Simulator Seleksi Alam dan Genetika Populasi
Persamaan dalam simulasi ini
| p | frekuensi alel gelap A | Frekuensi awal alel gelap p | |
|---|---|---|---|
| q | frekuensi alel terang a | q = 1 − p | |
| p², 2pq, q² | bagian AA, Aa dan aa yang diharapkan | Hardy-Weinberg: berlaku untuk perkawinan acak tanpa seleksi, hanyutan, mutasi atau migrasi; dibandingkan di bawah dengan bagian yang dihitung di populasi |
Dengan nilai saat ini:
| w | kebugaran tiap genotipe | bagian yang selamat dari burung: 1 untuk ngengat yang tersamar baik, 1 − s untuk yang mencolok | |
|---|---|---|---|
| w̄ | kebugaran rata-rata | ||
| p′ | frekuensi yang diharapkan pada generasi berikut | hasil seleksi saja; populasi sungguhan juga hanyut secara acak |
Dengan nilai saat ini:
| N | Ukuran populasi N | tiap generasi adalah 2N salinan gen yang diambil acak dari induknya; populasi kecil berkelana dan bisa kehilangan satu alel sepenuhnya |
|---|
Dengan nilai saat ini:
| χ² | uji Hardy-Weinberg | di atas 3,84 (satu derajat kebebasan) jumlah genotipe menyimpang nyata dari Hardy-Weinberg, pada taraf 5% |
|---|
Dengan nilai saat ini:
Cara memakai simulator seleksi alam
- Sebuah populasi ngengat hinggap di kulit pohon. Masing-masing punya dua salinan gen warna: A untuk gelap dan a untuk terang. Burung memburu yang mencolok dari kulit pohon, dan kekuatan seleksi menentukan berapa banyak di antaranya yang dimakan; yang selamat kawin secara acak dan generasi berikutnya menggantikan mereka.
- Mulailah dengan sedikit ngengat gelap di kulit pohon terang dan lihat alel gelap memudar; ubah kulit pohon menjadi gelap, seperti yang dilakukan jelaga di Inggris masa industri, dan lihat alel itu mengambil alih dalam beberapa puluh generasi. Grafik menunjukkan frekuensi alel gelap, di samping garis abu-abu yang dihasilkan seleksi saja.
- Atur kekuatan seleksi ke 0 dan populasi besar: genotipe cocok dengan proporsi Hardy-Weinberg p², 2pq dan q², dan uji χ² menyetujuinya. Lalu tambahkan seleksi, atau buat populasi kecil agar kebetulan hanyutan mengambil alih, dan lihat kesetimbangannya pecah. Kalkulator Hardy-Weinberg menghitung hal yang sama dari hitunganmu, dan Kalkulator Papan Punnett menunjukkan persilangan di baliknya.
Pertanyaan umum
Apa itu kesetimbangan Hardy-Weinberg?
Dalam populasi besar dengan perkawinan acak dan tanpa seleksi, mutasi, migrasi atau hanyutan, frekuensi alel tetap sama dari generasi ke generasi, dan genotipe menetap pada p² AA, 2pq Aa dan q² aa. Ini model nol genetika populasi: bila populasi nyata menyimpang darinya, salah satu syarat itu tidak terpenuhi.
Bagaimana seleksi alam mengubah frekuensi alel?
Individu dengan genotipe tertentu bertahan hidup atau berkembang biak lebih baik, jadi alelnya lebih sering diwariskan. Bila ngengat gelap bertahan 30% lebih baik daripada yang terang di kulit pohon gelap, frekuensi alel gelap naik sedikit tiap generasi, sebesar nilai yang bergantung pada p, q dan apakah alelnya dominan. Alel resesif yang langka hampir tak terlihat oleh seleksi, karena hampir semua salinannya bersembunyi pada heterozigot.
Apa itu hanyutan genetik?
Perubahan acak frekuensi alel karena keberuntungan individu mana yang kebetulan berkembang biak. Tiap generasi adalah sampel dari generasi sebelumnya, dan pada populasi kecil sampel itu bisa meleset jauh: simpangan baku perubahannya √(pq/2N). Hanyutan bisa memfiksasi atau menghilangkan alel tanpa seleksi sama sekali, karena itu populasi kecil yang terisolasi kehilangan keragaman genetik.
Apakah kisah ngengat bercak itu benar?
Ya. Di Britania masa industri, bentuk gelap ngengat bercak naik dari langka pada 1840-an menjadi lebih dari 90% di sekitar Manchester pada 1900, saat jelaga membunuh lumut kerak dan menghitamkan pepohonan, lalu turun lagi setelah undang-undang udara bersih tahun 1950-an. Studi lapangan, termasuk studi besar Michael Majerus yang terbit tahun 2012, memastikan bahwa burung lebih banyak memakan ngengat yang mencolok.
Katanya WebGL dimatikan.
Tampilan 3D memerlukan WebGL, yang dimiliki semua browser terkini. WebGL bisa nonaktif jika akselerasi perangkat keras dimatikan di pengaturan browser, atau karena driver grafis yang sangat lama. Nyalakan akselerasi perangkat keras, atau coba browser lain.
Apakah ada yang diunggah?
Tidak. Simulasi digambar oleh browser Anda sendiri dengan WebGL; tidak ada yang dikirim ke mana pun, dan simulasi tetap berjalan offline setelah halaman dimuat.