Pemilihan semula jadi (natural selection) ialah proses apabila individu dengan alel yang sesuai dengan persekitaran lebih banyak hidup dan membiak, supaya alel itu menjadi lebih lazim dalam generasi seterusnya. Proses ini bertindak ke atas populasi, merentas generasi. Ia memerlukan variasi yang boleh diwarisi.
Anda sudah boleh menghuraikan punca variasi genetik. Pelajaran ini menunjukkan bagaimana persekitaran kemudian memihak kepada sebahagian variasi itu.
Apakah rantaian yang perlu ditulis?
Gunakan rantaian ini untuk sebarang organisma. Setiap mata rantai mesti muncul dalam jawapan penuh.
- Variasi: individu dalam populasi berbeza kerana membawa alel yang berlainan.
- Pengeluaran berlebihan: lebih banyak anak dilahirkan daripada yang mampu ditampung oleh persekitaran.
- Tekanan pemilihan: faktor seperti pemangsa, penyakit atau bekalan makanan menyebabkan sebahagian mati.
- Kemandirian yang lebih sesuai: individu dengan alel berguna lebih berpeluang hidup.
- Pembiakan: yang hidup membiak dan mewariskan alel.
- Perubahan populasi: kadar alel itu lebih tinggi dalam generasi seterusnya.
Langkah 5 ialah langkah yang sering ditinggalkan pelajar. Hidup sahaja tidak mengubah apa-apa dalam generasi seterusnya.
Contoh berlangkah
Di sebuah pulau rekaan, pasir pucat digantikan dengan tanah gunung berapi yang gelap. Populasi 1000 ekor tikus rekaan terdiri daripada 800 yang pucat dan 200 yang gelap.
Seekor pemangsa memburu menggunakan penglihatan. Di atas tanah gelap, kadar hidup hingga usia membiak ialah 25% bagi tikus pucat dan 60% bagi tikus gelap.
Langkah 1, yang hidup antara tikus pucat: 800 × 0.25 = 200.
Langkah 2, yang hidup antara tikus gelap: 200 × 0.60 = 120.
Langkah 3, jumlah yang hidup: 200 + 120 = 320.
Langkah 4, perubahan kadar: sebelum pemilihan, tikus gelap ialah 200/1000 = 20% populasi. Selepas pemilihan, ia ialah 120/320 = 37.5%. Semak: 0.375 × 320 = 120.
Langkah 5, generasi seterusnya: andaikan yang hidup membiak dan populasi baharu ialah 1000 semula dengan kadar yang sama seperti induk. Maka tikus gelap berjumlah 0.375 × 1000 = 375, dan tikus pucat 625.
Langkah 6, tulis penerangan: “Tikus berbeza warna kerana alel yang berlainan. Pemangsa memakan lebih banyak tikus pucat di atas tanah gelap. Tikus gelap lebih banyak hidup dan membiak, lalu mewariskan alel bulu gelap. Kadar tikus gelap meningkat.”
Ini model ringkas dengan kadar hidup yang diandaikan. Populasi sebenar berubah dalam langkah yang lebih kecil, dan pemilihan yang sama diulang merentas banyak generasi boleh menggerakkan kadar itu lebih jauh.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan salah: “Tikus yang paling kuat hidup kerana ia yang fittest.”
Fittest tidak bermaksud terkuat. Di sini tikus yang hidup hanya lebih baik penyamarannya. Jawapan ini juga berhenti pada kemandirian, jadi hubungan dengan generasi seterusnya tiada.
Pembetulannya: namakan ciri (bulu gelap), nyatakan mengapa ia membantu (penyamaran daripada pemangsa), dan akhiri dengan “membiak dan mewariskan alel”. Ujian pantas ialah menyemak bahawa jawapan anda berakhir dengan alel, bukan dengan individu.
Semak sendiri
Semua populasi adalah rekaan.
1. Susun langkah ini mengikut urutan: (a) yang hidup membiak; (b) individu berbeza-beza; (c) kadar alel meningkat; (d) sesetengah individu mati kerana pemangsa.
Lihat jawapan
(b), (d), (a), (c). Variasi dahulu, kemudian tekanan pemilihan, kemudian pembiakan, kemudian perubahan populasi.
2. Selepas pemilihan ke atas populasi serangga, 300 yang hidup kekal dan 210 daripadanya membawa alel untuk warna hijau. Berapakah peratusan yang hidup membawa alel itu?
Lihat jawapan
210/300 = 0.7, jadi 70%.
3. Satu kultur 2000 bakteria mengandungi 2 sel dengan mutasi rintangan. Antibiotik membunuh setiap sel yang tidak kebal. Terangkan apa yang berlaku dalam generasi seterusnya.
Lihat jawapan
Hanya 2 sel kebal hidup. Ia membiak dan mewariskan alel rintangan. Selepas beberapa pembahagian, seluruh populasi berasal daripada sel kebal, jadi kadar bakteria kebal jauh lebih tinggi.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, bandingkan pemilihan dengan organisma yang memilih untuk menyesuaikan diri, yang menangani penerangan salah yang paling lazim. Anda boleh berlatih mengira hasil dalam papan pokok kebarangkalian dan pengiraan, dan menyemak satu kacukan ringkas dalam papan model warisan. Apabila sedia, uji rantaian itu dalam set latihan modul.
Pelajar kerap mendapati langkah-langkah ini masuk akal di atas kertas tetapi berkecai apabila organisma baharu muncul. Guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu boleh memberi organisma baharu untuk dijejak sehingga rantaian itu menjadi automatik.