Warning: Declaration of action_plugin_captcha::register(&$controller) should be compatible with DokuWiki_Action_Plugin::register(Doku_Event_Handler $controller) in /var/www/fs3/43/helixryf/public_html/tenttiwiki/lib/plugins/captcha/action.php on line 0
evoluutio_ja_systematiikka - Tenttiwiki
Tenttiwiki

Evoluutio ja systematiikka

13.10.2000 Enroth, Hellstedt, Hyvönen, Teräs

Vastaa kysymyksiin ytimekkäästi ja kaikkiin eri paperille!

  1. Ruumiinontelo selkärangattomien evoluutiossa (Teräs)
    • Mitä tarkoittaa antagonistinen koevoluutio
    • Minkä rakennepiirteen perusteella erotetaan sikiökalvolliset (amniootit) toisistaan ja mitkä lajiryhmät luetaan kuuluvaksi kuhunkin ryhmään? (Hellstedt)
  2. Endosymbioosi ja sen merkitys kasvien evoluutiossa (Enroth)
  3. Tee oheisesta kasviryhmästä kladistinen analyysi. Kirjaa esiin koko tarkastelu, ei pelkästään analyysin lopputulosta. Miksi esittämäsi hypoteesi on parempi kuin muut? (Hyvönen)

Tenttiin saa ottaa kirjallisuuden mukaan

7.10. 2005 Johannes Ehnroth, muut luennoitsijat Mikael Fortelius, Mikko Haaramo, Jukka T. Lehtonen, Jyrki Muona, Jouko Rikkinen, Riitta Savolainen

HUOMIO: Vastaa vain kolmeen kysymykseen ja kaikkiin eri paperille!

  1. Kuvitellaan, että olet tutkija ja teet kambrikautisen fossiililöydön. Uudessa löydössäsi on tuhansia eläinten fossiileja ja pystyt kiistattomasti osoittamaan, että mukana on ainakin 50 tieteelle aiemmin kuvaamatonta pääjaksoa ja 40 tieteelle uutta niveljalkaisten luokkaa. Lisäksi löydät mm. kymmeniä trilobiitti-, hyönteis-, nilviäis-, sukkulamato-, laakamato-, nivelmato- ja polttiaiseläinlajeja. Minkälaisia ajatuksia sinulle herää eläinten evoluution kulusta, kun vertaat löydöksiäsi aiempaan tietoon?
  2. Mitä tarkoitetaan adaptiivisella radiaatiolla? Missä tilanteissa adaptiivinen radiaatio on (ollut) erityisen voimakasta? Kerro muutama valaiseva esimerkki?
  3. Mitä ovat fotoautotrofiset eukaryootit ja miten ne ovat syntyneet? Onko niillä kaikilla yhteinen kantamuoto?
  4. Tutkija haluaa selvittää Suomessa esiintyvien kuuden sepikkälajin sukulaisuussuhteet. Ulkoryhmäksi hän valitsee helosepän, sisäryhmään kuuluvat kyrmy-, poppeli-, vaahtera-, kaulus-, kuusi- ja pikkusepikkä. Aineistoon tutustuttuaan hän havaitsee mm. seuraavat tuntomerkit.
  • Helosepällä on näkyvä suukilpi, muilla sitä ei ole.
  • Poppeli-, vaahtera-, kaulus-, kuusi- ja pikkusepikällä on voimakkaasti kitinisoitunut toukka, sen sijaan kyrmysepikällä ja helosepällä on pehmeä toukka.
  • Vaahtera-, kuusi- ja pikkusepikällä ovat koiraan sukupuolielinten kaikki osat liittyneet yhteen, muilla ne ovat erillisiä.
  • Vaahtera- ja pikkusepikällä on etuselässä rosoiset sivuharjut, muilla ei niitä ole. Kuusisepikällä on etuselässä keskiura, muilla ei.
  • Poppeli- ja kaulussepikällä on vahvat peitinsiipiuurteet, muilla ei niitä ole.
  • Kyrmysepikällä on syvät tuntosarviurat, muilla ei niitä ole.

Näiden tietojen avulla hän löytää oikean kladogrammin. Tee samoin!

tentissä sai olla mukana niin luentomuistiinpanot kuin kirjallisuuttakin.

XX.XX.????

huomio ja hälytys! vastaa vain kolmeen (3) kysymykseen

  1. Oletetaan, että olet tutkija vuonna 2010, jolloin on kehitetty uusi XXXC- rRNA:han perustuva analyysi. Tutkit uudella menetelmällä 15 pääjakson fylogeniaa ja saat tulokseksi ylläolevan sukupuun. Minkälaisia eroja havaitset siinä tähän mennessä esitettyihin sukupuihin? Minkälaisia päätelmiä tekisit tuloksiesi perusteella selkärangattomien evoluutiohistoriasta?
    Porifera= sienieläimet, Platyhelminthes = laakamadot, Rotifera= rataseläimet, Nemertea = nauhamadot, Bryozoa = sammaleläimet, Phoronida = tupsumadot, Brachiopoda= lonkerojalkaiset, Mollusca = nilviäiset, Annelida = nivelmadot, Nematoda = sukkulamadot, Arthopoda = niveljalkaiset, Cnidaria = Poluiaiseläimet, Ctenophora= kampamaneetit, Echinodermata = piikkinahkaiset, Chordata = selkäjänteiset
  2. Selitä luonnonvalinnan periaate. Kiinnitä huomiota (a) mekanismiin ja (b) prosessiin/tulokseen, samoin siihen, mikä on valinnan perusyksikkö, mikä evoluution perusyksikkö. Huomaa, että kun tietyt perusedellytykset toteutuvat, evoluutio seuraa mekaanisesti. Pyri osoittamaan tämä (mitkä ovat nämä perusedellytykset?).
  3. Sammalet ja putkilokasvit ovat maakasveja, mutta niiden sopeutumissa rnaaympäristöön (tai “ilmaympäristöön”) on muutamia huomattavia eroja. Millaisia?
  4. Tutkija haluaa selvittää Suomessa esiintyvien kuuden sepikkälajin sukulaisuussuhteet. Ulkoryhmäksi hän valitsee helosepän, sisäryhmään kuuluvat kyrmy-, haapa-, vaahtera-, kaulus-, lieko- ja pajusepikkä. Aineistoon tutustuttuaan hän havaitsee mm. seuraavat tuntomerkit. Helosepällä on näkyvä suukilpi, muilla sitä ei ole. Haapa-, vaahtera-, kaulus-, lieko-ja pajusepikällä on voimakkaasti kitinisoitunut toukka, sen sijaan kyrmysepikällä ja helosepällä on pehmeä toukka. Vaahtera-, lieko-ja pajusepikällä ovat koiraan genitaalien kaikki osat fuusioituneet yhteen, muilla ne ovat erillisiä. Vaahtera-ja pajusepikällä on etuselässä rosoiset sivuharjut, muilla ei niitä ole. Liekosepikällä on etuselässä keskiura, muilla ei. Haapa-ja kaulussepikällä on vahvat peitinsiipiuurteet,( muilla ei niitä ole. Kyrmysepikällä on syvät tuntosarviurat, muilla ei niitä ole. Näiden tietojen avulla hän löytää oikean kladogrammin. Tee samoin!

17.10.1995

Vastaa kolmeen seuraavista viidestä kysymyksestä (kukin vastaus omalle paperille)

  1. Miksi kaikki säteittäissymmetriset eläimet eivät ole lähisukuisia keskenään?
  2. “That natural selection will always act with extreme slowness, I fully admit.” (“Origin”, Ist edition)

“… the period under which species underwent modifications, though long as measured in terms of years, was probably short in comparison with that during which it remained without undergoing any change.” (“Origin”, 6th edition) Charles Darwin: On the Origin of Species (1859, 1872)
Mihin meidän aikamme kiistakysymykseen yllä olevat lainaukset liittyvät? Ota kiistaan ja selitysmalleihin kantaa (puolesta, vastaan, vai olisiko kompromissi mahdollinen?). Perustele kannanottosi.

  1. Kuvaa mesotsooisen kauden alussa tapahtunut ravintoketjun muutos. Mitä se kertoo

eliöyhteisöistä?

  1. FT Vieno Varma halusi selvittää viiden uhanalaisen kovakuoriaisen sukulaisuussuhteet: pimabäiiö,

huppukuoriainen, lehmuskatkiainen, jalavanlahokärsäkäs ja pötkykaarna-kuoriainen. Ulkoryhmänä (=“outgroup”) hän käytti maakiitäjäistä. Tutkijalla oli käytettävissä neljä tuntomerkkiä:

  • maakiitäjän toukalla on kynsi, muilla ei ole kynttä
  • maakiitäjäisen, verihärön ja huppukuoriaisen toukilla on jalat, muilla ei ole jalkoja
  • jalavanlahokärsäkkäällä ja pötkykaaraakuoriaisella on kärsä, muilla ei ole kärsää
  • maakiitäjäisellä on seitsemän testistä, verihäröllä ja huppukuoriaisella kuusi, muilla viisi Minkälainen on lajien sukulaissuhdetta kuvaava kladogrammi? Montako monofyleettistä ryhmää siinä on?
  1. Mitä tarkoitetaan preadaptaatiolla? Kerro kaksi esimerkkiä preadaptaatioiden vaikutuksesta lajien tai

lajirynmien evolutiiviseen menestykseen.

13.10 1997

Vastaa kolmeen seuraavista kysymyksistä

  1. Pyrit selvittämään kuuden kovakuoriaisen sukulaisuussuhteet. Tutkimuskohteena

ovat suomuseppä, valekauniainen, kyrmysepikkä, isopehkiäinen, hamppunirppa ja tammijäärä. Ulkoryhmänä pidät suursukeltajaa. Sinulla on käytettävissä seuraavat tuntomerkit:

  • Suursukeltajan toukalla on suuret kynnet, muilla ne ovat surkastuneet.
  • Valekauniaisen, suomusepän ja kyrmysepikän toukkien ylähuuli on täysin sulautunut suukilpeen, muilla se on vapaasti niveltynyt.
  • Hamppunirpalla ja tammijäärällä on neljä nilkkajaoketta, muilla viisi.
  • Suomusepällä ja valekauniaisella on kohdun kaltaisessa bursassa suuret hampaat, muilla ei.
  • Kyrmysepän ylähuuli ei ole esillä, muilla on.
  • Isopehkiäisen, hamppunirpan ja tammijäärän verkkosilmien linssit ovat pidentyneet ja kaventuneet, muilla ne ovat lyhyet ja leveät.
  • Isopehkiäisellä on pallonmuotoinen tuntosarven nuija, muilla ei.

Laadi kladogrammi, joka heijastaa annettujen tuntomerkkien avulla eläinten sukulaisuussuhteita. Merkitse kladogrammiin, kuinka monta monofyleettistä ryhmää siinä on.

  1. Mitä sopeumia vaadittiin ja miten ne ratkaistiin kasvien siirtyessä kuivalle maalle ja levittäytyessä siellä yhä uusille kasvupaikoille?
  2. Vastaa lyhyesti (muutamalla lauseella) kolmeen seuraavista osakysymyksistä
    • Eräässä populaatiossa pienikokoisten aikuisten yksilöiden jälkeläistuotanto on heikompi kuin suurikokoisten yksilöiden, mutta suurikokoiset yksilöt joutuvat suhteellisesti useammin petojen suihin:
    • Minkälainen valinta kohdistuu populaatioon?
    • Mihin suuntaan populaation yksilöiden koko kehittyy
    • Miksi yksilönkehitys on avainasemassa uusien rakennekaavojen synnyssä?
    • Mikä on adaptiivinen radiaatio (anna myös kolme esimerkkiä) ja miten se liittyy jaksottaisen tasapainon periaatteeseen?
    • Jos epäyhtälö br — c > O toteutuu niin geeni joka johtaa avunantoon runsastuu populaatiossa (b = avusta saatu hyöty avunsaajalle, r = avunantajan ja avunsaajan välinen sukulaisuus (voi saada arvot nollasta yhteen - esim täyssisarten välinen sukulaisuus on 0.5), c = avunannosta koituvat kustannukset avunantajalle).
    • Missä kolmessa eri tilanteessa kyseinen geeni ei voi koskaan runsastua populaatiossa?
    • Jos r = 0.01 voiko geeni voi runsastua populaatiossa? Perustele lyhyesti.
  3. Ruumiinontelo selkärangattomien evoluutiossa

15.10.

Vastaa kolmeen kysymykseen / three questions are to be answered

  1. Tohtori Vieno Varma pyrki selvittämään viiden uhanalaisen kuoriaisen sukulaisuussuhteet. Tutkimuksen kohteena olivat verihärö, korukeräpallokas, kyrmysepikkä, kaunokkikärsäkäs ja pötkykaarnakuoriainen. Ulkoryhmänä käytettiin lehtokiitäjäistä. Tohtori Varma käytti seuraavia tuntomerkkejä:
    • lehtokiitäjäisen toukalla oli kynnet, muilla ei
    • lehtokiitäjäisen, verihärön ja korukeräpallokkaan toukilla oli jalat, muilla ei
    • kaunokkikärsäkkäällä ja pötkykaarnakuoriaisella oli kärsä, muilla ei
    • lehtokiitäjäisellä oli seitsemän sukurauhasta, verihäröllä ja korukeräpallokkaalla kuusi, muilla viisi

Laadi näiden tietojen pohjalta sukulaisuusuhteita kuvaava kladogrammi. Kuinka monta monofyleettistä ryhmää siinä on?

  1. Lophophorata-ryhmä ja niiden fylogeneettinen asema.
  2. Luonnonvalinnan periaate ja miten se kytkeytyy evoluutioon - anna esimerkki
  3. Uusien eliömuotojen synty - mitkä tekijät ovat avainasemassa?
  4. Mitä sopeumia vaadittiin ja miten ne ratkaistiin kasvien siirtyessä kuivalle maalle ja levittäytyessä siellä yhä uusille kasvupaikoille.

5.10.2007

  1. Selitä luonnonvalinnan periaate. Kiinnitä huomiota (a) mekanismiin ja (b) prosessiin/tulokseen, samoin siihen, mikä on valinnan perusyksikköm mikä evoluution perusyksikkö. Huomaa, että kun tietyt perusedellytykset toteutuvat, evoluutio seuraa mekaanisesti. Pyri osoittamaan tämä (mitkä ovat tämän perusedellytykset?).
  2. Maapallolla on alle tuhat paljassiemenislajia ja noin 250 000 koppisiemenislajia. Mistä tämä voi johtua?
  3. Tehtävänä on selvittää eräiden kuoriaisten sukulaisuussuhteita. Kohteena ovat seppä, sepikkä, sylkikuoriainen, mustakeiju, suutari ja pikikärsäkäs. Ulkoryhmänä käytetään sukeltajaa. Hyönteisissä havaitaan joukko eroavaisuuksia.
  • sukeltajalla on erilliset sivulevyt eturuumissa, muilla näitä ei ole
  • suutarin ja piikkikärsäkkään toukkien jalat ovat surkastuneet, muilla ne ovat hyvin kehittyneitä
  • mustakeijulla, suutarilla ja piikkikärsäkkäällä on nelijaokkeiset taka- ja keskinilkat, muilla viisijaokkeiset
  • sepän, sepikkään ja sylkikuoriaisen eturinta muodostaa lusikkamaisen ulokkeen suuosien alle, muilla on vapaa suu
  • seppä ja sepikkä osaavat hypätät selälleen asetettuna, muut eivät

Miltä näiden tuntomerkkien pohjaöta tehty parsimonisin kladogrammi näyttää?