Zadanie 6
Matura z biologii, maj 2025, poziom rozszerzony
Wymaganie: X. Różnorodność zwierząt. Zdający: 1) rozróżnia […] owodniowce i bezowodniowce […]; zmiennocieplne i stałocieplne […]; 4) wymienia cechy pozwalające na rozróżnienie […] płazów […] gadów […].
XVII. Ekologia. 1. Ekologia organizmów. Zdający: 5) określa środowisko życia organizmu na podstawie jego tolerancji ekologicznej na określony czynnik.
XVI. Ewolucja. Zdający: 4) wyjaśnia mechanizm działania doboru naturalnego i przedstawia jego rodzaje (stabilizujący, kierunkowy i różnicujący).
Treść zadania
Na poniższej fotografii przedstawiono zaskrońca zwyczajnego (Natrix natrix) — niejadowitego węża, żywiącego się głównie płazami.
Na podstawie obserwacji populacji zaskrońca zwyczajnego badacze stwierdzili, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat na terenie Puszczy Niepołomickiej doszło do wyraźnego spadku długości ciała tych zwierząt. Nadal obserwuje się pojedyncze duże okazy przekraczające 100 cm, a nawet osiągające 120 cm, jednak średni rozmiar samic wynosi 77,7 cm (spadek o 8,2%), natomiast samców — 55,9 cm (spadek o 16,7%).
Naukowcy postawili dwie niewykluczające się hipotezy wyjaśniające to zjawisko:
Hipoteza 1.: Od lat 60-tych XX wieku populacja płazów (głównego pokarmu zaskrońca zwyczajnego) na badanym terenie wykazuje bardzo silny spadek biomasy i liczebności, spowodowany m.in. osuszaniem terenów, a niedobór pokarmu jest przyczyną ograniczenia wzrostu zaskrońców zwyczajnych.
Hipoteza 2.: W analizowanym okresie wzrosła na badanym terenie liczba osób odwiedzających siedliska węży, co skutkuje wzrostem śmiertelności wśród większych osobników, łatwiej zauważanych i intencjonalnie zabijanych przez człowieka.
Na podstawie: S. Bury i in., Decline in Body Size [...] in the Grass Snake (Natrix natrix, Linnaeus, 1758) [...], „Environmental Science and Pollution Research” 29(6), 2022; www.puszczaniepolomicka.pl; Fotografia: G. Xulescu.
Zadanie 6.1. (0-1)
Wykaż związek między osuszaniem terenów a spadkiem liczebności płazów, stanowiących pokarm zaskrońców zwyczajnych.
Zadanie 6.2. (0-1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Hipoteza 2. zakłada, że na populację zaskrońca zwyczajnego działa
| A. | dobór różnicujący, | który polega na eliminowaniu z populacji osobników | 1. | najdłuższych i najkrótszych. |
| B. | dobór stabilizujący, | 2. | najdłuższych. | |
| C. | dobór kierunkowy, | 3. | o długości zbliżonej do wartości średniej. |
Zadanie 6.3. (0-2)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące zaskrońca zwyczajnego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F — jeśli jest fałszywe.
| 1. | Zaskroniec zwyczajny utrzymuje względnie stałą temperaturę ciała, niezależnie od temperatury otoczenia. | P | F |
| 2. | Podczas rozwoju zarodka zaskrońca zwyczajnego dochodzi do wykształcenia błon płodowych. | P | F |
| 3. | Zaskroniec zwyczajny przechodzi rozwój złożony, a rozwój jego postaci larwalnych zachodzi w środowisku wodnym. | P | F |
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2505. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
6.1. Łańcuch przyczynowo-skutkowy:
- Osuszanie terenów (rolnicze, infrastruktura) → zanik mokradeł, oczek wodnych, bagien.
- Płazy wymagają wody do rozrodu (jaja w wodzie, kijanki w wodzie) → osuszanie niszczy siedliska rozrodcze.
- Spadek liczebności płazów w Puszczy Niepołomickiej.
- Płazy = główny pokarm zaskrońca zwyczajnego.
- Mniej pokarmu → według hipotezy 1. ograniczenie wzrostu zaskrońców.
Do uzyskania punktu wystarczy wykazać zależność płazów od środowiska wodnego (np. rozród, rozwój larw, wymiana gazowa przez skórę, pobieranie wody przez skórę, żerowanie).
6.2. — C2 (dobór kierunkowy, eliminuje najdłuższych).
- Ludzie zabijają większe zaskrońce (bardziej widoczne, łatwiej zauważalne).
- Eliminacja jednego skraju rozkładu → dobór kierunkowy (directional selection).
- Skutek: średnia długość się zmniejsza (mniej długich osobników), co odpowiada obserwowanemu spadkowi średniej długości ciała.
6.3. — FPF
- 1: F — zaskroniec to gad = zwierzę zmiennocieplne (ektotermiczne). Temperatura ciała zależy od otoczenia. Stałocieplne (homeotermiczne) są ptaki i ssaki.
- 2: P — gady to owodniowce (Amniota). W rozwoju zarodka wytwarzają błony płodowe: owodnia, omocznia, kosmówka, pęcherzyk żółtkowy.
- 3: F — zaskroniec ma rozwój prosty (z jaja na lądzie wykluwa się młody zaskroniec). Rozwój złożony z larwą wodną to cecha płazów (z kijanką).
Pułapka 6.2 — dobór różnicujący vs kierunkowy:
- Stabilizujący: eliminuje skraje, faworyzuje średnie (np. waga noworodków).
- Kierunkowy: eliminuje jeden skraj, przesuwa średnią (np. melanizm motyli, oporność na antybiotyki).
- Różnicujący (disruptive): eliminuje osobniki o cechach zbliżonych do średniej, faworyzuje oba skraje.
Tu eliminacja najdłuższych = jeden skraj → kierunkowy.
Uwaga 6.3-1 — gady są zmiennocieplne (jak ryby i płazy). Wśród kręgowców stałocieplne są ptaki i ssaki.
Pułapka 6.3-3 — rozwój gady vs płazy. Gady = rozwój prosty (jajo → młode na lądzie). Płazy = rozwój złożony (jajo w wodzie → kijanka → przeobrażenie → dorosły).
Strony arkusza CKE z trescia zadania
Klucz pojęciowy — typy doboru naturalnego
| Typ doboru | Co eliminuje | Skutek | Przykład |
|---|---|---|---|
| Stabilizujący | Skraje | Średnia stała, wariancja maleje | Masa urodzeniowa noworodków |
| Kierunkowy | Jeden skraj | Średnia przesuwa się | Melanizm motyli; antybiotykooporność |
| Różnicujący (disruptive) | Średnie | Dwa szczyty (bimodalne) | Specjacja sympatryczna |
Analiza zadania 6.1 — łańcuch pokarmowy
Krok 1: Osuszanie terenów = zmniejszenie mokradeł, oczek wodnych, podmokłości.
Krok 2: Płazy = zwierzęta dwuśrodowiskowe. Rozród w wodzie (jaja → kijanki). Bez wody nie ma rozrodu.
Krok 3: Spadek liczebności płazów → spadek biomasy pokarmu dla zaskrońców.
Krok 4: Płazy = główny pokarm zaskrońca zwyczajnego (żaby, ropuchy, traszki).
Krok 5: Niedobór pokarmu → według hipotezy 1. ograniczenie wzrostu zaskrońców.
Uwaga: do punktu w 6.1 trzeba wskazać konkretną zależność płazów od wody (np. rozród, rozwój larw, wymiana gazowa przez skórę, pobieranie wody przez skórę, żerowanie). Samo „wilgotne środowisko jest płazom niezbędne do życia” jest według zasad oceniania zbyt ogólne.
Analiza zadania 6.2 — typ doboru
H2: ludzie polują na większe zaskrońce. Co to znaczy?
- Większe = jeden skraj rozkładu długości ciała.
- Eliminacja najdłuższych → przesunięcie średniej w kierunku mniejszych.
- To dobór kierunkowy (directional selection).
Skutek obserwacyjny (dane z arkusza): średnia długość samic spadła o 8,2% (do 77,7 cm), samców o 16,7% (do 55,9 cm). To obraz zgodny z doborem kierunkowym w stronę mniejszych rozmiarów — choć według tekstu spadek może też wynikać z niedoboru pokarmu (hipoteza 1.; hipotezy się nie wykluczają).
→ C2 (kierunkowy, najdłuższych).
Analiza zadania 6.3 — P/F o zaskrońcu
Stwierdzenie 1: temp. ciała stała niezależnie od otoczenia → FAŁSZ. Zaskroniec = gad = zmiennocieplny (ektotermiczny). Temperatura zależy od otoczenia. Tylko ptaki i ssaki są stałocieplne.
Stwierdzenie 2: błony płodowe w rozwoju zarodka → PRAWDA. Gady to owodniowce (Amniota). Posiadają: owodnię (chroni zarodek), omocznię (oddychanie + wydalanie), kosmówkę (zewnętrzna), pęcherzyk żółtkowy (pokarm). Owodniowce: gady, ptaki, ssaki.
Stwierdzenie 3: rozwój złożony z larwą wodną → FAŁSZ. Zaskroniec ma rozwój prosty (jajo → młode na lądzie). Rozwój złożony z metamorfozą (jajo w wodzie → kijanka → żaba) to cecha płazów, nie gadów.
Punktacja CKE
- 6.1. 1 pkt — wykazanie wpływu osuszania na liczebność płazów, odnoszące się do uzależnienia płazów od środowiska wodnego (np. rozród, rozwój, wymiana gazowa, żerowanie, pobieranie wody).
- 6.2. 1 pkt — C2.
- 6.3. 2 pkt — wszystkie trzy P/F poprawne; 1 pkt — dwa.
Po co to umieć
Dobór kierunkowy — inne przykłady:
- melanizm przemysłowy u krępaka nabrzozaka (Anglia, XIX w.),
- antybiotykooporność bakterii (eliminacja wrażliwych szczepów),
- oporność owadów na insektycydy (np. DDT).
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „ewolucja, dobór naturalny, gady, zaskroniec, łańcuch pokarmowy” zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl