Cechą budowy szkieletu ptaka jest obecność grzebienia na mostku. Na drodze ewolucji niektóre z ptaków grzebień ten wtórnie utraciły.

Na rysunkach przedstawiono przykłady różnych ptaków: A – kazuar, B – pingwin, C – myszołów.
Uwaga: nie zachowano proporcji wielkości ptaków.

Na podstawie: B. Koszewska, T. Zabłocka, Zoologia. Jedność i różnorodność zwierząt, WSiP, Warszawa 1997.

Podaj, które z przedstawionych ptaków mają grzebień na mostku i jaką rolę odgrywa ta struktura w sposobie poruszania się każdego z nich.

Na rysunku przedstawiono dziobaka i kolczatkę, które należą do ssaków.

Źródło: T. Umiński, Biologia cz. 2. Podręcznik do klasy drugiej LO, Warszawa 1998.

a) Podaj nazwę kontynentu, na którym żyją dziobak i kolczatka.
b) Podaj jedną cechę występującą u dziobaka i kolczatki, która odróżnia te zwierzęta od wszystkich pozostałych ssaków.

Dzięcioł duży występuje w lasach i parkach, w całej Europie. Żeruje, wydobywając owady, ich larwy i poczwarki spod kory starych drzew. W okresie zimowym odżywia się też nasionami, np. sosny.

Podaj dwa poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym, do których można zaliczyć dzięcioła dużego.

W trakcie polowania nietoperze emitują i odbierają ultradźwięki o częstotliwości niekiedy przekraczającej 200 kiloherców.

Na podstawie: M.B. Fenton i in., Signal Strength, Timing, and Self-Deafening: The Evolution of Echolocation in Bats, „Paleobiology” 21(2), 1995.

 

1. Wykaż, że zdolność nietoperzy do emitowania i odbierania dźwięków o wysokiej częstotliwości jest przystosowaniem do nocnego trybu życia, który prowadzą nietoperze.

 

2. Spośród podanych cech nietoperzy A–E wybierz i zaznacz dwie, które świadczą o przynależności nietoperzy do gromady ssaków.

A. występowanie błon płodowych
B. obecność włosów
C. obecność kręgosłupa
D. stałocieplność
E. karmienie młodych mlekiem matki

Ciało ptaków jest pokryte piórami zróżnicowanymi pod względem budowy i funkcji. Wyróżnia się lotki, sterówki, pióra pokrywowe oraz pióra puchowe. Błony pławne ptaków wodnych nie są jednak pokryte piórami – nadmiernej utracie ciepła w tej części ciała zapobiega mechanizm zilustrowany na poniższym schemacie. Strzałki pionowe wskazują kierunek przepływu krwi w naczyniach, a strzałki poziome – wymianę ciepła między naczyniami. Kolorem czerwonym oznaczono krew o stosunkowo wysokiej temperaturze, a kolorem niebieskim – krew wychłodzoną.

 

Oceń, czy poniższe stwierdzenia odnoszące się do przedstawionego na schemacie mechanizmu termoregulacji u ptaków są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

 

Na podstawie licznych podobieństw w budowie anatomicznej już w latach 70. XX wieku odkryto, że ptaki (Aves) nie stanowią grupy zupełnie oddzielnej od gadów, ale wywodzą się z kopalnych dinozaurów (Dinosauria). Najbliższym współczesnym krewnym ptaków jest rząd krokodyli (Crocodilia), obejmujący m.in. krokodyle i aligatory. Ze względu na wspólne pochodzenie ptaki, dinozaury i krokodyle łączy się w jedną grupę nazywaną gadami naczelnymi lub archozaurami (Archosauria).

Dużo większym wyzwaniem dla naukowców było określenie relacji pokrewieństwa żółwi (Testudines) wobec pozostałych gadów. Badania anatomiczne dawały sprzeczne wyniki i dopiero na podstawie sekwencjonowania gadzich genomów wykazano bezspornie, że żółwie są bliżej spokrewnione z gadami naczelnymi niż z jaszczurkami i wężami, ujmowanymi razem jako łuskonośne (Squamata).

Spośród współczesnych gadów jedynie ptaki są zwierzętami stałocieplnymi. Na podstawie badań histologicznych kopalnych kości uważa się jednak, że podwyższonym tempem metabolizmu cechowały się już ostatni wspólny przodek archozaurów oraz wymarłe dinozaury. Na podstawie tych odkryć sformułowano hipotezę, że wspólny przodek współczesnych krokodyli utracił stałocieplność, a współczesne krokodyle są zwierzętami wtórnie zmiennocieplnymi, co najprawdopodobniej wynika z przejścia tych zwierząt do ziemno–wodnego trybu życia i ma związek ze stosunkowo mało aktywnym polowaniem z zasadzki.

Jednym z dowodów potwierdzających pochodzenie krokodyli od zwierząt stałocieplnych jest zachowana pełna przegroda międzykomorowa. Wśród współczesnych archozaurów także ptaki mają w sercu pełną przegrodę międzykomorową. Badania porównawcze doprowadziły badaczy do wniosku, że taką budowę serca miały także wymarłe dinozaury oraz ostatni wspólny przodek archozaurów.

 

1. Wyjaśnij, jakie znaczenie dla utrzymywania względnie stałej, wysokiej temperatury ciała ptaków ma występowanie w ich sercu pełnej przegrody między komorami.
W odpowiedzi uwzględnij natlenowanie krwi oraz tempo metabolizmu.

 

2. Poniższy rysunek przedstawia niekompletne drzewo filogenetyczne obrazujące relacje pokrewieństwa między gadami a ptakami.

1. Na podstawie tekstu określ pokrewieństwo między grupami gadów – dorysuj brakujące gałęzie powyższego drzewa filogenetycznego tak, aby drzewo przedstawiało w poprawny sposób relacje pokrewieństwa między taksonami.

2. Zaznacz na powyższym drzewie filogenetycznym ostatniego wspólnego przodka archozaurów – otocz kółkiem odpowiedni węzeł.

3. Zaznacz na powyższym drzewie filogenetycznym moment, w którym – według
przedstawionej w tekście hipotezy – doszło do utraty stałocieplności – zapisz znak X nad odpowiednią gałęzią.

Wiele gatunków mew dokarmia swoje pisklęta poprzez zwracanie (regurgitację) części zjedzonego pokarmu. Głodne pisklęta, aby uzyskać pokarm od rodzica powracającego do gniazda, odruchowo uderzają w jego dziób, czym wywołują zwrot pokarmu.

Z wykorzystaniem sztucznych modeli ptasich głów postanowiono sprawdzić, jakie cechy morfologiczne głowy dorosłej mewy wyzwalają opisane zachowanie piskląt. W badaniach wzięto pod uwagę następujące cechy:

• kształt głowy
• kolor upierzenia
• obecność oczu
• kształt dzioba
• występowanie plamki na dziobie.

Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki doświadczenia.

Określ, która z badanych cech morfologicznych głowy dorosłych mew jest najważniejsza w wywołaniu opisanego odruchu u piskląt.

Bielankowate (Channichthyidae), zwane też białokrwistymi, to endemiczna rodzina ryb morskich, licząca ponad 20 gatunków. Te ryby żyją w czystych wodach mórz antarktycznych, gdzie temperatura wody wynosi od –1,8 °C zimą do 1,5 °C latem. Bielankowate są jedynymi kręgowcami, które nie mają we krwi hemoglobiny. Nie mają też mioglobiny w mięśniach. Tlen w organizmach tych ryb jest transportowany we krwi w postaci rozpuszczonej w osoczu.

Bielankowate, w porównaniu do ryb innych gatunków o podobnej wielkości, charakteryzują się bardzo dużym sercem o wysokiej pojemności minutowej oraz dużą objętością całkowitą krwi. Ich skóra nie jest pokryta łuskami, a naczynia włosowate tworzą w niej gęstą sieć.

Duże serce i duża objętość krwi współczesnych przedstawicieli bielankowatych świadczą
o tym, że utrata hemoglobiny nie była korzystna dla działania układu sercowo–naczyniowego przodka tych ryb. Z drugiej jednak strony utrata hemoglobiny ma znaczenie adaptacyjne jako przystosowanie do życia w warunkach niedoboru żelaza, które jest czynnikiem ograniczającym w środowiskach zamieszkałych przez ryby bielankowate.

1. Wykaż, że niska temperatura wody – w której żył przodek bielankowatych – była
czynnikiem umożliwiającym przeżycie ryb, które utraciły zdolność do wytwarzania
hemoglobiny.

 

2. Wykaż związek między brakiem hemoglobiny we krwi bielankowatych a stosunkowo dużą objętością krwi krążącej w ich ciele.

 

3. Uzasadnij, że naga skóra oraz gęsta sieć naczyń krwionośnych w skórze ryb bielankowatych są adaptacjami do pobierania tlenu z wody.

 

4. Uzasadnij, że utrata hemoglobiny we krwi bielankowatych jest adaptacją do życia w warunkach niedoboru żelaza w ich środowisku.

Adaptacje ssaków do odżywiania się określonym rodzajem pokarmu dotyczą budowy układu pokarmowego i często są związane z zależnościami międzygatunkowymi, np. w różnych częściach przewodu pokarmowego ssaków roślinożernych żyją drobnoustroje, które ułatwiają trawienie pokarmu.
Na rysunkach przedstawiono budowę układu pokarmowego dwóch ssaków: kojota i koali, mających zbliżone rozmiary ciała, ale odżywiających się różnym rodzajem pokarmu.

1. Określ, na którym rysunku – A czy B – przedstawiono budowę układu pokarmowego roślinożercy. Odpowiedź uzasadnij, podając dwie widoczne na rysunku cechy budowy tego układu stanowiące przystosowania do roślinożerności, oraz określ, na czym te przystosowania polegają.

Układ pokarmowy ssaka roślinożernego przedstawiono na rysunku:

ponieważ:

1.

2.

 

2. Podaj nazwę składnika pokarmowego występującego w dużej ilości w diecie ssaków roślinożernych, który nie jest trawiony samodzielnie przez zwierzęta, ale trawią go mikroorganizmy żyjące w ich przewodach pokarmowych.

 

Strusie przystosowane są do życia na terenach pustynnych i półpustynnych. Jako jedyne ptaki osobno wydalają kał i mocz. Są w stanie przeżyć nawet kilka dni bez dostępu do wody. Ich pokarm stanowią głównie nasiona, ale także owoce oraz liście traw i innych roślin. Zwłaszcza te ostatnie są istotnym źródłem wody dla strusi.
Na wykresie przedstawiono zmiany osmolalności osocza krwi oraz moczu strusia czerwonoskórego (Struthio camelus) na przestrzeni kilkunastu dni, w czasie których ptaki miały swobodny lub ograniczony dostęp do wody. Próbki moczu pobierano każdego dnia z samego rana zaraz po podniesieniu się ptaków z legowiska.

Uwaga: Osmolalność to liczba moli substancji osmotycznie czynnych rozpuszczonych w 1 kg wody.

 

 

 

 

1. Na podstawie przedstawionych informacji podaj dzień eksperymentu, w którym ptakom ograniczono dostęp do wody, oraz dzień, w którym zostały one napojone.

Dzień, w którym ptakom ograniczono dostęp do wody:

Dzień, w którym ptaki zostały napojone:

 

2. Wyjaśnij, dlaczego w czasie trwania eksperymentu wzrosła osmolalność moczu badanych ptaków.

 

3. Wyjaśnij, dlaczego strusie, podobnie jak inne ptaki, muszą połykać kamienie, aby skuteczniej trawić pokarm.

 

 

W organizmie człowieka kości chronią ważne narządy wewnętrzne, umożliwiają ruch i pełnią funkcję podporową. U noworodków występuje ok. 270 kości, ale u osób dorosłych jest ich już tylko 206. Najdłuższą kością w ciele człowieka jest kość udowa. Z kolei najmniejsze kości to kosteczki słuchowe, a wśród nich najmniejszą jest strzemiączko. Są to jedyne kości, które nie zmieniają swojego rozmiaru przez całe życie człowieka.

 

1. Określ funkcję strzemiączka i podaj nazwy pozostałych kosteczek słuchowych.

Funkcja strzemiączka:

Nazwy pozostałych kosteczek słuchowych:

 

2. Określ przyczynę różnicy w liczbie kości między noworodkiem a osobą dorosłą.

 

3.  Podaj jedną funkcję kości długich człowieka, inną niż wymienione w tekście.

 

4. Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Występowanie tkanki kostnej jest charakterystyczne dla wszystkich

A. skorupiaków.
B. głowonogów.
C. strunowców.
D. kręgowców.

Owce to przeżuwacze o wielokomorowym żołądku, w którym bytują symbiotyczne pierwotniaki. Przeprowadzono doświadczenie, w którym określono średni przyrost dziennej masy ciała w dwóch grupach jagniąt owcy:

• Grupa 1. – jagnięta mające w żwaczu symbiotyczne pierwotniaki,
• Grupa 2. – jagnięta, które pozbawiono symbiotycznych pierwotniaków.

Wyniki badań przedstawiono w tabeli.

 

1. Spośród A–E wybierz i zapisz literę oznaczającą jeden poprawnie sformułowany problem badawczy przedstawionego doświadczenia i literę oznaczającą jedną hipotezę potwierdzoną wynikami tego doświadczenia.

A. Czy obecność symbiotycznych pierwotniaków w żwaczu dorosłej owcy ma wpływ na średni dzienny przyrost masy?
B. Wpływ symbiotycznych pierwotniaków na wydajność trawienia i wchłaniania substancji odżywczych u jagniąt owcy.
C. Obecność symbiotycznych pierwotniaków w żołądkach jagniąt owcy zwiększa dzienny przyrost ich masy ciała.
D. Czy symbiotyczne pierwotniaki przyspieszają średni przyrost dziennej masy ciała jagniąt owcy?
E. Czy obecność symbiotycznych pierwotniaków w żwaczu jagniąt owcy zwiększa średni dzienny przyrost ich masy ciała?

Problem badawczy:
Hipoteza:

 

2. Określ, która z grup doświadczalnych – 1. czy 2. – stanowiła próbę kontrolną w tym doświadczeniu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do przebiegu doświadczenia.

 

3. Określ, jaką funkcję w trawieniu pokarmu pełnią pierwotniaki znajdujące się w żwaczu owiec.

Ohar (Tadorna tadorna), nazywany też kaczką norową, jest w Polsce skrajnie nielicznym
ptakiem lęgowym, objętym ścisłą ochroną gatunkową. Jego lęgowiska są rozmieszczone
głównie na wybrzeżu, gdzie także częściej jest obserwowany w trakcie wędrówek.
Samce są nieco większe od samic i są od nich intensywniej ubarwione. Można je rozpoznać po jaskrawoczerwonej narośli u nasady dzioba i rdzawych piórach pod ogonem. Gniazda oharów znajdują się najczęściej w pobliżu wody, w opuszczonych norach wykopanych przez dzikie zwierzęta (króliki, borsuki). Po wykluciu pisklęta są wodzone przez obydwoje rodziców w kierunku wody. Zdarzają się przypadki, że te ptaki prowadzą swoje pisklęta do wody nawet kilka kilometrów. Nad Zatoką Pucką był realizowany program ochrony czynnej ohara, polegający na budowaniu sztucznych nor, które rozmieszczono w miejscach, gdzie ohary przystępują zwykle do lęgów,
jak również tam, gdzie od pewnego czasu dorosłych ptaków z pisklętami już nie obserwowano.
Na podstawie: I. Kaługa, Ohar – czarno-biała kaczka, „Salamandra. Magazyn Przyrodniczy”, nr 1/2008 (25).

Wybierz i zaznacz nazwę zjawiska opisanego w tekście, umożliwiającego odróżnienie samca ohara od samicy ohara po cechach morfologicznych.
A. hermafrodytyzm
B. zmienność modyfikacyjna
C. dymorfizm płciowy
D. rozdzielnopłciowość

Określ, czy ohary są gniazdownikami czy zagniazdownikami. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do informacji zawartych w tekście.

Na podstawie tekstu określ jeden z czynników ograniczających liczebność par lęgowych oharów nad Zatoką Pucką.

Większość dorosłych płazów prowadzi wymianę gazową poprzez płuca i silnie ukrwioną niezrogowaciałą skórę, nabłonek jamy gębowej i gardzieli. Zaletą tego rozwiązania jest duża sprawność oddechowa w wodzie i innych wilgotnych siedliskach.
Względny udział płuc i skóry, a nawet określonych obszarów skóry, w wymianie gazowej różni się zależnie od gatunku, a także, u tego samego gatunku, może się zmieniać sezonowo. Nie ma płazów, które oddychają tylko dzięki płucom, natomiast salamandry bezpłucne oddychają tylko poprzez skórę i jamę gębową. Wymiana gazowa głównie przez skórę ogranicza rozmiary ciała i poza nielicznymi wyjątkami uniemożliwia płazom przebywanie w wodach morskich.

 

1. Wyjaśnij, dlaczego płazy, u których wymiana gazowa zachodzi głównie przez skórę, nie mogą mieć dużych rozmiarów ciała.

 

2. Wyjaśnij, dlaczego płazy, z wyjątkiem pojedynczych gatunków, nie przebywają w wodach słonych. W odpowiedzi odnieś się do budowy skóry płazów i warunków środowiska.

Węgorze występują w rzekach i jeziorach zachodniej i środkowej Europy. Po osiągnięciu dojrzałości płciowej wędrują do Morza Sargassowego. Przejście z wód słodkich do morskich wymaga zmian w osmoregulacji u tych ryb, dlatego dość długi okres spędzają one w strefie ujścia rzek, gdzie zasolenie wody jest niewielkie. Po tarle osobniki dorosłe giną, a larwy węgorza unoszone są przez Prąd Zatokowy i po ok. 2 latach docierają do wybrzeży Europy. Po przeobrażeniu małe węgorze wędrują do rzek i jezior, gdzie żyją średnio ok. 10 lat. W osoczu krwi węgorzy znajduje się niebezpieczna dla ssaków ichtiotoksyna – białko mające działanie podobne do jadu węży. Traci ona swoje toksyczne właściwości w temperaturze powyżej 58 ºC.

 

1. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie opisywały mechanizm osmoregulacji u węgorza. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Węgorze przebywające w wodzie słodkiej mają płyny ustrojowe o (wyższej / niższej) osmolalności niż otaczająca je woda, dlatego (stale piją wodę / nie piją wody). Ich komórki solne znajdujące się w skrzelach stale (wychwytują / wydalają) sole mineralne. W wodzie słonej u węgorzy (zmienia się / pozostaje bez zmian) działanie komórek solnych, które muszą stale (wychwytywać / wydalać) sole mineralne, aby utrzymać stężenie płynów ustrojowych na właściwym poziomie, natomiast woda musi być stale (wydalana / uzupełniana).

 

2. Na podstawie tekstu wyjaśnij, dlaczego pomimo obecności szkodliwej dla ssaków ichtiotoksyny, mięso węgorza może być – pod pewnym warunkiem – spożywane przez ludzi. Uwzględnij właściwości tej trucizny.