Задание №25 — Биология – наука о живой природе. Методы научного познания
Орнитологи исследовали зависимость выживаемости птенцов скворцов от числа отложенных самкой яиц. После вылупления птенцов метили и через несколько месяцев отлавливали. Учитывались только птенцы, прожившие больше трёх месяцев. Изучите таблицу «Выживание скворцов в зависимости от числа яиц в кладке» и ответьте на следующие вопросы.
Таблица
Выживание скворцов в зависимости от числа яиц в кладке
Число яиц | Число меченых птенцов | Число отловленных птенцов старше трёх месяцев (в среднем на 100 помеченных) |
1 | 65 | 0 |
2 | 328 | 1 |
3 | 1278 | 2 |
4 | 3956 | 3 |
5 | 6175 | 3 |
6 | 3156 | 1 |
910 | 28 | 0 |
1) Птенцы из каких кладок не доживали до трёх месяцев и почему?
2) Какое число яиц в кладке можно считать оптимальным для дальнейшего выживания и размножения скворцов с точки зрения естественного отбора?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для решения этой задачи проанализируем данные таблицы, в которой указано количество отложенных яиц и среднее число выживших птенцов на каждые помеченных особей.
Шаг 1. Анализируем первый вопрос.
Посмотрим на столбец «Число отловленных птенцов старше трёх месяцев». Мы видим значение в двух случаях: когда в гнезде было всего яйцо и когда в гнезде было – яиц. Это означает, что в данных группах ни один птенец не дожил до трёхмесячного возраста.
Почему так происходит?
— В случае с 1 яйцом: птенец в гнезде один, ему сложнее сохранять тепло (терморегуляция эффективнее, когда птенцы прижимаются друг к другу), а также велик риск гибели от хищника или случайных факторов, так как нет «запаса» численности.
— В случае с 9–10 яйцами: такая кладка слишком велика для родителей. Взрослые птицы не способны прокормить такое количество ртов. Птенцы недоедают, растут слабыми и в итоге погибают от истощения или болезней ещё до того, как станут самостоятельными.
Шаг 2. Анализируем второй вопрос.
Оптимальным с точки зрения естественного отбора считается то число яиц, которое обеспечивает наибольший вклад в следующее поколение.
По таблице максимальное число выживших (отловленных) птенцов — особи на каждые помеченных. Этот показатель достигается при кладках из 4 и 5 яиц.
Однако, если мы сравним общее количество меченых птенцов, то увидим, что при кладке в яиц их было помечено , а при кладке в яйца — . Это говорит о том, что кладка из яиц встречается в природе чаще и суммарно даёт больше выживших особей для популяции. Таким образом, диапазон – яиц является наиболее выгодным: он обеспечивает баланс между затратами энергии родителей на выкармливание и итоговым выживанием потомства.
Ответ: 1) До трёх месяцев не доживали птенцы из кладок, состоящих из 1 яйца и 9–10 яиц. Причинами являются плохая терморегуляция и риск гибели единственного птенца (для 1 яйца) или невозможность родителей прокормить слишком большое количество птенцов (для 9–10 яиц). 2) Оптимальным числом яиц в кладке является 4 или 5, так как в этих случаях наблюдается максимальная выживаемость птенцов (3 на 100 помеченных).
Источник: ФИПИ