1. Strona główna
  2. Zadania maturalne z biologii
  3. Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015)

Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 119.

Kategoria: Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Typ: Sformułuj wnioski, hipotezę lub zaplanuj doświadczenie Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Gwałtowny spadek liczebności żubra w Puszczy Białowieskiej nastąpił podczas I wojny światowej wskutek masowego zabijania tych zwierząt przez żołnierzy i kłusowników. W 1919 r. w Puszczy Białowieskiej nie znaleziono już żywych żubrów. Proces restytucji żubra przebiegał w dwóch etapach: pierwszy polegał na rozmnażaniu żubra w ogrodach zoologicznych i rezerwatach leśnych. W drugim etapie restytucji żubry wypuszczono na wolność. Obecnie w Polsce żyje 1170 żubrów, z czego 991 na wolności i 179 w hodowlach zamkniętych (stan z 2009 r.). Na terenie Polski istnieje 5 wolno żyjących populacji tych zwierząt. Wśród współczesnych żubrów wyróżnia się dwie linie genetyczne: nizinną, zwaną białowieską, i nizinno-kaukaską. Pierwsza wywodzi się od 7 założycieli i obejmuje zwierzęta czystego podgatunku Bison bonasus bonasus. Linia nizinno-kaukaska powstała w wyniku skrzyżowania jednego byka podgatunku Bison bonasus caucasicus z samicami podgatunku nizinnego. Współczesna populacja żubra białowieskiego wykazuje małe zróżnicowanie genetyczne, każdy żubr ma ok. 50% par genów w postaci homozygotycznej. W tabeli przedstawiono wykaz założycieli linii białowieskiej żubra oraz udział ich genów w populacji zamkniętej i wolno żyjącej w momencie ich utworzenia.

Lp. Płeć i imię założyciela Udział genów założyciela (%)
populacja zamknięta populacja wolno żyjąca
1. F - Planta 29,4 36,3
2. F - Bilma 2,6 5,1
3. F – Plavia 5,5 4,6
4. M - Plebejer 54,5 44,8
5. M – Bill 2,6 5,2
6. M - Bismarc 2,7 2,4
7. M - Bergrunder 2,7 2,6

F – samice, M – samce

Na podstawie: R. Kowalczyk, D. Ławreszuk, J.M. Wójcik, Ochrona żubra w Puszczy Białowieskiej. Zagrożenia i perspektywy rozwoju populacji, Białowieża, 2010, s. 35, 75–78.
a)Na podstawie danych przedstawionych w tabeli sformułuj wniosek dotyczący wpływu poszczególnych założycieli na skład puli genowej populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego.
b)Na podstawie podanych informacji podaj przyczynę niskiej zmienności genetycznej współczesnej populacji żubra białowieskiego oraz przykład zagrożenia wynikającego z małego zróżnicowania genetycznego tej populacji.
c)Na przykładzie populacji żubra zaznacz odpowiedź, która prawidłowo opisuje proces restytucji gatunku.
  1. Wprowadzenie do danego ekosystemu gatunku, który w warunkach naturalnych w nim nie występował.
  2. Ogół zabiegów mających na celu przywrócenie (odnowienie) w ekosystemie gatunku zagrożonego wyginięciem.
  3. Zabiegi mające na celu rozmnażanie w hodowlach zamkniętych gatunku zagrożonego wyginięciem.
  4. Działania ochronne mające na celu zapewnienie przetrwania dziko występujących gatunków oraz ich siedlisk.
d)Na podstawie tekstu oceń, czy restytucja żubra białowieskiego w Polsce zakończyła się sukcesem. Odpowiedź uzasadnij, podając dwa argumenty.

Rozwiązanie

a)
(0-1)

Przykłady poprawnych odpowiedzi

  • Dominującą parą założycieli populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego była samica Planta i samiec Plebejer, gdyż od nich pochodzi ok. 80 % genów w puli genowej (geny tej pary dominują w populacji).
  • Udział genów założycieli w puli genowej populacji wolno żyjącej żubra białowieskiego jest nierównomierny.

b)
(0-1)

Przykłady poprawnych odpowiedzi
Przyczyna: mała liczba założycieli (tylko 7 osobników).
Przykład zagrożenia:

  • bliskie pokrewieństwo osobników w populacji może obniżyć żywotność (zwiększyć śmiertelność) potomstwa lub obniżyć płodność, co wpłynie na zmniejszenie liczebności populacji,
  • większe prawdopodobieństwo ujawnienia się alleli recesywnych niekorzystnych lub letalnych (śmiertelnych) w populacji,
  • zmniejszony potencjał adaptacyjny całej populacji, ponieważ mała zmienność genetyczna populacji (mała liczba alleli poszczególnych genów, wysoka homozygotyczność) powoduje, że populacja może nie przystosować się do zmieniającego się środowiska.

c)
(0-1)

B

d)
(0-1)

Przykład poprawnej odpowiedzi
Restytucja żubra w Polsce zakończyła się (względnym) sukcesem. Świadczy o tym znaczny wzrost liczebności oraz istnienie populacji wolno żyjących (żyjących w naturalnym środowisku), jednak przy małej różnorodności genetycznej populacji.

Wskazówki

a)
Należy przeanalizować dane zawarte w tabeli oraz porównać, czy udział genów poszczególnych samic i samców założycieli w populacji wolno żyjącej żubra jest taki sam. Zwróć uwagę na to, że w populacji wolno żyjącej dominują geny 1 pary założycieli i na tej podstawie sformułuj wniosek.

b)
Aby odpowiedzieć na pytanie dotyczące przyczyny niskiej zmienności genetycznej współczesnej populacji żubra, odczytaj w tekście źródłowym lub tabeli, ile zwierząt wykorzystano jako założycieli linii białowieskiej żubra (efekt wąskiego gardła). Efekt wąskiego gardła ujawnia się w sytuacji gwałtownego zmniejszenia liczebności istniejącej populacji, kiedy w odtwarzaniu populacji bierze udział mała liczba osobników pozostałych przy życiu (następuje zawężenie puli genowej populacji). W drugiej części odpowiedzi dotyczącej zagrożeń zastanów się, jakie są skutki kojarzenia w kolejnych pokoleniach osobników blisko spokrewnionych i podaj przykład zagrożenia dla całej populacji wynikającego z bliskiego pokrewieństwa osobników w populacji (uwzględniając sposób reagowania na zmiany czynników środowiskowych, występowanie chorób w populacji, wpływ na płodność osobników dorosłych lub śmiertelność młodych osobników).

c)
Realizacja polecenia wymaga rozumienia pojęcia restytucja gatunku, czyli odbudowy populacji określonego gatunku, którego liczebność została drastycznie ograniczona na skutek działalności człowieka. Na podstawie analizy tekstu źródłowego wybierz odpowiedź, która prawidłowo opisuje cel restytucji gatunku.

d)
W tekście źródłowym do zadania odczytaj, na czym polegały etapy restytucji żubra. Pamiętaj, że w drugim etapie restytucji gatunki wprowadza się na obszary ich naturalnego występowania, na których wcześniej zostały wytępione. Analizując tekst źródłowy do zadania, zwróć uwagę na liczebność oraz miejsca występowania wolno żyjących współczesnych populacji żubra białowieskiego. Na tej podstawie zastanów się, czy i w jakim stopniu został osiągnięty główny cel restytucji tego gatunku.