Biologia - Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 7.

Kategoria: Ryby Ekologia Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Tilapia nilowa (Oreochromis niloticus) to słodkowodna ryba z rodziny pielęgnicowatych. Na poniższym schemacie przedstawiono strategię osmoregulacyjną tilapii nilowej.

Wiele gatunków pielęgnicowatych, w tym – tilapia nilowa, jest określanych mianem pyszczaków, ponieważ samice pobierają ikrę do pyska po zapłodnieniu. Samice tych gatunków noszą w jamie gębowej zapłodnione jaja, a często – także larwy i narybek.

Na podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Szkarłupnie – płazy, t. 3, cz. 1, Warszawa 2015;
S. Friedman, Ontogeny of the Osmoregulatory Capacity of Teleosts and the Role of Ionocytes, „Frontiers in Marine Science” 7, 2020.
Rysunek: Scandinavian Fishing Yearbook.

7.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego tilapia nilowa musi pobierać jony Na⁺ i Cl⁻ ze środowiska zewnętrznego. W odpowiedzi uwzględnij różnice między środowiskiem wewnętrznym ryby a środowiskiem zewnętrznym.

7.2. (0–1)

Uzasadnij, że adaptacja w postaci noszenia w jamie gębowej zapłodnionych jaj, larw i narybku przez samice pielęgnicowatych zwiększa szanse na przeżycie potomstwa.

Rozwiązanie

7.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie konieczności pobierania jonów Na⁺ i Cl⁻ ze środowiska, uwzględniające mniejsze stężenie tych jonów w środowisku (środowisko hipotoniczne) życia względem płynów ustrojowych ryb, ORAZ wynikającą z tego
1) dyfuzję jonów Na⁺ i Cl⁻ do otaczającej wody (przez skrzela)
LUB
2) utratę Na⁺ i Cl⁻ wraz z moczem, którego duże objętości wynikają z pozbywania się nadmiaru wody osmotycznie napływającej do ciała ryby, co skutkuje potrzebą uzupełniania tych jonów.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

W wodach słodkich, które stanowią środowisko życia tilapii nilowej, jest mniejsze stężenie jonów Na⁺ i Cl⁻ niż w płynach ustrojowych ryby, dlatego te jony dyfundują z ciała ryby do wody i ryby muszą odzyskiwać te jony z wody.
W płynach ustrojowych ryb słodkowodnych jest większe stężenie jonów Na⁺ i Cl⁻ niż w środowisku, dlatego do ciała tych ryb osmotycznie napływa woda, której nadmiaru ryby pozbywają się wraz z moczem. Ponieważ ryba wydala duże objętości moczu, traci ona Na⁺ i Cl⁻, przez co musi uzupełniać niedobory tych jonów przez pobieranie ich ze środowiska.
Tilapia żyje w środowisku dla niej hipotonicznym i dlatego nie pije wody zawierającej jony, a woda dyfunduje do jej ciała. Ta ryba musi drogą transportu aktywnego przez skrzela uzupełnić niedobór jonów traconych wraz z moczem.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do utraty jonów przez rybę na drodze osmozy, która dotyczy wyłącznie dyfuzji wody – rozpuszczalnika.
Nie uznaje się określenia utraty jonów przez rybę mianem „wypłukiwania”.

7.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne uzasadnienie, że adaptacja w postaci noszenia w jamie gębowej zapłodnionych jaj, larw i narybku przez samice pielęgnicowatych zwiększa szansę na przeżycie potomstwa, uwzględniające np. ochronę przed drapieżnikami, zapewnienie odpowiedniej temperatury lub dostępności tlenu.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

Jaja, larwy i narybek ukryte w pysku samicy są narażone w mniejszym stopniu na ataki drapieżników, a tym samym ich szanse na przeżycie znacznie rosną.
Przetrzymywanie jaj w jamie gębowej samicy zapewnia ikrze optymalną temperaturę do rozwoju.
Zapewnia to ikrze odpowiedni poziom tlenu, dzięki czemu więcej jaj rozwija się prawidłowo.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych, odnoszących się jedynie do ochrony potomstwa, bez określenia, na czym ta ochrona polega, np. „Dzięki temu narybek ma odpowiednie warunki”.