Zadanie 6
Matura z biologii, maj 2025, poziom rozszerzony
Wymaganie: VII.4 — dobór naturalny (typy doboru), V.5 — gady, owodniowce, ektotermia.
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. Kulescu.
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 się błon płodowych. | P | F |
| 3. | Zaskroniec zwyczajny przechodzi rozwój złożony, a rozwój jego postaci larwalnej 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 → niedobór składników → spadek liczebności zaskrońców + mniejsze rozmiary (niedożywione, słabszy wzrost).
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 z 100→77,7 cm.
6.3. — FPF
- 1: F — zaskroniec to gad = zwierzę zmiennocieplne (ektotermiczne / heterotermiczne). 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 średnie, faworyzuje oba skraje (rzadki — np. specjacja sympatryczna).
Tu eliminacja najdłuższych = jeden skraj → kierunkowy.
Pułapka 6.3-1 — gady zmiennocieplne (jak ryby, płazy, bezkręgowce). Stałocieplne tylko ptaki i ssaki. Częsta pomyłka.
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 | Waga noworodków (~3,5 kg = optimum) |
| 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: Niedożywienie → mniejsze osobniki + mniejsza liczebność populacji.
Analiza zadania 6.2 — typ doboru
H2: ludzie polują na większe zaskrońce. Co to znaczy?
- Większe = jeden skraj rozkładu długości (np. samce >65 cm, samice >100 cm).
- Eliminacja najdłuższych → przesunięcie średniej w kierunku mniejszych.
- To dobór kierunkowy (directional selection).
Skutek obserwacyjny: średnia samic spadła ze 100 → 77,7 cm, samców z 65 → 55,9 cm. Klasyczny obraz doboru kierunkowego w stronę mniejszych rozmiarów.
→ 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 — pełny łańcuch przyczynowo-skutkowy (osuszanie → płazy → zaskrońce).
- 6.2. 1 pkt — C2.
- 6.3. 2 pkt — wszystkie trzy P/F poprawne; 1 pkt — dwa.
Po co to umieć
Dobór kierunkowy to klasyczny mechanizm szybkiej ewolucji. Przykłady:
- Melanizm motyla brzozowca (revolution industrialny, Anglia XIX w.).
- Antybiotykooporność bakterii (eliminacja wrażliwych szczepów).
- Insektycydoodporność owadów (DDT).
- Skracanie kłów słoni przez kłusownictwo.
W przyrodzie obserwowana w czasie obserwowalnym dla człowieka.
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