Storicamente, le persone con queste mutazioni sono state stigmatizzate come mostri e mostri, ma oggi sappiamo che l'aspetto insolito è solo una parte della vasta gamma di variazioni genetiche nella nostra specie. Ti offriamo una selezione delle dieci mutazioni più insolite riscontrate nell'uomo.
1. Progeria
La maggior parte dei bambini con progeria muore intorno ai 13 anni, ma alcuni vivono fino ai 20 anni. In genere, la causa della morte è un infarto o un ictus. In media, la progeria colpisce solo 1 bambino su 8.000.000.
La malattia è causata da mutazioni nel gene della lamina A/C, una proteina che fornisce supporto ai nuclei delle cellule. Altri sintomi di Progeria includono pelle dura, completamente priva di peli, anomalie ossee, ritardo della crescita e naso dalla forma particolare. La progeria è di grande interesse per i gerontologi che sperano di scoprire collegamenti tra i fattori genetici e il processo di invecchiamento.
2. Sindrome di Yuner Tan
La sindrome di Yuner Tan (UTS) è caratterizzata principalmente dal fatto che le persone che ne soffrono camminano a quattro zampe. È stato scoperto dal biologo turco Yuner Tan dopo aver studiato cinque membri della famiglia Ulas nella Turchia rurale. Molto spesso, le persone con SYT usano un linguaggio primitivo e hanno un'insufficienza cerebrale congenita. Nel 2006 è stato girato un documentario sulla famiglia Ulas intitolato "Family Walking on All Fours". Tan lo descrive così:
“La natura genetica della sindrome suggerisce un passo inverso nell'evoluzione umana, molto probabilmente causato da una mutazione genetica, il processo inverso della transizione dal quadrupedismo (camminare su quattro arti) al bipedismo (camminare su due). In questo caso, la sindrome corrisponde alla teoria dell'equilibrio punteggiato.
La nuova sindrome, secondo Tan, può essere utilizzata come modello vivente dell'evoluzione umana. Alcuni ricercatori, tuttavia, non lo prendono sul serio e ritengono che la manifestazione di STS non dipenda dal genoma.
3. Ipertricosi
L'ipertricosi è anche chiamata "sindrome del lupo mannaro" o "sindrome di Abrams". Colpisce solo una persona su un miliardo e sono stati documentati solo 50 casi dal Medioevo. Le persone che soffrono di ipertricosi sono caratterizzate da peli eccessivi su viso, orecchie e spalle. Ciò è dovuto a una violazione delle connessioni tra l'epidermide e il derma durante la formazione dei follicoli piliferi in un feto di tre mesi. Tipicamente, i segnali dal derma emergente dicono ai follicoli la loro forma. I follicoli inoltre, a loro volta, segnalano agli strati cutanei che esiste già un follicolo in quest'area, e questo porta al fatto che i peli del corpo crescono approssimativamente alla stessa distanza l'uno dall'altro. Nel caso dell'ipertricosi, queste connessioni vengono interrotte, il che porta alla formazione di peli troppo densi in quelle parti del corpo dove non dovrebbe essere.
4. Epidermodisplasia verruciforme
L'epidermodisplasia verruciforme è una malattia estremamente rara che rende i suoi portatori inclini al diffuso papillomavirus umano (HPV). Questa infezione provoca la formazione di chiazze squamose e papule (cancro della pelle a cellule squamose) sulla pelle, che crescono sulle braccia, sulle gambe e persino sul viso. Queste "crescite" sembrano verruche o più spesso assomigliano a corno o legno. Di norma, i tumori sulla pelle iniziano a comparire nelle persone di età compresa tra 20 e 40 anni in luoghi esposti alla luce solare. Non esistono metodi di guarigione completa, tuttavia, con l'aiuto della terapia intensiva, è possibile ridurre o interrompere temporaneamente la diffusione delle escrescenze.
Il pubblico è venuto a conoscenza di questa malattia genetica nel 2007, quando su Internet è apparso un video con una Dede Koswara indonesiana di 34 anni. Nel 2008, l'uomo ha subito un intervento chirurgico per rimuovere sei kg di escrescenze dal suo corpo. Le formazioni di corno sono state rimosse dalle braccia, dalla testa, dal busto e dalle gambe e in questi punti è stata trapiantata nuova pelle. In totale, Kosvar è riuscito a sbarazzarsi del 95% delle verruche. Sfortunatamente, dopo un po', hanno ricominciato a crescere ei medici ritengono che l'operazione dovrà essere ripetuta ogni due anni in modo che Kosvara possa almeno tenere in mano un cucchiaio.
5. Immunodeficienza combinata grave
Le persone con questa malattia genetica nascono senza un sistema immunitario efficace. La malattia divenne nota dopo il film del 1976 The Boy in the Plastic Bubble, ispirato alla vita di due ragazzi disabili David Vetter e Ted DeVita. Il protagonista, un ragazzino, è costretto a vivere in una cabina di plastica isolata dal mondo esterno, poiché l'aria non filtrata e l'esposizione a microrganismi possono essergli fatali. Il vero Vetter è stato in grado di vivere in questo modo fino a 13 anni, ma è morto nel 1984 dopo un trapianto di midollo osseo fallito, un tentativo medico di rafforzare il sistema immunitario.
Il disturbo è causato da una serie di geni, compresi quelli che causano difetti nelle risposte delle cellule T e B, che alla fine hanno un effetto negativo sulla produzione di linfociti. Si ritiene inoltre che questa malattia si verifichi a causa dell'assenza di adenosina deaminasi. Sono ora noti diversi trattamenti di terapia genica.
6. Sindrome di Lesch-Nychen
SLN si verifica in 1 su 380.000 neonati maschi e si traduce in un aumento della sintesi di acido urico. L'acido urico viene rilasciato nel sangue e nelle urine a seguito di processi chimici che si verificano nel corpo. Nelle persone con LN, troppo acido urico entra nel flusso sanguigno, che si accumula sotto la pelle e alla fine causa l'artrite gottosa. Inoltre, può portare alla formazione di calcoli renali e vescicali.
La malattia colpisce anche le funzioni neurologiche e il comportamento. Le persone con SLN hanno spesso contrazioni muscolari involontarie, che si esprimono come convulsioni e/o agitazione irregolare degli arti. Succede che i pazienti si mutilino: sbattono la testa contro oggetti duri, si mordono le dita e le labbra. L'allopurinolo può aiutare a curare la gotta, ma non ci sono trattamenti per gli aspetti neurologici e comportamentali della malattia.
7. Ectrodattilia
Una persona che soffre di ectrodattilia ha dita dei piedi o dei piedi mancanti o sottosviluppate, facendo sembrare le mani o i piedi come artigli. Fortunatamente, tali alterazioni nel genoma sono rare. L'ectrodattilia può manifestarsi in modi diversi, a volte le dita semplicemente crescono insieme, nel qual caso possono essere separate mediante chirurgia plastica, in altri casi le dita non sono nemmeno completamente formate. Spesso la malattia è accompagnata da una completa perdita dell'udito. Le cause della malattia sono i disturbi del genoma, comprese le delezioni, le traslocazioni e le inversioni nel settimo cromosoma.
8. Sindrome di Proteo
Probabilmente fu di questa malattia che soffrì Joseph Merrick, noto come l'Uomo Elefante. La sindrome di Proteus è causata dalla neurofibromatosi di tipo I. Nella sindrome di Proteus, le ossa e la pelle del paziente possono iniziare a crescere in modo anomalo e rapido, con conseguente violazione delle proporzioni naturali del corpo. Di solito, i segni della malattia non compaiono fino a 6-18 mesi dopo la nascita. La gravità della malattia dipende dall'individuo. In media, la sindrome di Proteus colpisce una persona su un milione. Solo poche centinaia di casi simili sono stati documentati nel corso della storia.
Il disturbo è il risultato di una mutazione nel gene AKT1, che regola la crescita cellulare, a seguito della quale alcune cellule mutate crescono e si dividono a un ritmo inimmaginabile, mentre altre continuano a crescere a un ritmo normale. Il risultato è una miscela di cellule normali e anormali, che provoca anomalie esterne.
9. Trimetilaminuria
Questa malattia genetica è così rara che il tasso di incidenza non è nemmeno noto. Ma se qualcuno vicino a te soffre di questo, te ne accorgerai immediatamente. Il fatto è che la trimetilammina si accumula nel corpo del paziente, che, essendo rilasciata insieme al sudore, crea un odore sgradevole: una persona odora di pesce marcio, uova marce, immondizia o urina. Le donne tendono ad essere più suscettibili alla malattia rispetto agli uomini. L'intensità dell'odore raggiunge il suo apice appena prima e durante le mestruazioni o dopo l'assunzione di contraccettivi orali. Apparentemente, ciò è dovuto agli ormoni sessuali femminili come il progesterone e gli estrogeni.
Naturalmente, di conseguenza, i pazienti sono spesso inclini alla depressione e preferiscono vivere in isolamento.
10. Sindrome di Marfan
La sindrome di Marfan non è così rara, di solito colpisce una persona su 20.000 ed è un disturbo nello sviluppo dei tessuti connettivi. Una delle forme più comuni di deviazione è la miopia, ma ancora più spesso la malattia si manifesta con una crescita sproporzionata delle ossa delle braccia e delle gambe e con un'eccessiva mobilità delle articolazioni del ginocchio e del gomito. Le persone con la sindrome di Marfan tendono ad avere braccia e gambe lunghe e sottili. Meno spesso, nei pazienti, le costole possono fondersi insieme, a seguito della quale il torace si gonfia verso l'esterno o, al contrario, affonda. Un altro problema è la curvatura della colonna vertebrale.
La formazione di nuove specie è il processo più importante nell'evoluzione del mondo organico. I processi di microevoluzione (le fasi iniziali del processo evolutivo) avvengono costantemente all'interno della specie, portando alla formazione di nuovi gruppi intraspecifici - popolazioni e sottospecie. Questo perché in diverse popolazioni sorgono diverse mutazioni e si formano diversi pool genetici.
Il concetto ei principi della divergenza di Darwin
Condizioni eterogenee per l'esistenza di una specie in diverse parti dell'areale possono indirizzare la selezione in direzioni diverse. Ciò porta alla divergenza (divergenza dei segni).
L'essenza della dottrina della divergenza di Darwin è il riconoscimento che gli organismi più simili e imparentati hanno bisogno delle stesse condizioni di esistenza. Pertanto, tra di loro si svolge la lotta intraspecifica più intensa. Al contrario, tra gli individui più diversi della stessa specie (e, di conseguenza, nella stessa popolazione) ci sono meno interessi comuni nella lotta per la vita, quindi, individui dissimili hanno più vantaggi, quindi, hanno una reale opportunità di sopravvivere.
Meccanismo di speciazione
Di solito le forme intermedie sono inferiori a quelle estreme, non competono con esse e vengono eliminate nel processo di selezione naturale. Grazie alla variabilità, le specie che hanno deviato dalla loro forma originaria possono cambiare sempre di più nella direzione che è stata delineata, e accumulano sempre più tratti utili all'esistenza in determinate condizioni specifiche.
Ad ogni nuova generazione, le forme divergenti differiscono sempre di più e le forme intermedie si estinguono. Le mutate condizioni di esistenza possono indirizzare la selezione lungo un nuovo canale, che porta all'accumulo di caratteristiche utili in una nuova situazione specifica. È a questo che è associato un concetto come la speciazione.
Un esempio specifico di divergenza è il destino degli insetti sulle piccole isole oceaniche, come già accennato in precedenza. Ma se le condizioni ambientali non cambiano per molto tempo, allora la specie rimane invariata rispetto all'originale. Grazie alla divergenza, sorgono anche categorie sistematiche superiori: generi, famiglie, ordini, classi e tipi.
I cambiamenti nei fattori ambientali che influenzano gli organismi e sono importanti per lo sviluppo individuale possono dipendere sia dai cambiamenti nella natura animata e inanimata di una particolare area geografica, sia dall'espansione della distribuzione ecologica di una specie. A questo proposito, in natura si distinguono metodi geografici ed ecologici di speciazione.
Speciazione geografica
Si verifica a seguito della frammentazione dell'areale delle specie madri da parte di barriere fisiche (catene montuose, spazi acquatici, ecc.), che porta all'isolamento di popolazioni e specie. Ciò porta a un cambiamento nel pool genetico delle popolazioni e quindi alla creazione di nuove popolazioni, sottospecie e specie. È così che sono nate le specie Baikal di vermi ciliari, crostacei, pesci, specie specifiche che vivono sulle isole oceaniche (ad esempio i fringuelli delle Galapagos).
Incontriamo anche fenomeni simili nel caso di espansione dell'areale di qualsiasi specie. Le popolazioni in nuove condizioni si incontrano con altri fattori geografici (clima, suolo) e con nuove comunità di organismi. Si formarono così le specie europee ed estremo-orientali di mughetto, larice siberiano dell'Idauria, sottospecie della cinciallegra: euro-asiatica, sud-asiatica ed est-asiatica.
Speciazione ecologica
Si verifica quando piccoli gruppi della stessa popolazione cadono in diverse condizioni ecologiche (nicchie ecologiche) all'interno dell'areale della loro specie. Qui gli organismi sono esposti a nuove condizioni. Ciò comporta l'identificazione e il consolidamento di nuove mutazioni, un cambiamento nella direzione della selezione naturale e la formazione di nuovi tratti.
In connessione con la specializzazione alimentare, diverse specie di cince sono state isolate. La cinciallegra e la cinciarella vivono in boschi di latifoglie, giardini e parchi. Il primo si nutre principalmente di grandi insetti e il secondo cerca piccoli insetti sulla corteccia degli alberi. La cincia moscovita e la cinciallegra si insediano nelle foreste di conifere e miste, nutrendosi di insetti, e la cincia dal ciuffo - nelle stesse foreste, nutrendosi dei semi delle conifere.
Interrelazione e azione congiunta dei metodi
I confini tra i diversi metodi di speciazione sono condizionali: in diversi stadi della microevoluzione, un metodo sostituisce un altro o agiscono insieme. L'isolamento geografico primario può successivamente aggiungere un effetto ambientale, che porterà al miglioramento degli adattamenti. Pertanto, il processo di speciazione è adattivo.
La specie formata diventa un sistema geneticamente chiuso, ed è qui che finisce la microevoluzione. Tuttavia, le mutazioni continuano ad accumularsi all'interno della specie, che a sua volta può diventare la fonte di una nuova direzione dell'evoluzione. Ogni specie esiste davvero, ma è un anello temporaneo storicamente stabilito nella catena del processo evolutivo.
Le donne con emicrania con aura possono essere maggiormente a rischio di avere un attacco di cuore e possono affrontare un rischio maggiore di coaguli di sangue se usano determinati contraccettivi ormonali. Questi i risultati di due studi recentemente pubblicati che saranno presentati a marzo al 65° meeting annuale dell'American Academy of Neurology a San Diego. L'emicrania con aura si riferisce a mal di testa preceduti da sintomi visivi o altri sintomi sensoriali, come occhi ammiccanti, punti ciechi, odori distorti e intorpidimento o formicolio alle mani e al viso. Circa 1 persona su 4 con emicrania soffre di questo tipo di emicrania.
L'emicrania con aura può portare all'infarto del miocardio
Nel primo studio, le donne con emicrania con aura ma non con emicrania regolare sono risultate a rischio di sviluppare infarto del miocardio in età media e avanzata. L'analisi ha esaminato i dati di 28.000 donne che hanno partecipato al Women's Health Study. In oltre 15 anni di follow-up, 1400 donne hanno avuto emicrania con aura, di cui 1030 hanno avuto attacchi di cuore, ictus o morte per malattie cardiovascolari.
Secondo il ricercatore Tobias Kurt, MD, Brigham Women's Hospital di Boston e il French National Institute of Health, l'emicrania con aura era il secondo fattore più importante dopo l'ipertensione che può portare ad infarto e ictus. Questo studio ha dimostrato che l'emicrania con aura può avere un effetto ancora più forte sul rischio di sviluppare malattie cardiovascolari rispetto a una storia familiare di malattie cardiache precoci, diabete o obesità e fumo.
"Sapevamo già che l'emicrania con aura era associata al rischio cardiovascolare", afferma il neurologo e specialista di emicrania Noah Rosen. "Ma ciò che ha colpito in questo studio è che il rischio era così alto". Rosen gestisce l'Headache Center presso il Cushing Institute of Neurology presso il Long Island North Shore Health System a Manhassetey, New York.
L'emicrania aumenta il rischio di coaguli di sangue
Nel secondo studio, le donne con emicrania che usavano contraccettivi ormonali combinati avevano un rischio maggiore di coaguli di sangue, ma questo rischio era molto più alto nelle donne con emicrania con aura. I contraccettivi ormonali combinati contengono estrogeni e progestinici. Sebbene sia stato suggerito che la nuova generazione di contraccettivi ormonali combinati possa comportare un rischio maggiore di coaguli di sangue, il ricercatore Shivang Joshi, MD, Brigham and Faulkner Women's Hospital, afferma che la differenza tra contraccettivi ormonali nuovi e vecchi non era così grande.
Joshi e colleghi hanno studiato l'effetto dell'emicrania e dei contraccettivi ormonali combinati sul rischio di sviluppare coaguli di sangue utilizzando i dati di un registro dell'assicurazione sanitaria contenente dati per le donne tra il 2001 e il 2012. I ricercatori hanno identificato circa 145.000 donne che usavano contraccettivi ormonali combinati, tra cui 2.691 che soffrivano di emicrania con aura e 3.437 che soffrivano di emicrania senza aura.
I trombi e le complicanze associate erano più comuni nelle donne che usavano contraccettivi di nuova e vecchia generazione e nelle donne con emicrania con aura, rispetto alle donne che avevano emicrania senza aura. La gravità di queste complicanze era maggiore nei pazienti con emicrania che usavano contraccettivi ormonali combinati rispetto alle donne senza emicrania che li usavano.
“Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere l'impatto dei contraccettivi ormonali combinati di nuova e vecchia generazione sul rischio di coaguli di sangue. Allo stesso tempo, le donne con emicrania che desiderano utilizzare contraccettivi ormonali dovrebbero chiedere il parere di un medico", afferma Joshi.
Rosen afferma che entrambi gli studi sottolineano anche l'importanza di diagnosticare il tipo esatto di emicrania. "Solo la metà delle persone con emicrania verrà mai diagnosticata", afferma. "Ora sappiamo che è importante diagnosticare l'emicrania, non solo per il suo trattamento, ma anche per comprendere i rischi di sviluppare altre malattie".
Lo studio di Kurt e dei suoi colleghi è stato sostenuto dal National Institutes of Health. Uno studio di Joshi e colleghi supportato dal Graham Headache Center.
Secondo il primo vicepresidente della Banca di Russia, l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico possono portare a crisi finanziarie
SOCHI, 17 ottobre. /TASS/. Il primo vicepresidente della Banca di Russia Ksenia Yudaeva ritiene che l'uso delle tecnologie di apprendimento automatico e intelligenza artificiale da parte delle istituzioni finanziarie possa portare alla formazione di "bolle" e, di conseguenza, a nuove crisi finanziarie. Yudaeva lo ha annunciato durante il Festival internazionale della gioventù e degli studenti a Sochi.
"Alcune tecnologie moderne possono essere soggette a bolle. Ad esempio, la stessa intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico", ha affermato.
Spiegando i meccanismi della formazione delle bolle, Yudaeva ha citato come esempio i sistemi di controllo del traffico: “Se l'intero ingorgo è diretto da un luogo all'altro e tutte le auto seguono lo stesso nuovo percorso in direzione del sistema, i nostri ingorghi si muoveranno semplicemente, e la possibilità di loro ci saranno meno deviazioni. È lo stesso nella finanza: se hai algoritmi simili, [prenderanno decisioni simili e] creeranno bolle ", ha detto.
Per la prima volta, l'uso di tecnologie algoritmiche ha portato al crollo dei mercati azionari in America e in Europa nel 1987, ha ricordato Yudaeva. Da allora, uno dei compiti dei regolatori nazionali è diventata la necessità di comprendere le nuove tecnologie e rendere consapevoli anche le società finanziarie di ciò che utilizzano. "Perché, purtroppo, c'è il rischio che in futuro vengano utilizzate tecnologie i cui utenti non capiscono quali risultati portano", ha spiegato Yudaeva.
Allo stesso tempo, ha osservato che le stesse banche centrali possono utilizzarli per i propri scopi, ad esempio per cercare schemi di riciclaggio di denaro.
A proposito del festival
Il XIX Festival Mondiale della Gioventù e degli Studenti è iniziato il 14 ottobre a Mosca, dove si è svolta la parata-carnevale internazionale, i principali eventi del festival si terranno dal 15 al 22 ottobre nel Parco Olimpico di Sochi. Il forum riunirà giovani professionisti in vari campi di età compresa tra i 18 ei 35 anni provenienti da oltre 180 paesi. Anche altre città sono coinvolte nella festa dei giovani: 2mila partecipanti stranieri visiteranno 15 regioni russe nei primi tre giorni del festival. 5.000 volontari forniscono assistenza per lo svolgimento dell'evento.
L'agenzia di stampa russa TASS funge da media partner generale e agenzia ufficiale di host fotografico del festival.
C4. Quali sono le prove dell'unità del mondo organico? Fornisci almeno quattro elementi di prova.
Risposta:
1) cellula - un'unità di struttura e vita di tutti gli organismi;
2) la somiglianza della composizione chimica delle cellule;
3) sviluppo di organismi da una cellula;
4) l'universalità del codice genetico, il principio di conservazione e implementazione delle informazioni ereditarie.
C4. Qual è il ruolo delle forze motrici dell'evoluzione nel modellare l'idoneità degli organismi secondo gli insegnamenti di Darwin?
1) variabilità ereditaria - un fornitore di materiale per la selezione naturale;
2) selezione naturale - preserva tratti utili in determinate condizioni, modifica il patrimonio genetico di una popolazione;
3) la lotta per l'esistenza porta alla sopravvivenza del più adatto
C4. Il topo domestico è un mammifero la cui lunghezza del corpo raggiunge gli 8 cm e vive sia in condizioni naturali che in abitazioni umane. Si riproduce più volte all'anno, in una cucciolata di 5-7 cuccioli. Quali criteri di tipo sono descritti nel testo? Spiega la risposta.
Risposta:
1) morfologico - dimensioni del corpo;
2) ecologico: vivere in condizioni naturali e in abitazioni umane;
3) fisiologico - caratteristiche della riproduzione.
C2. Usando l'immagine, determina quale forma di selezione illustra e in quali condizioni di vita questa selezione si manifesterà. La dimensione delle orecchie delle lepri cambierà durante l'evoluzione sotto l'azione di questa forma di selezione naturale? Giustifica la risposta.
Risposta:
1) una forma di selezione stabilizzante, poiché il grafico mostra che la pressione della selezione è diretta alla morte di individui con un valore minimo o massimo del tratto;
2) la selezione stabilizzante si manifesta in condizioni di vita relativamente costanti;
3) non si verificheranno cambiamenti nella dimensione delle orecchie delle lepri nel processo di evoluzione, poiché questa forma di selezione preserva il valore medio del tratto
C4. I pavoni maschi hanno code lunghe e dai colori vivaci. Gli uccelli con code troppo corte e opache, o troppo lunghe e luminose, vengono distrutti dalla selezione naturale. Come
questo è spiegato? Quale forma di selezione naturale si manifesta in questo caso?
Risposta:
1) si manifesta una forma stabilizzante di selezione;
2) il colore brillante della coda contribuisce al successo dell'accoppiamento dell'uccello, quindi gli individui con piumaggio opaco e corto hanno meno probabilità di lasciare prole;
3) gli individui con piumaggio troppo lungo e luminoso sono vulnerabili ai loro nemici, quindi vengono distrutti dalla selezione naturale.
C4. Qual è il significato delle mutazioni per l'evoluzione del mondo organico? Specificare almeno tre valori.
Risposta:
1) mutazioni - materiale per la selezione naturale;
2) gli individui con mutazioni si moltiplicano, a seguito della quale aumenta l'eterogeneità genetica della popolazione;
3) la selezione naturale preserva gli individui con mutazioni benefiche, il che porta a un miglioramento dell'idoneità degli organismi o alla formazione di nuove specie.
C2. Qual è il nome della serie di antenati del cavallo moderno mostrata nella figura? Quali cambiamenti si sono verificati negli arti del cavallo? Elenca almeno tre caratteristiche.
1) la serie filogenetica del cavallo;
2) allungamento degli arti;
3) riduzione del numero delle dita a uno;
4) formazione dello zoccolo
C3. Spiega perché le persone hanno atavismi solo in rari casi.
Risposta:
1) i segni di antichi antenati (atavismi) sono incorporati nel genoma umano;
2) nel processo di evoluzione, alcuni tratti antichi perdono il loro significato ei geni che li controllano vengono soppressi;
3) in rari casi, questi geni iniziano a funzionare e compaiono segni di antichi antenati.
C4. Tra le testimonianze paleontologiche dell'evoluzione, un ruolo importante è svolto dal ritrovamento di resti di forme di transizione e di serie filogenetiche. Spiega il significato di queste prove e fai degli esempi.
Risposta:
1) le forme di transizione portano le caratteristiche dell'organizzazione, indicando la combinazione in un dato organismo dei segni di un antico iniziale e di un giovane nuovo gruppo di organismi;
2) le serie filogenetiche dimostrano forme fossili che sono correlate tra loro nel processo di evoluzione e riflettono il corso graduale del processo evolutivo;
3) esempi: una forma di transizione tra rettili e mammiferi - il rettile dai denti di animale, tra rettili e uccelli - Archaeopteryx, ecc.;
4) esempi: sono state determinate serie filogenetiche per cavalli, elefanti, molluschi, ecc.
C1. I rettili e i mammiferi del deserto tendono ad essere notturni. Spiega il significato adattivo di un tale ritmo circadiano.
Risposta:
1) le alte temperature diurne riducono l'attività di molti animali del deserto;
2) di notte, in condizioni di bassa temperatura dell'aria, si forma la condensazione dell'umidità e il corpo dell'animale riceve acqua.
C4. Nella lepre bianca, abitante delle foreste della taiga, il colore del mantello cambia entro l'inverno dal grigio-marrone al bianco. Assegna un nome al tipo di colorazione protettiva, spiega il suo significato, nonché la natura relativa di questo adattamento.
Risposta:
1) colorazione: paternalistico, travestimento;
2) una lepre bianca sullo sfondo della neve diventa invisibile ai nemici;
3) in caso di nevicata prematura o scioglimento su uno sfondo scuro della terra o degli alberi, gli animali diventano visibili e accessibili ai predatori.
C4. Il bruco falena vive sui rami degli alberi e sembra un ramoscello. Assegna un nome al tipo del suo dispositivo di protezione, spiegane il significato e la relativa natura.
Risposta:
1) tipo di adattamento - imitazione dei corpi immobili della natura (somiglianza imitativa), colorazione protettiva e forma - travestimento;
2) il bruco si blocca immobile su un ramo e diventa come un ramoscello e invisibile agli uccelli insettivori;
3) l'idoneità è inutile quando il bruco si muove o cambia lo sfondo del substrato.
C4. Le mosche simili alle api, che non hanno un apparato pungente, sono simili nell'aspetto alle api. Spiegare l'origine del mimetismo negli insetti sulla base della teoria evolutiva.
1) insetti di specie diverse hanno mutazioni simili nelle caratteristiche esterne (colore, forma del corpo);
2) individui con caratteristiche che esaltano la loro somiglianza con insetti protetti sono stati in grado di sopravvivere nella lotta per l'esistenza;
3) a seguito della selezione naturale, tali insetti venivano meno spesso beccati dagli uccelli e diffusi nella popolazione.
C4. Un piccolo pesce - un cavalluccio marino raccoglitore di stracci vive a una profondità ridotta tra le piante acquatiche, per forma e colore ricorda le alghe. Assegna un nome al tipo del suo dispositivo di protezione contro i nemici, spiegane il significato e la natura relativa.
Risposta:
1) la somiglianza di un animale con un oggetto naturale immobile - una pianta è chiamata somiglianza condiscendente
(imitazione);
2) un cavalluccio marino è sospeso tra le piante acquatiche ed è invisibile ai predatori;
3) quando il pesce si muove o si trova in uno spazio aperto, diventa accessibile e visibile ai nemici.
C5. Una mosca di vespa è simile per colore e forma del corpo a una vespa. Assegna un nome al tipo del suo dispositivo di protezione, spiegane il significato e la natura relativa.
1) tipo di adattamento - mimetismo - imitazione di un animale non protetto protetto;
2) la somiglianza con una vespa avverte un possibile predatore del pericolo di essere punto;
3) la mosca diventa preda di giovani uccelli che non hanno ancora sviluppato un riflesso alla vespa.
C4. Quali sono gli adattamenti morfologici, fisiologici e comportamentali alla temperatura ambientale negli animali a sangue caldo?
Risposta:
1) morfologico: coperture termoisolanti, strato di grasso sottocutaneo, alterazioni della superficie corporea;
2) fisiologico: aumento dell'intensità dell'evaporazione del sudore e dell'umidità durante la respirazione; restringimento o dilatazione dei vasi sanguigni, alterazioni del livello del metabolismo;
3) comportamentali: costruzione di nidi, tane, variazioni dell'attività quotidiana e stagionale in funzione della temperatura dell'ambiente.
C4. Perché l'espansione dell'areale di una specie è considerata un segno di progresso biologico? Dai 3 prove.
Risposta:
1) un aumento della diversità delle condizioni ambientali che assicurano la riproduzione e lo sviluppo degli individui della specie;
2) ampliare le opportunità per la nutrizione, migliorando l'approvvigionamento alimentare;
3) la concorrenza intraspecifica si indebolisce
C4. Spiega perché l'isolamento geografico delle popolazioni può portare alla formazione di nuove specie.
Risposta:
1) nelle popolazioni isolate si accumulano nuove mutazioni e cambia il pool genico;
2) a seguito della selezione naturale, si conservano individui con nuovi tratti;
3) l'incrocio tra individui di popolazioni cessa, il che porta all'isolamento riproduttivo e alla formazione di una nuova specie.
C4. Come avviene la speciazione ecologica in natura?
Risposta:
1) popolazioni della stessa specie si trovano in condizioni diverse, ma nei limiti del primo areale;
2) gli individui con mutazioni utili alla vita in determinate condizioni ecologiche sono preservati dalla selezione naturale;
3) di generazione in generazione, la composizione genetica degli individui in una popolazione cambia notevolmente, a seguito della quale individui di diverse popolazioni della stessa specie cessano di incrociarsi tra loro e diventare nuove specie.
C4. Spiega perché il Lago Baikal ospita molte specie di animali che non si trovano in altri specchi d'acqua.
Risposta:
1) Il lago Baikal è stato separato da altri corpi idrici molto tempo fa ei suoi abitanti sono stati isolati per molte generazioni;
2) a seguito di mutazioni e selezione naturale, il patrimonio genetico degli organismi originari è cambiato, il che ha portato all'emergere di nuove specie specifiche;
3) a seguito dell'isolamento si sono conservate le specie antiche originarie.
C4. Perché la regressione biologica porta spesso all'estinzione delle specie?
1) con la regressione biologica, il numero delle specie si riduce drasticamente;
2) la dimensione della gamma è nettamente ridotta;
3) una diminuzione del numero e una riduzione della gamma porta a consanguineità, manifestazione di mutazioni dannose, diminuzione del livello di fitness, interruzione della riproduzione e morte degli organismi.
C4. Fornisci almeno tre caratteristiche biologiche progressive dell'uomo, che ha acquisito nel processo di lunga evoluzione.
Risposta:
1) un aumento del cervello e della parte cerebrale del cranio;
2) postura eretta e corrispondenti alterazioni scheletriche;
3) liberazione e sviluppo della mano, opposizione del pollice.
C4. Cosa caratterizza il progresso biologico nelle piante da fiore? Elenca almeno 3 caratteristiche.
Risposta:
1) un'ampia varietà di popolazioni e specie;
2) ampio insediamento sul globo;
3) adattabilità alla vita in diverse condizioni ambientali.
C4. Perché l'elevata fecondità degli individui può portare al progresso biologico di una specie? Elenca almeno tre motivi.
Risposta:
1) aumenta l'abbondanza della specie;
2) favorisce la dispersione della specie su vaste aree;
3) porta alla formazione di popolazioni diverse.
C4. Perché non solo l'aromorfosi, ma anche l'idioadattamento e la degenerazione possono portare al progresso biologico? Fornisci almeno tre elementi di prova.
Risposta:
Tutti i percorsi di evoluzione possono contribuire a:
1) espansione della gamma e formazione di nuove popolazioni di organismi;
2) l'emergere di nuovi gruppi e l'aumento del loro numero;
3) lo sviluppo di nuovi ambienti e la formazione di adattamenti.
C4. Quali aromorfosi hanno permesso agli uccelli di diffondersi ampiamente nell'habitat terrestre? Elenca almeno tre esempi.
Risposta:
1) caratteristiche della struttura e funzioni associate al volo: ossa cave, trasformazione degli arti anteriori in ali, rapida digestione del cibo, ecc .;
2) caratteristiche che garantivano un alto livello di metabolismo e sangue caldo: un cuore a 4 camere, una struttura speciale degli organi respiratori, consumo di una grande quantità di cibo, ecc.;
3) sviluppo del sistema nervoso centrale, comportamento complesso (voli, cura della prole, ecc.).
C4. Qual era il significato dell'emergere di un cuore a quattro camere negli uccelli e nei mammiferi nel processo di evoluzione?
1) completa separazione dei flussi sanguigni arteriosi e venosi;
2) aumento del livello del metabolismo;
3) l'emergere del sangue caldo.
C4. Quali cambiamenti nella struttura del corpo hanno permesso ai vertebrati di dominare l'habitat terrestre? Specificare almeno 4 segni.
Risposta:
1) i tegumenti cheratinizzati impedivano l'evaporazione;
2) organi respiratori - polmoni, ossigeno assimilato dall'aria atmosferica;
3) uno scheletro forte e arti a cinque dita hanno contribuito al movimento su una superficie dura;
4) le palpebre e le secrezioni delle ghiandole proteggevano la cornea degli occhi dall'asciugarsi.
C4. Quali aromorfosi assicuravano il sangue caldo nei mammiferi? Specificare almeno 3 caratteristiche aromorfe.
Risposta:
1) cuore a 4 camere;
2) Polmoni alveolari;
3) Attaccatura dei capelli.
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