Seleksi alam – perubahan frekuensi alel (ngengat Biston)

BiologiEvolusiUsia 17–18

Gunakan di kelas saya

Populasi ngengat hinggap di batang pohon: genotipe AA dan Aa bersayap gelap, aa bersayap terang, dan setiap genotipe memiliki kebugaran (fitness) sendiri, yaitu peluang bertahan hidup hingga bereproduksi. Setiap generasi, individu tersingkir sesuai kebugarannya, alel diwariskan, dan mutasi A ⇄ a terjadi dengan laju kecil; grafik mencatat frekuensi alel antargenerasi dibandingkan dengan kurva Δp teoretis. Siswa menyeret nilai kebugaran, mengganti warna kulit pohon untuk membalik arah seleksi, dan mengamati alel yang diuntungkan meningkat dari waktu ke waktu.

Pelajaran: Teori evolusi modern: seleksi alam dan mutasi mengubah frekuensi alel dalam populasi

Yang ditunjukkan

Seleksi alam mengubah frekuensi alel karena genotipe berbeda dalam kebugaran, yaitu peluang bertahan hidup hingga bereproduksi. Di sini, sayap gelap (AA, Aa) atau sayap terang (aa) tersamar lebih baik atau lebih buruk bergantung pada warna kulit pohon, seperti ngengat Biston pada masa polusi industri. Setiap generasi, simulasi menyingkirkan ngengat sesuai kebugarannya dan membentuk generasi berikutnya dari alel individu yang bertahan. Frekuensi alel A hasil simulasi, p, dibandingkan dengan prediksi teoretis Δp sehingga terlihat arah yang ditentukan seleksi sekaligus penyimpangan acak pada populasi kecil.

Cara menggunakan

Mulailah dengan nilai kebugaran bawaan dan klik Generasi berikutnya beberapa kali, lalu biarkan simulasi berjalan dan amati p naik mengikuti kurva teoretis. Klik Ganti warna kulit pohon untuk menukar kebugaran AA dan aa sehingga arah seleksi berbalik. Bandingkan hasil dengan Ukuran populasi N kecil dan besar, lalu samakan ketiga nilai kebugaran untuk melihat apa yang terjadi tanpa seleksi.

Parameter yang dapat diubah

  • Kebugaran AA (sayap gelap) 0–1
  • Kebugaran Aa (sayap gelap) 0–1
  • Kebugaran aa (sayap terang) 0–1
  • Ukuran populasi N 50–2000 individu
  • Frekuensi awal alel A 0,01–0,99
  • Laju mutasi A ⇄ a per generasi 0–0,01

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa seleksi terhadap ngengat terang aa hanya menghilangkan alel a secara lambat ketika alel itu sudah jarang?
  2. Apa yang terjadi pada frekuensi alel jika kebugaran AA, Aa, dan aa sama besar?
  3. Mengapa populasi 50 ngengat menyimpang lebih jauh dari kurva teoretis dibandingkan populasi 2000 ngengat?

Ide mengajar

Semua panduan