Ewolucja i jej mechanizmy
Sprawdź, co umiesz
Zdarza się, że odkrycie archeologiczne dostarcza i bezpośrednich, i pośrednich dowodów na ewolucję. W 2019 r. w Egipcie odkryto gliniane naczynia służące do fermentacji piwa. Znalezione w nich drożdże miały ok. 5000 lat i znajdowały się w stanie życia utajonego (anabiozy). Naukowcy uwarzyli piwo z zastosowaniem odkrytego szczepu oraz równie starego przepisu. Starożytne drożdże znacznie różniły się od współczesnych szczepów piwowarskich zarówno pod względem genetycznym, jak i zdolności fermentacyjnych.
Indeks górny Źródło: David Nield, Someone Has Made Beer Using 5,000‑Year‑Old Yeast From Ancient Egypt, ScienceAlert.com, 24 maja 2019. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu). Indeks górny koniecŹródło: David Nield, Someone Has Made Beer Using 5,000‑Year‑Old Yeast From Ancient Egypt, ScienceAlert.com, 24 maja 2019. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).
Zapoznaj się z opisami poniższych zdjęć oraz tekstem, a następnie wykonaj polecenie.
Na pierwszym z powyższych zdjęć znajduje się szkielet łapy pandy wielkiej (Ailuropoda melanoleuca) wystawiony na pokaz w tokijskim muzeum. Na drugim zdjęciu – panda czerwona zwana też pandką rudą (Ailurus fulgens).
Zaskakującą zdolnością obu wymienionych gatunków jest umiejętność chwytania przedmiotów i precyzyjnego manipulowania nimi za pomocą łap. Wśród kręgowców zdolności takie posiadają głównie naczelne, ze względu na obecność kciuka. Jeśli jednak przyjrzysz się uważnie pierwszemu zdjęciu, dostrzeżesz, że panda wielka również posiada coś na kształt kciuka. Jest to jednak szósty „palec” nieposiadający (w przeciwieństwie do pozostałych 5) pazura. Ten „kciuk” powstał z przekształcenia części kości nadgarstka i występuje zarówno u pandy wielkiej, jak i pandy czerwonej.
Oba opisywane gatunki należą do rzędu drapieżnych (Carnivora) i podrzędu psokształtnych (Caniformia). Panda wielka jest gatunkiem należącym do rodziny niedźwiedziowatych (Ursidae), a pandka ruda do pandkowatych (Ailuridae). Nie zawsze jednak tak było. Ze względu na podobieństwo morfologiczne panda wielka od początku uznawana była za niedźwiedzia. Następnie, na podstawie między innymi podobieństw w budowie układu rozrodczego, oba gatunki zaklasyfikowano do rodziny szopowatych. W kolejnym etapie stworzono nową rodzinę, do której należały panda wielka i pandka ruda. Dopiero badania molekularne, polegające na porównaniu sekwencji nukleotydów wielu gatunków ssaków drapieżnych, pozwoliły na zaklasyfikowanie pandy wielkiej do niedźwiedziowatych, a pandki rudej do pandkowatych (których jest obecnie jedynym przedstawicielem).
Pomimo że oba opisywane gatunki zamieszkują podobne tereny i żywią się identycznym pokarmem (bambus), to fałszywe kciuki wykształciły się u nich niezależnie w toku ewolucji.
Na podstawie powyższych informacji i własnej wiedzy wskaż w tekście właściwe określenia. Osobniki pławikonika dobierają się do rozrodu na zasadzie doboru płciowego, który jest rodzajem doboru kierunkowego stabilizującego. Nowe pokolenia pławikoników są fenotypowo podobne do osobników rodzicielskich, co pogłębia różnice pomiędzy populacjami i prowadzi do izolacji prezygotycznej postzygotycznej. Chociaż przy znacznych różnicach w wielkości samców i samic możliwe jest zapłodnienie ikry w torbie lęgowej przez samca, to jednak utrudnione staje się przebicie tej torby przez pokładełko samicy – jest to przykład izolacji behawioralnej mechanicznej. Izolacja ta przyczynia się do powstawania kolejnych gatunków siostrzanych na zasadzie specjacji sympatrycznej specjacji allopatrycznej.
Informacja do ćwiczeń 9‑10.
Pewna wyspa jest siedliskiem życia palm gatunków A i B. Ich przedstawiciele prawie nie różnią się fenotypowo. Gatunek A zajmuje północną stronę wyspy, gdzie pH gleby waha się w okolicach 4,5–5, podczas gdy gleba w części południowej jest zasadowa (pH 9–9,5) i rosną na niej osobniki gatunku B. Z badań genetycznych wynika, że oba gatunki rozdzieliły się stosunkowo niedawno, już po zasiedleniu wyspy. Na wyspie nie występuje gleba o neutralnym odczynie. Palmy są wiatropylne, a odległości pomiędzy populacjami gatunków A i B są niewielkie. Gatunki A i B nie dają płodnego potomstwa.
Spośród niżej podanych wybierz ten rodzaj izolacji, który z pewnością nie był przyczyną specjacji na opisywanej wyspie. Możliwe odpowiedzi: 1. izolacja siedliskowa, 2. izolacja geograficzna, 3. izolacja sezonowa, 4. izolacja mechaniczna
Ptasznik australijski (Atrax robustus) jest uznawany za najbardziej jadowitego pająka na świecie. Gatunek ten wytwarza hekstatoksynę w ilości mogącej zabić dorosłego człowieka. Typowymi ofiarami tych pająków są żaby i jaszczurki, wśród których potwierdzono istnienie inhibitorów osłabiających działanie heksatoksyny.
Indeks dolny Na podstawie: Matthew L. Holding i in., Venom Resistance as a Model for Understanding the Molecular Basis of Complex Coevolutionary Adaptations, „Integrative and Comparative Biology” 2016, nr 56(5), s. 1032–1043. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu). Indeks dolny koniecNa podstawie: Matthew L. Holding i in., Venom Resistance as a Model for Understanding the Molecular Basis of Complex Coevolutionary Adaptations, „Integrative and Comparative Biology” 2016, nr 56(5), s. 1032–1043. Materiał wykorzystany na podstawie art. 29 ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych (prawo cytatu).
Tempo ewolucji, czyli szybkość zachodzenia zmian ewolucyjnych, jest nierównomierne. Obserwuje się zarówno zmiany mikroewolucyjne, jak też można pozyskać dane na temat zmian makroewolucyjnych.