Selekcja naturalna

1. Symulacja doboru naturalnego Expand
   • Aby rozpocząć, pokrój białe, czarne i szare czyściki do rur na ćwiartki, które powinny dać w sumie 100 sztuk o długości 3 cali.
   • Następnie przytnij zielone środki do czyszczenia rur w ilościach i długościach określonych w filmie, zwracając uwagę na zminimalizowanie strat. Jest to przybliżony normalny rozkład długości i powinno dać w sumie dodatkowe 100 sztuk. UWAGA: Jeden 12-calowy środek do czyszczenia rur powinien dać wiele długości, na przykład 5-calowy kawałek i 7-calowy kawałek. Wykorzystaj tę przewagę, aby zmniejszyć ilość odpadów.
   • Teraz pokrój jeden arkusz czarnego i jeden arkusz białego papieru budowlanego na około 3-calowe paski mierzone wzdłuż dłuższej krawędzi papieru.
   • Przyklej te paski taśmą, aby zakryć podstawę tacki do sekcji, aby stworzyć naprzemienny wzór czarnych i białych pasków. UWAGA: W pierwszej symulacji użyjesz białych, szarych i czarnych segmentów do czyszczenia rur na czarno-białym tle, aby zasymulować różne naciski selekcyjne spowodowane drapieżnictwem na populacji. Wybierzesz swoją zdobycz za pomocą dwóch różnych strategii, oczu otwartych i zamkniętych. Dla każdej z tych strategii wykonasz cztery rundy składające się z 25 selekcji, na przemian z dwoma partnerami. Po każdej rundzie przywrócisz populację do jej pierwotnej wielkości, korzystając z proporcji fenotypów obecnych po selekcji.
   • Aby rozpocząć pierwszy scenariusz, odlicz ze swoim partnerem 12 białych, 12 czarnych i 26 szarych segmentów do czyszczenia rur. Hipotezy: W tym przypadku hipoteza eksperymentalna może polegać na tym, że różne strategie drapieżnictwa, takie jak otwieranie lub zamykanie oczu, spowodują wyraźną presję selekcyjną na populacje. Co więcej, różne fenotypy mogą być pozytywnie wybrane w alternatywnych scenariuszach. Hipoteza zerowa może zakładać, że różne strategie drapieżnictwa nie będą miały wpływu na populacje lub fenotypy.
   • Wymieszaj ze sobą segmenty środka do czyszczenia rur tak dobrze, jak to możliwe. Następnie wsyp je do papierowej tacy. UWAGA: Idealnie byłoby, gdyby środki do czyszczenia rur były rozłożone. Może się to jednak nie zdarzyć ze względu na ich samoprzylegający charakter.
   • Gdy segmenty znajdą się w tacy, oddziel je tak dobrze, jak to możliwe, nie przesuwając ich zbyt daleko od miejsca, w którym wylądowały. Jak najmniej segmentów powinno się stykać.
   • Niech pierwszy partner zamknie oczy. Po otrzymaniu sygnału dźwiękowego od drugiego partnera, pierwszy powinien otworzyć oczy i jak najszybciej chwycić z tacy pierwszy środek do czyszczenia fajek, który zobaczą.
   • Odłóż usunięty czyścik do rur na bok.
   • Zmieniając partnerów, powtórz ten proces w sumie 25 razy (kroki 8 – 9).
   • Policz pozostałe środki do czyszczenia rur według koloru i zapisz to w tabeli zbierania danych dla Scenariusza 1. Kliknij tutaj, aby pobrać tabele 1 i 2
   • Następnie przywróć populację do 50, dodając po jednym środku do czyszczenia rur tego samego koloru dla każdego z pozostałych środków do czyszczenia rur. Trzymaj je z boku, aż wszystkie się zbierzą.
   • Następnie wsyp środki do czyszczenia rur do tacy, jak opisano wcześniej (kroki 6-7). Powtórz ten proces dla trzech kolejnych rund składających się z 25 selekcji każda i zapisz liczbę dla każdej z rund w tabeli zbierania danych dla scenariusza 1.
   • Usuń wszystkie środki do czyszczenia rur z tacy po czwartej rundzie.
   • Dla Scenariusza 2 ponownie odlicz 12 białych, 12 czarnych i 26 szarych segmentów środka do czyszczenia rur i wsyp je losowo do tacy.
   • Postępuj zgodnie z tym samym protokołem, co w Scenariuszu 1. Jednak po otrzymaniu sygnału chwytający partner powinien mieć zamknięte oczy. Aby zwiększyć dokładność, pomocne może być umieszczenie ręki blisko tacy przed chwyceniem.
   • Powtórz ten proces 25 razy, zmieniając role partnerów, a pozostałe ilości środka do czyszczenia rur zapisz w tabeli zbierania danych dla Scenariusza 2.
   • Następnie przywróć populację do 50 na podstawie tej liczby. Zrób to dla wszystkich czterech rund. UWAGA: W drugiej symulacji będziesz używać strategii drapieżnictwa z otwartymi i zamkniętymi oczami, jak opisano wcześniej, aby wybrać środki do czyszczenia rur o różnych długościach.
   • Dla Scenariusza 3 zbierz wszystkie 100 środków do czyszczenia rur, które zostały przycięte na różne długości, aby reprezentować różne fenotypy.
   • Jeden partner powinien trzymać wszystkie czyściki do fajek pionowo i luźno w jednej ręce spoczywającej na blacie, tak aby dolny koniec każdego czyścika do rur opierał się o blat.
   • Teraz partner, który nie trzyma czyścików do fajek, powinien zamknąć oczy. Po otrzymaniu sygnału dźwiękowego partner powinien otworzyć oczy i chwycić pierwszy środek do czyszczenia fajki, który zobaczy z ręki partnera.
   • Powtórz ten proces 50 razy (krok 21). Jednak tym razem partnerzy nie powinni zamieniać się rolami w trakcie rundy. Partner trzymający czyściki do fajek powinien być zawsze tym, który daje sygnał i nigdy nie chwyta się z wiązki.
   • Po pierwszej rundzie składającej się z 50 selekcji, policz pozostałe środki do czyszczenia rur według długości. Następnie zapisz te informacje w tabeli zbierania danych dla scenariusza trzeciego. Kliknij tutaj, aby pobrać tabele 3 i 4
   • Dodaj jeden środek do czyszczenia rur o tej samej długości co pozostałe, aby przywrócić populację do 100. Prawdopodobnie będzie to wymagało większej liczby środków do czyszczenia rur niż pierwotnie wycięte. Staraj się używać skrawków z klasy, aby zmniejszyć ilość odpadów.
   • Powtórz to przez trzy kolejne rundy, zmieniając się, który partner trzyma lub chwyta każdą rundę.
   • Aby wykonać scenariusz 4, zbierz środki do czyszczenia rur o różnej długości w ich oryginalnych proporcjach.
   • Teraz powtórz proces chwytania, jak opisano w Scenariuszu 3. Jednak usuń tylko 30 środków do czyszczenia rur zamiast 50.
   • Podziel liczbę na końcu każdej rundy przez dwa dla każdego fenotypu 4 cale lub mniej, zaokrąglając ułamki w dół.
   • Następnie zapisz te wartości w tabeli zapisu danych dla scenariusza 4.
   • Użyj względnych proporcji fenotypów w końcowej populacji, aby przywrócić populację do 100. Podczas przywracania populacji do 100 może być konieczne obliczenie względnych proporcji fenotypów.
   • Powtórz to przez kolejne trzy rundy, ponownie na przemian trzymając i chwytając czyściki do fajek.
   • Dla każdego scenariusza oblicz przeżywalność dla każdego fenotypu, czyli proporcję fenotypu, która przeżyła.
   • Następnie oblicz względną przydatność, czyli w, między każdą rundą. Ponieważ współczynnik reprodukcji nie zmienia się w tej symulacji, należy go zawsze traktować jako równy lub 1.
   • Oblicz również współczynniki selekcji dla każdego fenotypu.
   • Teraz użyj względnych częstości każdego fenotypu, aby utworzyć histogramy z odpowiednio oznaczonymi osiami dla każdego scenariusza, pokazujące populację przed jakąkolwiek selekcją, a następnie obok nich w innym kolorze po czterech rundach selekcji.
   • Zidentyfikuj typ selekcji odbywającej się w każdym scenariuszu i oznacz wykresy.
   • Opracuj hipotezę, aby wyjaśnić swoje obserwacje.

Na początek pokrój białe, czarne i szare czyściki do fajek na ćwiartki, które powinny dać w sumie 100 kawałków o długości trzech cali. Następnie przytnij czyściki do zielonych rur w podanych tutaj ilościach i długościach, uważając, aby zminimalizować straty. Jest to przybliżony normalny rozkład długości i powinno dać w sumie dodatkowe 100 sztuk.

Jeden 12-calowy środek do czyszczenia rur powinien dać wiele długości, na przykład pięciocalowy kawałek i siedmiocalowy kawałek. Wykorzystaj tę przewagę, aby zmniejszyć ilość odpadów. Teraz pokrój jeden arkusz czarnego i jeden arkusz białego papieru budowlanego na około trzycalowe paski mierzone wzdłuż dłuższej krawędzi papieru.

Przyklej te paski taśmą, aby zakryć podstawę tacy preparucyjnej, aby utworzyć naprzemienny wzór czarnych i białych pasków. W pierwszej symulacji użyjesz białych, szarych i czarnych segmentów do czyszczenia rur na czarno-białym tle, aby zasymulować różne naciski selekcyjne spowodowane drapieżnictwem na populacji. Wybierzesz swoją zdobycz za pomocą dwóch różnych strategii, oczu otwartych i zamkniętych.

Dla każdej z tych strategii wykonasz cztery rundy składające się z 25 selekcji, na przemian z dwoma partnerami. Po każdej rundzie przywrócisz populację do jej pierwotnej wielkości, korzystając z proporcji fenotypów obecnych po selekcji. Aby rozpocząć pierwszy scenariusz, policz ze swoim partnerem 12 białych, 12 czarnych i 26 szarych segmentów do czyszczenia rur.

W tym przypadku hipoteza eksperymentalna może być taka, że różne strategie drapieżnictwa, takie jak otwieranie lub zamykanie oczu, spowodują wyraźną presję selekcyjną na populacje. Co więcej, różne fenotypy mogą być pozytywnie wybrane w alternatywnych scenariuszach. Hipoteza zerowa może zakładać, że różne strategie drapieżnictwa nie będą miały wpływu na populacje lub fenotypy.

Wymieszaj ze sobą segmenty środka do czyszczenia rur tak dobrze, jak to możliwe. Następnie wsyp je do wyłożonej papierem tacy. Idealnie byłoby, gdyby środki do czyszczenia rur były rozłożone.

Może się to jednak nie zdarzyć ze względu na ich samoprzylegający charakter. Gdy segmenty znajdą się w tacy, oddziel je tak dobrze, jak to możliwe, nie przesuwając ich zbyt daleko od miejsca, w którym wylądowały. Jak najmniej segmentów powinno się stykać.

Niech pierwszy partner zamknie oczy. Po otrzymaniu sygnału dźwiękowego od drugiego partnera, pierwszy powinien otworzyć oczy i jak najszybciej chwycić z tacy pierwszy środek do czyszczenia fajek, który zobaczą. Odłóż usunięty czyścik do rur na bok.

Zmieniając partnerów, powtórz ten proces w sumie 25 razy. Policz pozostałe środki do czyszczenia rur według koloru i zapisz to w tabeli zbierania danych dla scenariusza pierwszego. Następnie przywróć populację do 50, dodając jeden środek do czyszczenia rur tego samego koloru dla każdego z pozostałych środków do czyszczenia rur.

Trzymaj je z boku, aż wszystkie się zbierzą. Na przykład, jeśli w zasobniku pozostało pięć szarych środków do czyszczenia rur, dodaj do stosu pięć szarych środków do czyszczenia rur. Następnie wsyp środki do czyszczenia rur do tacy, jak pokazano wcześniej.

Powtórz ten proces dla trzech kolejnych rund składających się z 25 selekcji każda i zapisz liczbę dla każdej z rund w tabeli zbierania danych dla scenariusza pierwszego. Wyjmij wszystkie środki do czyszczenia rur z tacki po czwartej rundzie. W przypadku scenariusza numer dwa ponownie odlicz 12 białych, 12 czarnych i 26 szarych segmentów środka do czyszczenia rur i wsyp je losowo do tacy.

Postępuj zgodnie z tym samym protokołem, co w scenariuszu numer jeden. Jednak po otrzymaniu sygnału chwytający partner powinien mieć zamknięte oczy. Aby zwiększyć dokładność, pomocne może być umieszczenie ręki blisko tacy przed chwyceniem.

Powtórz ten proces 25 razy, zmieniając role partnerów, i zapisz pozostałe ilości środka do czyszczenia rur w tabeli zbierania danych dla drugiego scenariusza. Następnie przywróć populację do 50 na podstawie tej liczby. Zrób to dla wszystkich czterech rund.

W drugiej symulacji będziesz używać strategii drapieżnictwa "oczy otwarte" i "oczy zamknięte", jak opisano wcześniej, aby wybrać środki do czyszczenia rur o różnych długościach. W trzeciej symulacji zbierz wszystkie 100 środków do czyszczenia rur, które zostały przycięte na różne długości, aby reprezentować różne fenotypy. Jeden partner powinien trzymać wszystkie czyściki do rur pionowo i luźno w jednej ręce, spoczywając na blacie stołu, tak aby dolny koniec każdego czyścika do rur opierał się o blat stołu.

Teraz partner, który nie trzyma czyścików do fajek, powinien zamknąć oczy. Po otrzymaniu sygnału dźwiękowego partner powinien otworzyć oczy i chwycić pierwszy środek do czyszczenia fajki, który zobaczy z ręki partnera. Powtórz ten proces 50 razy.

Jednak tym razem partnerzy nie powinni zamieniać się rolami w trakcie rundy. Partner trzymający czyściki do fajek powinien być zawsze tym, który daje sygnał i nigdy nie chwyta się z wiązki. Po pierwszej rundzie składającej się z 50 selekcji policz pozostałe środki do czyszczenia rur według długości.

Następnie zapisz te informacje w tabeli zbierania danych dla scenariusza trzeciego. Dodaj jeden środek do czyszczenia rur o tej samej długości, co każdy z pozostałych, aby przywrócić populację do 100. Prawdopodobnie będzie to wymagało większej liczby środków do czyszczenia rur niż pierwotnie wycięte.

Staraj się używać skrawków z klasy, aby zmniejszyć ilość odpadów. Powtarzaj to przez trzy kolejne rundy, na przemian, który partner trzyma lub chwyta każdą rundę. Aby wykonać czwarty scenariusz, zbierz środki do czyszczenia rur o różnej długości w ich oryginalnych proporcjach.

Teraz powtórz proces chwytania ze scenariusza numer trzy. Jednak usuń tylko 30 środków do czyszczenia rur zamiast 50. Podziel liczbę na końcu każdej rundy przez dwa dla każdego fenotypu cztery cale lub mniej, zaokrąglając ułamki w dół.

Następnie zapisz te wartości w tabeli zapisu danych dla scenariusza czwartego. Użyj względnych proporcji fenotypów w populacji końcowej, aby przywrócić populację do 100. Podczas przywracania populacji do 100 może być konieczne obliczenie względnych proporcji fenotypów, jeśli ostateczna liczba jest większa lub mniejsza niż 50.

Powtórz to przez kolejne trzy rundy, ponownie na przemian trzymając i chwytając czyściki do rur. Po ukończeniu wszystkich scenariuszy zbierz środki do czyszczenia rur i posortuj według rozmiaru i koloru. Zwróć środki do czyszczenia rur na przód klasy w celu ponownego użycia przez inne sekcje laboratoryjne i wyrzuć wszelkie odpady.

Dla każdego scenariusza oblicz przeżywalność dla każdego fenotypu. Jest to proporcja fenotypu, który przetrwał. Na przykład, jeśli pozostanie 83% białych środków do czyszczenia fajek, przekłada się to na wskaźnik przeżycia wynoszący 0,83.

Następnie oblicz względną przydatność lub w między każdą rundą. Ponieważ współczynnik reprodukcji nie zmienia się w naszej symulacji, zawsze należy go uznać za równy lub jeden. Oblicz również współczynniki selekcji dla każdego fenotypu.

Teraz użyj względnych częstości każdego fenotypu, aby utworzyć histogramy z odpowiednio oznaczonymi osiami dla każdego scenariusza, pokazującymi populację przed jakąkolwiek selekcją, a następnie obok nich w innym kolorze po czterech rundach selekcji. Zidentyfikuj typ selekcji odbywającej się w każdym scenariuszu i oznacz wykresy. Jak myślisz, dlaczego każdy scenariusz doprowadził do zaobserwowanego typu selekcji?