محاكي الانتقاء الطبيعي وعلم وراثة العشائر

كيف تستخدم محاكي الانتقاء الطبيعي

1. عشيرة من العث تستريح على لحاء شجرة. لكل منها نسختان من جين اللون: A للداكن وa للفاتح. تصطاد الطيور ما يبرز على اللحاء، وشدة الانتقاء تحدد كم تأكل منها؛ ويتزاوج الناجون عشوائيًا ويحل الجيل التالي محلهم.
2. ابدأ بقليل من العث الداكن على لحاء فاتح وشاهد كيف يخبو الأليل الداكن؛ ثم غيّر اللحاء إلى داكن، كما فعل السخام في إنجلترا الصناعية، وشاهد كيف يسود في بضع عشرات من الأجيال. ويبين الرسم تكرار الأليل الداكن، مقابل الخط الرمادي الذي سيعطيه الانتقاء وحده.
3. اجعل شدة الانتقاء 0 والعشيرة كبيرة: تتطابق الأنماط الوراثية مع نسب هاردي-واينبرغ p² و2pq وq²، ويؤكد اختبار χ² ذلك. ثم أضف الانتقاء، أو صغّر العشيرة لتتحكم عشوائية الانجراف، وشاهد كيف ينكسر الاتزان. حاسبة هاردي-واينبرغ تجري الحسابات نفسها بأعدادك، وحاسبة مربع بانيت تبين التزاوجات التي وراءها.

الأسئلة الشائعة

ما اتزان هاردي-واينبرغ؟

في عشيرة كبيرة بتزاوج عشوائي ودون انتقاء ولا طفرة ولا هجرة ولا انجراف، تبقى تكرارات الأليلات ثابتة من جيل إلى آخر وتستقر الأنماط الوراثية عند p² AA و2pq Aa وq² aa. إنه النموذج الصفري لعلم وراثة العشائر: حين تنحرف عنه عشيرة حقيقية، فأحد تلك الشروط غير متحقق.

كيف يغيّر الانتقاء الطبيعي تكرارات الأليلات؟

الأفراد ذوو أنماط وراثية معينة يعيشون أو يتكاثرون أفضل، فتنتقل أليلاتهم أكثر. إن عاش العث الداكن أفضل من الفاتح بـ 30% على لحاء داكن، يرتفع تكرار الأليل الداكن قليلًا كل جيل، بمقدار يعتمد على p وq وعلى كون الأليل سائدًا. والأليل المتنحي النادر يكاد يكون غير مرئي للانتقاء، لأن معظم نسخه مختبئة في متخالفات الزيجوت.

ما الانجراف الوراثي؟

التغير العشوائي في تكرارات الأليلات بسبب حظ الأفراد الذين يصلون إلى التكاثر. كل جيل عينة من السابق، وفي عشيرة صغيرة قد تنحرف تلك العينة كثيرًا: الانحراف المعياري للتغير √(pq/2N). يمكن للانجراف أن يثبّت أليلًا أو يفقده دون أي انتقاء، ولهذا تفقد العشائر الصغيرة المعزولة تنوعها الوراثي.

هل قصة العثة المرقّطة حقيقية؟

نعم. في بريطانيا الصناعية انتقل الشكل الداكن من العثة المرقّطة من نادر في أربعينيات القرن التاسع عشر إلى أكثر من 90% حول مانشستر بحلول عام 1900، حين قتل السخام الأشنات وسوّد الأشجار، ثم عاد للانخفاض بعد قوانين الهواء النظيف في خمسينيات القرن العشرين. وأكدت الدراسات الميدانية، ومنها دراسة كبيرة لمايكل ماجيروس نُشرت عام 2012، أن الطيور تأكل العث البارز أكثر.

تقول إن WebGL معطّل.

يحتاج العرض ثلاثي الأبعاد إلى WebGL، وهو موجود في كل المتصفحات الحالية. قد يكون معطّلًا إن كان تسريع العتاد مطفأً في إعدادات المتصفح، أو بسبب برنامج تشغيل رسومي قديم جدًا. فعّل تسريع العتاد أو جرّب متصفحًا آخر.

هل يُرفع أي شيء؟

لا. يرسم متصفحك نفسه المحاكاة بـ WebGL؛ لا يُرسل شيء إلى أي مكان، وتستمر في العمل دون اتصال بعد تحميل الصفحة.