Тесты по теме: «Эволюционное учение» 10 класс
ВАРИАНТ — 2
1. Клетки всех живых организмов сходны по строению и химическому составу, что свидетельствует о:
А – происхождение живого из неживой природы
Б – едином происхождении всего живого
В – способности всех клеток к фотосинтезу
Г – сходных процессах обмена веществ
2. К органическим веществам, входящим в состав клетки, относятся:
А – белки, жиры, углеводы
Б – КАРБОНОВЫЕ кислоты
В – АТФ
Г – анионы слабых кислот
3. Митохондрии выполняют функцию:
А – энергетическую
Б – синтез РНК
В – синтез ядрышка
Г – осуществляет связь с окружающей средой
4. Белки – биологические полимеры, мономерами которых являются:
А – нуклеотиды
Б – аминокислоты
В – пептиды
Г – моносахариды
5. Метаболизм складывается из двух взаимосвязанных и противоположно направленных процессов:
А – жизни и смерти
Б – синтеза и распада
В – возбуждения и торможения
Г- поглощения кислорода и выделения углекислого газа
6.
Размножение – это процесс:
А – увеличения числа клеток
Б – воспроизводство себе подобных
В – развитие организмов в процессе эволюции
Г – изменение особи с момента рождения до ее смерти
7. Онтогенез – это процесс:
А – исторического развития организмов
Б – деления клеток
В — индивидуального развития организмов
Г – эмбрионального развития
8. Социальными движущими силами антропогенеза явились:
А – естественный отбор
Б – борьба за существование
В – труд
Г – образование
9. Ведущую роль в эволюции человечества играют:
А – только социальные факторы
Б – только биологические законы
В – социальные факторы и биологические законы
Г – движущие формы естественного отбора
10. Эволюция – это:
А – учение об изменении живых организмов
Б — учение, объясняющее историческую смену форм живых организмов глобальными катастрофами
В – необратимое и в известной мере направленное историческое развитие живой природы
Г – раздел биологии, дающий описание всех существующих и вымерших организмов
11.
А – особь
Б – популяция
В – мутация
Г – вид
12. Начало биологической эволюции связывают с появление на земле:
А – доклеточных форм жизни – вирусов
Б – клеточных форм жизни
В – биополимеров
Г – фазовообособленных систем
13. Приспособленность организмов носит относительных характер, так как:
А – любая адаптация целесообразна только в определённых условиях
Б – ароморфозы далеко не сразу обеспечивают живым организмам победу за существование
В – борьба за существование может привести к изменению вида
Г – при резких изменениях условий группа вымирает
14. Биологический прогресс характеризуется следующими чертами:
А – расширение ареала
Б – уменьшение численности вида
В – увеличением численности вида
Г – образованием новых видов
15. Ген – это
А – мономер белковой молекулы
Б – материал для эволюционных процессов
В – участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре белка
Г – способность родителей передавать свои признаки следующему поколению
16.
А – образования органических веществ из неорганических за счет
солнечного света
Б – расщепления органических веществ
В — образования органических веществ из неорганических за счет
энергии химических реакций
Г – деления органоидов клетки
17. Гомозиготной особью можно назвать:
А – ААВВ
Б – АА
В – ааВВ
Г – АаВв
18. Доказательством родства человека с обезьянами служат следующие факторы:
А – их скелет имеет сходное строение
Б – сходство строения белков человека и шимпанзе
В – группы крови человека и обезьян тождественны
Г – для тех других характерна двухсторонняя симметрия
Ответы
1-Б, 2-А, 3-А, 4 –Б , 5-Б, 6-Б, 7-В, 8-В, 9-А, 10-В, 11-Б, 12-Б, 13-А, 14-В, 15-В, 16-В ,
17-А, 18-Б,В
Вариант 1.
1. Какое из названных приобретений животных можно считать ароморфозом?
А) Утрата шерстяного покрова слонами;
Б) Появление яиц у пресмыкающихся и их развитие на суше;
В) Удлинение конечностей у лошади;
2.
Какое из
приспособлений можно считать идиоадаптацией?
а) превращение листьев кактуса в колючки;
б) утрата органов кровообращения у плоских червей;
в) возникновение теплокровности;
3. Какое из направлений эволюции приводит к серьезным перестройкам организма и возникновению новых таксонов?
а) идиоадаптация;
б) ароморфоз;
в)дегенерация;
4. Какое из утверждений является верным-
а) дегенерация не бывает прогрессивной;
б) дегенерация может быть прогрессивной;
в) дегенерация всегда приводит к вымиранию вида.
5. Разные виды додарвиновских вьюрков возникли путем:
а) ароморфоза;
б) дегенерации;
в) идиоадаптации.
Ответ- 1б, 2а, 3б, 4б, 5в.
Вариант 2.
1. Водоросли относятся к низшим, а мхи к высшим растениям, потому что:
а) мхи размножаются спорами, а водоросли нет;
б) у мхов есть хлорофилл, а у водорослей нет,
в) у мхов есть
органы, повышающие их организацию по сравнению с водорослями.
2. Что из перечисленного относится к ароморфозам, идиоадаптациям, дегенерации:
а) ячеистые легкие у рептилий;
б) первичная кора головного мозга у рептилий;
в) голый хвост у бобра;
г) отсутствие конечностей у змей;
д) отсутствие корней у повилики;
е) Возникновение неполной перегородки в желудочке сердца у рептилий;
з) молочные железы у млекопитающих;
и) отсутствие кровеносной системы у цепней;
к) отсутствие потовых желез у собак;
А- И- Д- 3. В результате появления хлорофилла растения перешли:
а) к автотрофному питанию;
б) к гетеротрофному питанию;
в) к смешанному типу питания.
4. Разнообразие приспособлений объясняется:
а) только влиянием условий среды на организм;
б) взаимодействие генотипа и среды;
в) только приспособлениями генотипа.
Ответ- 1в, 2- А-а, б, е, ж. И- в, з, к. Д- д, г, и.3а, 4б.
1. Какое из названных приобретений животных можно считать ароморфозом?
А) Утрата шерстяного покрова слонами;
Б) Появление яиц у пресмыкающихся и их развитие на суше;
В) Удлинение конечностей у лошади;
2.
Какое из
приспособлений можно считать идиоадаптацией?
а) превращение листьев кактуса в колючки;
б) утрата органов кровообращения у плоских червей;
в) возникновение теплокровности;
3. Какое из направлений эволюции приводит к серьезным перестройкам организма и возникновению новых таксонов?
а) идиоадаптация;
б) ароморфоз;
в)дегенерация;
4. Какое из утверждений является верным-
а) дегенерация не бывает прогрессивной;
б) дегенерация может быть прогрессивной;
в) дегенерация всегда приводит к вымиранию вида.
5. Разные виды додарвиновских вьюрков возникли путем:
а) ароморфоза;
б) дегенерации;
в) идиоадаптации.
6. Водоросли относятся к низшим, а мхи к высшим растениям, потому что:
а) мхи размножаются спорами, а водоросли нет;
б) у мхов есть хлорофилл, а у водорослей нет,
в) у мхов есть органы, повышающие их организацию по сравнению с водорослями.
7.
Что из
перечисленного относится к ароморфозам, идиоадаптациям, дегенерации:
а) ячеистые легкие у рептилий;
б) первичная кора головного мозга у рептилий;
в) голый хвост у бобра;
г) отсутствие конечностей у змей;
д) отсутствие корней у повилики;
е) Возникновение неполной перегородки в желудочке сердца у рептилий;
з) молочные железы у млекопитающих;
и) отсутствие кровеносной системы у цепней;
к) отсутствие потовых желез у собак;
А -, И -, Д -.
8. В результате появления хлорофилла растения перешли:
а) к автотрофному питанию;
б) к гетеротрофному питанию;
в) к смешанному типу питания.
9. Разнообразие приспособлений объясняется:
а) только влиянием условий среды на организм;
б) взаимодействие генотипа и среды;
в) только приспособлениями генотипа.
ароморфоз,
идиоадаптация, дегенерация, биологический прогресс, биологический регресс.
1. Эволюционные изменения, которые вызывают общий подъем организации, увеличение интенсивности жизнедеятельности, дают значительные преимущества в борьбе за существование, делают возможным переход в новую среду обитания, называются ………
2. Сокращение численности популяции, сужение ее ареала, уменьшение числа видов характерно для ………….
3. Древние папоротники, древние пресмыкающиеся вымерли много миллионов лет назад, вступив на путь …………..
4. Мелкие эволюционные изменения, которые приводят к возникновению приспособлений у популяций к определенным условиям обитания, называются ………….
5. В противоположность ароморфозу идиоадаптация не сопровождается изменение основных черт организации, общим подъемом ее уровня, а характеризуется частными …………..
6.
Возрастание численности
особей в популяции, расширение ее ареала, образование новых популяций,
ускорение формирования новых видов характерно для.
…………..
Исключите лишнее:
1. Примеры дегенерации: а) приспособления птиц к полету, б) отсутствие органов передвижения у паразитических червей, в) утрата листьев и корня у повилики -паразита клевера, г) отсутствие пищеварительной системы у бычьего цепня.
2. Примеры идиоадаптаций у растений: а) возникновение фотосинтеза, б) приспособления цветка к перекрестному опылению, в) приспособления плодов и семян к рассеиванию, г) листовая мозаика.
3. Примеры ароморфозов: а) возникновение теплокровности у птиц, б) формирование покровительственной окраски у насекомых, в) возникновение фотосинтеза, г) возникновение легочного дыхания.
4. Примеры идиоадаптаций у животных: а) формирование белой окраски у полярных животных, б) редукция пищеварительной системы у ряда паразитических червей, в) уплощение тела у придонных рыб, г) мимикрия.
5. Примеры
идиоадаптаций: а) окраска
тела под цвет грунта у придонных рыб, б) различные виды клюва у птиц в связи с
разными способами добывания пищи, в) возникновение теплокровности у
млекопитающих.
Задание А
Вариант 1
1. Среди движущих сил эволюции, ведущих к возникновению приспособлений у особей к среде обитания, направляющий характер имеет:
а) естественный отбор
б) искусственный отбор
в) изоляция
г) борьба за существование
2. Наиболее острая форма борьбы за существование:
а) межвидовая
б) внутривидовая
в) межвидовая и внутривидовая
г) с условиями внешней среды
3. Примером покровительственной окраски является:
а) сходство формы и окраски тела с окружающими предметами
б) подражание менее защищенного более защищенному
в) чередование светлых и темных полос на теле тигра
4. Сохранение в популяциях исходного вида особей со средним значением какого-либо признака связано с действием:
а) движущего отбора
б) стабилизирующего отбора
в) дизруптивного (разрывающего) отбора
г) борьбы за существование
5.
Какое из названых «приобретений»
животных можно считать ароморфозом:
а) утрата шерстяного покрова слонами
б) появление яиц пресмыкающихся и их развитие на суши
в) удлинение конечностей лошади
Вариант 2
1. В направлении возникновения новых видов в природе действует:
а) наследственная изменчивость
б) межвидовая борьба
в) естественный отбор
г) искусственный отбор
2. Под борьбой за существование понимается:
а) совокупность отношений организма с другими организмами и природными условиями среды
б) конкуренцию организмов с особями своего вида
в) выживание сильнейшего в борьбе за пищу
3. Яркая окраска божьих коровок, многих видов бабочек, некоторых видов змей и других животных, обладающих пахучими или ядовитыми железами, называется:
а) маскировкой
б) демонстрирующей
в) мимикрией
г) предостерегающей
4.
Какое из приспособлений можно
считать идиоадаптацией:
а) превращение листьев кактуса в колючки
б) утрата органов кровообращения у плоских червей
в) возникновение теплокровности
5. Какое из направлений эволюции приводит к серьезным перестройкам организма и возникновению новых таксонов:
а) идиодаптация
б) ароморфоз
в) дегенерация
Задание В
Вариант 1
1. Материалом для эволюционных процессов сложит:
а) генетическая разнородность популяций
б) вид
в) приобретенные признаки полезные для вида
г) бесполезные или вредные признаки
2. Какой вид борьбы за существование происходит между большим и малым пестрыми дятлами?
а) внутривидовая
б) межвидовая
в) оба вида конкуренции
3. Истинный путь видообразование, благодаря которому появилось большинство видов организмов связан с :
а) дивергенцией исходного вида
б) преобразованием одного вида в другой
в) слиянием двух исходных видов с образованием нескольких новых и исчезновением исходных видов
г) слияние двух исходных видов с их сохранением и образованием нового вида
4.
Стабилизирующая форма отбора
способствует:
а) сохранению прежних видов и форм
б) уничтожению всех отклонений от стандартных
в) сохранению в популяции среднего значения признака
г) устранению результатов творческого отбора
5. Разнообразие приспособлений объясняется:
а) только влиянием условий среды на организм
б) взаимодействием генотипа и условий среды
в) только особенностями генотипа
6. Примером ароморфоза может служить:
а) покровительственная окраска
б) уплощение тела придонных рыб
в) приспособление цветов к опылению
г) появление многоклеточных организмов
7. Пример мимикрии:
а) зеленая окраска у певчего кузнечика
б) ярко-красная окраска у божьей коровки
в) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы
8. Какое из утверждений является правильным:
а) дегенерация не бывает прогрессивной
б) дегенерация может быть прогрессивной
в) дегенерация всегда приводит к вымиранию вида
9.
Укажите неверное утверждение «Биологический регресс
ведет к…»:
а) снижению уровня приспособленности организмов к условиям обитания
б) увеличению численности вида
в) уменьшению площади видового ареала
г) сокращению численности вида
10. Какой вид организмов на сегодняшний день находиться в состоянии биологического прогресса:
а) домовой воробей
б) ехидна
в) утконос
г) гаттерия
Вариант 2
1. Движущей и направляющей силой является:
а) дивергенция признаков
б) разнообразие условий среды
в) приспособленность к условиям среды
г) естественный отбор наследственных изменений
2. Какой вид борьбы за существование привел к образованию нескольких видов галапагосских вьюрков (питающихся разной пищей)?
а) внутривидовая
б) межвидовая
в) борьба с природными условиями
3.
Почему считается, что
эволюционируют сначала популяция, а не вид?
а) потому, что в популяция лучше приспособлена к условиям среды
б) потому, что в популяции меньше особей
в) потому, что в популяции происходит обмен генами чаще, чем между популяциями
4. Примером действия стабилизирующей формы естественного отбора является:
а) гибель длиннокрылых и короткокрылых птиц во время бурь
б) исчезновение белых бабочек в индустриальных районах
в) выведение нового сорта пшеницы в новых условиях
5. Пример ароморфоза:
а) яркие цветы насекомоопыляемых растений
б) возникновение защитной окраски
в) уплощение тел у камбал
г) живорождение у млекопитающих
6. Пример маскировки:
а) зеленая окраска у певчего кузнечика
б) сходство в окраске брюшка у мухи-журчалки и осы
в) ярко-красная окраска у божьей коровки
г) сходство в окраске гусеницы и бабочки-пяденицы с сучком
7.
Любая приспособленность организмов
носит относительный характер, потому что:
а) жизнь завершается смертью
б) адаптация целесообразна в определенных условиях
в) идет борьба за существование
г) приспособление могут не привести к образованию нового вида
8. Разные виды дарвиновских вьюрков возникли путем:
а) ароморфоза
б) дегенерации
в) идиоадаптации
9. Укажите неверное утверждение: «Биологический прогресс характеризуется…» :
а) возникновение приспособленности организмов к окружающей среде
б) сокращение ареала вида
в) расширение ареала вида
г) увеличение численности вида
10. Учение о формах естественного отбора в популяциях организмов разработал:
а) Ч. Дарвин
б) А. Северцов
в) И. Шмальгаузен
г) С. Четвериков
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
| ||||||||||
|
Вопрос 1: | Правильно |
Вопрос 2: | Правильно |
Вопрос 3: | Правильно |
Вопрос 4: | Правильно |
Вопрос 5: | Правильно |
Вопрос 6: | Правильно |
Вопрос 7: | Правильно |
Тестирование по теме «Экологические характеристики популяции»
( задания с выбором одного ответа)
1.
Основной
причиной для выделения группы особей в популяцию является:
1) внешнее отличие групп друг от друга
2) внутренние отличия групп друг от друга
3) изоляция групп друг от друга
4) нескрещиваемость особей
2. Особи разных популяций птиц не способны к скрещиванию между собой, если:
1) они населяют различные части ареала
2) их генофонды отличаются по ряду генов
3) они обладают разными хромосомными наборами
4) у них сильная внутривидовая конкуренция за пищу и территорию
3. Две популяции одного вида эволюционируют:
1) в разных направлениях, независимо друг от друга
2) в одном направлении, сходным образом
3) в зависимости от направления эволюции одной из популяций
4) с одинаковой скоростью
4. Обмен генами между популяциями одного вида может прекратиться скорее всего из-за:
1) ограниченности территории, занимаемой популяциями
2) изоляции ареалов
3) различий в характере пищи
4) климатических различий между ареалами
5.
Колебания
численности популяции связаны:
1) с изменением условий жизни (температуры, влажности)
2) с загрязнением окружающей среды
3) со средой обитания
4) с уровнем организации организмов
6. В наименьшей степени связано с численностью популяции действие фактора:
1) паразитизма
2) накопления отходов жизнедеятельности
3) хищничества
4) суровой зимы
7. Сохранению популяций и видов промысловых животных способствует:
1) полный запрет на охоту
2) вселение их в новую экосистему
3) регуляция численности частичным запретом на охоту
4) полное уничтожение их врагов
8. Истребление хищниками больных и ослабленных животных способствует тому, что численность популяций жертв:
1) сокращается 3) изменяется по сезонам года
2) увеличивается 4) поддерживается на определенном уровне
9.
Популяцию
характеризуют следующие свойства:
1) рождаемость, смертность
2) площадь территории
3) распределение в пространстве
4) среда обитания, условия жизни
10. Наиболее устойчивыми являются популяции, состоящие из:
1) одной генерации (поколения)
2) двух генераций
3) трех генераций
4) несколько генераций и потомков каждой из них
11. Заяц – беляк и заяц – русак, обитающие в одном лесу, составляют:
1) одну популяцию одного вида
2) две популяции одного вида
3) две популяции двух видов
4) одну популяцию двух видов
12. Возрастная структура популяции:
1) определяется внешними условиями
2) не зависит от жизненного цикла вида
3) зависит от интенсивности смертности и от величины рождаемости
4) зависит от размеров популяции
13.
Знания
демографических показателей популяции имеет важное практическое значение:
1) в охотничьих хозяйствах
2) для медико – санитарной службы
3) в рыболовстве
14. К динамическим показателям популяции относится:
1) численность 2) плотность
3) половая структура 4) рождаемость
Формы борьбы за существование — что это, определение и ответ
Борьба за существование ― один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.
Выделяют три формы борьбы за существование:
Внутривидовая
Межвидовая
Борьба с неблагоприятными условиями
Внутривидовая борьба ― борьба между особями одного вида за пищу, место, свет, воду.
Результат борьбы: Сохранение популяции и вида за счет гибели слабых. Победа более жизнеспособной популяции над менее жизнеспособной, занимающей ту же экологическую нишу.
• состязание между хищниками одной популяции за добычу; • внутривидовой каннибализм –уничтожение молодняка при избыточной численности популяции; • борьба за главенство в стае | • в одновозрастном хвойном лесу одни деревья широко раскинули крону и больше улавливают света, их корни проникают глубже и достают воду и питательные вещества, принося ущерб слабым |
Межвидовая борьба ― борьба между особями разных видов за пищу, место, воду, свет.
Результат борьбы: Использование одного вида другим в качестве пищи, расселение на новой территории.
• вытеснение жалоносной европейской пчелой местной австралийской; • борьба за пищу между видами одного рода – серой и черной крысами; • поедание хищниками жертв | • ели в лиственном лесу хорошо развиваются под пологом деревьев, а затем перегоняют в росте лиственные деревья, всходы которых в глубокой тени гибнут; • сорные растения (аборигены данной местности) угнетают культурные растения; • растения-паразиты питаются за счет растения-хозяина |
Борьба с неблагоприятными условиями ― выживание наиболее приспособленных особей, популяций и видов в постоянно меняющихся условиях неживой природы.
Результат борьбы: Выживание в крайних или изменившихся условиях наиболее приспособленных.
| • Зимой животные меняют окраску, густоту шерсти, впадают в спячку | • редукция листьев и образование длинных корней у растений пустыни; • ловля насекомых у болотных растений (восполнение недостатка азота) • растения-паразиты питаются за счет растения-хозяина |
Рисунок 1. Межвидовая борьба
Рисунок 2. Борьба с неблагоприятными условиями среды
Рисунок 3. Внутривидовая борьба
18.1C: Галапагосские вьюрки и естественный отбор
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 13415
- Boundless (теперь LumenLearning)
- Boundless
Различия в форме и размере клювов дарвиновских вьюрков иллюстрируют продолжающиеся эволюционные изменения.
Цели обучения
- Описать, каким образом зяблики предоставляют видимые свидетельства эволюции
Ключевые моменты
- Дарвин заметил, что галапагосские вьюрки имеют градуированный ряд размеров и форм клюва, и предсказал, что эти виды произошли от одного исходного материкового вида.
- Дарвин называл различия между видами естественным отбором, который вызывается наследованием признаков, конкуренцией между особями и изменчивостью признаков.
- Потомки с унаследованными характеристиками, которые позволяют им лучше конкурировать, выживут и будут иметь больше потомства, чем особи с вариациями, менее способными конкурировать.
- Крупноклювые зяблики более эффективно питаются крупными твердыми семенами, тогда как мелкоклювые зяблики более эффективно питаются мелкими мягкими семенами.
- Когда мелкие мягкие семена становятся редкими, крупноклювые вьюрки выживают лучше, и в следующем поколении будет больше крупноклювых птиц; когда крупные твердые семена становятся редкими, происходит обратное.
Ключевые термины
- естественный отбор : процесс, при котором отдельные организмы или фенотипы, обладающие благоприятными признаками, с большей вероятностью выживают и размножаются
- эволюция : изменение генетического состава популяции в последующих поколениях
Видимые свидетельства продолжающейся эволюции: вьюрки Дарвина
С 1831 по 1836 год Дарвин путешествовал по миру, наблюдая за животными на разных континентах и островах. На Галапагосских островах Дарвин наблюдал несколько видов вьюрков с уникальной формой клюва. Он заметил, что эти вьюрки очень напоминали другие виды вьюрков на материковой части Южной Америки и что группа видов на Галапагосских островах сформировала градуированную серию размеров и форм клюва с очень небольшими различиями между наиболее похожими. Дарвин предположил, что островные виды могут быть всеми видами, модифицированными из одного исходного материкового вида.
В 1860 году он писал: «Видя эту градацию и разнообразие строения в одной небольшой, близкородственной группе птиц, можно действительно вообразить, что из изначальной малочисленности птиц на этом архипелаге был взят и изменен один вид для разных целей. ”
Естественный отбор
Дарвин назвал этот механизм изменения естественным отбором. Естественный отбор, утверждал Дарвин, был неизбежным результатом действия трех принципов, действующих в природе.
Во-первых, характеристики организмов наследуются или передаются от родителей к потомству. Во-вторых, рождается больше потомства, чем может выжить; иными словами, ресурсы для выживания и размножения ограничены. Способность к размножению у всех организмов превышает доступность ресурсов для поддержания их численности. Таким образом, в каждом поколении происходит конкуренция за эти ресурсы. В-третьих, потомство отличается друг от друга по своим характеристикам, и эти вариации наследуются. Из этих трех принципов Дарвин пришел к выводу, что потомки с унаследованными характеристиками, которые позволяют им лучше всего конкурировать за ограниченные ресурсы, выживут и будут иметь больше потомства, чем те особи с вариациями, которые менее способны конкурировать. Поскольку характеристики наследуются, эти черты будут лучше представлены в следующем поколении. Это приведет к изменению популяций на протяжении поколений в процессе, который Дарвин назвал «происхождением с модификацией» или эволюцией.
Исследования естественного отбора после Дарвина
Демонстрация эволюции путем естественного отбора может занять много времени.
Питер и Розмари Грант и их коллеги ежегодно с 1976 года изучают популяции галапагосских вьюрков и продемонстрировали важные демонстрации действия естественного отбора. Гранты обнаружили изменения от одного поколения к другому в форме клюва средних донных вьюрков на галапагосском острове Дафна Майор.
Вьюрок среднего размера питается семенами. Птицы унаследовали вариации формы клюва: у одних особей широкие и глубокие клювы, а у других — более тонкие. Крупноклювые птицы более эффективно питаются крупными твердыми семенами, тогда как более мелкие птицы более эффективно питаются мелкими мягкими семенами. В течение 1977 г. период засухи изменил растительность на острове. По истечении этого периода количество семян резко сократилось; снижение количества мелких мягких семян было больше, чем снижение количества крупных твердых семян. В следующем году крупноклювые птицы смогли выжить лучше, чем мелкоклювые.
Через год после засухи, когда Гранты измерили размеры клюва у сильно сократившейся популяции, они обнаружили, что средний размер клюва был больше.
Это было явным свидетельством естественного отбора размера клюва, вызванного наличием семян. Гранты изучали наследование размера клюва и знали, что выжившие птицы с большим клювом будут иметь тенденцию производить потомство с более крупным клювом, поэтому отбор приведет к эволюции размера клюва. Последующие исследования Грантов продемонстрировали отбор и эволюцию размера клюва у этого вида в ответ на другие изменяющиеся условия на острове. Эволюция произошла как с более крупными купюрами, как в этом случае, так и с более мелкими купюрами, когда крупные семена стали редкостью.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- Безграничный
- Количество столбцов печати
- Два
- Печать CSS
- Плотный
- Лицензия
- CC BY-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать оглавление
- нет
- Теги
Генетическое разнообразие не смогло спасти вьюрков Дарвина
Исследование Университета Цинциннати показало, что знаменитые вьюрки Чарльза Дарвина бросают вызов тому, что долгое время считалось ключом к эволюционному успеху: генетическому разнообразию.
Исследование вьюрков на Галапагосских островах может изменить представление биологов-охранников о возможности исчезновения вида в естественно фрагментированных популяциях.
Выпускница Калифорнийского университета Хизер Фаррингтон и биологи Калифорнийского университета Кеннет Петрен и Люсинда Лоусон обнаружили, что генетическое разнообразие не является хорошим показателем того, выживут ли популяции вьюрков. Исследование было опубликовано в журнале Conservation Genetics в августе после появления в сети в апреле.
Лабораторный анализ музейных образцов вековой давности Калифорнийского университета показал, что шесть из восьми вымерших популяций обладали большим генетическим разнообразием, чем аналогичные музейные образцы, потомки которых выживают сегодня.
У большинства других видов низкое генетическое разнообразие является признаком упадка популяции.
Исследователи исследовали 212 образцов тканей музейных экспонатов и живых птиц. Некоторые из музейных образцов для исследования были собраны самим Дарвином в 1835 году. Только одна из вымерших популяций, вид, называемый вьюрком-вегетарианцем, обладала меньшим генетическим разнообразием по сравнению с современными выжившими.
Исследование демонстрирует приверженность UC исследованиям, изложенным в его стратегическом направлении под названием Next Lives Here.
Трехмерная компьютерная анимация помогает исследователям сравнивать морфологию разных видов вьюрков. Графика/Хосе Баррейро
Если бы Дарвин полностью понимал, что происходит, это могло бы взорвать его мозг.
Кеннет Петрен, Профессор биологии Калифорнийского университета по генетике галапагосских вьюрков
Лоусон сказал, что результаты объясняются тем фактом, что эти птицы могут мигрировать между популяциями.
В частности, исследователи полагают, что имеет место биологический феномен, называемый динамикой сток-источник, в котором более крупные популяции птиц с других островов выступают в качестве «источника» иммигрантов для островного населения, которое естественным образом сокращается, «стока». Без этих иммигрантов естественная популяция на острове, вероятно, продолжала бы сокращаться до местного исчезновения. У иммигрантов разнообразная генетика, потому что они прибыли с множества более здоровых островов, что придает этому борющемуся «сливному» населению раздутое генетическое разнообразие.
Маленький древесный зяблик. Photo/Jose Barreiro
Петрен сказал, что результаты служат предупреждением о том, что генетика особей в фрагментированных популяциях может не рассказать всю историю о виде. И это важно для ученых, которые все чаще используют генетику для учета потока генов между популяциями при определении вероятности исчезновения исчезающих видов.
«Генетика обещает взять образцы нескольких особей, чтобы понять всю популяцию.
Но это предостережение, что вы можете сэмплировать фрагмент. Вас могут ввести в заблуждение», — сказал он.
Петрен занимается изучением птиц в течение 25 лет в Колледже искусств и наук Макмикена Калифорнийского университета. Он сказал, что 18 признанных видов вьюрков на острове необычны по другим причинам. По его словам, некоторые вьюрки, которые выглядят очень по-разному, на самом деле являются близкими родственниками. И похожие на вид вьюрки, которых орнитологи могут с трудом отличить друг от друга, на самом деле находятся далеко друг от друга на эволюционном генеалогическом древе.
«Это парадокс. Если бы Дарвин полностью понимал, что происходит, это могло бы взорвать его мозг», — сказал Петрен. «Эти вьюрки — не первый случай, который вы бы выбрали, чтобы сформулировать идею о том, что виды могут меняться с течением времени, потому что закономерности изменений настолько сложны».
Выпускник докторантуры Калифорнийского университета Джек Стенгер проводит полевые исследования вьюрков на галапагосском острове Сан-Кристобаль.
Photo/Jose Barreiro
Исследование Калифорнийского университета предполагает, что генетическое разнообразие не может быть лучшим предиктором риска исчезновения таких мобильных видов, как вьюрки, прыгающие по островам. Это потому, что более здоровые популяции могут вносить свой вклад в сокращающиеся.
Лоусон сказал, что такие факторы, как историческое разнообразие или возможность потока генов между популяциями, следует учитывать в дополнение к моментальному представлению, полученному генетическим анализом, для более полного понимания потенциала вида к исчезновению.
«Обычно мы ожидаем, что популяции с высоким генетическим разнообразием будут иметь больший потенциал для долгосрочного выживания», — сказала она. «В то же время популяции с низким разнообразием с большей вероятностью вымрут, потому что это обычная картина, когда популяции сокращаются до нескольких особей. Удивительно, но мы обнаружили, что большинство вымерших популяций имели более высокое генетическое разнообразие».
Есть величие в этом взгляде на жизнь, с ее различными силами, изначально вдохнутыми в несколько форм или в одну; и что, в то время как эта планета продолжала вращаться в соответствии с фиксированным законом тяготения, из такого простого начала развились и развиваются бесчисленные формы, самые прекрасные и самые удивительные.
Чарльз Дарвин, О происхождении видов
Вымирание — естественный процесс в горниле жизни, но влияние человека становится все более очевидным. Биологи-консерваторы разрабатывают новые инструменты для выявления видов, которым грозит исчезновение, до того, как станет слишком поздно их спасать. Ученые на Галапагосских островах наблюдают за вьюрками, чтобы гарантировать их выживание в будущем. Но исследователи до сих пор не знают, что приводит к исчезновению некоторых популяций.
Лоусон сказал, что многие факторы способствуют локальному или полному вымиранию. Размер острова может влиять на местный потенциал вымирания.
Небольшие острова предлагают меньше ресурсов и среды обитания. Точно так же играет роль и то, насколько обобщенным или специализированным является животное. Виды, которые полагаются на очень специфические места обитания или потребности в пище, более уязвимы для исчезновения, чем, например, универсалы. А нарушения среды обитания из-за антропогенного воздействия, конкурентов или инвазивных видов также влияют на выживание.
Перо галапагосского вьюрка. Фото/Джозеф Фукуа II/UC Creative Services
Исследование частично спонсировалось Национальным научным фондом, Sigma Xi, Американским союзом орнитологов и Исследовательским управлением Калифорнийского университета.
Во втором связанном исследовании Калифорнийского университета, опубликованном в журнале Ecography, Лоусон, Петрен и бывший научный сотрудник Калифорнийского университета Джон Нидзвеки попытались лучше количественно оценить перемещение вьюрков на архипелаге, чтобы лучше понять динамику потока генов, который так значительно влияет на потенциал исчезновения.
.
С помощью паутинных сетей исследователи поймали 1,190 птиц, представляющих 11 видов и 13 островов архипелага. Перед выпуском у каждой птицы брали крошечный образец крови.
У ученых есть несколько моделей, объясняющих, как животные распространяются на новые острова. Как правило, крупные острова обеспечивают иммигрантов на более мелкие острова. Точно так же старые острова со временем поставляют иммигрантов на новые.
Исследователи Калифорнийского университета искали модель движения, чтобы проверить эти теории у галапагосских вьюрков. Они обнаружили, что зяблики летели против господствующих ветров от самых маленьких внешних островов к самым большим центральным, вопреки гипотезам. По словам Лоусона, вновь прибывших могли привлечь более крупные острова, которые они могли видеть издалека.
«Есть визуальный сигнал. Эти центральные острова намного выше и захватывают дождевые облака», — сказала она. «Так что, если вы взлетите, вы можете увидеть эти центральные острова и сказать: «Земля!»
Профессор биологии Калифорнийского университета Кеннет Петрен изучает Галапагосские острова в течение последних 25 лет.
Photo/Joseph Fuqua II/UC Creative Services
Галапагосские вьюрки летают посредственно. У них нет физической выносливости, чтобы покинуть архипелаг. И что еще хуже для птиц, окруженных бескрайним океаном, их перья не особо водонепроницаемы.
«Если их ударит волна-убийца, они утонут. Они плохо приспособлены к дальним полетам», — сказал Лоусон.
Условия на самых маленьких островах могут быть особенно враждебными, с небольшим количеством воды и меньшим количеством источников пищи и укрытий. В своих полевых заметках Дарвин описал один из таких островов как «черные мрачные груды разбитой лавы, образующие берег, подходящий для Пандемониума». Птицы, которые эволюционировали, чтобы справиться с этими экстремальными условиями, нашли бы сравнительно более зеленые пастбища на более крупных центральных островах.
«На небольших островах нужно быть выносливой птицей, чтобы сделать это. Вы действительно должны быть хорошо приспособлены к ресурсам, чтобы выжить», — сказал Лоусон.
«Если вы мягкая птица центрального архипелага и попытаетесь добраться до острова вроде Пинты, вы, вероятно, умрете».
Биолог Калифорнийского университета Люсинда Лоусон сказала, что исследователи были удивлены, обнаружив, что популяции галапагосских вьюрков со сравнительно низким генетическим разнообразием выжили, в то время как популяции с более высоким генетическим разнообразием вымерли. Фото/Джозеф Фукуа II/UC Creative Services
Книга Дарвина «О происхождении видов» стала прорывом в нашем понимании эволюции путем естественного отбора. «Выживает сильнейший» — расхожая фраза и условное обозначение любого соревнования.
Хотя сегодня ученые знают больше о том, как формируются новые виды, принципы, разработанные Дарвином, остаются основой эволюционной биологии, сказал Петрен.
«Конечно, генетика — это новое. Но основные принципы остаются в силе. Удивительно, как много его работ остается верным сегодня», — сказал Петрен.
Хотя теперь ученые многое знают об эволюции на Галапагосских островах и о вьюрках Дарвина, в частности, еще многое предстоит узнать, сказал Лоусон.
Петрен и Лоусон работают с аспирантом Калифорнийского университета Хосе Баррейро, уроженцем Эквадора, над использованием передовых аналитических инструментов для захвата трехмерных форм клювов вьюрков, чтобы понять избирательное давление на форму, которое привело к этому быстрому излучению разновидность. Этот метод позволяет более точно сравнивать черты животного, чем это было возможно ранее с помощью штангенциркуля и других механических средств.
Баррейро впервые посетил Галапагосские острова в школьной поездке в детстве.
«Я думаю, что Галапагосские острова занимают особое место в эквадорской идентичности», — сказал он.
Профессор биологии Калифорнийского университета Кеннет Петрен читает отрывок из книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов». Он держит пару разных изданий в своем кабинете. Photo/Joseph Fuqua II/UC Creative Services
Исследователи Калифорнийского университета заявили, что этот объект всемирного наследия имеет для них особое значение.
Петрен возглавил междисциплинарный класс с отличием на Галаапагосских островах для изучения устойчивости на островах. Теперь Петрен и Лоусон надеются создать аналогичный опыт для изучения островов с научной, культурной и художественной точек зрения.
«Что замечательно в Галапагосах, так это то, что они что-то пробуждают в людях. Конечно, он интересен своей геологией и биологией», — сказал Лоусон.
«Но острова могут предложить гораздо больше, чем научное понимание. У Галапагосских островов есть свои звуки, свои цвета, свои формы, которые могут вдохновить на музыку, искусство, танцы и любые творческие интерпретации этих маленьких необитаемых островов посреди океана. Было бы здорово, если бы группа разных людей совершила поездку и посетила острова, чтобы представить сильные стороны Калифорнийского университета и придумать что-то совместное».
Изображение вверху: биологи Калифорнийского университета Люсинда Лоусон (слева) и Кеннет Петрен рассказывают о своих исследованиях в биологической лаборатории с аспирантом Калифорнийского университета Хосе Баррейро.
Leave A Comment