Naturlig selektion og fitness

Biologi A · STX · A-niveau · Evolution

🧬 Naturlig selektion og fitness

Naturlig selektion (Charles Darwin + Alfred Russel Wallace 1858) er drivkraft for evolution.

Forudsætninger:1. Variation — individer i en population varierer i fænotype + genotype.

2. Arvelighed — variation overføres til afkom.

3. Differential reproduktion — nogle varianter får flere afkom end andre (selektion).

4. Tid — over generationer akkumulerer ændringer. Fitness = bidrag til næste generations genpool (= antal afkom × deres reproduktive succes).

Inkluderer: levedygtighed (overleve til reproduktion), fertilitet, partner-tiltrækning.

Selektionstyper: Stabiliserende (mellem-fænotype favoriseres — fx menneskebørn omkring 3,5 kg fødselsvægt). Direktional (en yderligere foretrækkes — sortpebret møl industriel melanisme). Disruptiv (begge yderpunkter — Darwins finker på Galapagos: store + små næb, ingen mellem). Frekvensafhængig (sjælden fænotype favoriseres — anti-rovdyr, sjælden bytte).

Sexuel selektion: påfugl-haler, hjorte-takker — fitness for partner-valg. Genetisk drift (Wright 1931) = tilfældige ændringer i små populationer (flaskehalseffekt, founder-effekt).

Hardy-Weinberg-ligevægt: ingen evolution hvis 5 betingelser opfyldes (ingen mutation, migration, drift, selektion, ingen ikke-tilfældig parring).

Eksempel-evolution: antibiotika-resistens (MRSA), HIV-resistens, fede-tolerans hos insekter, peppered moth.

Læringsmål

• Forklare Darwins teori og naturlig selektion
• Anvende Hardy-Weinberg-loven (basisniveau)
• Forklare artsdannelse (allopatrisk, sympatrisk)
• Anvende fylogenetiske træer
• Forklare menneskets evolution

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar, hvad fitness betyder i en evolutionær sammenhæng
• Giv et eksempel på, hvordan naturlig selektion kan favorisere en bestemt egenskab i en population
• Diskutér, hvorfor naturlig selektion ikke arbejder mod et fastsat mål

Eksperiment-forslag

• Brug en PhET-simulation om naturlig selektion (fx "Natural Selection") til at simulere, hvordan en population af kaniner ændrer sig over generationer under forskellige selektionstryk.
• Forklar med et konkret eksempel forskellen på stabiliserende, direktional og disruptiv selektion ud fra peppered moth-populationen før og efter industrialiseringen.
• Diskutér, hvordan antibiotika-resistens hos bakterier er et eksempel på naturlig selektion i realtid — hvilken selektionstype er det?

Brobygning

Når selektion favoriserer bestemte varianter over tid, opstår der specifikke tilpasninger til miljøet — det fører videre til 'Adaptation'.