Большой тест по эволюции с ответами и объяснениями
Диагностическая ситуация.
В популяции жуков после нескольких поколений стало больше особей с тёмной окраской. Ошибка — сразу говорить: «каждый жук потемнел, потому что ему это было нужно». Эволюционная биология ищет другое объяснение: была ли окраска наследуемой, различалась ли успешность размножения и изменились ли частоты вариантов в популяции?
Факт 1. Эволюционные изменения рассматривают на уровне популяций и поколений.
Факт 2. Мутации создают новые варианты ДНК, а рекомбинация по-новому сочетает уже существующие.
Факт 3. Естественный отбор не случаен по результату: наследуемые признаки, связанные с большим репродуктивным успехом, могут становиться чаще.
Факт 4. Генетический дрейф — случайное изменение частот аллелей, особенно заметное в малых популяциях.
Факт 5. Поток генов переносит аллели между популяциями и часто уменьшает их генетические различия.
Содержание статьи3 разделаПоказатьСкрыть
Большой тест по эволюции с ответами с ответами и объяснениями: 18 заданий
Разбор типичных ошибок
Ошибка: «Организм эволюционирует за жизнь». Исправление: организм может развиваться и приспосабливаться физиологически, а эволюция — изменение наследуемых характеристик популяций через поколения.
Ошибка: «Отбор создаёт нужную мутацию». Исправление: мутации возникают без ориентации на будущую пользу; отбор меняет частоты уже имеющихся наследуемых вариантов.
Ошибка: «Любое изменение частоты аллеля — отбор». Исправление: частоты меняют также дрейф, поток генов, мутации и особенности спаривания.
Открытые задания
1. Придумайте пример, где один и тот же признак полезен в одной среде и невыгоден в другой. Хороший ответ: называет среду, признак и связь с выживанием или размножением.
2. Объясните, почему небольшая изолированная популяция сильнее подвержена дрейфу. Критерий: упомянут случайный вклад немногих особей в следующее поколение.
3. Чем доказательство общего происхождения отличается от внешнего сходства? Критерий: приведены гомологии, последовательности ДНК или другие независимые данные.
Ключ и объяснения
1. A — Изменение наследуемых характеристик популяции из поколения в поколение. Эволюция включает изменения частот наследуемых вариантов в популяциях через поколения. Видообразование — один из возможных долгосрочных результатов, но не единственная форма эволюционных изменений.
2. B — Мутация. Новый аллель возникает при изменении последовательности ДНК. Отбор, дрейф и поток генов затем могут менять частоту этого варианта, но сами по себе не создают его последовательность.
3. C — Естественный отбор. Есть наследуемое различие и различие репродуктивного успеха в конкретной среде — это условия естественного отбора. Важно, что отбор действует через различия в потомстве, а не через «стремление» организмов измениться.
4. D — Случайный успех нескольких особей сильнее меняет доли аллелей. Когда особей мало, случайная потеря или высокий репродуктивный успех нескольких носителей заметно сдвигает частоты аллелей. В большой популяции такие случайности обычно сильнее усредняются.
5. A — эффекта основателя. Эффект основателя — разновидность дрейфа, когда новая популяция начинается с небольшой нерепрезентативной выборки исходного генофонда. Поэтому её частоты аллелей могут сразу отличаться.
6. B — Эффект бутылочного горлышка. Резкое уменьшение численности может случайно удалить многие аллели и изменить их частоты — это эффект бутылочного горлышка. Даже после восстановления численности часть прежнего разнообразия может не вернуться.
7. C — переносу аллелей между популяциями. Если мигранты размножаются, их аллели входят в генофонд другой популяции. Такой поток генов часто уменьшает различия между популяциями, хотя конкретный эффект зависит от направления и масштаба миграции.
8. D — Отбор меняет частоты наследуемых вариантов через различия в репродуктивном успехе. Отбор не планирует результат и не обязан вести к усложнению. Он связан с тем, что в данной среде носители одних наследуемых вариантов в среднем оставляют больше потомков, чем носители других.
9. A — гомологичных структур. Гомологичные структуры наследуются от общего предка и могут изменяться для разных функций. Сходство внутреннего плана строения поэтому информативнее, чем совпадение функции.
10. B — аналогии и конвергентной эволюции. Аналогичные признаки сходны по функции, но имеют разное эволюционное происхождение. Похожие условия могут независимо отбирать сходные функциональные решения.
11. C — Согласованное сходство гомологичных структур и молекулярных последовательностей. Независимые линии доказательств, особенно гомологичные структуры и молекулярные данные, позволяют проверять родство. Простое внешнее сходство может возникнуть и при конвергенции.
12. D — Длительное уменьшение обмена генами и накопление различий. Географическое разделение снижает поток генов, после чего мутации, дрейф и отбор могут вести популяции по разным траекториям. Со временем могут возникнуть репродуктивные барьеры.
13. A — В популяции отбирались наследуемые варианты, повышавшие успех в данной среде. Адаптация — результат изменения популяции через поколения. Наследуемая изменчивость возникает до отбора, а среда влияет на относительный успех разных вариантов.
14. B — Различия фенотипов, влияющие на выживание и размножение. Среда «видит» проявленные свойства организма: физиологию, поведение, строение. Если эти различия наследуемы, их неодинаковый репродуктивный успех меняет частоты генетических вариантов в следующих поколениях.
15. C — Стабилизирующий. Стабилизирующий отбор благоприятствует промежуточным фенотипам и снижает долю крайних вариантов. Среднее значение признака при этом может сохраняться относительно стабильным.
16. D — направленного отбора. Направленный отбор смещает распределение признака в сторону одного из крайних вариантов. Здесь связь между временем цветения и репродуктивным успехом повторяется, а среднее значение меняется.
17. A — Преимущество двух крайних вариантов над промежуточным. При дизруптивном отборе крайние фенотипы могут иметь более высокий успех, чем промежуточный. Такой режим способен поддерживать или усиливать различия внутри популяции.
18. B — X и Y эволюционно ближе друг к другу, чем каждый из них к Z. Близость на кладограмме определяется общим предком, а не внешней похожестью или «старшинством» современного вида. Современные сестринские группы расходятся от общего предка, но одна не обязана быть предком другой.
Поделиться
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
