cienciesnaturals.com

Biologia

Activitats i exercicis d'evolució (2)

9.1.- [activitat proposada a les PAU 2001] La figura A mostra l'estructura esquelètica d'una serp, en la qual es poden observar unes extremitats posteriors rudimentàries. La figura B mostra l'extremitat posterior d'un gat. Des d'un punt de vista evolutiu, com són entre ells els òrgans, assenyalats al dibuix, de la serp i del gat? Raoneu per què l'existència d'aquests òrgans en diferents espècies constitueix una prova de l'evolució.

9.2.- Com es pot explicar la pèrdua gairebé total de les extremitats en les serps?

10.1.- [PAU 2001] Charles Darwin va estudiar acuradament la fauna de les illes Galápagos i les condicions geològiques i climàtiques a les quals estava sotmesa. Va arribar a la conclusió que el procés d'aparició de noves espècies requereix que s'aturi l'intercanvi genètic entre dues poblacions d'una mateixa espècie, és a dir, que algun impediment eviti la reproducció entre els individus de les dues poblacions. El gràfic següent esquematitza alguns dels passos del procés d'aparició de noves espècies segons les idees darwinistes. Expliqueu, basant-vos en els dibuixos del gràfic, com s'esdevé segons el darwinisme el procés d'especiació.
10.2.- Expliqueu el paper de les mutacions en el procés de formació de noves espècies.
10.3.- Les il·lustracions següents mostren dues espècies diferents de tortugues gegants de les Galápagos. Expliqueu com es poden haver originat a partir d'una espècie precursora comuna.

11.1.- [PAU 2001] Al llarg de la història de la biologia s'han donat diverses interpretacions del mecanisme a través del qual es produeix l'evolució de les espècies. Algunes persones encara avui donen interpretacions errònies per explicar aquest procés. En un manual d'evolució es poden llegir algunes afirmacions sobre el mecanisme evolutiu que avui no són acceptades. Subratlleu aquelles parts del text que creieu que són incorrectes. Rescriviu-les corregint les errades que heu detectat (només corregiu les frases que contenen errors).

a) Les plantes i els animals no tenen un elevat potencial reproductor, és a dir, produeixen menys descendència de la que pot sobreviure. No obstant, les poblacions tendeixen a romandre constants. Segurament es produeixen moltes morts abans d'assolir l'estat adult.

b) La lluita per l'existència, la competència entre els organismes pels recursos del medi (aliment, aixopluc, espai vital...) condueix contínuament a múltiples lluites i enfrontaments directes entre organismes tant de la mateixa com de diferent espècie.

c) A les poblacions i com a conseqüència de l'esforç dels organismes per adaptar-se al medi, aquests organismes experimenten variacions, canvis. Són les mutacions, responsables de les variacions hereditàries.

d) Algunes variacions, provocades pel medi en què viu un organisme, fan els seus portadors més eficaços en l'ús dels recursos del medi: són les mutacions favorables. Les mutacions desfavorables, en canvi, són perjudicials per als organismes. La selecció natural afavoreix la supervivència dels individus més dotats, ja que seran més competitius en la lluita per l'existència.

11.2.- En una classe de segon de batxillerat s'ha generat un debat a causa de les mutacions. Una part de l'alumnat opina que una mutació és favorable, neutra o desfavorable per a tots els individus d'una espècie independentment del medi on viuen. Una altra part de l'alumnat creu que aquestes conseqüències depenen de l'ambient on apareix la mutació. Quina de les opinions creieu que és correcta? Justifiqueu-ho.

12.- [PAU 2002] <<Dos esquelets de balenes primitives de fa uns 47 milions d'anys poden servir per aclarir com aquests animals van colonitzar el medi marí. Els fòssils indiquen que les balenes van evolucionar a partir d'avantpassats primitius, dels quals també es van originar els hipopòtams. Diverses proves bioquímiques (moleculars, genètiques i d'altres) ja havien indicat aquest fet però faltava trobar les proves paleontològiques.>>
[Adaptació d'El País, 3 d'octubre del 2001]

12.1.- Expliqueu dues d'aquestes proves bioquímiques a què fa referència el text. Per què aquestes proves constitueixen una evidència del parentiu evolutiu entre les balenes actuals i els hipopòtams?
12.2.- Quins arguments faria servir Lamarck per explicar la desaparició de les extremitats de les balenes primitives? Quins arguments faríem servir actualment?

13.- [PAU 2002] Comenteu la situació següent fent referència al concepte biològic d'espècie. Seria possible obtenir descendència a partir dels espermatozous d'un mamut i dels òvuls d'una elefanta? Justifiqueu la resposta.

14.- [PAU 2002] El gràfic següent mostra un possible arbre evolutiu per explicar l'origen de les dues espècies d'elefants que viuen en l'actualitat: l'elefant africà (Loxodonta) i l'elefant asiàtic (Elephas).

14.1.- Quants milions d'anys fa que Mammut es va començar a separar de la branca que va conduir als elefants actuals? Què va passar fa aproximadament uns 10 milions d'anys?
14.2.- Loxodonta sp. i Elephas sp. són dues espècies que s'han originat a partir d'un precursor comú gràcies a un procés anomenat especiació. Descriviu breument les diferents etapes del procés d'especiació.

15.- [PAU 2000] Els organismes actuals descendeixen, amb modificacions, de formes de vida preexistents. L'evolució dels organismes és deguda a diversos mecanismes com ara canvis en el material genètic dels individus d'una població i la selecció que efectua el medi sobre aquests canvis.
15.1.- Indiqueu i expliqueu breument els processos que generen la variabilitat genètica en els individus d'una població.
15.2.- La introducció d'insecticides i pesticides per combatre les plagues ha modificat profundament les característiques de certs ambients. S'ha constatat que en aquests ambients apareixen organismes resistents a aquests productes. Expliqueu en termes de selecció natural l'aparició de resistències.
15.3.- L'eficàcia de la medicina i dels avenços tecnològics ha modificat l'evolució de l'espècie humana. Raoneu aquest fet.

16.- [PAU 2002] Algunes plantes pròpies de climes desèrtics han desenvolupat adaptacions per a l'estalvi d'aigua, com ara tiges suculentes (que acumulen aigua al parènquima aqüífer) o arrels extenses i superficials. La reducció de fulles en espines endurides també és una adaptació a la sequera, a més d'una protecció contra els herbívors.

16.1.- Raoneu per què resulta avantatjosa per a les plantes la reducció de les fulles en espines en els climes desèrtics.

16.2.- Expliqueu, des del punt de vista evolutiu, com s'ha adquirit aquesta adaptació en concret.

17.1.- [PAU 2003] Charles Darwin va presentar al seu llibre "L'origen de les espècies per selecció natural" (1859) algunes idees inèdites fins aquell moment:
­ l'elevat potencial de reproducció,
­ la variabilitat intraespecífica,
­ la lluita per l'existència.
Llegiu el text següent. Després identifiqueu quin paràgraf del text il·lustra cadascun dels
conceptes anteriors. Responeu a la taula i expliqueu, a la darrera columna, la vostra resposta.

A) <<S'ha observat que hi ha bacteris resistents a antibiòtics com l'estreptomicina. No és un fet freqüent, ja que en un cultiu amb 2.000 milions de bacteris, esperaríem que hi hagués 20 bacteris resistents a l'estreptomicina.>>
B) <<Si s'afegeixen unes gotes d'aquest antibiòtic a un cultiu de bacteris, es destrueixen tots els microorganismes, excepte els resistents.>>
C) <<Aquests bacteris supervivents començaran a reproduir-se immediatament i, en unes hores, n'obtindrem 2.000 milions, però ara tots resistents a l'estreptomicina.>>

17.2.- Sens dubte la idea més potent de l'obra de Darwin va ser la de la selecció natural. Expliqueu aquest concepte breument (no més de 10 línies) a partir de la situació descrita en el text de l'apartat anterior.

18.1.- [PAU 2003] La taula indica la distribució actual d'alguns ocells no voladors. L'arbre filogenètic representa la seva evolució. L'avantpassat comú d'aquests ocells vivia en un supercontinent anomenat Pangea, del qual han acabat sorgint els continents actuals. Es creu que el trencament de Pangea va afavorir l'origen d'aquestes espècies.
a) A partir de la distribució actual i l'arbre filogenètic, raoneu si podríem trobar fòssils de
l'espècie marcada amb una X a l'Àfrica.
b) Per què la separació de continents afavoreix l'origen de noves espècies (a partir d'un avantpassat comú)?

18.2.- Les ales d'aquests ocells són homòlogues amb les ales d'un insecte? Raoneu la resposta.
18.3.- Els moa de Nova Zelanda eren ocells gegants del mateix grup zoològic que els anteriors, però es van extingir. Tenien les ales molt reduïdes i no podien volar. Expliqueu des del punt de vista evolutiu la reducció de les seves ales.

continuació (anar als exercicis d'evolució 3)

inici pàgina

tornar a l'índex de biologia

tornar a la pàgina principal

Podeu contactar amb nosaltres a: editor@cienciesnaturals.com

© 2003-04 Xavier Varela