Bốn màn về thành công sinh sản: thiết kế hoa (màu, mùi, lượng mật, ống tràng, giờ nở, giao phấn hay tự thụ phấn) rồi đếm lượt ghé của ong, bướm, chim ruồi, bướm đêm, dơi và số hạt tạo thành; so sánh thụ phấn nhờ sâu bọ với thụ phấn nhờ gió; cá gai đực phô diễn và canh tổ để có nhiều cá con nhất; đồng tiến hoá ống tràng hoa – vòi bướm đêm hoặc vật chủ – kí sinh qua các thế hệ theo R = h²S.
Mô phỏng cho chủ đề Sinh sản ở sinh vật, Sinh học 11 (Chương trình GDPT 2018): thụ phấn nhờ động vật và nhờ gió, giao phấn và tự thụ phấn ở thực vật có hoa, tập tính sinh sản ở động vật, kèm phần mở rộng về đồng tiến hoá giữa hoa và động vật thụ phấn, giữa vật chủ và kí sinh.
Màn Hoa và động vật thụ phấn cho chọn màu hoa, mùi hương, lượng mật, chiều dài ống tràng, giờ nở và hệ thống sinh sản (giao phấn bắt buộc, tự hợp, tự thụ phấn khi thiếu khách); bấm Chạy một ngày để thấy ong, bướm, chim ruồi, bướm đêm, dơi bay qua khóm 12 cây, đếm lượt ghé, so độ dài lưỡi (mỏ) với ống tràng, rồi tính số hạt, tỉ lệ đậu hạt và số cây con (hạt tự thụ phấn bị suy thoái cận huyết); bảng kết quả lưu từng lần chạy. Màn Nhờ sâu bọ hay nhờ gió so cấu tạo hai kiểu hoa và tỉ lệ noãn được thụ tinh khi đổi tốc độ gió, khoảng cách giữa các cây và số lượt côn trùng ghé. Màn Tập tính sinh sản mô phỏng cá gai đực múa zigzag, họng đỏ, canh tổ và quạt trứng trong một mùa 30 ngày, đếm số lần đẻ, cá con nở và xác suất con đực sống sót. Màn Đồng tiến hoá cho ống tràng hoa và vòi bướm đêm (hoặc sức kháng của vật chủ và độc lực của kí sinh) tiến hoá cùng nhau theo R = h²S, vẽ phân bố và trung bình tính trạng qua các thế hệ. Mô hình đơn giản hoá với các giá trị gần đúng, nêu rõ trong từng màn.
Câu hỏi gợi ý:
– Hoa đỏ, ống tràng dài, nhiều mật nhưng không mùi sẽ được loài khách nào ghé nhiều nhất, và vì sao?
– Vì sao cây thụ phấn nhờ gió phải tạo nhiều hạt phấn hơn hẳn cây thụ phấn nhờ sâu bọ?
– Khi có nhiều kẻ săn mồi, mức phô diễn nào giúp cá gai đực để lại nhiều cá con nhất?
Tham số điều chỉnh được
Chi phí của tính trạng (màn Đồng tiến hoá) (0,1–1)
Chiều dài ống tràng (0–40 mm)
Mùi hương
Màu hoa
Lượng mật mỗi hoa (0–20 µL)
Màn hình mở đầu
Mức phô diễn của cá gai đực (0 – 10) (0–10 mức)
Hoa nở vào
Khoảng cách giữa các cây (màn Nhờ sâu bọ hay nhờ gió) (1–50 m)
Hệ thống sinh sản của cây
Thời gian canh tổ, quạt trứng (0–100 %)
Cặp loài đồng tiến hoá
Kẻ săn mồi (màn Tập tính sinh sản)
Tốc độ gió (màn Nhờ sâu bọ hay nhờ gió) (0–12 m/s)
Độ di truyền h² (màn Đồng tiến hoá) (0,1–1)
Mức phô diễn của các con đực đối thủ (0 – 10) (0–10 mức)