Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 127.

Kategoria: Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Gatunki biologiczne trwają, gdyż są rozrodczo izolowane od populacji innych gatunków. Mechanizmy izolujące zapobiegają krzyżowaniu się lub wymianie materiału genetycznego pomiędzy osobnikami różnych gatunków nawet wtedy, gdy występują na tym samym terenie. Mechanizmy izolacji prezygotycznej zapobiegają zapłodnieniu, natomiast mechanizmy izolacji postzygotycznej działają wtedy, gdy dojdzie do zapłodnienia między osobnikami blisko spokrewnionych gatunków. Mieszaniec powstały w wyniku skrzyżowania się osobników dwóch różnych gatunków wykazuje często wiele niekorzystnych cech i zaburzeń rozwojowych. W tabeli przedstawiono jeden z przykładów klasyfikacji mechanizmów izolacji rozrodczej.

Mechanizmy izolacji rozrodczej
prezygotycznej
(przed powstaniem zygoty)
postzygotycznej
(po powstaniu zygoty)
– izolacja siedliskowa
– izolacja sezonowa
– izolacja mechaniczna
– izolacja behawioralna
– izolacja gametyczna
– brak przeżywalności mieszańców
– zmniejszona żywotność mieszańców
– bezpłodność mieszańców
Na podstawie: P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Krótkie wykłady. Genetyka, Warszawa 2005, s. 278–279;
E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Villee, Biologia, Warszawa 1996, s. 430.
a)Określ, które mechanizmy izolacji rozrodczej, prezygotyczne czy postzygotyczne, są biologicznie korzystniejsze. Odpowiedź uzasadnij.
b)Przy każdym przykładzie izolacji prezygotycznej (1–3) podaj nazwę jej rodzaju wybraną z powyższej tabeli.
  1. Dwa gatunki szałwii, Salvia mellifera i Salvia apiana, różnią się budową i wielkością kwiatów. izolacja
  2. Samice owadów prostoskrzydłych z rodzaju Ephippiger reagują tylko na dźwięki wydawane przez samce własnego gatunku. izolacja
  3. Okres pylenia dwóch gatunków sosny występujących w Kalifornii, Pinus radiata i Pinus muricata, przypada w innym terminie. izolacja

Rozwiązanie

a)
(0-1)

Przykład poprawnej odpowiedzi
Korzystniejsze są mechanizmy izolacji prezygotycznej, ponieważ organizmy nie zużywają niepotrzebnie energii i zasobów na rozmnażanie się, nie zachodzi reprodukcja.

b)
(0-1)
  1. mechaniczna
  2. behawioralna
  3. sezonowa

Wskazówki

a)
Odczytaj z tekstu, czym różnią się mechanizmy izolacji prezygotycznej i postzygotycznej. Zastanów się, co wymaga większego nakładu energii – zapobieganie zapłodnieniu, czy reprodukcja.

b)
W pierwszej kolumnie tabeli odczytaj, jakie są rodzaje izolacji prezygotycznej i zastanów się, na czym one polegają. Wymienione rodzaje izolacji uniemożliwiają zapłodnienie, ponieważ osobniki różnych gatunków rozmnażają się w odmiennych siedliskach (izolacja siedliskowa), różnych porach dnia lub roku (izolacja sezonowa). Różnice te wynikają także z odmiennych sposobów zachowania godowego (izolacja behawioralna) lub innej budowy narządów (izolacja mechaniczna) lub komórek rozrodczych (izolacja gametyczna). Zastanów się, która z wymienionych różnic jest przyczyną izolacji w podanych przykładach.