Seleção natural – mariposas claras e escuras (Biston betularia)

CiênciasGenética e evoluçãoIdades 14–15

Usar com minha turma

Uma população de mariposas formada por indivíduos claros (dd) e escuros (DD, Dd) pousa num tronco de árvore. A cada geração, as aves comem mais as mariposas que se destacam na casca; as sobreviventes se reproduzem e formam a geração seguinte, e a frequência alélica e a proporção de fenótipos mudam aos poucos no gráfico. Mude a cor do fundo (toque no tronco ou deixe escurecer aos poucos com a poluição industrial) e a pressão de seleção para ver a direção da evolução mudar.

Aula: Conceitos de evolução e tipos de seleção; mecanismos da evolução

O que mostra

A mariposa-sarapintada é um exemplo clássico de seleção natural observada na natureza. A cor escura das asas depende de um alelo dominante D, então as mariposas DD e Dd são escuras e as dd são claras. A cada geração, as aves comem as mariposas que mais contrastam com a casca, as sobreviventes cruzam ao acaso e a geração seguinte é formada com os seus alelos. O gráfico acompanha a frequência do alelo D, a proporção de mariposas escuras e o escurecimento do fundo, e o texto compara os genótipos com o esperado por Hardy–Weinberg. A seleção muda quais variantes sobrevivem; nenhuma mariposa muda de cor.

Como usar

Em Cor do fundo do tronco, escolha Clara → escura ao longo das gerações e clique em Automático para ver o alelo D se espalhar à medida que a fuligem escurece a casca. Clique em Reiniciar e compare uma Pressão de seleção baixa e uma alta. Clique em Mudar fundo durante a execução para inverter o sentido da seleção e repita com um Tamanho da população pequeno para ver flutuações ao acaso.

Parâmetros que você pode mudar

  • Cor do fundo do tronco Clara (floresta limpa, com liquens), Escura (fuligem industrial), Clara → escura ao longo das gerações
  • Pressão de seleção (fração das mariposas visíveis comidas) 0,1–0,9
  • Número máximo de gerações 5–50 gerações
  • Frequência inicial do alelo escuro (D) 0,05–0,95
  • Tamanho da população 40–400 mariposas

Perguntas para explorar

  1. Por que mariposas claras dd podem reaparecer quando quase toda a população é escura?
  2. Como uma pressão de seleção maior muda o número de gerações necessárias para o alelo D se espalhar?
  3. Por que uma população de 40 mariposas dá uma curva mais irregular que uma de 400?