D.4.1 · الانتقاء الطبيعي

يتناول هذا الملف الموضوعات المختارة من المستوى العالي/المستوى المنخفض للمادة التي تمت دراستها لأول مرة في 2025؛ وهو لا يمثل المنهج الدراسي بأكمله.

المتطلبات المسبقة: التباين والوراثة من D.1 والأدلة على التطور من A.4.1.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

• بعد عدة صيفات جافة، تمتلك معظم النباتات في مجموعة ما جذورًا أعمق مما كانت عليه أجيال أجدادها. لم يختر أحد ذلك — كيف تغيرت المجموعة؟

بنِ النموذج

• الاختيار الطبيعي يحتاج ثلاثة عناصر: يوجد تباين وراثي في المجموعة؛ ضغط اختيار يجعل بعض المتغيرات تنجو وتتكاثر بشكل أفضل من غيرها؛ وتصبح أليلات المتغيرات الناجحة أكثر شيوعًا في الجيل التالي. على مدى الأجيال تتحول صفات المجموعة.
• يمكن أن تحدث الطفرة قبل أو أثناء التعرض لضغط انتقائي؛ وهي ليست موجهة باحتياجات الكائن الحي. يعمل الانتقاء على التنوع الوراثي المتاح. عبر الأجيال، قد تتغير تردد الأليل في السكان.
• الاختيار الطبيعي: العملية التي تترك متغيرات وراثية متكيفة مع البيئة نسلًا أكثر، مما يغير ترددات الأليل عبر الأجيال؛ التباين: اختلافات وراثية بين أفراد المجموعة؛ ضغط الاختيار: عامل بيئي يؤثر على البقاء أو التكاثر؛ تردد الأليل: نسبة أليل معين among جميع نسخ هذا الجين في المجموعة.

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

• يتنبأ النموذج باتجاه التغير: بعد الجفاف المتكرر، قِس تردد أليل الجذور العميقة في مجموعات البذور المخزنة أو العينات المؤرخة — يجب أن يرتفع. إذا لم يحدث ذلك، يفشل التفسير.
• الاختبار العادل يقارن نفس المجموعة عبر الزمن أو مجموعات مطابقة عبر حدود، بحيث لا يمكن للهجرة أو فروق أخذ العينات محاكاة التحول.

اعمل من الكميات المعروفة

• معلوم: قبل الجفاف، 200 نسخ من الجين تشمل 90 نسخة من أليل الجذور العميقة؛ بعد عدة أجيال، 120 من 200. تردد الأليل = نسخ الأليل / إجمالي النسخ. قبل: 90/200 = 45%. بعد: 120/200 = 60%. ارتفع التردد بمقدار 15 نقاط مئوية — وهو دليل على عمل الانتقاء على السكان.

مثال:

في جيل جديد، يحمل 140 من 200 نسخاً الأليل الجذري العميق. أوجد التردد والتغير عن الجيل السابق باستخدام نفس التسلسل: كميات معروفة → نموذج → علاقة → تعويض → وحدة وتفسير. (الإجابة: 140/200 = 70%; التغير = 70% − 60% = +10 نقاط مئوية. مجموع ترددات الأليلين عند جين واحد يساوي 100%.)

تحقق من الاستنتاج وحدوده

• يظهر تحول التردد ارتباطًا بين الصفة والبقاء؛ وإثبات الآلية يتطلب أن يكون التباين وراثيًا وأن يُقاس فرق البقاء. الانجراف الجيني في المجموعات الصغيرة يمكن أن يحرك الترددات بدون اختيار أصلاً.

تحذير:

يتطور الكائن الحي تكيفًا مفيدًا خلال حياته لأنه بحاجة إليه. هذا الادعاء خاطئ: الطفرة عشوائية بالنسبة للحاجة — كانت أليلات الجذور العميقة موجودة قبل الجفاف. يغير الاختيار فقط أي المتarchs يترك نسلًا أكثر؛ الأفراد لا يتطرون.

المفتاح:

الاختيار الطبيعي: تباين وراثي + ضغط اختيار + تكاثر متفاوت يغير ترددات الأليل عبر الأجيال. تتبع التحول بحساب عدد الأليل مقسومًا على إجمالي النسخ، وتذكر أن المجموعة تتطور — ليس الفرد.

اكتب من تردد a يُساوي 0.4

• تعداد سكاني من 100 نباتات يمتلك الجينات AA 36، Aa 48، aa 16.
• أوجد تردد a: (48 + 32) ÷ 200 = 0.4 — احسب الأليلات، وليس الأفراد.

اكتب من تردد 0.29 بعد الانتقاء

• قتل الجفاف كل النباتات ذات الجذور الضحلة aa؛ تتكاثر الـ 84 ناجين (AA 36 + Aa 48) بالتساوي.
• أوجد تردد a الجديد: 48 ÷ 168 ≈ 0.29 — غير الاختيار حصة الأليلات، ولم يغير أي نبات فردي.

اكتب من اتجاه الانزياح

• يُزرع الجيل القادم من بذور الناجين فقط.
• حدد أي الأليلات ترتفع: ينخفض a نحو 0.29 وأسفلها؛ يرتفع A — يتطور التعداد السكاني، لكن الأفراد لم يتطوروا أبداً.