Hypotese 1 må være sann.

For at én art skal kunne utvikle seg til flere arter, må populasjonene bli reproduktivt isolerte. Genflyten mellom dem må stoppe, slik at genpoolene kan utvikle seg hver for seg.

Hunngjøkene legger allerede egg i reiret til samme vertsart som de selv vokste opp hos. Hvis hanngjøkene får avkom bare med hunner fra sin egen vertspopulasjon, slik hypotese 1 sier, blir det ingen utveksling av gener mellom populasjonene. Mutasjoner, genetisk drift og naturlig utvalg kan da gjøre populasjonene stadig mer forskjellige. Utvalget vil for eksempel favorisere egg som ligner eggene til nettopp den vertsarten populasjonen bruker. Over mange generasjoner kan forskjellene bli så store at individene ikke lenger kan få fruktbart avkom sammen, og vi har fått nye arter.

Hvis hypotese 2 er riktig, parer hanngjøkene seg på tvers av populasjonene. Da flyter genene mellom populasjonene i hver generasjon, og genpoolene blir blandet. Genflyt motvirker at populasjonene utvikler seg fra hverandre, og nye arter kan ikke oppstå.

Siden gjøkene lever i det samme området, ville dette vært sympatrisk artsdannelse.

Tungmetaller blir ikke brutt ned i organismene, og de skilles bare langsomt ut. Derfor hoper de seg opp i kroppen gjennom livet. Dette kalles bioakkumulering.

I innsjøen tas tungmetallene opp av alger og andre vannorganismer. Insektlarver som spiser algene, får i seg tungmetallene fra all maten de spiser, og konsentrasjonen i larvene blir høyere enn i algene. Slik øker konsentrasjonen for hvert trofisk nivå oppover i næringskjeden. Dette kalles biomagnifisering eller oppkonsentrering.

Fugler som lever av insekter i vann, står høyt i en næringskjede som starter i den forurensede innsjøen: alger → vannlevende insektlarver → fugl. De får derfor i seg mye tungmetall.

Eggeskallet er bygd opp av kalsiumkarbonat, og innbyggingen av kalsium i skallet styres av enzymer. Tungmetaller binder seg til proteiner og hemmer enzymer, og de kan dermed forstyrre kalsiumomsetningen i fuglen. Resultatet er at det bygges inn mindre kalsium i eggeskallet, og skallet blir tynnere.

Fugler som lever av frø, står i en næringskjede på land. De får i seg lite tungmetall fra innsjøen, og eggeskallet blir derfor normalt tykt.

Hos fugler har hunner kjønnskromosomene ZW og hanner ZZ. Hunnen har altså bare ett Z-kromosom og er hemizygot for gener som ligger der.

Vi kaller allelet som gir normal utvikling, for L, og det dødelige allelet for l. Det dødelige allelet må være recessivt, ellers ville ingen individer som bærer det, ha overlevd.

For at noen av ungene skal dø, må minst én av foreldrene bære allelet l. Hunnen kan ikke være ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}\mathrm{W}$, for da ville hun selv ha dødd som foster. Hun må derfor være ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}\mathrm{W}$. Hannen må være heterozygot, ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}$. Han overlever selv, fordi han har et normalt allel på det andre Z-kromosomet.

Krysningsskjema for ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}\mathrm{W}\times {\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}$, med hannens kjønnsceller øverst og hunnens til venstre:

De fire kombinasjonene er like sannsynlige:

• ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}$: hann som utvikler seg normalt
• ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}{\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}$: hann som utvikler seg normalt, fordi allelet L er dominant
• ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{L}}\mathrm{W}$: hunn som utvikler seg normalt
• ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}\mathrm{W}$: hunn som bare har det dødelige allelet, og som derfor dør som foster

Hunnen ${\mathrm{Z}}^{\mathrm{l}}\mathrm{W}$ har ikke noe normalt allel som kan dekke opp for det dødelige, siden W-kromosomet ikke har dette genet. Dette fosteret klekkes aldri.

Av de fire befruktede eggene er det altså tre som klekkes: to hanner og én hunn. Andelen hanner i kullet blir

Det stemmer med observasjonen.

Vi setter $p$ som frekvensen av allelet A for svarte fjær og $q$ som frekvensen av allelet a for hvite fjær. Oppgaven gir $q=\mathrm{0,6}$, og siden det bare finnes to alleler, er

I Hardy-Weinberg-likevekt er genotypefrekvensene $p^2+2pq+q^2=1$.

Hvite fjær er recessivt, så bare de homozygote aa blir hvite:

Svarte fjær får både de homozygote AA og de heterozygote Aa:

Andelen fugler med svarte fjær er altså 64 %, og andelen med hvite fjær er 36 %.