W trakcie polowania nietoperze emitują i odbierają ultradźwięki o częstotliwości niekiedy
przekraczającej 200 kiloherców.
Na podstawie: M.B. Fenton i in., Signal Strength, Timing, and Self-Deafening:
The Evolution of Echolocation in Bats, „Paleobiology” 21(2), 1995.
11.1. (0–1)
Wykaż, że zdolność nietoperzy do emitowania i odbierania dźwięków o wysokiej
częstotliwości jest przystosowaniem do nocnego trybu życia, który prowadzą
nietoperze.
11.2. (0–1)
Spośród podanych cech nietoperzy A–E wybierz i zaznacz dwie, które świadczą
o przynależności nietoperzy do gromady ssaków.
Foka Weddella (Leptonychotes weddellii), zwana też weddelką, ma w porównaniu z człowiekiem proporcjonalnie mniejsze płuca oraz dwukrotnie większą niż człowiek objętość krwi w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Duże stężenie mioglobiny w mięśniach oraz zmniejszone zużycie tlenu i energii podczas nurkowania pozwalają jej na długotrwałe przebywanie pod wodą. Przed nurkowaniem wykonuje ona przeważnie wydech i nie zanurza się z pełnymi płucami. Podczas zanurzania się jej płuca zmniejszają swą objętość, a na dużych głębokościach – zapadają się. Weddelka ma również nieproporcjonalnie dużą śledzionę, w której magazynowana jest utlenowana krew.
U fok i innych ssaków nurkujących w początkowej fazie zanurzania uaktywniają się fizjologiczne mechanizmy nazywane odruchem nurkowania: akcja serca ulega spowolnieniu, a tempo metabolizmu spada o około 20%.
Na wykresie przedstawiono zmiany dopływu krwi do głównych narządów weddelki podczas nurkowania.
Na podstawie: K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008; Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2016.
8.1. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przepływu krwi przez główne narządy u weddelki są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
W porównaniu z innymi narządami zaobserwowano niewielkie zmiany w dopływie krwi do mózgu podczas nurkowania.
P
F
2.
Dopływ krwi do przedsionków i komór serca podczas nurkowania zmniejsza się w przybliżeniu o jedną trzecią.
P
F
8.2. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Wraz ze wzrostem głębokości zanurzenia weddelki (wzrasta / maleje) ciśnienie zewnętrzne, co jest przyczyną zapadania się jej płuc. Zmniejszenie pojemności płuc (zmniejsza / zwiększa) siłę wyporu działającą na ciało weddelki, co ułatwia nurkowanie.
Gdy weddelka rozpoczyna nurkowanie, przepływ krwi przez poszczególne narządy (zmienia się / pozostaje niezmieniony), a magazynowanie tlenu w mięśniach jest możliwe dzięki obecności w nich białka (mioglobiny / hemoglobiny).
8.3. (0–1)
Wykaż, że ograniczony dopływ krwi do niektórych narządów weddelki pozwala na wydłużenie jej czasu nurkowania.
8.4. (0–1)
Wykaż, że duża śledziona ułatwia weddelce nurkowanie.
8.5. (0–1)
Określ przyczynę ograniczonego dopływu krwi do przepony u weddelki podczas nurkowania. W odpowiedzi uwzględnij funkcję przepony w organizmie.
W obrębie rzędu drapieżnych (Carnivora) wyróżnia się m.in. rodzinę szopowatych (Procyonidae) oraz rodzinę niedźwiedziowatych (Ursidae).
Do rodziny szopowatych zaliczano dawniej oprócz szopa pracza (Procyon lotor) także pandkę rudą (Ailurus fulgens) oraz pandę wielką (Ailuropoda melanoleuca). Taka klasyfikacja była oparta o powierzchowne podobieństwo morfologiczne tych trzech gatunków. Wyniki badań molekularnych wykazały jednak, że panda wielka jest bliżej spokrewniona z niedźwiedziem brunatnym niż z szopem praczem i pandką rudą.
Współcześnie w obrębie rodziny niedźwiedziowatych wyróżnia się trzy podrodziny: Ailuropodinae, do której należy tylko jeden gatunek – panda wielka, Tremarctinae – z jednym obecnie żyjącym przedstawicielem – andoniedźwiedziem okularowym oraz Ursinae – niedźwiedzie właściwe. Do podrodziny Ursinae należy kilka gatunków. Wszystkie z nich mają podobne cechy zewnętrzne, takie jak silne pazury i masywne ciało.
Poniższy rysunek przedstawia drzewo filogenetyczne otrzymane dzięki analizie danych molekularnych oraz oparty na jego podstawie podział drapieżnych na rodziny: niedźwiedziowatych (Ursidae) i szopowatych (Procyonidae).
Na podstawie: thewhiskerchronicles.com
11.1. (0–1)
Określ, czy rodzina szopowatych w starym ujęciu obejmującym także pandę wielką stanowiła grupę monofiletyczną. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do definicji grupy monofiletycznej i relacji pokrewieństwa gatunków przedstawionych na drzewie filogenetycznym.
11.2. (0–2)
Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące filogenezy i taksonomii niedźwiedziowatych są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Do podrodziny niedźwiedzi właściwych (Ursinae) należy 6 gatunków.
P
F
2.
Niedźwiedzie właściwe (Ursinae) są grupą parafiletyczną.
P
F
3.
Andoniedźwiedź okularowy jest bliżej spokrewniony z pandą wielką niż z wargaczem leniwym.
P
F
11.3. (0–1)
Uzupełnij tabelę – uporządkuj w odpowiedniej kolejności rangi taksonów, do których należy niedźwiedź brunatny. Wpisz numery 2.–6. w ostatniej kolumnie tabeli.
W Ameryce Północnej wiewiórka czerwona (Tamiasciurus hudsonicus) i wiewiórka szara
(Sciurus carolinensis) współwystępują w wielu
regionach. Na Wyspach Brytyjskich jedynym
rodzimym gatunkiem wiewiórki jest wiewiórka
pospolita (Sciurus vulgaris), przedstawiona na
zdjęciu obok. Wiewiórki szare zostały
wprowadzone na Wyspy Brytyjskie w 1876 roku.
Od tamtej pory liczebność wiewiórek pospolitych
zaczęła się zmniejszać. Jedną z przyczyn jest
przenoszenie wirusa ospy przez wiewiórki szare,
które nie wykazują przy tym objawów choroby.
Dla większości wiewiórek pospolitych ta infekcja
jest śmiertelna. Oba gatunki wiewiórek, szara i pospolita, wykorzystują podobne zasoby
pokarmowe, przy czym wiewiórka szara efektywniej wykorzystuje żołędzie.
Na podstawie: J.R. Freeland, Ekologia molekularna, Warszawa 2008; sitn.hms.harvard.edu
12.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy wiewiórki Ameryki Północnej
– wiewiórka czerwona i wiewiórka szara – są klasyfikowane w jednym, czy – w dwóch
rodzajach. Odpowiedź uzasadnij.
12.2. (0–2)
Podaj dwie różne widoczne na zdjęciu cechy morfologiczne wiewiórki pospolitej, które
pozwalają jednoznacznie zaklasyfikować ten gatunek do ssaków.
12.3. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Spadek liczebności populacji wiewiórki pospolitej na Wyspach Brytyjskich jest wynikiem m.in.
A.
konkurencji
międzygatunkowej,
ponieważ
1.
nie wynika z ograniczenia jej niszy
ekologicznej przez inny gatunek.
2.
osobniki tego gatunku konkurują ze sobą
o miejsca bytowania.
B.
konkurencji
wewnątrzgatunkowej,
3.
jej nisza ekologiczna pokrywa się
częściowo z niszą wiewiórki szarej.
Budowa uzębienia ssaków zależy od rodzaju pobieranego pokarmu. Głównym składnikiem
diety szympansów są owoce i liście, ale zjadają one także jaja oraz polują na ptaki i małe
ssaki. Wiewiórki, należące do gryzoni, mają wydatne siekacze pozwalające na zgryzanie
twardych łupin orzechów. Z kolei przeżuwacze, do których należy np. bydło domowe,
ucierają ciężkostrawny pokarm roślinny dzięki rozbudowanym przedtrzonowcom
i trzonowcom.
Wzór zębowy opisuje układ i liczbę poszczególnych rodzajów zębów w połowie
szczęki i żuchwy. Poniżej podano przykład wzoru zębowego dorosłego psa, mającego
w jednej połowie szczęki: trzy siekacze, jeden kieł, cztery przedtrzonowce i dwa trzonowce.
W porównaniu ze szczęką w żuchwie psa występuje jeden dodatkowy ząb trzonowy.
3 1 4 23 1 4 3
Do każdego z poniższych przedstawicieli ssaków przyporządkuj właściwy typ
uzębienia. Wpisz odpowiednie oznaczenie literowe wzoru zębowego spośród
podanych (A–D) przy odpowiednim gatunku.
Na rysunkach przedstawiono dwa rodzaje ssaków potrafiące wykonywać loty ślizgowe. Lotopałanka karłowata (Petaurus breviceps) jest przedstawicielem australijskich torbaczy i charakteryzuje się obecnością długiego chwytnego ogona oraz fałdów skórnych stanowiących powierzchnię nośną. Assapan południowy (Glaucomys volans) jest przedstawicielem amerykańskich łożyskowców. Jego ogon jest długi, szeroki i puszysty, a wzdłuż boków ciała, pomiędzy przednimi a tylnymi kończynami, ciągnie się owłosiony fałd skórny.
lotopałanka karłowata
assapan południowy
Na podstawie: wilderness.org.au; dailymail.co.uk
21.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A lub B oraz jej uzasadnienie 1., 2., albo 3.
Wykształcenie się struktur będących przystosowaniem do ślizgowego lotu u obu opisywanych gatunków jest przykładem ewolucji
A.
zbieżnej,
ponieważ wytworzone powierzchnie lotne
1.
powstały niezależnie od siebie u różnych taksonów.
2.
powstały z tej samej struktury, ale zróżnicowały się w toku ewolucji.
B.
rozbieżnej,
3.
chociaż bardzo podobne do siebie, powstały z innych struktur.
21.2. (0–1)
Uzupełnij tabelę – spośród podanych cech budowy zwierząt (A–F) wybierz cechy wspólne dla łożyskowców i torbaczy oraz cechy charakterystyczne tylko dla danej grupy.
Owłosiona skóra.
Obecność gruczołów mlecznych.
Dobrze wytworzone łożysko podczas ciąży.
Wykształcenie sutków.
Obecność macicy u samic.
Worek skórny u samic służący za miejsce rozwoju i ochrony potomstwa.
Owce to przeżuwacze o wielokomorowym żołądku, w którym bytują symbiotyczne
pierwotniaki. Przeprowadzono doświadczenie, w którym określono średni przyrost dziennej
masy ciała w dwóch grupach jagniąt owcy:
Grupa 1. – jagnięta mające w żwaczu symbiotyczne pierwotniaki,
Grupa 2. – jagnięta, które pozbawiono symbiotycznych pierwotniaków.
Wyniki badań przedstawiono w tabeli.
Liczba jagniąt
Liczba dni doświadczenia
Średni dzienny przyrost masy ciała [kg]
Grupa 1.
15
84
0,56
Grupa 2.
15
84
0,42
Na podstawie: Z. Ewy, Zarys fizjologii zwierząt, Warszawa 1987.
11.1. (0–2)
Spośród A–E wybierz i zapisz literę oznaczającą jeden poprawnie sformułowany
problem badawczy przedstawionego doświadczenia i literę oznaczającą jedną hipotezę
potwierdzoną wynikami tego doświadczenia.
Czy obecność symbiotycznych pierwotniaków w żwaczu dorosłej owcy ma wpływ na średni dzienny przyrost masy?
Wpływ symbiotycznych pierwotniaków na wydajność trawienia i wchłaniania substancji odżywczych u jagniąt owcy.
Obecność symbiotycznych pierwotniaków w żołądkach jagniąt owcy zwiększa dzienny przyrost ich masy ciała.
Czy symbiotyczne pierwotniaki przyspieszają średni przyrost dziennej masy ciała jagniąt owcy?
Czy obecność symbiotycznych pierwotniaków w żwaczu jagniąt owcy zwiększa średni dzienny przyrost ich masy ciała?
Problem badawczy:
Hipoteza:
11.2. (0–1)
Określ, która z grup doświadczalnych – 1. czy 2. – stanowiła próbę kontrolną w tym
doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do przebiegu doświadczenia.
11.3. (0–1)
Określ, jaką funkcję w trawieniu pokarmu pełnią pierwotniaki znajdujące się w żwaczu
owiec.
Adaptacje ssaków do odżywiania się określonym rodzajem pokarmu dotyczą budowy układu
pokarmowego i często są związane z zależnościami międzygatunkowymi, np. w różnych
częściach przewodu pokarmowego ssaków roślinożernych żyją drobnoustroje, które ułatwiają
trawienie pokarmu.
Na rysunkach przedstawiono budowę układu pokarmowego dwóch ssaków: kojota i koali,
mających zbliżone rozmiary ciała, ale odżywiających się różnym rodzajem pokarmu.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
11.1. (0–2)
Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono budowę układu pokarmowego
roślinożercy. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie widoczne na rysunku cechy budowy
tego układu stanowiące przystosowania do roślinożerności, oraz określ, na czym te
przystosowania polegają.
Układ pokarmowy ssaka roślinożernego przedstawiono na rysunku: ,
ponieważ:
11.2. (0–1)
Podaj nazwę składnika pokarmowego występującego w dużej ilości w diecie ssaków
roślinożernych, który nie jest trawiony samodzielnie przez zwierzęta, ale trawią
go mikroorganizmy żyjące w ich przewodach pokarmowych.
Przez długi czas uważano, że walenie (Cetacea) – wodne ssaki, do których zaliczamy m.in.
delfina butlonosego i płetwala błękitnego – są spokrewnione z lądowymi ssakami drapieżnymi.
Jednak już w latach 70. ubiegłego wieku odkryto skamieniałość wymarłego ssaka Indohyusindirae, którego czaszka zawierała struktury występujące współcześnie jedynie u waleni,
natomiast szkielet pozaczaszkowy wskazywał na pokrewieństwo z parzystokopytnymi. Ten
ssak prawdopodobnie prowadził wodno-lądowy tryb życia. Badania molekularne potwierdziły,
że walenie wywodzą się spośród parzystokopytnych, a ich najbliższymi żyjącymi krewnymi
są przedstawiciele monofiletycznej rodziny hipopotamowatych – hipopotamy nilowy
i karłowaty. Dalszymi krewnymi są inne parzystokopytne, np. kozica, a jeszcze dalszymi − ssaki nieparzystokopytne, np. koń Przewalskiego.
16.1. (0–1)
Na podstawie tekstu określ pokrewieństwo ewolucyjne między wymienionymi
zwierzętami – narysuj brakujące gałęzie drzewa filogenetycznego tak, aby drzewo
odzwierciedlało w poprawny sposób to pokrewieństwo.
16.2. (0–1)
Spośród A–D wybierz i zaznacz cechę, która występuje u wszystkich ssaków i wyłącznie
u nich.
Włosy obecne przynajmniej w trakcie życia płodowego.
