الانتخاب الطبيعي – جماعة الأرانب والطفرات والذئاب والغذاء

الأحياءالتطور17–18 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

تتكاثر جماعة من الأرانب عبر أجيال كثيرة: يحمل كل أرنب أليلين لكل جين (لون الفرو، وشكل الأذنين، والأسنان)، ويتزاوج عشوائيًا وينقل الأليلات إلى نسله وفق قوانين مندل. تبدأ شاشة «مقدمة» بأرنب واحد: أضف شريكًا، وأدخل طفرة الفرو الأبيض، ثم أطلق الذئاب على خلفية ثلجية أو على تربة بنية. وفي شاشة «المختبر» ثلاثة جينات، ويمكنك جعل الأليل الطافر سائدًا أو متنحيًا، والاختيار بين ثلاثة عوامل انتخاب (الذئاب، والغذاء الصلب، والغذاء المحدود)، ومتابعة رسوم حجم الجماعة ونسب الأنماط الظاهرية وتكرار الأليلات عبر الأجيال وشجرة نسب كل أرنب. مستوحاة من محاكاة "Natural Selection" من PhET Interactive Simulations، جامعة كولورادو بولدر (CC BY 4.0)؛ وأُعيدت كتابتها.

الدرس: نظرية داروين في التطور بالانتخاب الطبيعي

ماذا تعرض

يحدث الانتخاب الطبيعي حين تختلف أفراد الجماعة في صفات وراثية تؤثر في بقائها وتكاثرها. يحمل كل أرنب أليلين لكل جين، فتظهر الصفة السائدة بأليل واحد، ولا تظهر الصفة المتنحية إلا بأليلين. تُدخل الطفرة أليلًا جديدًا بالمصادفة، ولا يكون مفيدًا أو ضارًا إلا بحسب البيئة: فالفرو الأبيض يخفي الأرنب على الثلج ويكشفه على التربة البنية حين تصطاد الذئاب، والأسنان الطويلة لا تفيد إلا مع الغذاء الصلب، وشكل الأذنين صفة محايدة. ومع تعاقب الأجيال يرتفع تكرار الأليل المفيد في الجماعة، أما الصفة المحايدة فلا يغيّرها إلا الانجراف الجيني.

طريقة الاستخدام

في شاشة «مقدمة» اضغط «أضف شريكًا» ثم «تشغيل»، وبعد بضعة أجيال اضغط «طفرة لون الفرو (فرو أبيض)»، ثم فعّل «الذئاب» وبدّل البيئة بين الثلج والتربة البنية. وفي شاشة «المختبر» اختر «أليل طافر سائد» أو «أليل طافر متنحٍ»، واضغط «إحداث طفرة» لأحد الجينات، وفعّل «غذاء صلب» أو «غذاء محدود»، ثم تابع تبويب «النسب»، وانقر أرنبًا لترى «شجرة النسب» الخاصة به.

المعاملات القابلة للتغيير

الشاشة الافتتاحية مقدمة, المختبر
البيئة القطب الشمالي (ثلج أبيض), خط الاستواء (تربة بنية)
وجود الذئاب
غذاء صلب (شاشة المختبر)
غذاء محدود (شاشة المختبر)
عدد الأرانب في البداية (شاشة المختبر) 2–30 أرنب
ضغط الانتخاب (شاشة المختبر) 0.2–1
الأليل الطافر سائد (شاشة المختبر)
البذرة العشوائية (0 = تشغيل عشوائي جديد في كل مرة) 0–2147483647

أسئلة للاستكشاف

لماذا يزداد عدد الأرانب البيضاء على الثلج عند وجود الذئاب، ويتناقص على التربة البنية؟
لماذا ينتشر الأليل الطافر المتنحي في الجماعة أبطأ من الأليل الطافر السائد؟
لماذا يتغير تكرار أليل الأذنين المتدليتين مع أنه لا يؤثر في بقاء الأرانب؟

أفكار للتدريس

كل الأدلة