XIII Международная олимпиада «Эрудит. Зима - весна 2016» Биология 6 класс Ответы

XIII Международная олимпиада «Эрудит. Зима - весна 2016»
Биология
6 класс
Ответы
Максимальное количество баллов – 100
Задание №1 (до 25 баллов). Икра рыбы является излюбленным видом лакомства
не только для человека, но и для многих видов хищников, обитающих в водной
среде. Но далеко не всегда икра так доступна в качестве пищи, как кажется на
первый взгляд.
Вопросы:
1. Какие способы защиты икры существуют у различных видов рыб?
2. Благодаря каким приспособлениям икра разных видов рыб может оказаться
защищенной от хищников?
Предложите (разработайте) свою классификацию способов защиты икры у
различных видов рыб. Приведите примеры, аргументируя свой ответ.
КЛАССИФИКАЦИЯ
способов защиты икры у различных видов рыб
(по степени активности/пассивности родителей)
АКТИВНАЯ ЗАЩИТА
ПАССИВНАЯ ЗАЩИТА
размещение икры…
На собственном
теле:
1. Непосредстве
нно на теле.
2. В
специальных
карманах на
теле.
3. Во рту
4. В жаберных
карманах, под
жаберными
крышками.
В собственном
теле:
1. Яйцеживорожд
ение.
2. Живорождение
На различных
предметах:
1. Активная
защита
икринок,
расположенны
х на каких - то
предметах.
2. Строительство
гнезд
Труднодоступные
для хищников
места
Стратегия
«Кукушки»
1. Подбрасывани
е
икринок
рыбам,
проявляющим
повышенную
заботу о своем
потомстве.
2. Размещение
икринок в
телах других
животных.
Выметывание
огромного
количества
икры.
Ихтиотоксины
1. Токсины
содержатся в
самой
икринке.
2. Икринки
имеют
дополнительн
ые оболочки,
содержащие
токсины.
Степень активности / пассивности защиты икринок является одним из
критериев, позволяющих оценивать уровень эволюционной продвинутости вида. У
наиболее продвинутых в этом плане животных забота о потомстве хорошо развита,
что в свою очередь позволяет снизить количество выметываемых икринок.
Чем больше икринок, тем менее развита забота о ней и ниже процент вероятности
выживания. И наоборот.
АКТИВНАЯ ЗАЩИТА (примеры для иллюстрации)
1. Икра располагается рыбами-родителями на собственном теле
 Непосредственно на теле.
Самец австралийского гулливерова куртуса прикрепляет икру клейкими
нитевидными выростами к своему лбу и дополнительно удерживает крючком,
образованным лучами его спинного плавника.
У самки сомика Аспредо ко времени нереста кожа на брюхе становится
губчатой, и рыба, нажимая брюхом на оплодотворенную икру, вдавливает ее себе в
кожу. Впоследствии в каждой икринке вырастает особый, богатый кровеносными
сосудами стебелек, который питает икринку. По выходе мальков эти стебельки
отмирают, и кожа на брюхе рыбы приобретает нормальное строение.
 В специальных карманах на теле.
У наших черноморских морских коньков и рыбы-иглы самцы имеют на брюшке
мешочки, куда самки прячут икру, пока камера не наполнится. Затем края камеры
плотно смыкаются. Икра развивается и, как только проклюнутся личинки, камера
открывается, и они выходят на свободу. Впрочем, и после этого мальки некоторое
время при малейшей опасности убегают в надежное убежище отца. Он рядом с
ними. Не расслабляется ни на минуту и при приближении хищника тотчас подает
им сигнал тревоги, и несмышленые малыши мигом оказываются у него в сумке.
 Во рту.
Хромисы, тиляпии, булти и цихлиды после нереста тщательно собирают всю
икру и вынашивает её во рту. В этот период самка не питается, а её нижняя
челюсть сильно растягивается, она худеет и от рыбки остается исхудавшее тело и
большая голова. После появления мальков самка продолжает заботиться о них и
таскает их за собой во рту, отпуская для питания. При возникновении опасности
рыбка становится головой вниз, создает характерные колебания в воде, служащие
сигналом и ориентиром для мальков и малыши быстро устремляются к своему
передвижному убежищу.
 В жаберных карманах, под жаберными крышками.
Самки слепоглазок северных вынашивают икру в жаберной полости. У этих рыб
жаберная полость необычайно велика и жаберные лепестки малы, что очень
удобно для вынашивания икры. У пойманных на воле и содержавшихся в
аквариуме рыбок в жаберной полости было около 70 икринок, из которых
примерно через 2 месяца выходили мальки размером около 9 мм. Анальное
отверстие (и половое) у слепоглазок с возрастом сдвигается вперед, и ко времени
наступления половозрелости оно находится впереди основания грудных
плавников, на горле. Отсюда яйцеклад самки может довольно легко достичь
жаберной полости.
2. Икра располагается в теле родителей
Для всех живородящих рыб характерно внутреннее оплодотворение, но способ
развития мальков внутри матери разный. Существует два варианта развития
плодов внутри матери:
 Живорождение
Зародыш присоединяется к телу матери и получает питание от неё.
Большинство видов акулообразных – живородящие, к примеру, гигантские
скаты, орлянки, кунья акула и т.д. Кроме того, живорождение характерно для
таких рыб как бельдюги, морские окуни, байкальской голомянки.
 Яйцеживорождение
Мальки развиваются в теле матери, но при этом питаются желтком. Часто таких
мальков называют «личинка». Рыбка, только что выклюнувшаяся из икринки,
совершенно не похожа на взрослую рыбу. Развитие личинки в первые дни идет
за счет питательного желтка. Личинки трески, камбалы, волжско-каспийских
сельдей пассивно «дрейфуют» по течению; личинки речного окуня и судака,
осетра и севрюги с первых же часов после вылупления стремятся всплыть
вверх, извиваясь всем телом; личинки леща и сазана неподвижно висят на
растительности, приклеившись головным концом. По мере рассасывания желтка
личинка развивается, растет и постепенно превращается в настоящего малька.
3. Икра располагается родителями на различных предметах и активно
охраняется
 Активная защита икринок, расположенных на каких - то предметах.
Самка южноамериканской рыбки акара откладывает икру на очищенном от
водорослей плоском камне. Закончив икромёт, самка и самец становятся рядом и
обмахивают икру плавниками. Когда появляются мальки, родители осторожно
берут их в рот и переносят в ямки, заранее вырытые в песке. Поместив их в
надежное укрытие, родители располагаются около гнезда и охраняют его, будучи
готовыми броситься на врага и защитить свое потомство.
Самец донной рыбы пинагора (морского воробья), имеющий длину до 60 см и
массу до 5 кг, встречающийся в Баренцевом и Белом морях, не только охраняет
отложенную самкой икру, но и заботится о ней. Во время отлива, когда икра
оказывается на мели, пинагор набирает в желудок воду, становясь тяжелее и
удерживаясь за камни особой присоской, и обрызгивает икру изо рта, а по выходе
мальков охраняет их, и мальки при опасности облепляют его со всех сторон,
пользуясь при этом брюшными плавниками, видоизмененными в присоски.
Копеины откладывают свою икру на листики, свисающие над водой. Самец и
самка синхронно прыгают на листик, делая сальто в воздухе. На листике самка
метает икру, а самец её оплодотворяет. После этого они падают обратно в воду, но
затем снова прыгают, чтобы отложить на этот же листик следующую порцию
икры. Хоть икра и находиться вне зоны хищников, на открытом воздухе она может
банально высохнуть. Но этого не происходит, так как самец брызгает на кладку
капельки воды, смачивая икру, пока через сутки из неё не вылупятся мальки и не
упадут в воду.
 Строительство гнезд
Колюшка строит гнездо с очень сложным устройством. Убедившись, что гнездо
готово, самец активно начинает искать дам, чтобы завлечь их в свое гнездышко.
Как только он заметит самку, начинает ухаживать за ней. Некоторых самок самец
пытается рылом, а иногда хвостом насильно втолкнуть в свое жилище. После того,
как самка выметала икру, оплодотворяет ее и выгоняет из гнезда. И все воспитание
своих отпрысков берет на себя. После выклева мальков самец бдительно следит за
тем, чтобы они находились в гнезде, и возвращает их обратно, если они уплыли за
его пределы, поддавая их хвостовым плавником. Несмотря на свои небольшие
размеры, колюшка отважно бросается на всякого, кто приближается к гнезду.
Макроподы и гурами, обитающие в водоемах тропической зоны, где
необходимый для развития икры кислород в достаточном количестве имеется
только в верхних слоях воды, строят плавучие гнезда из пузырьков воздуха,
которые располагаются близ поверхности воды под листьями водорослей. В это
пенистое гнездо самец перемещает оплодотворенную икру, охраняет ее и своими
движениями возбуждает ток воды.
Многие сомы, весьма общительные по натуре, откладывают свою икру в
норках, устраивая для этого нечто вроде гнездовых колоний. Охраняется этот
«детсад» специально выделенными для этой цели «сторожами», которые активно
отгоняют других хищников, любителей полакомиться нежной сомовой икрой и
молоденькими сомиками.
ПАССИВНАЯ ЗАЩИТА (примеры для иллюстрации)
1. Выметывание огромного количества икры
Такой вид размножения очень расточителен и не гарантирует выживание ни
икры, ни мальков. Тем не менее, огромное количество икры дает хоть какой-то
шанс, что некоторые мальки появятся на свет, смогут вырасти и продолжить род.
Некоторые виды рыб, например, сельди, лососи, треска мечут икру всем косяком в
одно время, чтобы количеством обезопасить свое потомство.
2. Труднодоступные для хищников места
Бычки и морские собачки используют в качестве укромного места для икры
пустоты каменистого дна, которые они перед этим тщательно очищают от ила и
песка, однако за икрой потом не следят.
Яйцекладущие акулы замуровывают свои яйца в «кокон», то есть в плотную
роговую оболочку. Таким образом, забронированные в скорлупе яйца защищены
от врагов. И как только новорожденные малыши выйдут из брони, они уже могут
уйти от хищников.
Самка лососевых рыб очищает в месте будущего нереста дно реки от ила. Затем
сооружает хвостом продолговатую яму, в которую и мечет икру порциями по мере
ее созревания. Оплодотворенную икру самка боковыми движениями тела и хвоста
забрасывает песком и гравием, воздвигая так называемый нерестовый бугор, на
который течение наносит еще больше песка, благодаря чему икра и мальки на
ранних стадиях развиваются, защищенные песком от многочисленных врагов, а во
многих случаях и от промерзания.
3. Стратегия «Кукушки»
 Подбрасывание икринок рыбам, проявляющим повышенную заботу о своем
потомстве.
В африканском озере Танганьика обитает бахромчатоусый сом, его ещё
называют сом-кукушка, который в процессе эволюции приспособился подобно
настоящим кукушкам подбрасывать свою икру некоторым видам трофеусов и
хромисов. Как показали аквариальные наблюдения, в момент нереста этих цихлид
пара готовых к икрометанию сомов-кукушек быстро подплывает к ним и
устраивает вокруг настоящую кутерьму, в процессе которой успевает съесть часть
отложенных икринок и подменить их собственной оплодотворенной икрой. Ничего
не подозревающая самка трофеуса или хромиса собирает икринки в рот и
приступает к вынашиванию будущей молоди сомов-кукушек. Однако это ещё не
всё. Поскольку период развития у бахромчатоусого сома значительно короче, чем у
трофеусов и хромисов, его личинки выклёвываются гораздо раньше и начинают
питаться развивающейся икрой своей «приёмной матери», находясь пока не
подрастут и не окрепнут, в надёжном укрытии, то есть у неё во рту. Нередко, в
конечном счете, самка трофеуса или хромиса выпускает на волю лишь одних
вполне сформировавшихся мальков сома-кукушки. Поскольку грудные и спинные
плавники бахромчатоусого сома вооружены острыми шипами, известны случаи,
когда его развивающаяся молодь невольно сильно повреждала ими полость рта и
жабры рыбы, давшей ей своеобразный приют. По мнению ихтиологов,
специализация в размножении у сома-кукушки зашла настолько далеко, что
сегодня его потомство вряд ли сможет появиться на свет без участия обитающих
рядом с ним цихлид.
 Размещение икринок в телах других животных.
В целях защиты икры от врагов отдельные виды рыб вынашивают икру внутри
других животных. С помощью длинного яйцеклада они просовывают свои кладки
икры под панцирь краба. Здесь она развивается почти в полной безопасности (если,
конечно, его не выловят). А подводных врагов у краба практически нет. Жабры у
него все время колышутся, омывая икру и создавая благоприятные условия для
развития. С прогревом воды личинки выклевываются и выходят на свободу.
Горчаки успевают молниеносно подбросить свою оплодотворенную икру
двустворчатому моллюску, до того как он успевает закрыть створки своей
раковины. Попав к моллюску, икра находиться за мощной броней, а кроме того,
моллюск обеспечивает постоянный проток свежей воды, где икра спокойно
развивается.
4. Ихтиотоксины
Это токсины, содержащиеся в органах воспроизводства рыб – икре и молоках.
 Токсины содержатся в самой икре.
 Икринки имеют дополнительные оболочки, содержащие токсины.
Таких рыб известно более 50 видов. Яд, содержится в икре рыб (маринок,
усачей и османов) называется ципринидин.
Задание №2 (до 25 баллов). Вам приходилось собирать в лесу грибы? Вспомните,
пожалуйста, этот занимательный процесс.
Вопросы:
 Объясните, почему гриб, срезанный Вами и помещённый в корзину,
представляет собой только часть организма. Поясните свой ответ.
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Гриб представляет собой грибницу или мицелий, который состоит из
тончайших нитей – гиф. То, что мы видим на поверхности – это плодовое тело.
Плодовое тело служит для размножения – распространения спор.
Интересующие нас плодовые тела имеют только высшие грибы, они также
состоят из мицелия (грибницы), основная часть которой находится под землей.
Плодовое тело также состоит из нитевидных гиф. Они очень мелкие и рассмотреть
их можно только под микроскопом. Они похожи на паутинистую массу, только
располагаются теперь уже над землей.
Задание №3 (до 25 баллов). Давайте рассмотрим простую жизненную ситуацию,
связанную с домашними курами. Курица-несушка с выводком недавно
вылупившихся цыплят может свободно перемещаться как по двору, так и за
оградой двора вместе с цыплятами. Путешествуя в разных направлениях, курица
ведёт за собой выводок, кудахчет и всячески оберегает каждого цыплёнка. В
обычной ситуации цыплята всюду следуют за своей мамашей.
Ученых давно интересовало, каким образом курица отслеживает и
контролирует своих цыплят, чтобы никого не потерять. Какой способ передачи
информации при этом используется? Могут ли возникать сбои в процессе
контроля, то есть, может ли курица потерять отставшего цыпленка и по каким
причинам это может произойти? Как курица понимает, что цыплёнок отстал,
потерялся?
Вопросы:
1. А как Вы можете объяснить этот удивительный процесс? Попробуйте
предложить гипотезу, объясняющую этот факт. Гипотезу, объясняющую,
каким образом курица отслеживает, контролирует своих цыплят, и какой
способ передачи информации при этом используется? На что она
ориентируется в процессе контроля?
2. После того как Вы определитесь со своей гипотезой, предложите способы
(варианты), позволяющие экспериментально (на практике) проверить
правильность гипотез. Опишите подробно, что нужно сделать. Какие опыты,
эксперименты необходимо провести для того, чтобы проверить правильность
Ваших гипотез?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Важную роль при рождении играет импринтинг – запечатление. У
животных проявляется в реакции следования новорожденных за первым
движущимся объектом. Например, К. Лоренц и гуси….
Первый увиденный движущийся предмет автоматический становится МАМОЙ!
Таковы инстинкты.
Задание №4 (до 25 баллов).
Рыбки, фотографии которых расположены выше, хорошо известны
школьникам многих стран мира. Думаем, что Вы без особого труда сможете
назвать разновидность этих рыбок.
Вопросы:
1. Как вы думаете, существует ли различие между названиями «золотая рыба»
и «золотая рыбка»? Можно ли сказать, что это одно и то же?
2. «Золотую рыбку» или «золотую рыбу» (точное название вы определите в
предыдущем вопросе) знают все, а вот существует ли «серебряная рыбка»?
Приведите аргументы и примеры, подтверждающие Ваш ответ.
Примерное содержание ответа:
Выдержки из лучших ответов участников:
Золотая рыба – это созвездие Южного полушария, а
золотая рыбка – это настоящая рыба.
Серебряная рыбка проживает вдоль берегов
Новой Зеландии
Селенотока серебряная (Selenotoca multifasciata)
Селенотока серебряная, штрихопятнистый или пятнистополосатый аргус
(Selenotoca multifasciata).
Ареал – солоноватые воды Австрало-Новозеландского региона.
Миролюбивая рыбка, ведущая стайный образ жизни, прекрасно уживается с
другими аргусами и монодактилами.
Длина: до 35 см.
Корм: всеядная рыба, но лучше добавлять в рацион до 40% растительных кормов.
Выдержки из лучших ответов участников (интересная аргументация ответа)
Когда говорят «серебряная рыбка», то могут подразумеваться следующие
виды рыб: арована серебряная, карась серебряный, рыба-ласточка серебряная,
аргус обыкновенный, лещ серебристый, серебряный карп, хариус, так как окраска
у всех серебристая. Чешуя покрыта веществом гуанин, который и придает телу
рыбы серебристый цвет. Думаю, такая окраска помогает им маскироваться в водах,
прогретых на солнце, для того, чтобы добыча вовремя не заметила
приближающегося хищника и не уплыла. На животе окраска обычно ещё ярче,
поэтому маскировка помогает прятаться от более крупных хищников, которые
могут проплывать на глубине.
Арована серебряная – аквариумная рыбка,
которая, как считают, жила на планете еще в
Юрский период. У рыбы интересный рот,
напоминает пещеру. Умеет прыгать, поэтому
аквариум лучше держать закрытым.
Арована хищник, если рядом находится мелкая рыба, то это грозит ей гибелью.
Питается также насекомыми, выпрыгивая из воды и хватая их на лету. В природе
водится на реке Амазонка и её крупных притоках. В последние годы они
поселились так же в Калифорнии и Неваде. Рыбу ловят и продают не только
аквариумистам, но и на еду, так как в ней мало жира и она вкусна.
Рыба – ласточка серебряная – имеет по телу черные
полоски, плавники с желтым отливом. Встречается в водах
Красного моря и Восточной Африки, Самоа, с севера на
Йокогаму, на юг до Новой Каледонии и Австралии. Рыбка
также обитает в пресноводной зоне дельты Меконга.
Аргусы населяют прибрежные воды Индийского и Тихого
океанов. Аргусы поедают бентосных животных и растения,
иногда полностью их уничтожая. Поедают также всякие
отбросы, скапливающиеся на дне, за что его называют
«пожиратель нечистот». Мясо рыбы съедобно, но имеет
неприятный запах.
Серебристый карась имеет серебристо-серый или
зеленовато-серый цвет, хотя встречаются в природе
экземпляры и жёлтого цвета. Карасей много в руслах
крупных рек (Кан, Подкаменная Тунгуска, Нижняя
Тунгуска, Ангара). Выдерживает низкую температуру с
малым содержанием кислорода. Питается ракообразными и
сине-зелеными водорослями.
Лещ серебряный водится в Атлантическом океане, возле
берегов США, Африки. Тело плоское с серебряным
отливом, длиной около 45 см. Нерестится в мае-июне
недалеко от берега. Питается личинками насекомых,
мелкими рачками, улитками, моллюсками и червями.