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 126.

Kategoria: Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Metody badawcze i doświadczenia Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Naukowcy, badający gupiki dziko żyjące w dorzeczu Aripo na karaibskiej wyspie Trynidad, przemieścili 200 gupików ze zbiorników wodnych, w których występowały intensywnie polujące na nie pielęgnice szczupakowate, do zbiorników wodnych, w których żyły strumieniaki, polujące na gupiki mniej aktywnie. Pielęgnice szczupakowate polują głównie na gupiki dorosłe, preferując osobniki jaskrawo ubarwione, a strumieniaki – na młode gupiki, o niepełnej ekspresji ubarwienia. W kolejnych pokoleniach rejestrowano liczbę jaskrawo ubarwionych plamek na ciele dorosłych samców gupików i określano ich łączną powierzchnię. Uzyskane po 22 miesiącach obserwacji wyniki porównano w tabeli z tymi uzyskanymi w populacji źródłowej.

Badana cecha Samce gupików z populacji
źródłowej przemieszczonej
1. liczba barwnych plamek na jednego osobnika 5 11
2. powierzchnia barwnych plamek na jednego osobnika
(jednostki umowne)		 8 12
Na podstawie: J.A. Endler, Natural Selection on Color Poecilia reticulata, “Evolution”, 1980 vol. 34, issue 1, s. 76–91.
a)Porównaj liczbę barwnych plamek przypadającą na jednego osobnika w obu populacjach gupików, przedstawiając dane zawarte w tabeli na diagramie słupkowym.
b)Określ, jaki czynnik oddziałujący na populację spowodował zmiany ubarwienia gupików w populacji przemieszczonej i wyjaśnij działanie mechanizmu, dzięki któremu allel warunkujący jaskrawy wzór ubarwienia uległ upowszechnieniu w tej populacji.
c)Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.

Mechanizmem ewolucji, który spowodował zauważalną zmianę ubarwienia w przemieszczonej populacji gupików, był

  1. dobór sztuczny.
  2. dobór naturalny.
  3. dryf genetyczny.
  4. efekt założyciela.
d)Określ, jak zapewne mogłoby zmienić się ubarwienie ryb, gdyby po zakończeniu prowadzonej obserwacji gupiki z populacji przemieszczonej zostały przeniesione do zbiornika, z którego pochodziły, i w którym nie zmieniły się warunki życia.

Rozwiązanie

a)
(0-2)

Przykład poprawnej odpowiedzi

b)
(0-1)

Przykłady poprawnych odpowiedzi

  • Czynnikiem, który spowodował zmiany ubarwienia w populacji gupików, była presja drapieżnika (strumieniaka), który polował na młode osobniki, o niepełnej ekspresji ubarwienia i dlatego, wobec braku zagrożenia, jaskrawo ubarwione dorosłe osobniki przeżywały, więc allel warunkujący to ubarwienie uległ upowszechnieniu w populacji.
  • W wyniku presji drapieżnika (strumieniaka) mutacja warunkująca jaskrawe ubarwienie (wcześniej niekorzystna) stała się korzystna, a powstały w jej wyniku allel uległ upowszechnieniu w populacji.
  • Po zmianie polującego na gupiki drapieżnika, dzięki zmianie kierunku presji drapieżnika, częstość allelu warunkującego ubarwienie jaskrawe w puli genowej populacji przemieszczonej wzrosła i dlatego w puli genowej tej populacji pojawiło się więcej osobników jaskrawo ubarwionych niż w populacji źródłowej.
c)
(0-1)

B

d)
(0-1)

Przykłady poprawnych odpowiedzi

  • W zbiorniku, z którego pochodziła przemieszczona populacja gupików, żyją pielęgnice szczupakowate, polujące na dorosłe osobniki. Jest więc prawdopodobne, że osobniki o jaskrawych barwach, gdy znajdą się powtórnie w tym zbiorniku, będą zagrożone i wzory barwne w populacji gupików po kilku pokoleniach staną się ponownie mniej jaskrawe (preferowane będzie mniej jaskrawe ubarwienie).
  • W zbiorniku, z którego pochodziła przemieszczona populacja gupików, żyją pielęgnice szczupakowate, polujące na jaskrawo wybarwione, dorosłe osobniki. Jest więc prawdopodobne, że ich drapieżnictwo, poprzez dobór naturalny, wpłynie na ubarwienie gupików, które staną się ponownie mniej jaskrawe, ponieważ preferowane przez drapieżniki będzie jaskrawe ubarwienie.

Wskazówki

a)
W tym poleceniu dane zawarte w tabeli, dotyczące liczby barwnych plamek w przeliczeniu na osobnika, przedstaw w formie diagramu słupkowego. Aby dobrze wykonać to zadanie, opisz oś Y (zamieszczając w opisach informacje z kolumny I tabeli) i prawidłowo ją wyskaluj (analizując dane liczbowe zawarte w tabeli). Osi X nie skaluj, ale ją opisz zgodnie z opisem nagłówków kolumny II i III tabeli.

b)
Aby zrealizować to polecenie zauważ, że w wyniku zmiany drapieżnika nastąpiła zmiana ubarwienia gupików – pojawiły się liczniejsze plamki barwne i większa była ich całkowita powierzchnia w stosunku do gupików z populacji źródłowej (częstszy stał się jaskrawy wzór ubarwienia). Drapieżnik wywierał presję selekcyjną na populację gupików, polując na młode osobniki, o niepełnej ekspresji genów ubarwienia i dlatego mutacja warunkująca jaskrawe ubarwienie (wcześniej niekorzystna), stała się dla gupików korzystna, zaś powstały w jej wyniku allel uległ upowszechnieniu w populacji.

c)
Znając mechanizmy ewolucji rozpoznaj, że mechanizmem, który spowodował zauważalną zmianę ubarwienia w przemieszczonej populacji gupików, był dobór naturalny, czyli proces, w którym organizmy z pewnymi cechami dziedzicznymi, żyjące w określonych warunkach, mają większe szanse na przeżycie i rozród niż organizmy z innymi cechami.

d)
Ponieważ już po 22 miesiącach obserwacji, w wyniku zmiany drapieżnika, wystąpiła zauważalna ewolucyjna zmiana (zmiana ubarwienia) w populacji gupików, możesz przypuszczać, że powrót do zbiornika, z którego gupiki zostały przemieszczone, czyli powrót do presji pierwotnego drapieżnika, spowoduje, ze gupiki staną się ponownie mniej jaskrawe (drapieżnik ten bowiem poluje głównie na jaskrawo ubarwione, dorosłe gupiki).