Hạn hán và độ sâu mỏ chim sẻ – chọn lọc tính trạng số lượng, R = h²S

Thuộc chủ đề Học thuyết tiến hóa của Darwin (Sinh học 12), mô phỏng dựa trên câu chuyện chim sẻ đất ở quần đảo Galápagos: sau một đợt hạn hán, chim có mỏ sâu hơn sống sót nhiều hơn và thế hệ sau có mỏ trung bình lớn hơn. Mô phỏng cho thấy đủ ba điều kiện của chọn lọc tự nhiên: tính trạng biến dị, biến dị di truyền được và sống sót khác nhau. Mô hình coi độ sâu mỏ là tổng phần di truyền cộng gộp và phần môi trường; các con số là minh hoạ, không phải số liệu đo đạc. Học sinh chọn hệ số di truyền h², cường độ chọn lọc, cho hạn hán hoặc mưa trở lại rồi quan sát từng mùa: cột xám là bố mẹ, cột cam là chim sống sót, đường xanh là thế hệ con. Mũi tên S là chênh lệch chọn lọc (trung bình nhóm sống sót trừ trung bình quần thể), mũi tên R là mức dịch chuyển của thế hệ con; bảng số so sánh R thực tế với dự đoán R = h²S. Đồ thị bên cạnh theo dõi độ sâu mỏ trung bình qua nhiều thế hệ, năm hạn tô nền vàng. Câu hỏi gợi ý: – Khi h² = 0, chim sống sót vẫn có mỏ lớn hơn nhưng vì sao thế hệ con không đổi? – Với cùng chênh lệch chọn lọc S, h² tăng gấp đôi thì R thay đổi thế nào? – Khi mưa trở lại nhiều năm, độ sâu mỏ trung bình thay đổi ra sao và vì sao chậm hơn lúc hạn?