Biologia - Matura Maj 2017, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 22.
Większość ślimaków ma muszlę prawoskrętną, czyli o zwojach zgodnych z kierunkiem ruchu wskazówek zegara. Mutacja pojedynczego genu sprawia, że kierunek zwojów jest odwrotny. Lewoskrętny ślimak jest lustrzanym odbiciem prawoskrętnego i jego narządy rozrodcze znajdują się w położeniu uniemożliwiającym kopulację z prawoskrętnym partnerem, dlatego wydawałoby się, że lewoskrętne osobniki powinny po prostu wyginąć. Jednak wśród ślimaków z rodzaju Satsuma, którego różne gatunki żyją we wschodniej Azji oraz na Wyspach Japońskich i Tajwanie, tak często pojawiają się osobniki lewoskrętne, że znane są przypadki powstania nowych lewoskrętnych gatunków. Na przykład na Tajwanie występują dwa endemiczne gatunki: Satsuma bacca (lewoskrętny) i jego najbliższy krewny – prawoskrętny Satsuma batanica. Badania prowadzone przez zespół naukowców wykazały, że taka nietypowa budowa ślimaka ma swoje zalety. Filmowano w podczerwieni wyspecjalizowanego w polowaniu na ślimaki węża Pareas iwasakii, który używa specyficznie zbudowanych, asymetrycznych szczęk do wyciągania ciała ślimaka z muszli, i okazało się, że lewoskrętne ślimaki są dla tego węża trudne do wyciągnięcia – ponad 90% z nich przeżywało atak, podczas gdy wszystkie prawoskrętne zostały zjedzone.
www.nature.com
22.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego w populacjach ślimaków z rodzaju Satsuma utrwala się mutacja powodująca lewoskrętność, mimo że utrudnia ona znalezienie partnera płciowego. W odpowiedzi uwzględnij działanie doboru naturalnego.
22.2. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
Wyodrębnienie się nowego lewoskrętnego gatunku ślimaka Satsuma bacca jest przykładem specjacji
| A. | allopatrycznej, | ponieważ | 1. | wąż polujący na ślimaki Satsuma żywi się tylko osobnikami prawoskrętnymi |
| 2. | powstała bariera rozrodcza oddzielająca osobniki żyjące na jednym terytorium. | |||
| B. | sympatrycznej, | |||
| 3. | ślimaki Satsuma żyjące na różnych wyspach są oddzielone przez bariery geograficzne. |
Rozwiązanie
22.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające przewagę selekcyjną ślimaków
lewoskrętnych: większe szanse przeżycia ataku drapieżnika przez osobniki lewoskrętne
oraz wynikające z tego większe szanse na wydanie potomstwa.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Ślimaki lewoskrętne są rzadziej zjadane przez węże, a tym samym mają większe szanse pozostawienia po sobie potomstwa.
- Dzięki doborowi naturalnemu mutacja powodująca lewoskrętność może utrwalać się w populacji, bo zwiększa szanse przeżycia i pozostawienia po sobie potomstwa przez ślimaki lewoskrętne, które są rzadziej zjadane przez węże.
- Mimo, że ślimakom lewoskrętnym trudniej jest znaleźć partnera płciowego, to mają one większą szansę przeżycia, a tym samym pozostawienia potomstwa. Z tego powodu lewoskrętne ślimaki mogą być lepiej dostosowane od prawoskrętnych.
- Mutacja ta utrwala się w populacji, ponieważ ślimaki lewoskrętne mają większą szansę przeżycia ataku drapieżnika, dlatego zwiększa się szansa na spotkanie lewoskrętnego partnera do rozmnażania.
22.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za znaczenie właściwego dokończenia zdania (B) i jego poprawnego uzasadnienia (2).
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
B 2
