Źródłem zmienności genetycznej, a w związku z tym – zmian ewolucyjnych, są mutacje:
genowe oraz chromosomowe strukturalne i liczbowe. Mutacje są spontaniczne, ale środki
mutagenne zwiększają prawdopodobieństwo ich zajścia. Ważną cechą mutacji jest ich
losowość, co oznacza, że są bezkierunkowe. Najczęściej termin mutacja odnosi się
do powstawania nowych alleli genów, a przyczyną tych zmian są pomyłki w działaniu
polimerazy podczas syntezy komplementarnych nici DNA. Następują wówczas drobne
stosunkowo różnice w zapisie informacji genetycznej. Część z nich prowadzi do powstania
nowych genotypów u osobników danego gatunku. Wyłonienie się nowych genotypów oraz
nowych fenotypów dostarcza materiału do zmian ewolucyjnych.
Na podstawie: Zarys mechanizmów ewolucji, red. H. Krzanowska, A. Łomnicki, Warszawa 1997, s. 34–38.
Określ kolejność przedstawionych etapów prowadzących do powstania nowego gatunku – wpisz w pierwszej kolumnie tabeli cyfry 1–5. Następnie podkreśl zdanie, które poprawnie wyjaśnia pojęcie doboru naturalnego.
Nr
Opis etapu
Mutacje zwiększają różnorodność cech osobników danego gatunku i powodują, że osobniki nie są tak samo przystosowane do warunków środowiska.
Błędy w replikacji DNA prowadzą do mutacji, a ich częstość zwiększają mutageny – promieniowanie ultrafioletowe i wysokoenergetyczne oraz liczne związki chemiczne.
Zmiany warunków życia, np. wyczerpywanie się zasobów pokarmowych, jest przyczyną współzawodnictwa między osobnikami – tym większego, im trudniejsze są warunki życia.
Stopniowo, przez wiele pokoleń, korzystne cechy kumulują się i występują u coraz większej liczby osobników – po pewnym czasie osobniki te stają się odmienne od wyjściowej formy fenotypu i krzyżują się tylko ze sobą.
W warunkach konkurencji osobniki lepiej przystosowane mają większą szansę przeżycia i rozmnażania się, a ich potomstwo dziedziczy nowe, korzystne cechy, natomiast osobniki nieprzystosowane do zmian środowiska giną.
Na rysunkach przedstawiono szkielety dorosłych osobników: współczesnego człowieka
oraz współczesnej małpy człekokształtnej – goryla (nie zachowano proporcji wielkości).
Na podstawie: E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville, Biologia. Warszawa 1996, s. 477.
a)
Na podstawie analizy rysunków wymień dwie cechy budowy szkieletu osiowego człowieka, które różnią go od szkieletu osiowego goryla, a związane są z dwunożnością oraz pionizacją ciała.
b)
Wśród wymienionych poniżej cech budowy szkieletu (1–9) dorosłego człowieka oraz dorosłego goryla zaznacz te, które są dla nich wspólne.
mała trzewioczaszka
przeciwstawny kciuk
przeciwstawny paluch
skrócona miednica
zaokrąglona potylica
siedem kręgów szyjnych
silnie rozwinięta łopatka
zwykle dwanaście par żeber
podwójnie wysklepiona stopa
c)
Przyporządkuj wybrane cechy budowy szkieletu wymienione w podpunkcie b) zadania (1–9) do kategorii podanych w tabeli. Oznaczenia cyfrowe cech wpisz do odpowiednich rubryk tabeli.
Cechy goryla bezpośrednio związane z poruszaniem się na drzewach
Cechy człowieka bezpośrednio związane z dwunożnością
Na rysunku przedstawiono szkielety kończyn przednich różnych kręgowców płucodysznych
(nie zachowano proporcji wielkości).
Na podstawie: Larousse. Ziemia, rośliny, zwierzęta, praca zbiorowa, Warszawa 1985, s. 166.
a)
Przedstaw rolę, jaką odgrywają kości zaznaczone na rysunkach szkieletów kończyn szarym kolorem, w funkcjonowaniu tych kończyn u wszystkich wymienionych kręgowców.
b)
Wyjaśnij, na czym polega różnica w budowie dłoni wieloryba i dłoni jaszczurki, uwzględniając rodzaj ruchu, w którym uczestniczy u tych kręgowców ta część kończyny.
c)
Podaj nazwę zjawiska ewolucyjnego, które ilustrują powyższe rysunki i wyjaśnij, na czym ono polega.
Wapń jest ważnym składnikiem organizmu człowieka. W osoczu krwi powinno znajdować się około 2,2–2,6 mmol/l jonów tego pierwiastka, niezbędnego do wielu procesów wewnątrzkomórkowych. Obniżenie poziomu jonów wapnia we krwi skutkuje uruchomieniem jego zasobów zgromadzonych w kościach.
a)
Wśród przykładów procesów zachodzących w komórkach organizmu człowieka zaznacz ten proces, w którym istotny udział biorą jony wapnia.
Polaryzacja błony komórkowej.
Skurcz komórek mięśniowych.
Przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym.
Łączenie podjednostek rybosomów podczas biosyntezy białka.
b)
Podaj nazwę hormonu, którego wydzielanie się zwiększa, gdy poziom jonów wapnia we krwi jest zbyt niski.
