School

De evolutie van dominante en recessieve genen aan de hand van een Agent Based Model.

In dit artikel zal ik het hebben over de evolutieleer en hoe deze tot stand komt. In dit artikel leg ik het model verder uit en geef ik wat meer uitleg.

Het model ‘Population Genetics’  werd gemaakt door Kristin Crouse en maakt deel uit van een groep Agent Based Models gemaakt om principes van biologische evolutie weer te geven. Dit model simuleert hoe mutatie, genenstroom en natuurlijke selectie de evolutie beïnvloeden. Het toont hoe generaties van elkaar verschillen en evolueren, en welke allelen vaker voorkomen en welke niet. Eén gen is verantwoordelijk voor één eigenschap. Dat gen heeft verschillende allelen. Een gen met de eigenschap oogkleur heeft als allelen blauw, bruin, grijs…

In de interface van het model vind je een aantal verschillende instellingen. Om het model te besturen kan je een paar knoppen gebruiken. Je hebt naast ‘setup’ & ‘go’ ook ‘add population’ waarmee je een groep organismen toevoegt. Ook kan je aanduiden of de organismen reproduceren of niet. Je kan dit telkens handmatig doen, of je kan het ook automatisch laten gebeuren. Wanneer je het automatisch zijn gang laat gaan, kan je ook aanduiden na hoeveel tijd, gegeven in ticks, de organismen voortplanten.

Er is een hele sectie toegewijd aan instellingen voor de allelen. Zo kan je in totaal 4 allelen activeren, met elk een eigen kleur. Je kan per allel ook aanduiden of het over een recessief of dominant allel gaat.

Daarnaast kan je ook een aantal evolutie-instellingen aanpassen. Zo kan je kiezen hoe groot 1 populatie mag zijn, in welke mate een populatie mag muteren en of verschillende populaties genen kunnen doorgeven aan elkaar. Je kan kiezen of je rekening houdt met de omgeving van de organismen, het fenotype, of niet. Het fenotype is het genotype samen met de omgevingsfactoren. Het genotype slaat op alle genetische informatie die het organisme heeft meegekregen van de ouders.

In de interface zijn er ook monitors aanwezig. Het grootste venster geeft een visueel beeld, met vissen en de genen voor de kleur van hun schubben. Daarin zie je ook aan welke generatie je zit van de allereerste populatie en hoeveel vissen er in totaal in het ‘aquarium’ zitten. Naast het aquarium zijn er ook schermen waarop je de genetische variatie per populatie kan zien. Dat wil zeggen hoeveel verschillende genen er aanwezig zijn per populatie. Daaronder zie je een verdeling van de allelen per populatie. Daarin zie je hoeveel allelen er in elke populatie zitten. Als laatste vind je een scherm waarin de verdeling van de allelen wordt getoond van alle populaties. Dat scherm geeft elke keer een nieuwe verdeling per keer dat er een nieuwe generatie ‘geboren’ wordt.

Dit model kan aantonen hoe dominante en recessieve genen zich gedragen wanneer ze met elkaar in contact komen. Zo kan je zien wat er gebeurt wanneer een organisme co-dominante genen heeft, ofwel wanneer er 2 dominante genen aanwezig zijn.

Dit model werd origineel gemaakt voor leerkrachten en hun leerlingen om via HubNet samen met deze simulatie aan de slag te gaan. In deze schoolcontext kunnen leerkrachten de omgeving controleren, terwijl leerlingen een populatie toegewezen krijgen en die ook kunnen besturen. In het model waar HubNet niet gebruikt wordt, kunnen de populaties niet bestuurd worden.

Wil je dit model zelf downloaden, of wil je graag zelf experimenteren met dit model? Je kan het zelf downloaden via https://www.comses.net/codebases/6040/releases/2.1.0/

Crouse, Kristin (2020). “Population Genetics” (Version 2.1.0). CoMSES Computational Model Library. Retrieved from: https://www.comses.net/codebases/6040/releases/2.1.0/

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.