Oppgåver om artsdanning og slektstre

Oppgåve 1. Vel rett alternativ

Oppgåve 2. Sant eller usant?

Oppgåve 3. Svar kort

1. Forklar det biologiske artsomgrepet.

2. Kvifor kan vi seie at den biologiske arten er ei naturleg eining for evolusjon?

3. Gi døme på pre- og postzygotiske reproduktive barrierar.

4. Gi fem døme på hendingar som kan føre til at populasjonar av same art blir geografisk isolerte frå kvarandre.

5. Kva er hovudforskjellen på allopatrisk og sympatrisk artsdanning?

Oppgåve 4. Allopatrisk artsdanning

1. Plasser figurane i rett rekkefølge slik at dei viser gangen i allopatrisk artsdanning.

2. Skriv ein forklarande tekst til figuren. Bruk mellom anna følgande omgrep: genflyt, mutasjon, naturleg seleksjon, genetisk drift, geografisk barriere, reproduktiv barriere, uavhengig evolusjon og fruktbart avkom.

Oppgåve 5. Reproduktive barrierar

Kva for barrierar er prezygotiske, og kva for nokre er postzygotiske?

Oppgåve 6. Eit døme på artsdanning

Oppgåve 8. Korleis blir artsdanning påverka av ulike faktorar?

Oppgåve 9. Artsdanning hos salamandrar

Les teksten og studer figuren før du svarer på spørsmåla.

For fleire millionar år sidan begynte ein salamanderart i California å spreie seg sørover rundt Central Valley – éin populasjon på austsida og éin på vestsida av dalen. Dalen har varmt og tørt klima. Salamandrar pustar gjennom huda og er derfor avhengige av kjølig og fuktig miljø. I dag lever det populasjonar av salamandrar på begge sider av dalen. Desse er genetisk ulike og stammar alle saman frå arten som spreidde seg sørover.

I sørenden av dalen møtest to av populasjonane: klauberi og eschscholtzii. DNA-analysar viser at eschscholtzii er meir forskjellig frå klauberi enn frå xanthoptica, og at klauberi er meir forskjellig frå eschscholtzii enn frå croceater.

Hos salamandrar er det hoene som vel partnar. Der eschscholtzii og klauberi møtest, kan hoer av eschscholtzii pare seg med hannar av klauberi. Avkommet er av utsjånad ei blanding mellom foreldra. Hoer av klauberi parer seg derimot aldri med eschscholtzii-salamandrar.

1. Kva rolle speler Central Valley i utviklinga av salamanderpopulasjonane?

2. Foreslå ei mogleg årsak til at populasjonane på austsida er flekkete, mens populasjonane på vestsida ikkje er det.

3. Forklar kvifor genflyt mellom eschscholtzii og klauberi er svært avgrensa, sjølv om dei lever i same område. Bruk omgrepa pre- og postzygotisk barriere, og informasjon du finn i teksten.

4. Skisser eit slektskapstre som viser slektskapen mellom xanthoptica, eschscholtzii, klauberi og croceater. (Hint: Ut frå informasjonen du finn i teksten, kven er dei nærmaste slektningane til kvarandre?)

5. Forskarar meiner at eschscholtzii og klauberi er i ferd med å utvikle seg til ulike artar. Beskriv denne artsdanninga som ein prosess i tre trinn: geografisk isolasjon, uavhengig evolusjon og reproduktiv isolasjon.

Oppgåve 10. Eit døme på artsdanning hos palmar

På øya Lord Howe i Stillehavet veks det to artar av palmar. Howea forsteriana og Howea belmoreana. Forskarane meiner at desse artane har oppstått ved sympatrisk artsdanning.

Den eine arten veks i sur til nøytral jord, mens den andre veks i basisk jord. pH-en til jorda påverkar tidspunktet for blomstring.

Figuren viser når hann- og hoblomstrar hos dei to artane er modne, det vil seie når dei kan høvesvis spreie eller få pollen.

1. Forklar korleis blomstringstidspunktet til dei to artane kan fungere som ein reproduktiv barriere. Bruk informasjon frå figuren.

2. Forklar kvifor det at to nærskylde artar lever i same område, ikkje nødvendigvis betyr at artane har oppstått ved sympatrisk artsdanning.

3. Her får du tilleggsinformasjon om øya og om dei to artane:

• DNA-analysar viser at artane er dei nærmaste slektningane til kvarandre, og at dei oppstod etter at øya blei danna for fem millionar år sidan.

• Begge artane finst berre på Lord Howe.

• Øya er svært lita, arealet er berre cirka 15 kvadratkilometer.

• Palmane er vindpollinerte, og pollen kan transporterast over svært lange avstandar.

Forklar kvifor tilleggsinformasjonen styrker hypotesen om at artane har oppstått ved sympatrisk artsdanning.

Oppgåve 11. Hybridsone

Tenk deg to artar som er nært i slekt, og som kan krysse seg, men der avkommet anten dør tidleg, eller dei er sterile.

Hos den eine arten oppstår eit allel som fører til at individ blir meir tiltrekte av individ av same art og mindre tiltrekte av den andre arten.

1. Vil individ med det nye allelet ha høgare, lågare eller lik fitness, altså evne til å overleve og få avkom som overlever, samanlikna med individ utan dette allelet? Grunngi svaret ditt.

To populasjonar av salamandrar blir geografisk skilde og utviklar postzygotiske barrierar. Seinare forsvinn den geografiske barrieren, og populasjonane møtest igjen i ein del av utbreiingsområdet. Området der dei møtest, blir kalla ei hybridsone.

2. Etter mange generasjonar har populasjonane utvikla sterkare prezygotiske barrierar innanfor hybridsona enn utanfor. Forklar kvifor. Bruk det du kom fram til i oppgåve A, i forklaringa di.

Oppgåve 12. Tolk slektskapstre

Tabellen nedanfor viser talet på genetiske forskjellar mellom artane A–D.

1. Kva for to artar er nærmast i slekt ifølge tabellen? Forklar kort korleis du ser dette.

2. Kva art er nærmast i slekt med dette paret av artar, ifølge tabellen? Forklar kort.

3. Kva for eit av slektskapstrea nedanfor stemmer best overeins med tabellen? Grunngi svaret ditt ved å vise korleis forgreiningane samsvarer med dei genetiske forskjellane.

Oppgåve 13. Beskriv slektskap med ord

Jobb i par.

1. Ein av dykk vel eitt av slektskapstrea nedanfor (utan å vise det til den andre).

2. Den som har valt slektskapstreet, skal beskrive slektskapen mellom artane med ord utan å vise til plasseringa i figuren.

3. Den andre skal teikne eit slektskapstre berre basert på beskrivinga.

4. Samanlikn teikninga med originalen. Er slektskapen framstilt likt?

Tips til setningar du kan bruke for å beskrive slektskapen:

• A og B deler den yngste felles stamfaren.

• A og B er nærmast i slekt.

• Greinene til A og B møtest først når vi går tilbake i tid.

• A deler ein nyare felles stamfar med B enn med C.

• Forgreininga som fører til A, blei danna tidlegare enn forgreininga som fører til B.

• A, B og C deler ein felles stamfar som ikkje er stamfar til art D.

Unngå å bruke formuleringar som:

• A står til venstre for B.

• A ligg nærmare C enn B i figuren.

• A er mest utvikla.

Oppgåve 14. Artsdanning hos pistolreker

Landsambandet mellom Nord-Amerika og Sør-Amerika blei gradvis danna ved landheving for omtrent tre millionar år sidan. Dette gjorde at Det karibiske havet samtidig blei skilt frå det austlege Stillehavet.

Forskarar har studert pistolreker (slekta Alpheus) på begge sider av landsambandet, i Stillehavet og i Det karibiske havet.

Dei foreslo følgande hypotese:

"Landsambandet som blei danna for omtrent tre millionar år sidan førte til allopatrisk artsdanning hos pistolreker."

For å teste hypotesen konstruerte dei eit slektskapstre basert på DNA-sekvensar frå fleire rekeartar. Rekn med at lengda på greinene i slektskapstreet viser kor lenge det er sidan artane skilde lag.

1. Studer slektskapstreet. Lever art K på den karibiske sida eller på stillehavssida?

2. Kven er den nærmaste slektningen til art K, og kvar lever denne arten?

3. To artar som er dei nærmaste slektningane til kvarandre, blir kalla søsterartar. Beskriv mønsteret slektskapstreet viser for den geografiske fordelinga av søsterartar.

4. Vurder hypotesen til forskarane. Bruk informasjon frå slektstreet.

5. Nokre pistolreker lever på djupt vatn, mens andre lever på grunt vatn. Bruk slektskapstreet til å foreslå kva artar som truleg lever på grunt vatn. Grunngi svaret.

6. Skisser korleis eit slektskapstre ville sett ut dersom artane i kvart av hava hadde oppstått ved sympatrisk artsdanning i kvart hav. Forklar skissa for ein medelev.