Глава 9: Відповіді на біологічну еволюцію

Переглянути питання

1. Державна теорія еволюції Дарвіна шляхом природного відбору.
2. Опишіть два спостереження, зроблені Дарвіном під час його плавання на Біглі, які допомогли йому розвинути свою теорію еволюції.
3. Що таке успадкування набутих ознак? Який вчений розвинув цю помилкову ідею?
4. Що таке штучний відбір? Як це працює?
5. Як Альфред Рассел Уоллес вніс свій внесок в теорію еволюції шляхом природного відбору?
6. Застосовуйте теорію еволюції Дарвіна шляхом природного відбору до конкретного випадку. Наприклад, поясніть, як галапагосські черепахи могли розвиватися сідлоподібні черепахи.
7. Чому спостереження Дарвіна за галапагоськими черепахами змусили його дивуватися, як походять види?
8. Поясніть, як праці Чарльза Лайелла і Томаса Мальтуса допомогли Дарвіну розвинути свою теорію еволюції шляхом природного відбору.
9. Якщо людина будує великі м'язи завдяки спеціальній дієті і великій кількості важкої атлетики, чи є великі м'язи рисою, яка автоматично передаватиметься своїм дітям? Чому чи чому ні?
10. Якби гіпотетична екосистема мала необмежені ресурси, доступні для всіх організмів, що живуть в ній, як ви думаєте, як це вплине на еволюцію?
11. Яке найкраще визначення «фітнес» з точки зору еволюції?

    А. кількість сухої м'язової маси в організмі

    Б. здатність організму займатися фізичними вправами протягом тривалого періоду часу

    Здатність організму доживати до старості

    Здатність організму виживати і виробляти родюче потомство

12. При природному відборі організми відбираються по ___________; при штучному відборі організми відбираються по __________.
13. Поясніть, чому природні відмінності між людьми важливі для еволюції.
14. Правда чи брехня. Сучасна кукурудза еволюціонувала з теосінту шляхом природного відбору.
15. Правда чи брехня. Теорія еволюції стверджує, що живі організми на Землі все еволюціонували відразу, а потім перестали змінюватися.
16. Правда чи брехня. Скам'янілості вимерлих тварин - один з видів доказів, який підтримує теорію еволюції Дарвіна.

Відгук Відповіді

1. Теорія еволюції Дарвіна шляхом природного відбору стверджує, що живі істоти з корисними рисами дають більше потомства, ніж інші, що призводить до зміни рис живих істот з плином часу.
2. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді: Два спостереження Дарвін зробив під час свого плавання на Біглі , які допомогли йому розвинути свою теорію еволюції, бачили багато рослин і тварин, яких він ніколи раніше не бачив, що вразило його великим різноманітність життя, і знаходження скам'янілостей вимерлих ссавців, що свідчить про те, що живі істоти змінюються з часом.
3. Успадкування придбаних ознак - це думка про те, що риси, які розвивається організмом протягом власного життя, можуть передаватися потомству. Французький натураліст Жан Батіст Ламарк розвинув цю помилкову ідею.
4. Штучний відбір відноситься до тваринного або рослинного розведення, при якому люди відбирають, яким особинам дозволено розмножуватися, тим самим змінюючи риси організму з часом.
5. Альфред Рассел Уоллес розробив в основному ту ж теорію еволюції, що і Дарвін. Коли він надіслав Дарвіну документ, в якому викладено його теорію, це підштовхнуло Дарвіна завершити та опублікувати свою знамениту книгу «Про походження видів».
6. Зразок відповіді: Галапагоські черепахи з сідлоподібними оболонками можуть дотягуватися, щоб з'їсти листя рослин над головою, тоді як черепахи з куполоподібними оболонками не можуть дотягнутися таким чином. Будь-які черепахи з навіть злегка сідлоподібними снарядами були б перевагою, якщо листя було дефіцитним; наприклад, на острові з низькою кількістю опадів. Ці черепахи мали б більшу придатність у цьому типі навколишнього середовища, що призводить до природного відбору для сідлоподібної оболонки. Зрештою, ця форма оболонки переважала б у більш сухому середовищі.
7. Коли Дарвін помітив, що черепахи на різних островах виглядали відмінними один від одного, він замислювався, як кожен острів прийшов мати свій власний тип черепахи. Це змусило його думати про те, як можуть зароджуватися нові види.
8. Лайелл стверджував, що поступові геологічні процеси дуже повільно формували поверхню Землі, тому Земля повинна бути набагато старшою, ніж вважала більшість людей. З цього Дарвін зробив висновок, що було достатньо часу для еволюції, щоб створити велику різноманітність життя, яке він спостерігав. Мальтус стверджував, що людські популяції ростуть швидше, ніж ресурси, від яких вони залежать, і що коли населення стає занадто великим, голод і хвороби спалахують, виживають лише найсильніші. З цього Дарвін розвинув свої ідеї «перевиробництва потомства», що призводить до «боротьби за існування», в якій виживають і розмножуються особини з більшою «придатністю».
9. Ні, тому що великі м'язи - це риса, яку людина придбала за своє життя, і ми знаємо, що уявлення Ламарка про успадкування придбаних характеристик не є правильним. Риси, придбані за життя, не передаються потомству.
10. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Якби були необмежені ресурси, не було б або дуже мало «боротьби за існування» між організмами з різними характеристиками. Тому було б дуже мало природного відбору, що сповільнило б процес еволюції.
11. D
12. природа; люди
13. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Природні варіації між особами мають важливе значення для еволюції, оскільки це дозволяє людям мати різні рівні придатності для їх навколишнього середовища, маючи трохи інші характеристики. Завдяки природному відбору переважатимуть характеристики, які краще підходять для навколишнього середовища. Це спричиняє зміни характеристик з плином часу, що є процесом еволюції.
14. Помилковий
15. Помилковий
16. Правда

Переглянути питання

1. Як палеонтологи дізнаються про еволюцію?
2. Опишіть, що скам'янілості розкривають про еволюцію коня.
3. Що таке рустигіальні структури? Наведемо приклад.
4. Визначте біогеографію.
5. Опишіть приклад біогеографії острова, що дає докази еволюції.
6. Люди та мавпи мають п'ять пальців, які вони можуть використовувати для захоплення предметів. Це аналогічні або гомологічні структури? Поясніть.
7. Порівняйте і контрастуйте гомологічні і аналогічні структури. Що вони розкривають про еволюцію?
8. Чому порівняльна ембріологія показує схожість між організмами, які, здається, не схожі на дорослих?
9. Що показує кладограма?
10. Поясніть, наскільки ДНК корисна при вивченні еволюції.
11. Крило кажана більше схоже за анатомічною будовою на котячу передню кінцівку, ніж на пташине крило. Дайте відповідь на наступні питання щодо цих споруд.

    а Які пари є гомологічними структурами?

    б Які пари є аналогічними структурами?

    c Виходячи з цього, ви вважаєте, що летюча миша більш тісно пов'язана з кішкою або з птахом? Поясніть свою відповідь.

    d Якщо ви хотіли перевірити відповідь, яку ви дали на частину c, який інший тип доказів ви могли б отримати, які можуть допомогти відповісти на питання?

12. Правда чи брехня. Скам'янілості - єдиний вид доказів, який підтримує теорію еволюції.
13. Правда чи брехня. Адаптивне випромінювання - це тип еволюції, який виробляє нові види.

Відгук Відповіді

1. Палеонтологи дізнаються про еволюцію, знаходячи та вивчаючи скам'янілості, щоб дізнатися, як організми змінювалися з часом.
2. Скам'янілості показують, що за проміжок часу близько 50 мільйонів років коні стали набагато більшими за розмірами. Вони також еволюціонували один палець від своїх початкових чотирьох пальців, і цей єдиний палець врешті-решт перетворився на копита. Крім того, корінні зуби коней стали довшими і покрилися цементом.
3. Вестигіальні структури - це структури, які еволюція зменшилася в розмірах, оскільки конструкції більше не використовуються. Приклади можуть відрізнятися. Одним із прикладів є людський апендикс.
4. Біогеографія - це вивчення того, як і чому організми живуть там, де вони живуть.
5. Приклад біогеографії острова, що дає докази еволюції, наводяться в'юрками, які Дарвін вивчав на Галапагоських островах. Всі в'юрків, ймовірно, зійшли від однієї птиці, яка прибула на острови з Південної Америки. Поки не прибула перша птиця, на островах ніколи не було птахів. Перший птах був пожирачем насіння, але він еволюціонував у багато видів в'юрків, кожен з яких пристосований для різного типу їжі.
6. П'ять захоплюючих пальців людей і мавп є гомологічними структурами, оскільки люди та мавпи успадкували їх від спільного предка.
7. Як гомологічні, так і аналогічні структури - це структури, схожі у двох різних видів. Гомологічні структури схожі у різних видів, оскільки вони були успадковані від загального предка. Аналогічні структури схожі, оскільки вони еволюціонували для виконання тієї ж функції у неспоріднених видів. Гомологічні структури розкривають загальну еволюційну історію, тоді як аналогічні структури показують, як еволюція робить це з тим, що є, щоб допомогти організмам адаптуватися.
8. Порівняльна ембріологія показує подібність між організмами, які, здається, не схожі на дорослих, оскільки пов'язані організми, як правило, більш схожі на ембріони, а потім ростуть все більш несхожими з віком. Наприклад, всі хребетні мають зяброві щілини і хвости в якості ембріонів. За винятком риб, всі хребетні до зрілого віку втрачають зяброві щілини, а деякі з них також втрачають хвіст.
9. Кладограма показує, як різні організми пов'язані один з одним.
10. ДНК корисна при вивченні еволюції, оскільки види, які мають подібні послідовності ДНК, ймовірно, будуть тісно пов'язані та мають відносно недавнього спільного предка. Тому ДНК може допомогти визначити еволюційні відносини між різними видами на основі кількості схожості послідовностей.
11. а. летуча крила і кішка передньої кінцівки є гомологічними структурами.

    б. летучий і пташине крило є аналогічними структурами.

    c Летюча миша більш тісно пов'язана з кішкою, оскільки їх структури передніх кінцівок гомологічні, що показує спільне походження. Летюча крила і пташине крило - аналогічні структури, які еволюціонували самостійно для польоту. Також кажани і кішки є і ссавцями, тому вони більш тісно пов'язані один з одним, ніж кажани і птахи.

    d Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Ви можете отримати ДНК від кота, кажана і птиці і порівняти їх послідовності ДНК. Більш тісно пов'язані види матимуть більше схожих послідовностей ДНК.

12. Помилковий
13. Правда

Переглянути питання

1. Чому популяції, а не індивіди, є одиницями еволюції?
2. Що таке генофонд?
3. Перерахуйте і визначте чотири сили еволюції.
4. Чому мутація необхідна для еволюції, хоча вона зазвичай мало впливає на частоти алелів?
5. Що таке ефект засновника? Наведемо приклад.
6. Визначте три типи природного відбору за полігенними ознаками.
7. Поясніть, чому генетичний дрейф найімовірніше відбувається у дуже невеликої популяції.
8. У деяких видів самки воліють спаровуватися з самцями, які мають певні генетично обумовлені характеристики, такі як яскраве забарвлення або великий ефектний хвіст. Поясніть, чому це вплине на рівновагу Харді-Вайнберга.
9. Що з перерахованого нижче може спричинити генетичний дрейф?

   A. Стихійне лихо

   Б. велике населення, де члени спаровуються один з одним, а також з новими мігрантами, які приходять до населення

   C. острів без птахів, який заселяється невеликою кількістю виду птахів

   D і A, і C

10. Правда чи брехня. Частоти алелів можуть змінюватися всередині організму.
11. Правда чи брехня. Більшість популяцій на Землі знаходяться в рівновазі Харді-Вайнберга.
12. Правда чи брехня. Частота генотипу може змінюватися, якщо відбувається міграція в популяції або з неї.

Відгук Відповіді

1. Особи не можуть розвиватися, тому що їх гени не змінюються з часом. Натомість еволюція відбувається на рівні популяції, в якій частоти алелів можуть змінюватися з часом.
2. Генофонд складається з усіх генів усіх членів популяції.
3. Чотири сили еволюції - це мутація, яка створює нові алелі; потік генів, при якому міграція змінює частоти алелів; генетичний дрейф, який представляє собою випадкову зміну частот алелів, яка може відбутися в невеликій популяції; і природний відбір, при якому частоти алелів змінюються через відмінності в фітнес серед фізичних осіб.
4. Мутація необхідна для еволюції, оскільки саме так спочатку виникають всі нові алелі. Мутації забезпечують генетичну варіацію, необхідну для дії трьох інших сил еволюції.
5. Ефект засновника - це особливий випадок генетичного дрейфу, в якому відносно невелика група осіб знаходить нову популяцію, і випадково засновники мають різні частоти алелів, ніж ті, що залишилися в популяції, яку вони залишили. Приклад ефекту засновника стався у амішів. Одна з невеликої групи засновників, яка вперше приїхала до США, мала рецесивний алель для рідкісного синдрому. Аміші взагалі одружуються тільки в межах своєї громади, тому алель передавався через покоління. Сьогодні аміші мають більш високу частоту цього алеля, ніж будь-яке інше населення світу.
6. Три типи природного відбору за полігенними ознаками - стабілізуючий відбір, при якому фенотипи при обох крайностях фенотипічного розподілу вибираються проти; спрямований відбір, для якого обраний один з двох крайніх фенотипів; і руйнівний відбір, в якому середина фенотипічного діапазон вибирається проти.
7. Генетичний дрейф, швидше за все, відбудеться в дуже невеликій популяції, оскільки чим менша кількість гамет, що складають наступне покоління, тим менше ймовірність, що вони матимуть ті ж частоти алелів, що і батьківське покоління. Це як кинути монету всього кілька разів і отримати, випадково, інше співвідношення голів до хвостів, ніж очікуване співвідношення 50:50. Чим менше кількість кидків, тим більше співвідношення може відрізнятися від очікуваного співвідношення.
8. Рівновага Харді-Вайнберга частково залежить від випадкового спарювання. Цей приклад вибору жіночої статі за генетично визначеними ознаками є прикладом невипадкового спарювання. Самці з бажаними характеристиками будуть більш успішними у виробництві потомства, так що популяції не перебувають у рівновазі Харді-Вайнберга.
9. D
10. Помилковий
11. Помилковий
12. Правда

Переглянути питання

1. Визначте видоутворення.
2. Опишіть, як відбувається алопатричне видоутворення.
3. Що таке постуалізм? Коли це найімовірніше застосовувати?
4. Охарактеризуйте терміни еволюційних змін згідно з розділовою моделлю рівноваги.
5. Чому симпатрічне видоутворення менш імовірно, ніж алопатричне видоутворення?
6. Чому макроеволюція відбуватиметься швидше, коли відбуваються серйозні зміни в навколишньому середовищі, такі як зміна клімату чи геологічних умов, ніж коли навколишнє середовище стабільне?
7. Що таке репродуктивна ізоляція? Чому це необхідно для видоутворення?
8. Білки кайбаб є прикладом ___________ видоутворення.
9. Уявіть, що є велике озеро, яке висихає в певних регіонах, створюючи кілька менших, окремих озер. Оригінальне озеро було конкретний вид риби, і деякі риби потрапили в пастку в кожному з менших озер, як велике озеро висохло.

   а Чи є більший шанс видоутворення в рибі в менших, окремих озерах або в оригінальному великому озері? Поясніть свою відповідь.

   б Якщо нові види риб еволюціонують від вихідного виду в невеликих окремих озерах, це було б симпатрічним або алопатрічним видобутком? Поясніть свою відповідь.

   c Якщо видоутворення відбулося в малих озерах, як описано в частині b, а потім стався повінь, і малі озера приєдналися, щоб знову стати одним великим озером, як ви думаєте, риба, швидше за все, знову стане одним видом? Чому чи чому ні?

10. Правда чи брехня. Видоутворення внаслідок двох популяцій, що розмножуються в різний час в одній і тій же місцевості, є прикладом симпатрічного видоутворення.
11. Правда чи брехня. Коеволюція завжди відбувається між особинами одного виду.
12. Поясніть, що таке періоди «пунктуації» та «рівноваги» в «пунктуаційній рівновазі».

Відгук Відповіді

1. Видоутворення - це процес, за допомогою якого розвивається новий вид.
2. Аллопатричне видоутворення відбувається, коли деякі представники виду географічно відокремлюються від решти видів. Якщо вони залишаються відокремленими досить довго, вони можуть розвиватися генетичні відмінності. Якщо відмінності заважають їм схрещуватися з представниками вихідного виду, вони еволюціонували в новий вид.
3. Градуалізм - це думка про те, що макроеволюція відбувається неухильно і поступово. Його найімовірніше застосовувати, коли кліматичні та геологічні умови стабільні.
4. Згідно з розділовою моделлю рівноваги макроеволюція відбувається з нерівномірною швидкістю. Тривалі періоди незначних еволюційних змін періодично перериваються сплесками відносно швидких змін.
5. Симпатрічна видоутворення - це видоутворення, яке відбувається без особин всередині потенційно нового виду, географічно ізольованого від їх вихідного виду. Перебуваючи в одному географічному районі, вони, швидше за все, продовжуватимуть розмножуватися разом, зменшуючи шанси на те, що видоутворення відбудеться.
6. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Коли відбуваються серйозні зміни в навколишньому середовищі, це може збільшити природний тиск відбору на багато організмів. Наприклад, серйозні зміни навколишнього середовища можуть змінити наявні джерела їжі, що може спричинити більші відмінності у придатності між особинами або видами. Це збільшило б швидкість еволюції. Коли умови навколишнього середовища більш стабільні, ймовірно, буде менш різкий тиск відбору на організми, і швидкість еволюції, як правило, повільніша.
7. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Репродуктивна ізоляція - це профілактика особин від спаровування один з одним і отримання потомства. Це необхідно для видоутворення, тому що якби особини з двох популяцій продовжували розмножуватися один з одним, вони продовжували б переплітати свої гени. Тому їх гени навряд чи будуть достатньо розходитися, щоб створити новий вид. Щоб з'явився новий вид, новий вид не повинен мати можливості розмножуватися та давати родюче потомство з членами вихідного виду, і це, ймовірно, станеться лише в тому випадку, якщо вони досить генетично розходяться через репродуктивну ізоляцію.
8. алопатричний
9. а Існує більше шансів видоутворення в невеликих окремих озерах, оскільки вони географічно ізольовані один від одного і тому з більшою ймовірністю розвивають генетичні відмінності, які призведуть до генерації нових видів. У великому озері вони з більшою ймовірністю схрещувалися б один з одним і не розходитися на нові види.

   б. це було б алопатричне видоутворення, оскільки риби географічно ізольовані один від одного.

   c Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Ні, я не думаю, що ймовірно, що вони знову стануть одним видом, оскільки вони вже є окремими видами. Це означає, що вони вже втратили здатність до схрещування і отримання родючого потомства один з одним.

10. Правда
11. Помилковий
12. Періоди «пунктуації» відносяться до відносно коротких періодів серйозних змін навколишнього середовища, що призводить до швидкої еволюції. Періоди «рівноваги» - це більш тривалі проміжні періоди екологічної стабільності.

Переглянути питання

1. Виходячи з 24-годинного дня, в який час еволюціонували ссавці? Скільки минулого Землі вже відбулося на той час?
2. Що таке викопний рекорд?
3. Чому запис викопних копалин неповна?
4. Порівняйте і порівняйте відносне і абсолютне датування скам'янілостей.
5. Поясніть, що молекулярні годинники можуть розкрити про еволюцію життя.
6. Чому для вивчення еволюції важливо знати відносний вік викопного порівняно з іншим викопним?
7. Якщо викопний А розташований над викопним B, а викопний B розташований над викопним C у різних шарах гірських порід, розташуйте три скам'янілості в порядку їх ймовірного віку, від найстарішого до наймолодшого.
8. Який інструмент ви могли б використовувати для вивчення еволюційних взаємозв'язків між видами, які все ще живі?

   А. датування Вуглець-14

   B. Молекулярні годинники

   C. Відносне положення в викопному записі

   Д. жодне з перерахованих вище

9. Використовуйте модель «Історія Землі в день» вище, щоб відповісти на наступні запитання.

   а Що було першим, вільний кисень на Землі або еволюція тварин?

   б. протягом якого геологічного періоду розвивалося багатоклітинне життя?

   c Про те, скільки історії Землі минуло до еволюції еукаріотів?

   d Як називається наша нинішня епоха?

10. Правда чи брехня. Скам'янілості завжди складаються з фактичної тканини з вимерлих організмів.
11. Правда чи брехня. Абсолютне датування скам'янілостей зазвичай проводиться за допомогою молекулярного годинника.

Відгук Відповіді

1. Виходячи з 24-годинного дня, ссавці еволюціонували приблизно о 11 годині вечора. На той час 93 відсотки минулого Землі вже відбулися.
2. Запис викопних копалин - це запис життя на Землі, реконструйований з відкриття та аналізу скам'янілостей.
3. Запис викопних копалин є неповним, оскільки скам'янілість рідкісна, і більшість скам'янілостей не виявлено.
4. Відносне датування визначає, яка з двох скам'янілостей старша або молодша за іншу, але не їх вік у роках. Відносне датування засноване на положеннях скам'янілостей у шарах гірських порід. Абсолютне датування визначає, як давно жив викопний організм, даючи вік викопного в роках. Абсолютне датування може базуватися на кількості вуглецю-14 або іншого радіоактивного елемента, що залишається в викопному стані.
5. Молекулярні годинники можуть дати оцінку того, скільки часу пройшло з тих пір, як споріднений вид розходився від загального предка.
6. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Еволюція - це вивчення того, як організми змінюються з часом. Тому знання відносного віку різних скам'янілостей може сказати нам, які організми були присутні раніше, а які були присутні пізніше. Це може виявити зміни між спорідненими організмами з плином часу, що може дати уявлення про еволюційну історію. Він також може вказувати, які організми існували одночасно та місцезнаходження, що може розповісти нам про еволюційний тиск відбору, такий як конкуренція між видами за ресурси.
7. С, Б, А
8. Б
9. а. вільний кисень

   б. протерозой

   c Близько половини

   d. кайнозой

10. Помилковий
11. Помилковий

Переглянути питання

1. Розрізняють терміни лактоза і лактаза.
2. Що таке непереносимість лактози, і який відсоток всіх людей має вона?
3. Де і чому розвивалася персистенція лактази?
4. Що таке економна генна гіпотеза?
5. Наскільки добре економна генна гіпотеза підтверджується доказами?
6. Опишіть альтернативну гіпотезу економної генної гіпотези.
7. Чи вважаєте ви, що відсутність впливу молочних продуктів може вплинути на рівень лактази людини? Чому чи чому ні?
8. а Опишіть експеримент, який ви хотіли б зробити, або дані, які ви хотіли б проаналізувати, які допоможуть перевірити економну гіпотезу фенотипу. Пам'ятайте, ви вивчаєте людей, тому переконайтеся, що це етично!

   б Для того, що б ви не робили в частині а, обговоріть можливі заплутані фактори, які ви повинні контролювати, або які можуть вплинути на інтерпретацію ваших результатів.

9. Поясніть взаємозв'язок між інсуліном, глюкозою в крові та діабетом II типу.
10. Правда чи брехня. Стійкість лактози розвивалася останнім часом, ніж непереносимість лактози
11. Правда чи брехня. Гіпотеза дрейфуючих генів залежить від припущення, що товсті люди не можуть працювати так само ефективно, як більш тонкі люди.
12. а Які дві етнічні групи в США мають особливо високий рівень смертності від діабету?

    б Які ще типи даних ви хотіли б спостерігати, щоб визначити, чи є певні етнічні групи більш сприйнятливі до діабету? Поясніть, чому ці додаткові дані були б корисними.

Відгук Відповіді

1. Лактоза - це дисахарид, що міститься в молоці. Лактаза - це фермент, який необхідний для перетравлення лактози шляхом розщеплення її на дві складові цукру.
2. Непереносимість лактози - це нездатність синтезувати лактазу та перетравлювати лактозу після раннього дитинства, що призводить до таких симптомів, як здуття живота та діарея, якщо споживається молоко. Непереносимість лактози зустрічається приблизно у 60 відсотків усіх людей.
3. Стійкість лактази розвивалася в популяціях, які пасували доїльних тварин протягом тисяч років. Людям, які змогли синтезувати лактазу і перетравлювати лактозу протягом усього життя, сильно сприяв природний відбір.
4. Гіпотеза економних генів стверджує, що «ощадливі гени» були обрані для, оскільки вони дозволяли людям ефективно використовувати калорії та зберігати жирові відкладення, коли їжі було багато, тому вони мали резерв для використання, коли їжі було мало. Ощадливі гени стають згубними і призводять до ожиріння та діабету, коли їжі багато весь час.
5. Кілька припущень, що лежать в основі економної генної гіпотези, були поставлені під сумнів, і генетичні дослідження не змогли фактично ідентифікувати економні гени.
6. Було запропоновано кілька альтернативних гіпотез щодо економної генної гіпотези, тому відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Гіпотеза дрейфуючих генів пояснює варіацію тенденції до ожиріння та розвитку діабету шляхом генетичного дрейфу на нейтральних генах.
7. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Я думаю, що відсутність впливу молочних продуктів може вплинути на рівень лактази людини, оскільки виробництво лактази може залежати не тільки від генів - це також може залежати від впливу лактози.
8. а Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Щоб перевірити економну гіпотезу фенотипу, я б вивчив дані про показники діабету II типу у дорослому віці для людей, чия мати була вагітна ними у часи та регіони голоду.

   b Відповіді будуть відрізнятися, залежно від відповіді на частину а. зразок відповіді. Часи голоду можуть мати додаткові фактори, такі як види їжі, надзвичайний стрес матері або інші умови навколишнього середовища, які також можуть вплинути на розвиток діабету, крім загальної нестачі їжі. Також ви, можливо, не зможете визначити, чи пережила особисто мати людини голод, або в якій мірі. Це може бути зовсім невідомо або вам може знадобитися покладатися на саморепортажі подій, що сталися багато років тому.

9. Діабет - це захворювання, яке виникає при проблемах з гормоном підшлункової залози інсуліном, який зазвичай допомагає клітинам забирати глюкозу з крові та контролює рівень глюкози в крові. При діабеті II типу клітини організму стають відносно стійкими до інсуліну, що призводить до високого рівня глюкози в крові.
10. Правда
11. Правда
12. афроамериканці та корінні американці.

    b Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Я хотів би знати показники діабету в різних етнічних групах, а не лише смертність від діабету. Різниця в смертності може бути пов'язана з іншими факторами, такими як відсутність доступу до якісної медичної допомоги або іншими заплутаними факторами здоров'я, які залежать від етнічної групи.

Розділ Резюме Огляд Питання

1. Дані дослідження Пітера та Розмарі Гранта щодо еволюції розміру дзьоба у галапагоських в'юрків наведені вище. Верхній графік (1976) показує розподіл розмірів дзьоба в популяції до посухи, а нижній графік (1978) показує розмір дзьоба після посухи. Посуха знизила доступність насіння. Взяблики з великими дзьобоми можуть розтріскувати і поїдати насіння всіх розмірів, в той час як зяблики з дрібними дзьобами можуть тільки розкритися і поїдати дрібне насіння. Дайте відповідь на наступні питання щодо цих даних.

а Як вплинула посуха на середній розмір дзьоба? Хоча вчені обчислили б це математично, ви можете відповісти тільки на основі вашого спостереження за графіками.

б. пояснити, як природний відбір і «боротьба за існування», ймовірно, змінили розмір дзьоба в цій популяції.

c. це приклад мікроеволюції чи макроеволюції? Поясніть свою відповідь.

d Поясніть, чому варіація важлива для еволюції шляхом природного відбору, використовуючи дані вище як конкретний приклад.

е Що ви помічаєте про розподіл розмірів дзьоба на графіку 1978 року — чи всі дзьоби одного розміру? Якщо ні, то чому б і ні?

f Чи показано тут зміна розміру дзьоба прикладом стабілізуючого відбору, руйнівного виділення або спрямованого відбору?

2. Що з наведених нижче є прикладом макроеволюції?

А. Видоутворення

B. Коеволюція

C. структури, які стають більшими в популяції

Д. А і Б

3. Видоутворення буває:

Переміщення виду в нову нішу

Б. еволюція, яка відбувається всередині виду

C. еволюція нового виду з існуючого виду

Розвиток аналогічних структур

4. Правда чи брехня. Генотип індивіда відомий як їх генофонд.

5. Правда чи брехня. Нові види можуть розвиватися без географічного поділу.

6. Правда чи брехня. У пунктуаційній рівновазі періоди відносно незначних еволюційних змін коротші, ніж періоди драматичних змін.

7. Опишіть один із прикладів основних змін навколишнього середовища, які вплинули на еволюцію життя на Землі. Ця зміна може включати зміни клімату, геологічні зміни, зміна існуючих видів, зміна атмосфери тощо.

8. Поясніть, чому події масового вимирання часто спричиняють швидкі еволюційні зміни згодом.

9. Виберіть один. Види з гомологічними структурами (більше/менше), ймовірно, тісно пов'язані, ніж види з аналогічними структурами.

10. Поясніть, чому скам'янілості вимерлих тварин дають докази еволюції.

11. Що з наведених нижче є прикладом еволюції шляхом природного відбору?

А. люди, що розводять собак за певними характеристиками

Б. кажани розвивають крила як пристосування до польоту

С. А і В

Д. жодне з перерахованих вище

12. Порівняйте та порівняйте теорію еволюції Дарвіна шляхом природного відбору та ідею Ламарка про успадкування набутих характеристик.

13. Поясніть, як мікроеволюція і макроеволюція відносяться один до одного.

14. Той факт, що ембріональні люди мають зяброві щілини, є свідченням для:

А. Коеволюція

Б. еволюція аналогічних структур

C. загальне походження хребетних

D. потік генів

15. Вивчення частот алелів у групі одного виду в один і той же час і місце відоме як _________ генетика.

16. Поясніть, як біогеографію можна використовувати для вивчення адаптивного випромінювання.

Розділ Резюме Огляд Відповіді

1. а. середній розмір дзьоба збільшився після посухи.

b Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Посуха зменшила доступність насіння, яке було джерелом їжі в'юрків. Тому, ймовірно, була «боротьба за існування» між в'юрками за обмежене джерело їжі. В'юрків з більшими дзьобами могли з'їсти більш широке різноманіття насіння, ніж в'юрків з меншими дзьобами, і тому з більшою ймовірністю виживали і успішно розмножувалися. Згодом це призвело до збільшення середнього розміру дзьоба в популяції. Це приклад природного відбору, оскільки риса (тобто невеликий розмір дзьоба) була відібрана проти природи (тобто посухи та доступності їжі).

c Це приклад мікроеволюції, оскільки вона сталася протягом короткого періоду часу (2 роки) у відносно невеликої популяції. Макроеволюція відбувається протягом набагато більш тривалого часового масштабу і на всьому рівні виду або вище.

d Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Варіація допускає відмінності в характеристиці, на яку потім можна впливати природним відбором. Наприклад, спостерігалися природні зміни розміру дзьоба в'юрка, що відбувалися до посухи, як показано розподілом у графіку 1976 року. Коли настала посуха, в'юрків, які мали більші дзьоби, в середньому, частіше виживали та розмножувалися, ніж ті, у кого дзьоби менші. Тому природний відбір посухи викликав зміну середнього розміру дзьоба в популяції. Еволюція, за визначенням, - це зміна характеристик з плином часу. Без початкової властивої зміни розміру дзьоба деякі в'юрків, можливо, вимерли випадковим чином або через відмінності в інших характеристиках, але розмір дзьоба не змінився б через посуху.

e Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. У 1978 році все ще існує зміна розміру дзьоба, хоча середній розмір дзьоба більший, ніж у 1976 році. Це пояснюється тим, що не всі птахи з меншими дзьобами вимерли. Ви можете бачити, що хоча немає птахів, що залишилися в 1978 році з розміром дзьоба нижче приблизно 6,5, птахів просто менше птахів з розмірами дзьоба між 7-10.

f. спрямований вибір

2. D

3. C

4. Помилковий

5. Правда

6. Помилковий

7. У цьому розділі наведено багато прикладів, тому відповіді будуть різними, але можуть включати: еволюцію фотосинтетичних організмів, які створили багату киснем атмосферу; будь-які події масового вимирання; льодовикові періоди; потепління клімату та розширення луків; рух материків тощо.

8. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Масові вимирання звільняють екологічні ніші, які раніше були зайняті іншими організмами. Це дозволяє новим організмам переміщатися в ці ніші і пристосовуватися до них, що може спричинити багато еволюційних змін. Також масові вимирання можуть бути пов'язані з кліматичними або геологічними змінами, що спричинили подію вимирання, що також може прискорити еволюцію через новий тиск відбору в навколишньому середовищі.

9. більше

10. Еволюція - це зміна живих організмів з плином часу. Скам'янілості вимерлих тварин дають докази еволюції, оскільки вони показують, що види на Землі змінювалися з часом, і зокрема, що з часом відбулися зміни фізичних характеристик.

11. Б

12. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. І Ламарк, і Дарвін зрозуміли, що види з часом можуть змінювати свої характеристики і що риси передаються від батьків до потомства. Однак Ламарк вважав, що риси, придбані в житті організму, можуть передаватися потомству, в той час як Дарвін зрозумів, що риси змінюються завдяки природному відбору і «виживання найсильніших» протягом багатьох поколінь.

13. Макроеволюція є результатом мікроеволюції, що відбувається протягом багатьох поколінь.

14. C

15. населення

16. Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Біогеографія - це вивчення того, як і чому організми живуть там, де вони живуть. Адаптивне випромінювання - це коли вид перетворюється на кілька нових видів після переходу до нових екологічних ніш. Тому біогеографію можна використовувати для вивчення того, як споріднені види розвивалися у своїх місцях від родового виду.