11 vznik podobných znaků u nepříbuzných organismů. Hlavní zákony evoluce
Morfologické adaptace zahrnují:
a) vývoj husté srsti u polárních lišek; b) přísné uspořádání procesu syntézy proteinů v lidských buňkách; c) rozvoj žahavých chlupů v kopřivách; d) udržování konstantní tělesné teploty u savců; e) dočasné sdružení zubrů do stáda.
1) a, c
2) a, d
3) b, c
4) g, d
Vysvětlení.
Morfologická adaptace je adaptace na faktory prostředí, vyjádřená změnou vzhledu (např. změnou barvy křídel motýlů v závislosti na znečištění prostředí).
Odpověď: 1
Porovnejte navržené páry orgánů (struktur) mezi sebou a korelujte je se způsoby realizace evolučního procesu, který vede ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Vysvětlení.
Konvergence je evoluční proces spočívající ve sbližování a získávání podobných vlastností různými organismy. Při konvergenci vznikají podobné orgány.
Divergence je divergence znaků v příbuzných organismech. Při divergenci se tvoří homologní orgány.
Správná odpověď je A2B2B2G1D2
Odpověď: A2B2B2G1D2
Tvorba podobných znaků a strukturních znaků u nepříbuzných organismů, které jsou výsledkem adaptace na podobné životní podmínky, se nazývá:
1) symbióza
2) konvergence
3) arogeneze
4) divergence
Vysvětlení.
Konvergence je jedním z typů adaptivní variability organismů, charakterizující vývoj vzdálených organismů podle podobného scénáře. (Například vývoj křídel u ptáků, hmyzu a netopýrů)
Odpověď: 2
a - přední končetiny ještěrky a ploutve velryby
b - hrabat končetiny krtka a hrabat končetiny krtonožky
c - ježčí jehly a psí srst
g - plíce šneka rybničního a plíce ptáků
d - proboscis motýla a sloní chobot
2) podobná tělesa; "extra" příklady - a, c
4) homologní orgány; "extra" příklady - c, d
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem. Příklady a a b homologní orgány.
Správná odpověď je označena číslem 2
Odpověď: 2
Vysvětlení.
Body a), c) jsou příklady podobných orgánů, které se vyvíjejí v důsledku konvergence. V tomto případě jsou orgány podobné v morfologii a funkcích, ale liší se strukturou a původem.
Body b), d), e) jsou příklady homologních orgánů. Vyvíjejí se v důsledku divergence, mají společný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je A2B1B2G1D1
Odpověď: A2B1B2G1D1
Specifická morfofyziologická změna, která zvyšuje obecnou úroveň organizace určité skupiny, se nazývá:
1) aromorfóza
2) alomorfóza
3) konvergence
4) celková degenerace
Vysvětlení.
Aromorfóza je jedním z typů evolučního vývoje, který spočívá ve zvýšení organizace určité skupiny organismů.
Alomorfóza = idioadaptace.
Správná odpověď je označena číslem 1
Odpověď: 1
PŘÍKLAD | SPECIACE | |
A) v přírodě se v dosahu obyčejných osik vyskytují osiky obrovské, které jsou autotriploidní (3n = 57) B) ve stejném lese vedle sebe žijí dvě rasy stejného druhu brouků, přičemž brouci jedné rasy žijí na vrbách a druhá na osikách B) je známá evropská forma zajíce sněžného, u kterého je srst hnědá s červenošedým nádechem v létě a bílá v zimě, a irská forma, u které srst zůstává hnědá s červenošedým nádechem všechny celoročně | 1) sympatický 2) alopatrický |
Vysvětlení.
Správná odpověď je A1B1B2
Odpověď: A1B1B2
Ze čtyř daných párů orgánů (struktur) živých organismů mohou tři sloužit jako stejný srovnávací anatomický důkaz evoluce. Uveďte „extra“ příklad, který to dokazuje Ne je:
1) oddenek pšeničné trávy a cibule
2) prsní ploutve ryb a křídla ptáků
3) průdušnice hmyzu a průdušnice člověka
4) list pampelišky a lapací aparát hmyzožravé rostliny rosnatky
Vysvětlení.
Průdušnice hmyzu a průdušnice lidí jsou homologní orgány, to znamená, že mají podobný původ a různé funkce.
Další příklady podobných orgánů, které mají odlišný původ, ale plní podobné funkce.
Odpověď: 3
Zápas:
1) 1abg; 2vd
2) 1avd; 2bg
3) 1ag; 2bvd
4) 1vgd; 2ab
Vysvětlení.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Zápas:
Vysvětlení.
Správná odpověď je A1B3B1G2D3
Odpověď: A1B3B1G2D3
Zápas:
1) 1ab; 2vgd
2) 1abg; 2vd
3) 1ag; 2bvd
4) 1bvd; 2ag
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem.
Homologní orgány mají stejný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Zápas:
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen v levém sloupci. Například: A3B3B2G1D1.
Vysvětlení.
Aromormóza - změny vedoucí ke zvýšení úrovně organizace.
Katamorfóza je zjednodušení organizace těla.
Alomorfóza - změny ve struktuře a funkcích při zachování obecné úrovně organizace.
Správná odpověď je A1B3B1G2D3
Odpověď: A2B1B3G1D3
Zápas:
1) 1abg; 2vd
2) 1abd; 2vg
3) lbv; 2agd
4) 1vg; 2abd
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem.
Homologní orgány mají stejný původ, ale plní různé funkce.
Odpověď: 4
Zápas:
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen v levém sloupci. Například: A3B3B2G1D1.
Vysvětlení.
Aromormóza - změny vedoucí ke zvýšení úrovně organizace.
Katamorfóza je zjednodušení organizace těla.
Alomorfóza - změny ve struktuře a funkcích při zachování obecné úrovně organizace.
Správná odpověď je A1B1B3G3D2
Odpověď: A1B1B3G3D2
Zápas:
1) 1abg; 2vd
2) 1avd; 2bg
3) 1ag; 2bvd
4) 1vgd; 2ab
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem.
Homologní orgány mají stejný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Zápas:
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen v levém sloupci. Například: A3B3B2G1D1.
Vysvětlení.
Aromormóza - změny vedoucí ke zvýšení úrovně organizace.
Katamorfóza je zjednodušení organizace těla.
Alomorfóza - změny ve struktuře a funkcích při zachování obecné úrovně organizace.
Správná odpověď je A1B3B1G2D3
Odpověď: A1B3B2G1D3
Zápas:
1) 1ab; 2vgd
2) 1ab; 2vd
3) lbv; 2agd
4) 1vd; 2abg
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem.
Homologní orgány mají stejný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je označena číslem 2
Odpověď: 2
Zápas:
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen v levém sloupci. Například: A3B3B2G1D1.
Vysvětlení.
Aromormóza - změny vedoucí ke zvýšení úrovně organizace.
Katamorfóza je zjednodušení organizace těla.
Alomorfóza - změny ve struktuře a funkcích při zachování obecné úrovně organizace.
Správná odpověď je A1B3B1G2D3
Odpověď: A1B1B2G3D3
Cesta evoluce spojená s poklesem morfofyziologické organizace, redukcí řady orgánů a jejich systémů v důsledku adaptace organismů na jednodušší podmínky existence se nazývá:
1) katageneze
2) arogeneze
3) symbióza
4) alogeneze
Vysvětlení.
Katageneze je cesta evolučního vývoje, doprovázená zjednodušením organizace organismu.
Správná odpověď je označena číslem 1
Odpověď: 1
a - kozí mléčné žlázy a lidské potní žlázy
b - bakteriální spora a brvitá cysta
c - tulení ploutve a krtčí končetiny
g - dlouhoušatá křídla a křídla chrousta
e - pupenové šupiny topolových a kaktusových ostnů
Uveďte názvy těchto tří párů orgánů (struktur) a které dva příklady se na ně nevztahují („extra“):
1) podobná tělesa; "extra" příklady - a, b
2) podobná tělesa; "extra" příklady - c, d
3) homologní orgány; "extra" příklady - b, d
Vysvětlení.
Homologní orgány jsou orgány, které mají podobný původ, ale plní různé funkce. Příklady b a d jsou podobné orgány.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) morfofyziologické
Vysvětlení.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Vysvětlení.
Správná odpověď je A1B1B2G1D1
Odpověď: A1B1B2G1D1
V rámci obecného areálu hnízdí jedna část pěnkav v hustých jehličnatých lesích a druhá v nízkých a řídkých listnatých plantážích s velkým množstvím holin. Toto je příklad izolace:
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) morfofyziologické
Vysvětlení.
Ekologická izolace je izolace v důsledku ekologického odpojení. Populace žijí na společném území, ale v různých biotopech, a proto se navzájem nepotkávají.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Vysvětlení.
Divergence je divergence znaků a vlastností u původně blízkých skupin organismů během evoluce, výsledek života v různých podmínkách a nestejně usměrněného přírodního výběru. Při divergenci se tvoří homogní orgány. Možnosti A, B, D, D.
Konvergence je sbližování charakteristik v procesu evoluce nepříbuzných skupin organismů, jejich získávání původní struktury v důsledku existence v podobných podmínkách a stejně usměrněného přírodního výběru. Při konvergenci vznikají podobné orgány. Možnost B.
Správná odpověď je A1B2B1G1D1
Odpověď: A1B2B1G1D1
Jedna rasa kukaček snáší v jejich obecném areálu modrá vejce do hnízd ryzců a kukaček, zatímco jiná rasa snáší světle zbarvená kropenatá vejce do hnízd pěnice. Toto je příklad izolace:
1) genetické
2) životní prostředí
3) etologické
4) zeměpisné
Vysvětlení.
Ekologická izolace je izolace v důsledku ekologického odpojení. Populace žijí na společném území, ale v různých biotopech, a proto se navzájem nepotkávají.
Správná odpověď je označena číslem 2
Odpověď: 2
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Vysvětlení.
Divergence je divergence znaků a vlastností u původně blízkých skupin organismů během evoluce, výsledek života v různých podmínkách a nestejně usměrněného přírodního výběru. Při divergenci se tvoří homogní orgány. Možnosti A, B, D, D.
Konvergence je sbližování charakteristik v procesu evoluce nepříbuzných skupin organismů, jejich získávání původní struktury v důsledku existence v podobných podmínkách a stejně usměrněného přírodního výběru. Při konvergenci vznikají podobné orgány. Možnost B.
Správná odpověď je A1B1B2G1D1
Odpověď: A1B1B2G1D1
U blízce příbuzných druhů severoamerických světlušek jsou pozorovány různé vzory světelných záblesků, které přitahují jedince opačného pohlaví: v trvání, frekvenci, intenzitě. Toto je příklad izolace:
1) genetické;
2) etologické;
3) environmentální;
4) zeměpisné.
Vysvětlení.
S etologickým charakterem reprodukční izolace u jedinců různých populací se snižuje pravděpodobnost oplodnění kvůli rozdílům v životním stylu a chování.
Správná odpověď je označena číslem 2
Odpověď: 2
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Vysvětlení.
Divergence je divergence znaků a vlastností u původně blízkých skupin organismů během evoluce, výsledek života v různých podmínkách a nestejně usměrněného přírodního výběru. Při divergenci se tvoří homogní orgány. Možnosti A, B, D, D.
Konvergence je sbližování charakteristik v procesu evoluce nepříbuzných skupin organismů, jejich získávání původní struktury v důsledku existence v podobných podmínkách a stejně usměrněného přírodního výběru. Při konvergenci vznikají podobné orgány. Možnost B.
Správná odpověď je A1B2B1G1D1
Odpověď: A1B1B2G1D1
Směr evoluce, charakterizovaný poklesem počtu jedinců, převahou úmrtnosti nad porodností a zúžením rozmezí, se nazývá:
1) arogeneze
2) morfofyziologický pokrok
3) konvergence
4) biologická regrese
Vysvětlení.
Biologická regrese je směr evolučního vývoje, doprovázený zjednodušením organizace organismů.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 4
Je uvedeno pět párů příkladů orgánů (struktur) živých organismů, z nichž tři mohou sloužit jako stejný srovnávací anatomický důkaz evoluce:
a - trny kaktusů a úponky hrachu
b - semena borovice a výtrusy kapradin
c - přední končetina jeřába a přední končetina nosorožce
g - ježčí jehly a psí srst
d - liščí oči a oči kobylky
Uveďte názvy těchto tří párů orgánů (struktur) a které dva příklady se na ně nevztahují („extra“):
1) podobná tělesa; "extra" příklady - a, c
3) homologní orgány; "extra" příklady - b, d
4) homologní orgány; "extra" příklady - a, d
Vysvětlení.
Homologní orgány jsou orgány, které mají podobný původ, ale plní různé funkce. Příklady b a d jsou podobné orgány.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Divergence znaků v příbuzných organismech nebo jejich skupinách, která je výsledkem adaptace na různé životní podmínky, se nazývá:
1) arogeneze
2) katageneze
3) divergence
4) konvergence
Vysvětlení.
Divergence je jeden typ adaptivní variability organismů, vyznačující se divergencemi vlastností u podobných organismů.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Je uvedeno pět párů příkladů zvířecích orgánů (struktur), z nichž tři mohou sloužit jako stejný srovnávací anatomický důkaz evoluce:
a - topolové pupenové šupiny a smrkové jehličí
b - hlohové trny a ostružinové trny
c - netopýří křídla a křídla chrousta
d - tulení ploutve a krtčí končetiny
d - fotosenzitivní ocellus euglena a oko olihně
Uveďte názvy těchto tří párů orgánů (struktur) a které dva příklady se na ně nevztahují („extra“):
1) podobná tělesa; "extra" příklady - d, d
2) podobná tělesa; "extra" příklady - a, d
3) homologní orgány; "extra" příklady - a, b
4) homologní orgány; "extra" příklady - c, d
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem. Příklady a a d jsou homologní orgány.
Správná odpověď je označena číslem 2
Odpověď: 2
Speciace, která se vyskytuje v dosahu původního druhu, kdy se populace nemohou křížit kvůli biologické izolaci, se nazývá:
1) sympatický
2) alopatrický
3) alogeneze
4) konvergence
Vysvětlení.
Sympatrická speciace je výskyt reprodukční izolace v důsledku změn v komplementu chromozomů jedinců.
Alopatrická speciace je jedním ze způsobů speciace, kdy se reprodukční bariéra mezi druhy vytváří na základě prostorové izolace.
Alogeneze je směr evoluce skupiny organismů, ve kterém jsou u blízce příbuzných druhů některé konkrétní adaptace nahrazeny jinými, ale obecná úroveň organizace zůstává stejná.
Konvergence je sbližování charakteristik v procesu evoluce nepříbuzných skupin organismů, jejich získávání podobné struktury v důsledku existence v podobných podmínkách a stejně zaměřeného přírodního výběru.
Správná odpověď je označena číslem 1
Odpověď: 1
Je uvedeno pět párů příkladů zvířecích orgánů (struktur), z nichž tři mohou sloužit jako stejný srovnávací anatomický důkaz evoluce:
a - zařízení na odchyt pampeliškových listů a rosnatky
b - průdušnice hmyzu a průdušnice člověka
c - končetiny raka a končetiny ještěrky
d - přední končetiny žáby a ploutve velryby
d - jedovaté žlázy hadů a slinné žlázy člověka
Uveďte názvy těchto tří párů orgánů (struktur) a které dva příklady se na ně nevztahují („extra“):
1) podobná tělesa; "extra" příklady - a, d
2) podobná tělesa; "extra" příklady - b, d
3) homologní orgány; "extra" příklady - c, d
4) homologní orgány; "extra" příklady - b, c
Vysvětlení.
Analogické orgány jsou orgány, které jsou podobné morfologií a funkcemi, ale liší se strukturou a původem. Příklady b a c podobná tělesa.
Správná odpověď je označena číslem 4
Odpověď: 4
Počátkem 20. století se v důsledku intenzivního odstřelu sobola jeho areál roztrhal na mnoho malých částí, oddělených od sebe značnými vzdálenostmi. Toto je příklad izolace:
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) zeměpisné
Vysvětlení.
Geografická izolace je oddělení určité populace od ostatních populací stejného druhu nějakou nepřekonatelnou geografickou překážkou.
Správná odpověď je označena číslem 4
Odpověď: 4
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen. Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci (obrázku) mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například: A1B2B1... .
Vysvětlení.
Body a), b) jsou příklady podobných orgánů, které se vyvíjejí v důsledku konvergence. V tomto případě jsou orgány podobné v morfologii a funkcích, ale liší se strukturou a původem.
Body c), d), e) jsou příklady homologních orgánů. Vyvíjejí se v důsledku divergence, mají společný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je A2B2B1G1D1
Odpověď: A2B2B1G1D1
V rámci obecného areálu žije jedna část kosů v hustých lesích, druhá v obydlených oblastech. Toto je příklad izolace:
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) morfofyziologické
Vysvětlení.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen. Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci (obrázku) mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například: A1B2B1... .
Vysvětlení.
Body a), b), d), e) jsou příklady podobných orgánů, které se vyvíjejí v důsledku konvergence. V tomto případě jsou orgány podobné v morfologii a funkcích, ale liší se strukturou a původem.
V bodě c) jsou příklady homologních orgánů. Vyvíjejí se v důsledku divergence, mají společný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je A1B1B2G1D1
Odpověď: A1B1B2G1D1
V rámci obecného areálu hnízdí jedna část pěnkav v hustých jehličnatých lesích a druhá v nízkých a řídkých listnatých plantážích s velkým množstvím holin. Toto je příklad izolace:
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) morfofyziologické
Vysvětlení.
Ekologická izolace je forma izolace způsobená nesouladem mezi podmínkami prostředí a dobou rozmnožování.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen. Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci (obrázku) mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například: A1B2B1... .
Vysvětlení.
Bod B je příkladem podobných orgánů, které se vyvíjejí v důsledku konvergence. V tomto případě jsou orgány podobné v morfologii a funkcích, ale liší se strukturou a původem.
Body A, B, D, E jsou příklady homologních orgánů. Vyvíjejí se v důsledku divergence, mají společný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je A1B2B1G1D1
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen. Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci (obrázku) mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například: A1B2B1... .
Odpověď: A1B2B1G1D1
Jedna rasa kukaček snáší v jejich obecném areálu modrá vejce do hnízd ryzců a kukaček. druhá - světle skvrnitá vejce v hnízdech pěnic. Toto je příklad izolace
1) genetické
2) etologické
3) životní prostředí
4) zeměpisné
Vysvětlení.
Ekologická izolace je forma izolace způsobená nesouladem mezi podmínkami prostředí a dobou rozmnožování.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Pro každý pár orgánů (struktur) vyberte diagram odrážející způsob, jakým probíhal evoluční proces, který vedl ke vzniku těchto orgánů (struktur):
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic podle abecedního pořadí písmen. Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci (obrázku) mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například: A1B2B1... .
Vysvětlení.
Bod B jsou příklady podobných orgánů, které se vyvíjejí v důsledku konvergence. V tomto případě jsou orgány podobné v morfologii a funkcích, ale liší se strukturou a původem.
Body A, B, D, E jsou příklady homologních orgánů. Vyvíjejí se v důsledku divergence, mají společný původ, ale plní různé funkce.
Správná odpověď je A1B1B2G1D1
Odpověď: A1B1B2G1D1
Během procesu evoluce arktické ryby zvýšily obsah nenasycených mastných kyselin v jejich složení tuku, což snižuje teplotu tuhnutí. Toto je příklad adaptace:
1) etologické
2) behaviorální
3) fyziologické
4) morfologické
Vysvětlení.
Adaptace v procesu evoluce mohou být behaviorální, biochemické, fyziologické (hibernace, diapauza), morfologické (vzhled membrány mezi prsty vodního ptactva).
V tomto případě dochází k poklesu teploty mrazu a hypotermii v důsledku akumulace kryoprotektantů, což je příklad fyziologické adaptace nebo aklimatizace.
Aklimatizace jsou fyziologické změny v životě organismu spojené s adaptací na nové podmínky prostředí a změny tolerance a polohy optima.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
Určete, který způsob speciace popisuje každý příklad:
PŘÍKLAD | SPECIACE | |
A) pupalka obrovská (2n=48) byla získána na základě polyploidie z obvyklé formy pupalky dvouleté (2n=24) B) na severní polokouli rostou tři blízce příbuzné druhy modřínů: evropský - v Evropě, daurský - ve východní Sibiři, americký - v Severní Americe B) na senosečných loukách žije několik poddruhů chřestýše velkého, z nichž jeden stihne kvést a produkovat semena před sečením, druhý kvete koncem léta po sekání | 1) sympatický 2) alopatrický |
Napište odpověď jako kombinaci písmen a číslic, dodržujte abecední pořadí písmen v levém sloupci (obrázek). Upozorňujeme, že některá data v pravém sloupci mohou být použita vícekrát nebo vůbec. Například A2B1B1... .
Vysvětlení.
Sympatická speciace nastává v důsledku vytvoření reprodukční izolace v původní populaci v důsledku přestaveb v karyotypu.
Alopatrická speciace je vznik nových populací a druhů v důsledku prostorové izolace.
Správná odpověď je A1B2B1
Odpověď: A1B2B1
Divergence znaků v příbuzných organismech nebo jejich skupinách v procesu evoluce se nazývá:
1) arogeneze
2) katageneze
3) divergence
4) konvergence
Vysvětlení.
Divergence je směr evolučního vývoje doprovázený divergenci znaků u příbuzných organismů.
Správná odpověď je označena číslem 3
Odpověď: 3
V procesu evoluce, mangrovové rostliny, běžné na pravidelně zaplavovaných oblastech pobřeží jihovýchodní Asie, Oceánie a dalších, vytvořily chůdovité kořeny. Toto je příklad adaptace:
1) behaviorální
2) biochemické
3) fyziologické
4) morfologické
Vysvětlení.
Adaptace v profesi evoluce mohou být behaviorální, biochemické, fyziologické (hibernace), morfologické (vzhled membrány mezi prsty vodního ptactva).
Porovnáním sekvencí genomu delfínů a netopýrů – savců schopných echolokace – evropští vědci objasnili genetické dráhy konvergentní evoluce. Konvergence, tedy vznik podobných znaků u nepříbuzných organismů, byla považována za výsledek evoluce různých sad genů: pravděpodobnost výskytu podobných mutací v podobných genech se zdá být příliš nevýznamná. Jak se ale ukázalo, echolokace, komplexní adaptivní vlastnost, vznikla u delfínů a netopýrů právě díky podobným mutacím v podobných genech. To mění naše chápání genetické podstaty konvergence a také ukazuje, že s výsledky použití molekulárních metod pro fylogenetické rekonstrukce je třeba zacházet opatrně.
Předpokládejme, že zkonstruujeme různé fylogenetické stromy (viz diagramy na obr. 2 a 3) na základě různých hypotéz o původu echolokace. Jeden strom bude odrážet celkovou molekulární podobnost – to je přijímaný přístup. Druhý donutí všechny echolokační netopýry, aby se spojili do jednoho monofyletického kladu a rozmnožili je s jejich protějšky neschopnými echolokace a přirozeně s delfíny. Třetí strom sjednotí všechny zvířecí echolokátory obecně – jak netopýry, tak delfíny, a oddělí je od ostatních neecholokátorů. Bez ohledu na to, jak absurdní se nám poslední dva stromy mohou zdát, můžeme je analyzovat stejným způsobem jako stromy, které se nám zdají přijatelné. Navíc v průběhu výpočtu jednotlivých sekvencí konkrétních genů se ukazuje, že tyto směšné stromy nejsou vůbec špatné. Po identifikaci sady takových genů bude možné s jistotou dojít k závěru, že na těchto místech probíhala konvergentní evoluce. Přesně to uvažovali genetici, když začali vypočítávat podobnost 2326 ortologních kódujících genů.
Každý z ortologních genů byl s každým porovnáván a u každého bylo hodnoceno, které z fylogenetických schémat je pro něj vhodnější, tedy pro který strom by byla genetická podobnost b Ó větší. U pěti druhů echolokátorů bylo mnoho lokusů, pro které byly vhodnější „absurdní“ fylogenetické stromy (824 lokusů pro druhý strom a 392 pro třetí). Jinými slovy, právě s těmito lokusy pracovala konvergentní evoluce.
Tyto vlastnosti se nejzřetelněji projevily v genech spojených se sluchem nebo hluchotou. Například konvergence ovlivnila geny zodpovědné za tvorbu hlemýždě a také ty, které kódují vývoj vláskových buněk ve vnitřním uchu. Také byl nalezen jasný statistický signál konvergentní evoluce v genech, které nějak souvisí s viděním. To by nemělo být překvapivé: jak delfíni, tak netopýři jsou přizpůsobeni slabému osvětlení. Proto byly odpovídajícím způsobem upraveny jak molekulární, tak regulační systémy zrakového vnímání. Funkce mnoha genů s jasnými konvergentními signály však zůstávají neznámé.
Důležitou součástí práce bylo testování vlivu selekce na „konvergentní“ geny: zda byla konvergence neutrální, nebo vznikla jako výsledek řízené selekce. Tato otázka byla vyřešena klasickým způsobem - porovnáním počtu synonymních a nesynonymních substitucí (viz Míra nukleotidových substitucí). Ukázalo se, že počet nesynonymních substitucí převyšuje počet synonymních; V případě echolokace tedy nemáme co do činění s neutrálním driftem, ale s jízdním výběrem, který podporuje formování adaptivních znaků.
Tuto studii je důležité poznamenat ze dvou důvodů. Za prvé, čtení celých genomů se stalo rutinní a zdánlivě levnou záležitostí. O tom, že autoři této práce přečetli a rozluštili genomy čtyř druhů netopýrů pomocí vybavení a nejnovějších technologií z Illumina, je stručně referováno v metodické části práce. Autoři si dobře uvědomovali, že čas vzrušení ze samotné možnosti čtení genomických sekvencí a dokonce i vysoké přesnosti jejich dekódování pominul. Nastal čas pro výsledky, které se v budoucnu za těmito požitky rýsovaly.
Druhý důvod se týká spíše biologické metodologie, konkrétně technik fylogeneze. Století dominance morfologické systematiky ustoupilo éře molekulární fylogenetiky. Pokud byly dříve rodokmeny rekonstruovány na základě morfologických podobností a rozdílů a/nebo na základě morfologických homologií, nyní je obvyklé zaměřit se na míru podobnosti mezi aminokyselinovými nebo nukleotidovými sekvencemi. Volba ve prospěch molekulární fylogenetiky byla učiněna v neposlední řadě kvůli potížím s rozlišením mezi konvergencemi a společnými původy.
V molekulární fylogenetice byla povrchní konvergentní podobnost považována za málo důležitou, protože genetické změny k dosažení stejného morfologického výsledku jsou vždy odlišné. Molekulární fylogenetika se proto nemohla příliš obávat, že místo příbuzenství vznikne ekologické společenství.
Ale jak se nyní ukazuje, není tomu tak. Pokud by náš genetik neměl velké štěstí a vzal stejných 824 podobných lokusů nebo, ještě hůř, 390 podobných lokusů pro náš třetí strom, aby postavil svůj rodokmen echolokace, dostal by absurdní fylogeneze. A měl by plné právo je bránit s odkazem na dobrý a spolehlivý statistický signál! Zhruba stejně, jako kdyby morfolog obhajoval společný původ delfínů a netopýrů, apeloval na úžasnou echolokaci. A právě tomu se molekulární fylogenetici snažili uniknout, ale jen hůř, protože ne každý si dovolí polemizovat se statistikami. Tato práce tedy opět ukazuje, že každá metoda má svá vlastní omezení a vlastní rozsah použitelnosti. Molekulární fylogenetika to ještě musí určit.
Zdroj: Joe Parker, Georgia Tsagkogeorga, James A. Cotton, Yuan Liu, Paolo Provero, Elia Stupka, Stephen J. Rossiter. Genomové podpisy konvergentní evoluce u echolokačních savců // Příroda. 502. S. 228–231. Doi:10.1038/příroda12511.
Elena Naimarková
"prvky"
Komentáře: 0 |
Elena Naimarková
Biologové rozluštili genetický základ, na kterém jsou postaveny elektrické orgány ryb. Elektrický orgán je velmi složité zařízení, ale přesto se během evoluce několikrát paralelně objevil a proměnil svaly v biobaterie. Soubory genů, které se podílely na tomto evolučním zaměření, byly překvapivě podobné ve všech studovaných skupinách ryb.
Elena Naimarková
Nová studie vývoje eusociality u včel je založena na srovnání genů, které fungují odlišně ve dvou včelích kastách. Ukázalo se, že geny, které jsou více exprimovány v pracovní kastě, prošly silnou pozitivní selekcí. Intenzita selekce mezi aktivními geny kasty dělnic se ukázala být vyšší než u aktivních genů královen. To znamená, že pro příbuzenský výběr jsou důležití jak jedinci, kteří se rozmnožují, tak i ti, kteří se sami nerozmnožují, ale pouze přispívají k přežití sester a bratrů, a ještě důležitější jsou pro selekci bezdětní jedinci. Hypotéza kin selekce tak získala další silné potvrzení.
Alexander Markov, Elena Naimarková
jaký je přínos? Jak náhodná mutace promění smolné hráče na prosperující vítěze? Co je pro evoluci důležitější – válka nebo spolupráce? Kniha hovoří o nejnovějších výzkumech molekulárních genetiků a poznatcích paleontologů, které dávají odpovědi na tyto a mnohé další otázky o úpravách v přírodě. Tisíce objevů učiněných od dob Darwina potvrzují dohady zakladatelů evoluční teorie; Nová data v žádném případě neničí základy evoluční teorie, ale naopak je pouze posilují.
Evoluční forma skupin živých organismů se dělí na divergenci, konvergenci a paralelismus.
1. Divergence- divergence znaků v rámci druhu, která vede k vytváření nových skupin jedinců. Čím více se živé organismy liší strukturou a způsobem existence, tím více se rozcházejí do rozmanitějších prostorů. Typicky je jedna oblast nebo místo obsazeno zvířaty se stejnou potřebou kvality a nabídky potravy. Po určité době, kdy dojdou zásoby potravy, jsou zvířata nucena změnit své stanoviště a přestěhovat se na nová místa. Pokud na stejném území žijí zvířata s různými potřebami podmínek prostředí, konkurence mezi nimi slábne. Charles Darwin tak určil, že v přírodě se na ploše 1 m2 vyskytuje až 20 druhů rostlin patřících do 18 rodů a 8 čeledí. V procesu divergence se větve stromu několika forem takříkajíc rozcházejí s rodící se populací. Například můžeme jmenovat sedm druhů jelenů, které vznikly v důsledku divergence: jelen sika, maral, sob, los, srnec, daněk, jelen pižmový (obr. 37).
Rýže. 37. Různorodost druhů jelenů, která vznikla v důsledku divergence: 1 - jelen sika; 2 - jelen; 3 - laň; 4 - sob; 5 - los; 6" - srnec; 7 - jelen pižmový
Pod vlivem přírodního výběru v nekonečné řadě generací některé formy přežívají, jiné vymírají. Procesy zániku a divergence spolu úzce souvisí. Nejvíce divergentní formy mají větší potenciál zanechat plodné potomstvo a přežít v procesu přirozeného výběru, protože spolu méně konkurují než ty střední, které postupně řídnou a vymírají.
V důsledku divergence se populace jednoho druhu rozdělí na poddruhy. Poddruh, vzniklý vlivem přirozeného výběru, se na základě známek dědičných změn mění v druh.
2. Konvergence- získávání podobných vlastností v různých, nepříbuzných skupinách. Podobné tvary těla mají například žraloci (třída ryb), ichtyosauři (třída plazů) a delfíni (třída savců). Je to dáno tím, že mají stejné stanoviště (voda) a životní podmínky. Chameleon a agama popínavá, patřící do různých podřádů, jsou si vzhledově velmi podobní. Podobnost různých systematických skupin je dána životem v podobném biotopu. Organismy, které žijí ve vzduchu, mají křídla. Křídla ptáka a netopýra jsou upravené přední končetiny a křídla motýla jsou výrůstky těla. Fenomén konvergence je ve světě zvířat rozšířený.
3. Paralelnost(Řecky paralelos - „přichází poblíž“) - evoluční vývoj geneticky blízkých skupin, který spočívá v jejich nezávislém získávání podobných strukturních znaků na základě znaků zděděných od společných předků. Paralelismus je rozšířen mezi různými skupinami organismů v procesu jejich historického vývoje (fylogeneze).
Například adaptace na vodní životní styl se v evoluci ploutvonožců vyvíjela třemi směry. Kytovci a ploutvonožci (mroži, tuleni ušatí a praví) si v důsledku přechodu na vodní životní styl nezávisle na sobě vyvinuli adaptaci na vodu – ploutve. Přeměna předních křídel u mnoha skupin křídlatého hmyzu na elytru, vývoj vlastností obojživelníků u lalokoploutvých ryb, vznik savčích vlastností u ještěrek divokých zubatých atd. Podobnost v rovnoběžnosti ukazuje na jednotu původu organismy a přítomnost podobných podmínek existence.
Evoluce je nevratný proces. V každém organismu adaptovaném na nové podmínky změněný orgán zaniká. Po návratu do původního prostředí se zmizelé varhany neobnovily. Dokonce i Charles Darwin napsal o nezvratnosti evoluce: „I když se stanoviště zcela opakuje, druh se nikdy nemůže vrátit do svého předchozího stavu.“ Například delfíni a velryby se nikdy nestali rybami. Při přechodu suchozemských živočichů do vodního prostředí se končetiny mění sbíhavě – zatímco sbíhavost se podílí pouze na změně vnější stavby orgánů.
Ve vnitřní stavbě ploutví delfína a velryby jsou zachovány znaky pětiprsté končetiny savců. Protože mutace vede k obnově genofondu populace, nikdy neopakuje genofond předchozí generace. Takže pokud v určité fázi plazi povstali z primitivních obojživelníků, pak plazi nemohou znovu dát vzniknout obojživelníkům.
Stonek stálezeleného keře, metly řeznické, má silné lesklé listy. Ve skutečnosti se jedná o upravené větve. Skutečné šupinovité listy se nacházejí ve střední části těchto upravených stonků. Brzy na jaře se z paždí šupin objevují květy, ze kterých se následně vyvíjejí plody.
Listy metly zmizely v dávných dobách, v procesu adaptace na sucho. Při návratu do vodního prostředí pak místo listů začaly mít větve podobné listům.
Heterogenita evoluce. Na Zemi existují v nezměněné podobě několik set milionů let. šavloocasé, lalokoploutvé ryby, hatterie.Říká se jim „živé fosilie“. Některé rostliny a živočichové se však rychle mění. Například na Filipínách a v Austrálii se během 800 tisíc let objevilo několik nových rodů hlodavců. Během přibližně 20 milionů let se na Bajkalu objevilo 240 druhů raků, které patří ke 34 novým rodům. Tempo evoluce není určeno astronomickým časem. Vznik nového druhu je dán potřebným počtem generací a zdatností.
Rychlost evoluce se snižuje a zpomaluje za stejných stabilních podmínek prostředí (hluboké oceány, jeskynní vody). Na ostrovech, kde je málo predátorů, probíhá přirozený výběr velmi pomalu. Naopak tam, kde je intenzivní selekce, evoluce také postupuje rychleji. Například ve 30. letech XX. Proti škůdcům byl použit toxický lék (DDT). O několik let později se objevily formy odolné vůči droze, které se rychle rozšířily do celého světa. Široké používání antibiotik - penicilin, streptomycin, gramicidin - ve 40-50 letech 20. stol. vedly ke vzniku rezistentních forem mikroorganismů.
Divergence. Konvergence. Rovnoběžnost. Nevratný proces. „Živé fosilie“.
1. Evoluční formy skupin živých organismů: divergence, konvergence, paralelismus.
2. Evoluce je nevratný proces, tj. vyhynulý druh nebo orgán se nikdy nemůže vrátit do předchozího stavu.
3. Tempo evoluce se mění.
1.Vysvětlete proces divergence na příkladu.
2.Popište konvergenci, znázorněte ji na příkladu.
1.Vysvětlete nevratnost evoluce na příkladech rostlin.
2. Jaký je důvod vymizení některých forem získaných při divergenci?
1.Dokažte heterogenitu evoluce na příkladu.
2. Pomocí diagramu nebo tabulky analyzujte divergenci, konvergenci a paralelismus.
Porovnáním sekvencí genomu delfínů a netopýrů – savců schopných echolokace – evropští vědci objasnili genetické dráhy konvergentní evoluce. Konvergence, tedy vznik podobných znaků u nepříbuzných organismů, byla považována za výsledek evoluce různých sad genů: pravděpodobnost výskytu podobných mutací v podobných genech se zdá být příliš nevýznamná. Jak se ale ukázalo, echolokace, komplexní adaptivní vlastnost, vznikla u delfínů a netopýrů právě díky podobným mutacím v podobných genech. To mění naše chápání genetické podstaty konvergence a také ukazuje, že s výsledky použití molekulárních metod pro fylogenetické rekonstrukce je třeba zacházet opatrně.
Předpokládejme, že zkonstruujeme různé fylogenetické stromy (viz diagramy na obr. 2 a 3) na základě různých hypotéz o původu echolokace. Jeden strom bude odrážet celkovou molekulární podobnost – to je přijímaný přístup. Druhý donutí všechny echolokační netopýry, aby se spojili do jednoho monofyletického kladu a rozmnožili je s jejich protějšky neschopnými echolokace a přirozeně s delfíny. Třetí strom sjednotí všechny zvířecí echolokátory obecně – jak netopýry, tak delfíny, a oddělí je od ostatních neecholokátorů. Bez ohledu na to, jak absurdní se nám poslední dva stromy mohou zdát, můžeme je analyzovat stejným způsobem jako stromy, které se nám zdají přijatelné. Navíc v průběhu výpočtu jednotlivých sekvencí konkrétních genů se ukazuje, že tyto směšné stromy nejsou vůbec špatné. Po identifikaci sady takových genů bude možné s jistotou dojít k závěru, že na těchto místech probíhala konvergentní evoluce. Přesně to uvažovali genetici, když začali vypočítávat podobnost 2326 ortologních kódujících genů.
Každý z ortologních genů byl s každým porovnáván a u každého bylo hodnoceno, které z fylogenetických schémat je pro něj vhodnější, tedy pro který strom by byla genetická podobnost b Ó větší. U pěti druhů echolokátorů bylo mnoho lokusů, pro které byly vhodnější „absurdní“ fylogenetické stromy (824 lokusů pro druhý strom a 392 pro třetí). Jinými slovy, právě s těmito lokusy pracovala konvergentní evoluce.
Tyto vlastnosti se nejzřetelněji projevily v genech spojených se sluchem nebo hluchotou. Například konvergence ovlivnila geny zodpovědné za tvorbu hlemýždě a také ty, které kódují vývoj vláskových buněk ve vnitřním uchu. Také byl nalezen jasný statistický signál konvergentní evoluce v genech, které nějak souvisí s viděním. To by nemělo být překvapivé: jak delfíni, tak netopýři jsou přizpůsobeni slabému osvětlení. Proto byly odpovídajícím způsobem upraveny jak molekulární, tak regulační systémy zrakového vnímání. Funkce mnoha genů s jasnými konvergentními signály však zůstávají neznámé.
Důležitou součástí práce bylo testování vlivu selekce na „konvergentní“ geny: zda byla konvergence neutrální, nebo vznikla jako výsledek řízené selekce. Tato otázka byla vyřešena klasickým způsobem - porovnáním počtu synonymních a nesynonymních substitucí (viz Míra nukleotidových substitucí). Ukázalo se, že počet nesynonymních substitucí převyšuje počet synonymních; V případě echolokace tedy nemáme co do činění s neutrálním driftem, ale s jízdním výběrem, který podporuje formování adaptivních znaků.
Tuto studii je důležité poznamenat ze dvou důvodů. Za prvé, čtení celých genomů se stalo rutinní a zdánlivě levnou záležitostí. O tom, že autoři této práce přečetli a rozluštili genomy čtyř druhů netopýrů pomocí vybavení a nejnovějších technologií z Illumina, je stručně referováno v metodické části práce. Autoři si dobře uvědomovali, že čas vzrušení ze samotné možnosti čtení genomických sekvencí a dokonce i vysoké přesnosti jejich dekódování pominul. Nastal čas pro výsledky, které se v budoucnu za těmito požitky rýsovaly.
Druhý důvod se týká spíše biologické metodologie, konkrétně technik fylogeneze. Století dominance morfologické systematiky ustoupilo éře molekulární fylogenetiky. Pokud byly dříve rodokmeny rekonstruovány na základě morfologických podobností a rozdílů a/nebo na základě morfologických homologií, nyní je obvyklé zaměřit se na míru podobnosti mezi aminokyselinovými nebo nukleotidovými sekvencemi. Volba ve prospěch molekulární fylogenetiky byla učiněna v neposlední řadě kvůli potížím s rozlišením mezi konvergencemi a společnými původy.
V molekulární fylogenetice byla povrchní konvergentní podobnost považována za málo důležitou, protože genetické změny k dosažení stejného morfologického výsledku jsou vždy odlišné. Molekulární fylogenetika se proto nemohla příliš obávat, že místo příbuzenství vznikne ekologické společenství.
Ale jak se nyní ukazuje, není tomu tak. Pokud by náš genetik neměl velké štěstí a vzal stejných 824 podobných lokusů nebo, ještě hůř, 390 podobných lokusů pro náš třetí strom, aby postavil svůj rodokmen echolokace, dostal by absurdní fylogeneze. A měl by plné právo je bránit s odkazem na dobrý a spolehlivý statistický signál! Zhruba stejně, jako kdyby morfolog obhajoval společný původ delfínů a netopýrů, apeloval na úžasnou echolokaci. A právě tomu se molekulární fylogenetici snažili uniknout, ale jen hůř, protože ne každý si dovolí polemizovat se statistikami. Tato práce tedy opět ukazuje, že každá metoda má svá vlastní omezení a vlastní rozsah použitelnosti. Molekulární fylogenetika to ještě musí určit.