- عندما تكون h² = 0 تبقى مناقير الطيور الناجية أعمق، فلماذا لا يتغير النسل؟
- لفارق الانتقاء S نفسه، كيف تتغير الاستجابة R إذا تضاعفت h²؟
- بعد سنوات ممطرة كثيرة، كيف يتغير متوسط عمق المنقار، ولماذا يكون التغير أبطأ منه في الجفاف؟
