Levelezős csapatverseny – 3. feladatsor – megoldások

III. feladat – 10 pont

Miközben felderítette a szigetet, végiggondolta, mire kell felkészülnie, mire lesz szüksége a túléléshez.

III. a) Jellemezzetek egyet-egyet a következő képzeletbeli élőlények közül (állat, növény, és gomba), ha az a lehető legjobban alkalmazkodott a száraz, meleg, napfényes, táplálékban/tápanyagban szegény, sziklás vidékhez!

Megoldás:

Állat: Kültakarója erősen elszarusodott, vagy valamilyen vízzáró képlettel borított (pl viasz), hogy a lehető legkisebb legyen a vízvesztesége. Vagy világos színű, hogy a nap sugarait a lehető legjobban visszaverje, így azok ne melegítsék a testét, vagy erősen pigmentált, sötét színű, hogy a káros UV sugaraktól védve legyen. Jellemző az erős szőrzet, szintén a fentiek miatt. Nagy testfelszín-testtömeg arány jellemezheti őt (Bergmann szabály) és feltehetően hosszú füllel, farokkal biztosítja a kellő hő leadását. Emésztése arra specializálódott, hogy a kevés táplálékot maximálisan megeméssze. Ha növényevő, akkor vakbelében szimbionta cellulózbontó baktériumok élnek, ha húsevő, akkor mindent megeszik, ami élő szembejön vele és raktározza a tápanyagot (pl skorpió). Kiválasztási folyamatok során törekszik arra, hogy minél kevesebb vizet távolítson el a testéből, így kristályos, vagy telített vizelet hagyja el a testét. Feltehetően alacsony egyedsűrűség jellemző az élőhelyre, ezért vagy hímnős az állat, vagy territoriális viselkedését párosodási időszakban hanyagolja és valahogy a fajtársa tudtára adja a pillanatnyi tartózkodási helyét.
Növény: Levelét védi a párologtatástól: viasz, kutikula vagy mikroszőrök találhatók rajta. Felszínük a nappal szemben a lehető legkisebb: vagy tűlevél vagy a nap sugarainak élével fordul a nap melegebb szakaszaiban. Jellemző rá a CAM vagy C4 típusú fotoszintézis, amely a fényszakasz illetve a sötétszakasz időben való szétválasztása révén lehetővé teszi, hogy a gázcserenyílások nappal zárva legyenek, és ezzel csökkenti a vízvesztés mértékét. Extrém esetben a levelei egészen redukáltak (pl kaktusz) és kis testfelszín-testtömeg arány jellemző rá. Vízraktározásra módosult szövetei vannak vagy időszakosan kiszárad. Tápanyag szegény körülmények között alacsony növekedésű, és gombákkal élhet szimbiózisban a talajban található tápanyagok felszívásának megkönnyítése érdekében. Erős, vaskos gyökerei vannak, hogy a kövek közé tudjon hatolni, illetve szára is fásodhat. A föld felszíne alatt elterülő gyökérzete van, hogy az esővizet hamar fel tudja venni és karógyökérzete, hogy stabilan álljon?
Gomba: A biotróf (parazita vagy szimbionta) életmódúak a gazda szervezettől való függés miatt képesek lehetnek ilyen helyen is megélni. Például a zúzmókban élő gombák egy extrém esete mind a szárazság tűrésnek mind az együttélésnek. Nagygombák közül előnyt élveznek amelyeknek kisebb felület térfogat arányuk pl pöfeteg forma (kisebb párologtatás). Úgy gondoljuk a termőtest föld alá „költözése” is az extrém környezeti tényezők (túlzott meleg, szárazság) hatását enyhítette. (pl sivatagi földaltti gombák).

III. b) Mit tennétek, ha be kellene cserkésznetek egy hálóval egy szitakötőt, illetve el kellene kapnotok puszta kézzel egy nyulat?

Megoldás: A szitakötők jellemzően adott pályán repülnek. Vagyis pontosan ugyanarra húznak el minden körben. Néhány tízperces vizsgálódás során meg lehet figyelni, hogy mennyi idő alatt ér vissza ugyanarra a pontra. Biztosak lehetünk abban, hogy ugyanabban a magasságban fog repülni és ugyanannyi idő alatt teszi meg az összes kört. Tehát elég, ha a várható érkezés előtt egy-két perccel felemeljük a hálónkat egy olyan pozícióba, hogy az keresztezze a szitakötő útját és várjuk az érkezését. Ha nincs szerencsénk, akkor épp addigra lepihent egy növény szárára.
A nyulakat természetesen a répa hangja is vonzza, de van más megoldás is. A nyulak megfigyelései azt mutatták, hogy ha a nyulat húsz méterre megközelítjük, akkor lelapul és úgy marad egészen addig, míg öt méteres közelségbe nem kerülünk. Akkor igen nagy sebességgel a közeledésünk irányára merőlegesen valamelyik irányba elkezd futni. Amennyiben húsz métertől futunk és mikor látjuk, hogy a nyuszi megmozdult valamelyik irányba (jobbra vagy balra) kanyarodva „utána” vetjük magunkat, 50% eséllyel elkapjuk: ha arra indult, akkor szerencsénk volt, ha nem újrapróbálkozhatunk. Szerencsére egy lakatlan szigeten az embernek erre bőven van ideje.

III. c) Hogy tanítanátok meg a kutyátoknak, hogy várja meg, amíg megtörlöd a lábát, amikor sétáltatásból hazaértek? Milyen tanulási folyamat ez?

Megoldás: Leghatásosabb, ha megjutalmazzuk, akkor, ha hagyja, hogy megtöröljük a lábát. Néhány próbálkozás után meg fogja tanulni, hogy jól jár, ha megáll és várja a lábtakarítást. Pavlovi feltételes reflex a folyamat neve.

III. d) Miről lehet felismerni a gyorsan futó ragadozó állatokat? Miben különböznek a „hosszútávfutóktól”?

Megoldás: A gyorsan futó ragadozó állatok, mint amilyen a gepárd vékony, erős lábbakkal rendelkeznek. Könnyű, áramvonalas testük van és nagy gyorsulásra, gyors irányváltásokra képesek, viszont hamar kifáradnak. Talpcsontjaik összenőttek, így nagy stabilitást biztosítanak. Kis felületen, „lábujjhegyen” futnak. Rövid, izmos „combjuk” és hosszú, vékony „lábszáruk” van (az erőkar logikáját követve). Erőteljes farkukkal tovább növelik a nagy sebességű futás során a stabilitásukat. Nagyjából egyelő hosszú mind a négy lábuk. Ezek a fajok nagy testű, élő állatok elkapására specializálódtak.
A hosszútávfutó állatoknál, mint amilyen pl. a sakál, a mellső és hátsó végtagok felépítése eltérő. A hátsóláb „combja” hosszabb, mint a mellső végtagé és csaknem a láb hosszának a felét kiteszi. A test kevésbé karcsú. Az állat lépéshossza jóval rövidebb: kevesebbet repül a levegőben. Farka nem annyira izmos, mint a rövidtávfutó társáé. Szőre is lehet hosszabb, teste is kevésbé áramvonalas, hiszen kisebb sebességnél a levegő közegellenállása nem esik olyan súllyal a latba. Ezért füle is lehet nagyobb felületű. Nagy távolságok megtételére képesek. Ezek a fajok nagyrészt kisebb emlősöket vagy dögöket fogyasztanak, akik felkutatása komolyabb feladat, viszont elkapásukhoz nem szükséges a nagy sebesség.

A verseny kereteit a TÁMOP - 4.2.2/B-10/1-2010-0030
„Önálló lépések a tudomány területén” pályázat biztosította.