Expand class="lab-items">Um zu beginnen, schneiden Sie die weißen, schwarzen und grauen Pfeifenreiniger in Viertel, was insgesamt 100 Stücke mit einer Länge von 3 Zoll ergeben sollte.
Schneiden Sie dann die grünen Pfeifenreiniger in den im Video angegebenen Mengen und Längen und achten Sie darauf, den Abfall zu minimieren. Dies entspricht in etwa einer Normalverteilung der Längen und sollte insgesamt 100 zusätzliche Teile ergeben. HINWEIS: Ein 12-Zoll-Pfeifenreiniger sollte mehrere Längen ergeben, z. B. ein 5-Zoll-Stück und ein 7-Zoll-Stück. Nutzen Sie diesen Vorteil, um Abfall zu reduzieren.
Schneiden Sie nun ein Blatt schwarzes und ein Blatt weißes Bastelpapier in etwa 3-Zoll-Streifen, die entlang der langen Kante des Papiers gemessen werden.
Kleben Sie diese Streifen fest, um den Boden einer Präparierschale zu bedecken und ein abwechselndes Muster aus schwarzen und weißen Streifen zu erstellen. HINWEIS: In der ersten Simulation verwenden Sie die Segmente Weiß, Grau und Schwarz für den Pfeifenreiniger vor einem schwarz-weißen Hintergrund, um den unterschiedlichen Selektionsdruck aufgrund von Raubtieren auf eine Population zu simulieren. Du wählst deine Beute mit zwei verschiedenen Strategien aus, mit offenen und geschlossenen Augen. Für jede dieser Strategien führen Sie vier Runden durch, die aus 25 Auswahlen bestehen, die sich zwischen zwei Partnern abwechseln. Nach jeder Runde bringst du die Population wieder auf ihre ursprüngliche Größe zurück, indem du die Anteile der Phänotypen verwendest, die nach der Selektion vorhanden sind.
Um das erste Szenario zu beginnen, zählen Sie mit Ihrem Partner 12 weiße, 12 schwarze und 26 graue Pfeifenreinigersegmente ab. Hypothesen: Hier könnte die experimentelle Hypothese sein, dass unterschiedliche Prädationsstrategien, wie z.B. das Öffnen oder Schließen der Augen, zu einem ausgeprägten Selektionsdruck auf die Populationen führen. Weiterhin können in den alternativen Szenarien unterschiedliche Phänotypen positiv selektiert werden. Die Nullhypothese könnte sein, dass unterschiedliche Prädationsstrategien keinen Einfluss auf die Populationen oder Phänotypen haben.
Mischen Sie die Pfeifenreinigersegmente so gut wie möglich zusammen. Streuen Sie sie dann in das mit Papier ausgelegte Tablett. HINWEIS: Im Idealfall werden die Pfeifenreiniger verteilt. Dies kann jedoch aufgrund ihrer selbstklebenden Natur nicht der Fall sein.
Sobald sich die Segmente im Fach befinden, trennen Sie sie so gut wie möglich, ohne sie zu weit von der Stelle zu entfernen, an der sie gelandet sind. So wenige Segmente wie möglich sollten sich berühren.
Lassen Sie den ersten Partner die Augen schließen. Wenn der zweite Partner ein akustisches Signal erhält, sollte der erste die Augen öffnen und so schnell wie möglich den ersten Pfeifenreiniger aus dem Tablett nehmen, den er sieht.
Legen Sie den entfernten Pfeifenreiniger zur Seite.
Wechseln Sie Partner, wiederholen Sie diesen Vorgang insgesamt 25 Mal (Schritte 8 – 9).
Stellen Sie dann die Population auf 50 wieder her, indem Sie für jeden der verbleibenden Pfeifenreiniger einen Pfeifenreiniger der gleichen Farbe hinzufügen. Halte diese zur Seite, bis sie alle gesammelt sind.
Streuen Sie dann die Pfeifenreiniger wie zuvor beschrieben (Schritte 6-7) in die Schale. Wiederholen Sie diesen Vorgang für drei weitere Runden, die jeweils aus 25 Auswahlen bestehen, und notieren Sie die Zählungen für jede der Runden in der Datenerfassungstabelle für Szenario 1.
Entfernen Sie nach der vierten Runde alle Pfeifenreiniger aus dem Tablett.
Für Szenario 2 zählen Sie erneut 12 weiße, 12 schwarze und 26 graue Pfeifenreinigersegmente ab und streuen Sie sie nach dem Zufallsprinzip in das Fach.
Befolgen Sie das gleiche Protokoll wie in Szenario 1. Wenn der Greifpartner das Signal erhält, sollte er jedoch die Augen geschlossen halten. Um die Genauigkeit zu verbessern, kann es hilfreich sein, die Hand vor dem Greifen in der Nähe des Tabletts zu positionieren.
Wiederholen Sie diesen Vorgang 25 Mal, wechseln Sie die Partnerrollen und notieren Sie die verbleibenden Pfeifenreinigermengen in der Datenerfassungstabelle für Szenario 2.
Stellen Sie dann die Grundgesamtheit basierend auf dieser Anzahl auf 50 wieder her. Mache das in allen vier Runden. HINWEIS: In der zweiten Simulation verwenden Sie die Räuberstrategien mit offenen und geschlossenen Augen, wie zuvor beschrieben, um Pfeifenreiniger unterschiedlicher Länge auszuwählen.
Für Szenario 3 sammeln Sie alle 100 Pfeifenreiniger, die auf unterschiedliche Längen geschnitten wurden, um verschiedene Phänotypen darzustellen.
Ein Partner sollte alle Pfeifenreiniger aufrecht und locker in einer Hand halten, die auf der Tischplatte ruht, so dass das untere Ende jedes Pfeifenreinigers auf der Tischplatte anliegt.
Nun sollte der Partner, der die Pfeifenreiniger nicht in der Hand hält, die Augen schließen. Wenn er ein akustisches Signal erhält, sollte der Partner die Augen öffnen und den ersten Pfeifenreiniger, den er aus der Hand seines Partners sieht, greifen.
Wiederholen Sie diesen Vorgang 50 Mal (Schritt 21). Allerdings sollten die Partner in dieser Zeit während der Runde nicht die Rollen tauschen. Der Partner, der die Pfeifenreiniger hält, sollte immer derjenige sein, der das Signal gibt und niemals aus dem Bündel greift.
Fügen Sie einen Pfeifenreiniger mit der gleichen Länge wie jeder der verbleibenden hinzu, um die Population auf 100 wiederherzustellen. Dies wird wahrscheinlich mehr Pfeifenreiniger erfordern, als ursprünglich geschnitten wurden. Versuchen Sie, Reste aus dem Unterricht zu verwenden, um Abfall zu reduzieren.
Wiederholen Sie dies für drei weitere Runden, abwechselnd welcher Partner jede Runde hält oder greift.
Um Szenario 4 durchzuführen, sammeln Sie die Pfeifenreiniger unterschiedlicher Länge in ihren ursprünglichen Proportionen.
Wiederholen Sie nun den Grabbing-Vorgang, wie in Szenario 3 beschrieben. Entfernen Sie jedoch nur 30 statt 50 Pfeifenreiniger.
Teilen Sie die Zählung am Ende jeder Runde durch zwei für jeden Phänotyp von 4 Zoll oder weniger, wobei die Brüche abgerundet werden.
Notieren Sie dann diese Werte in der Datenaufzeichnungstabelle für Szenario 4.
Verwenden Sie die relativen Anteile der Phänotypen in der endgültigen Population, um die Population auf 100 wiederherzustellen. Bei der Wiederherstellung der Population auf 100 kann es erforderlich sein, die relativen Anteile der Phänotypen zu berechnen.
Wiederholen Sie dies für drei weitere Runden, wieder abwechselnd mit dem Halten und Greifen der Pfeifenreiniger.
Berechnen Sie für jedes Szenario das Überleben für jeden Phänotyp, d.h. den Anteil des überlebenden Phänotyps.
Berechnen Sie dann die relative Fitness oder w zwischen den einzelnen Runden. Da die Reproduktionsrate in dieser Simulation nicht variiert, sollte sie immer als gleich oder 1 betrachtet werden.
Berechnen Sie außerdem die Selektionskoeffizienten für jeden Phänotyp.
Verwenden Sie nun die relativen Häufigkeiten jedes Phänotyps, um Histogramme mit entsprechend beschrifteten Achsen für jedes Szenario zu erstellen, die die Population vor jeder Selektion und dann nach vier Auswahlrunden in einer anderen Farbe anzeigen.
Identifizieren Sie die Art der Auswahl, die in jedem Szenario stattfindet, und beschriften Sie die Diagramme.
Entwickeln Sie eine Hypothese, um Ihre Beobachtungen zu erklären.
