Informace

Jak to, že velcí býložravci mají tak tenké nohy?


Upravit: Tato otázka je velmi podobná této a souvisí s touto (i když ta druhá se zaměřuje na homologii namísto škálování zákonů). Nicméně, odpověď na tuto otázku je daleko obsáhlejšízejména nabízí věrohodné vysvětlení proč koňské nohy se vyvíjely stejně (jako lidské nebo dokonce nosorožčí nohy).

Velcí pasoucí se savci, jako jsou koně, losy a krávy, mívají relativně tenké nohy, přestože váží až ~ 1000 kg. Například se zdá, že nohy této jezdkyně a jejího koně mají přibližně stejnou plochu průřezu jak pod, tak nad „kolenem“:

Pokud má tento kůň 500 kg (střední hmotnost pro koně), každá noha by musela unést 125 kg, ve srovnání s pouhými 37,5 kg u 75 kg dospělého. Proč nevidíme odpovídající rozdíl v průřezu?


Slon, nosorožec atd. Mají v poměru mnohem silnější nohy. Odpověď, myslím, spočívá ve skutečnosti, že všechna zvířata, která zmiňujete, se vyvinula jako letmá zvířata (to znamená, že utíkají, aby unikla predátorům). Méně hmoty v dolní části nohy znamená, že se houpá snáze, takže zvíře může běžet rychleji.

Na tom obrázku jsou zjevně dvě věci, kterých si zřejmě nevšimnete. Za prvé, spodní část koně je téměř celá kost (a nějaká šlacha) a je to kost, která se opírá. Hnací síla pochází z velkých svalů kyčle, stehen a ramen.

Za druhé, spodní část nohy (s bílými obaly) není anatomicky ekvivalentní lidské dolní končetině, ale kostem ruky a nohy. Můžete to vidět, pokud se na tomto obrázku podíváte pozorně na zadní nohu. Stehenní kost, ekvivalentní lidskému stehnu, končí v koleni těsně nad břišní linií. Pak se holenní kost prodlužuje asi do poloviny dolů a končí v jiném kloubu, o kterém si můžete myslet, že je koleno, ale kterému se v koňském mluvení říká „hlezno“. Bíle zabalená část je metatarzální, ekvivalentní kostem lidské nohy, dále kosti nadprstí ekvivalentní kostem lidské nohy, končící kopytem/nehtem na nohou.

Uvědomte si tedy, že se můžete, pokud je to přiměřeně vhodné, procházet po špičkách, aniž byste si rozdrtili kosti chodidel a prstů, a pak si představte konečný výsledek toho, jak to vaši předkové dělali posledních několik desítek milionů let :-)

PS: U koní má určitý vliv i lidský výběr. Dostihová a výstavní plemena mívají tenké dolní končetiny, tažní koně a pracovní plemena je mají poměrně tlustší. Můj první kůň, kříženec/arabský mix, měl nohy silné asi jako moje zápěstí (samozřejmě, jsem docela svalnatý chlap); můj současný mustang, přibližně stejné výšky a váhy, má nohy asi dvakrát tak silné.


To je chyba ve srovnávací anatomii, která je poněkud běžná. Při pohledu na čtyřnohá zvířata lidé často omylem mapují části zadních nohou.

Zde je obrázek, který ukazuje odlišnou morfologii stejných kostí u koní a lidí:

To, co si lidé často myslí jako stehno čtyřnohého tvora, je opravdu naše lýtková a holenní kost! A to, co je často mylně považováno za tele, je vlastně naše noha.

Koně se vyvinuli tak, aby běželi po tom, co je vlastně naším nehtem na nohou. Podobný vzorec můžete vidět, když lidé sprintují, naše nejrychlejší běžecké tempo - vytáhneme paty nahoru, přistaneme a vyrazíme z koulí chodidel a prstů na nohou. Ten úder nohou je vlastně způsob, jakým zvířata, jako je kočka a pes, chodí obvykle.

Existuje městský mýtus, že „psí kolena se ohýbají dozadu“, ale při pohledu na tuto grafiku můžete vidět, že to, co vypadá jako koleno psa, je ve skutečnosti jeho kotník. A psovi se ohýbá kotník i koleno stejně jako u nás.

Zvyčajné přistání na patách běžným tempem chůze z nás dělá plantigrady, vedle mývalů a klokanů. Psi a kočky, kteří si chodí po prstech, se nazývají digitigrade, zatímco rychlé pastviny, jako jsou jeleni a koně, řadíme k nehugrádským, což znamená chůzi po nehtech.

Ostatní odpovědi jsou tedy správné a doplňují úplné informace. Jen jsem chtěl dát vizuální indikaci k nápravě této běžné chyby.


Jak to, že velcí býložravci mají tak tenké nohy?

Nemají. Následující kniha přináší rozsáhlé srovnání kostí lidí s jinými zvířaty:

Adams BJ, Crabtree PJ. 2008. Člověk vs Kůň. In: Srovnávací kosterní anatomie. Humana Press.

Zde je několik obrázků lidských kostí (vlevo) vedle kostí koní (vpravo):

Radius/Ulna (srostlý v koních)

Humerus

Stehenní kost

Z těchto obrázků jsou kosti koní zjevně větší než jejich homologní protějšky u lidí. Další odpověď dává dobrý obrázek o tom, kde tyto kosti leží. I kdybyste měli považovat koňské hlezno za koleno/loket a porovnávat, zjistili byste, že:

  • poloměr/ulna koně je při nejmenším průměru ~ 1,9krát větší než humerus člověka
  • holenní kost je ~ 2,3krát větší než lidská stehenní kost při nejmenším průměru
  • metakarpál koně je ~ 1,3krát větší než součet lidského poloměru a ulny při nejmenším průměru

Předpokládáte, že koně a krávy stále podléhají darwinovské evoluci. Chov domácích zvířat byl ve skutečnosti většinou kontrolován poměrně opatrně lidmi, aby se chovali pro vlastnosti, které my pocity jsou příznivé, i když tyto vlastnosti poškozují přežití zvířete ve volné přírodě.

To se stalo nejzřetelnějším v zemědělské revoluci, kde byla selektivní šlechtitelská práce propagována Robertem Bakewellem a dalšími, kde se velikost zvířat dramaticky zvýšila. Africké krávy vám dnes dávají představu o tom, jak velké krávy by byly před tímto chovatelským úsilím, ale i ty jsou výsledkem tisíců let dosti selektivního chovu.

Koně jsou podobným případem. Mongolští válečníci Čingischána používali poníky kolem 12 hodin a byla by to relativně divoká zvířata.

Křehkost končetin je jen jedním ze způsobů, jak se moderní zvířata ve volné přírodě stávají méně fit. Mnoho plemen domestikovaných zvířat má problémy s porodem bez pomoci nebo mají genetické vady, které mohou zvířeti způsobit potíže nebo snížit jeho životnost. Tyto problémy jsou obvykle tolerovány nebo nějakým způsobem zvládány, protože lidé upřednostňují žádoucí vlastnosti plemene.


Býložravec

A býložravec je zvíře anatomicky a fyziologicky přizpůsobené k pojídání rostlinného materiálu, například listů nebo mořských řas, jako hlavní složky jeho potravy. V důsledku své rostlinné stravy mají býložravá zvířata typicky ústní ústrojí uzpůsobená k chrastí nebo mletí. Koně a další býložravci mají široké ploché zuby, které jsou uzpůsobeny k mletí trávy, kůry stromů a jiného tvrdého rostlinného materiálu.

Velké procento býložravců má vzájemnou střevní flóru, která jim pomáhá trávit rostlinnou hmotu, která je obtížněji stravitelná než kořist zvířat. [1] Tuto flóru tvoří prvoci nebo bakterie trávící celulózu. [2]


Obsah

Hofmann a Stewart rozdělili přežvýkavce do tří hlavních kategorií na základě jejich druhu krmiva a stravovacích návyků: selektory koncentrátů, přechodné druhy a jedlí trávy/krmiva s předpokladem, že stravovací návyky přežvýkavců způsobují morfologické rozdíly v jejich trávicím systému, včetně slinných žláz, velikost bachoru a bachorové papily. [7] [8] Woodall však zjistil, že existuje jen malá korelace mezi obsahem vlákniny ve stravě přežvýkavců a morfologickými charakteristikami, což znamená, že kategorické rozdělení přežvýkavců podle Hofmanna a Stewarta vyžaduje další výzkum. [9]

Někteří savci jsou také pseudoruminanti, kteří mají místo čtyř přežvýkavců místo tří kompartmentů žaludek. Hippopotamidae (zahrnující hrochy) jsou dobře známé příklady. Pseudoruminanty, stejně jako tradiční přežvýkavci, jsou předžaludkové fermentory a většinou přežvýkávají nebo žvýkají. Jejich anatomie a způsob trávení se však výrazně liší od anatomie čtyřkomorového přežvýkavce. [4]

Monogastrickí býložravci, jako jsou nosorožci, koně a králíci, nejsou přežvýkavci, protože mají jednoduchý jednokomorový žaludek. Tyto fermentory zadního střeva tráví celulózu ve zvětšeném slepém střevě. V menších fermentorech zadního střeva řádu Lagomorpha (králíci, zajíci a pikas) procházejí cecotropy vytvořené ve slepém střevě tlustým střevem a následně se znovu reesterifikují, aby poskytly další příležitost absorbovat živiny.

Fylogeneze Upravit

Ruminantia je korunní skupina přežvýkavců v řádu Artiodactyla, kladisticky definovaná Spauldingem et al. jako „nejméně inkluzivní kladu, která zahrnuje Bos taurus (kráva) a Tragulus napu (myší jelen) “. Ruminantiamorpha je clade artiodaktylů vyšší úrovně, cladistics | cladistically definovaný Spaulding et al. jako „Ruminantia plus všechny vyhynulé taxony, které jsou bližší příbuzným s existujícími členy Ruminantia než s jakýmkoli jiným živým druhem“. [10] Toto je definice Ruminantiamorpha založená na kmenech a je inkluzivnější než korunová skupina Ruminantia. Jako korunní skupina zahrnuje Ruminantia pouze posledního společného předka všech dochovaných (živých) přežvýkavců a jejich potomků (živých nebo vyhynulých), zatímco Ruminantiamorpha jako kmenová skupina zahrnuje také bazálnější vyhynulé předky přežvýkavců, které jsou s životem blíže spjaty přežvýkavci než ostatním členům Artiodactyla. Když vezmeme v úvahu pouze živé taxony (neontologie), toto činí Ruminantiamorpha a Ruminantia synonymem a používá se pouze Ruminantia. Ruminantiamorpha se tedy používá pouze v kontextu paleontologie. V souladu s tím Spaulding seskupil některé rody zaniklé rodiny Anthracotheriidae do Ruminantiamorpha (ale ne v Ruminantia), ale umístil další do sesterského kladu Ruminantiamorpha, Cetancodontamorpha. [10]

Umístění Ruminantie v Artiodactyla lze znázornit na následujícím kladogramu: [11] [12] [13] [14] [15]

V rámci Ruminantia jsou Tragulidae (myší jeleni) považováni za nejzákladnější rodinu [16], přičemž zbývající přežvýkavci jsou klasifikováni jako příslušníci infrařádu Pecora. Až do počátku 21. století bylo zřejmé, že rodina Moschidae (pižmoň) byla sestrou Cervidae. Fylogenetická studie z roku 2003 od Alexandra Hassanina (z Národního přírodovědného muzea ve Francii) a jeho kolegů na základě mitochondriálních a jaderných analýz odhalila, že Moschidae a Bovidae tvoří sestavu clade Cervidae. Podle studie se Cervidae lišily od kladu Bovidae-Moschidae před 27 až 28 miliony let. [17] Následující kladogram vychází ze studie z roku 2003. [17]

Úprava klasifikace

  • OBJEDNAT ARTIODACTYLA
    • Podřád Tylopoda: velbloudi a lamy, 7 žijících druhů ve 3 rodech
    • Podřád Suina: prasata a pekari
    • Podřád Cetruminantia: přežvýkavci, velryby a hroši
      • nezařazené Ruminantia
        • Infraorder Tragulina (paraphyletic)
          • Rodina † Prodremotheriidae
          • Rodina † Hypertragulidae
          • Rodina † Praetragulidae
          • Rodina † Protoceratidae [10]
          • Rodina Tragulidae: chevrotains, 6 živých druhů ve 4 rodech
          • Rodina † Archaeomerycidae
          • Rodina † Lophiomerycidae
          • Rodina Cervidae: jeleni a losi, 49 živých druhů v 16 rodech
          • Rodina † Gelocidae
          • Rodina † Palaeomerycidae
          • Rodina † Hoplitomerycidae
          • Rodina † Climacoceratidae
          • Rodina Giraffidae: žirafa a okapi, 2 živé druhy ve 2 rodech
          • Rodina Antilocapridae: pronghorn, jeden žijící druh v jednom rodu
          • Rodina † Leptomerycidae [10]
          • Rodina Moschidae: pižmoň, 4 živé druhy v jednom rodu
          • Rodina Bovidae: skot, kozy, ovce a antilopy, 143 živých druhů v 53 rodech

          Primární rozdíl mezi přežvýkavci a nerumanti spočívá v tom, že žaludky přežvýkavců mají čtyři oddíly:

            —Primární místo mikrobiální fermentace — dostává žvýkané mazlení a absorbuje těkavé mastné kyseliny — pravý žaludek

          První dvě komory jsou bachor a retikulum. Tato dvě oddělení tvoří fermentační kádě a jsou hlavním místem mikrobiální aktivity. Fermentace je pro trávení zásadní, protože rozkládá složité uhlohydráty, jako je celulóza, a umožňuje zvířeti je využít. Mikroby fungují nejlépe v teplém, vlhkém, anaerobním prostředí s teplotním rozsahem 37,7 až 42,2 ° C (100 až 108 ° F) a pH mezi 6,0 a 6,4. Bez pomoci mikrobů by přežvýkavci nemohli využívat živiny z krmiv. [19] Jídlo se smíchá se slinami a rozdělí se na vrstvy pevného a tekutého materiálu. [20] Pevné látky se shlukují a vytvářejí mazání nebo bolus.

          Potom se regurgituje a žvýká, aby se úplně promíchala se slinami a rozbila velikost částic. Menší velikost částic umožňuje zvýšenou absorpci živin. Vláknina, zejména celulóza a hemicelulóza, je v těchto komorách primárně štěpena mikroby (většinou bakteriemi, jakož i některými prvoci, houbami a kvasinkami) na tři těkavé mastné kyseliny (VFA): kyselinu octovou, propionovou a máselnou . Proteiny a nestrukturální uhlohydráty (pektin, cukry a škroby) jsou také fermentovány. Sliny jsou velmi důležité, protože poskytují tekutinu pro mikrobiální populaci, recirkulují dusík a minerály a působí jako pufr pro pH bachoru. [19] Typ krmiva, které zvíře konzumuje, ovlivňuje množství produkovaných slin.

          Ačkoli bachor a retikulum mají různá jména, mají velmi podobné tkáňové vrstvy a textury, takže je obtížné je vizuálně oddělit. Plní také podobné úkoly. Společně se těmto komorám říká reticulorumen. Znehodnocená trávenina, která je nyní ve spodní tekuté části retikulorumenu, pak přechází do další komory, omasum. Tato komora kontroluje, co je schopno projít do sleza. Udržuje velikost částic co nejmenší, aby mohla projít do sleza. Omasum také absorbuje těkavé mastné kyseliny a amoniak. [19]

          Poté se digestát přesune do pravého žaludku, do sleza. Toto je žaludeční oddělení žaludku přežvýkavců. Abomasum je přímým ekvivalentem monogastrického žaludku a trávení se zde tráví v podstatě stejným způsobem. Toto oddělení uvolňuje kyseliny a enzymy, které dále tráví procházející materiál. Zde také přežvýkavci tráví mikroby produkované v bachoru. [19] Digesta je nakonec přesunuta do tenkého střeva, kde dochází k trávení a vstřebávání živin. Tenké střevo je hlavním místem absorpce živin. Plocha tráveniny je zde značně zvětšena kvůli klkům, které jsou v tenkém střevě. Tato zvětšená povrchová plocha umožňuje větší absorpci živin. Mikroby produkované v retikulorumenu jsou také tráveny v tenkém střevě. Po tenkém střevě je tlusté střevo. Hlavní rolí je rozkládat hlavně vlákninu fermentací s mikroby, absorpcí vody (iontů a minerálů) a dalších fermentovaných produktů a také vylučováním odpadu. [21] Fermentace pokračuje v tlustém střevě stejným způsobem jako v retikulorumenu.

          Z dietních sacharidů se vstřebává pouze malé množství glukózy. Většina dietních sacharidů je fermentována na VFA v bachoru. Glukóza potřebná jako energie pro mozek a pro laktózu a mléčný tuk při produkci mléka, stejně jako pro jiná použití, pochází z necukrových zdrojů, jako je VFA propionát, glycerol, laktát a bílkoviny. VFA propionát se používá pro přibližně 70% vyrobené glukózy a glykogenu a protein pro dalších 20% (50% za podmínek hladovění). [22] [23]

          Počet volně žijících přežvýkavců je nejméně 75 milionů [24] a jsou původem ze všech kontinentů kromě Antarktidy. [3] Téměř 90% všech druhů se vyskytuje v Eurasii a Africe. [24] Druhy obývají širokou škálu podnebí (od tropického po arktický) a stanoviště (od otevřených plání po lesy). [24]

          Populace domácích přežvýkavců je větší než 3,5 miliardy, přičemž dobytek, ovce a kozy tvoří asi 95% celkové populace. Kozy byly domestikovány na Blízkém východě cca 8 000 př. N. L. Většina ostatních druhů byla domestikována do roku 2500 př. N. L., Buď na Blízkém východě nebo v jižní Asii. [24]

          Přežívající zvířata mají různé fyziologické rysy, které jim umožňují přežít v přírodě. Jedním rysem přežvýkavců jsou jejich neustále rostoucí zuby. Během pastvy způsobuje obsah oxidu křemičitého v krmivu oděr zubů. Toto odření je kompenzováno nepřetržitým růstem zubů po celý život přežvýkavců, na rozdíl od lidí nebo jiných nerumantů, jejichž zuby přestávají růst po určitém věku. Většina přežvýkavců místo toho nemá horní řezáky, ale mají silnou zubní podložku, která důkladně žvýká rostlinnou potravu. [25] Dalším rysem přežvýkavců je velká skladovací kapacita v bachoru, která jim dává schopnost rychle konzumovat krmivo a žvýkací proces dokončit později. Toto je známé jako přežvykování, které spočívá v regurgitaci krmiva, opětovném žvýkání, resalivaci a opětovném požití. Ruminace zmenšuje velikost částic, což zvyšuje mikrobiální funkce a umožňuje trávení snadnější průchod trávicím traktem. [19]

          Obratlovci postrádají schopnost hydrolyzovat beta [1–4] glykosidickou vazbu rostlinné celulózy kvůli nedostatku enzymu celulázy. Přežvýkavci tedy musí při trávení celulózy zcela záviset na mikrobiální flóře přítomné v bachoru nebo zadním střevě. Trávení potravy v bachoru je primárně prováděno bachorovou mikroflórou, která obsahuje hustou populaci několika druhů bakterií, prvoků, někdy kvasinek a dalších hub - odhaduje se, že 1 ml bachoru obsahuje 10–50 miliard bakterií a 1 milion prvoků , stejně jako několik kvasinek a hub. [26]

          Protože prostředí uvnitř bachoru je anaerobní, většina těchto mikrobiálních druhů jsou obligátní nebo fakultativní anaeroby, které mohou rozkládat složitý rostlinný materiál, jako je celulóza, hemicelulóza, škrob a bílkoviny. Výsledkem hydrolýzy celulózy jsou cukry, které jsou dále fermentovány na acetát, laktát, propionát, butyrát, oxid uhličitý a metan.

          Jak bakterie provádějí fermentaci v bachoru, spotřebují asi 10% uhlíku, 60% fosforu a 80% dusíku, který přežvýkavci spolkne. [27] Aby tyto živiny získali zpět, přežvýkavci poté tráví bakterie v slezu. Enzym lysozym se přizpůsobil tak, aby usnadnil trávení bakterií v břiše přežvýkavců. [28] Pankreatická ribonukleáza také degraduje bakteriální RNA v tenkém střevě přežvýkavců jako zdroj dusíku. [29]

          Při pastvě přežvýkavci produkují velké množství slin - odhady se u kravy pohybují od 100 do 150 litrů slin denně. [30] Úlohou slin je poskytnout dostatek tekutiny pro bachorovou fermentaci a působit jako pufrovací činidlo. [31] Bachorová fermentace produkuje velké množství organických kyselin, takže udržení vhodného pH bachorových tekutin je kritickým faktorem fermentace v bachoru. Po průchodu trávením bachorem absorbuje omasum přebytečnou tekutinu, takže trávicí enzymy a kyselina v slezu nejsou ředěny. [32]

          Taniny jsou fenolické sloučeniny, které se běžně vyskytují v rostlinách. Taniny, které se nacházejí v pletivech listů, pupenů, semen, kořenů a stonků, jsou široce distribuovány v mnoha různých druzích rostlin. Taniny jsou rozděleny do dvou tříd: hydrolyzovatelné třísloviny a kondenzované třísloviny. V závislosti na jejich koncentraci a povaze může mít každá třída nepříznivé nebo prospěšné účinky. Taniny mohou být prospěšné, protože bylo prokázáno, že zvyšují produkci mléka, růst vlny, rychlost ovulace a procento jehňat, a také snižují riziko nadýmání a snižují zátěž vnitřních parazitů. [33]

          Taniny mohou být pro přežvýkavce toxické, protože vysráží bílkoviny, čímž se stanou nedostupnými pro trávení, a brání vstřebávání živin snížením populací proteolytických bachorových bakterií. [33] [34] Velmi vysoká úroveň příjmu taninu může způsobit toxicitu, která může dokonce způsobit smrt. [35] Zvířata, která normálně konzumují rostliny bohaté na taniny, si mohou vyvinout obranné mechanismy proti taninům, jako je strategické nasazení lipidů a extracelulárních polysacharidů, které mají vysokou afinitu k vazbě na taniny. [33] Někteří přežvýkavci (kozy, jeleni, losi, losy) jsou schopni konzumovat potravu s vysokým obsahem tříslovin (listy, větvičky, kůra) díky přítomnosti proteinů vázajících tanin ve svých slinách. [36]

          Mojžíšův zákon v Bibli umožňoval jíst pouze savce, kteří měli spárovaná kopyta (tj. Členové řádu Artiodactyla) a „kteří žvýkají mazlení“, [37] ustanovení zachované dodnes v židovských dietních zákonech.

          Sloveso „přemítat“ bylo metaforicky rozšířeno tak, aby znamenalo zamyšleně přemýšlet nebo meditovat nad nějakým tématem. Podobně lze nápady „žvýkat“ nebo „trávit“. „Žvýkat (něčí) cud“ je přemýšlet nebo meditovat. V psychologii „přežvýkávání“ označuje vzorec myšlení a nesouvisí s fyziologií trávení.

          Metan je produkován typem archea, nazývaných methanogeny, jak je popsáno výše v bachoru, a tento metan se uvolňuje do atmosféry. Bachor je hlavním místem produkce metanu v přežvýkavcích. [38] Metan je ve srovnání s CO silný skleníkový plyn s potenciálem globálního oteplování 862 po dobu 20 let. [39] [40] [41]


          11 různých druhů včel, které byste měli vědět

          Z tisíců druhů včel existuje několik nejběžnějších, které mají největší dopad na člověka. Níže je 11 klíčových typů včel. U každého zahrnujeme rod (nebo rodinu, pokud typ včel obsahuje více rodů), ať už jde o sociální nebo osamělý typ včel, pokud bodne, jak vypadá a její zvyky.

          Afričané včely medonosné

          Rod: Apis

          Sociální nebo solitérní: Sociální

          Bodnutí?: Ano, a může být velmi agresivní

          Popis: Extrémně podobné běžným včelám medonosným. Tenké, zlatohnědé tělo s černými břišními pruhy.

          Zvyky: Afričané včely medonosné, někdy také nazývané zabijácké včely, vznikly, když vědci v Brazílii odchovali různé včely a vytvořili neobvykle agresivní druh, který poté unikl a dostal se do volné přírody. Jsou velmi agresivní a je známo, že útočí na lidi, kteří jsou desítky metrů od své kolonie. Oběti mohou skončit stokrát bodnuty, někdy způsobit šok nebo dokonce smrt. Afričané včely mohou také převzít kolonie jiných druhů včel tím, že popraví královnu a přinutí původní včely opustit místo. Pokud nejste odborníkem na včely, je téměř nemožné rozeznat včely z Afriky od afrických včel pouhým pohledem na vzorek. Nejjasnějším rozdílem je jejich chování. Včely medonosné jsou učenlivé, zatímco afrikanizované včely jsou často agresivní. Pokud uvidíte úl, o kterém si myslíte, že by mohl patřit africkým včelám, vyhýbejte se oblasti a zvažte kontaktování specialisty na škůdce.

          Čmeláci

          Rod: Bombus

          Sociální nebo solitérní: Sociální

          Bodnutí?: Zřídka

          Popis: Tučné a chlupaté, ale o něco menší než podobně vypadající tesařské včely. Chlupaté „vlasy“, kterými jsou pokryty, se nazývají štětiny.

          Zvyky: Tito opylovači žijí v hnízdech, která jsou často na zemi, a své jméno dostávají podle hluku, který vydávají při bzučení uvnitř květiny. Pokud jde o opylovací schopnosti, jsou čmeláci na druhém místě za včelami medonosnými. Jsou neagresivní a žijí v koloniích několika desítek včel. Když je jejich hnízdo ohroženo, vydají hlasitý bzučivý zvuk, aby se pokusili zastrašit všechny vetřelce, a velmi neradi píchají.

          Čmelák opylující květinu

          Tesařské včely

          Rod: Xylocopa

          Sociální nebo solitérní: Osamělý

          Bodnutí?: Zřídka a pouze ženy mohou bodnout

          Popis: Velká, tučná těla pokrytá vlasy. Vypadají podobně jako čmeláci, ale jsou tmavší, někdy téměř černé a na břiše nemají vlasy.

          Zvyky: Včely tesařské, někdy známé jako včely dřevěné, jen zřídka štípou, ale mnoho lidí je stále nevidí kvůli jejich zvyku vrtat se do dřeva a ukládat vajíčka do děr, které vytvářejí. Je méně pravděpodobné, že by poškodily natřené nebo zapečetěné dřevo. Když včelí samice snáší vajíčka, snáší nejdříve samičí vajíčka a poté samčí vejce. Nově vylíhlé včely opouštějí díru jeden po druhém, a protože se samci narodili blíže k otvoru, opouštějí první a jsou připraveni pářit se se samicemi, když se objeví.

          Včely medonosné

          Rod: Apis

          Sociální nebo osamělý: Sociální

          Bodnutí?: Zřídka

          Popis: Tenké, zlatohnědé tělo s černými břišními pruhy. Vypadejte podobně jako vosy.

          Zvyky: Existuje více než 40 druhů včel a všechny mají tři klíčové vlastnosti: produkují voskové plásty (plásty), žijí v kolonii (někdy až s 80 000 včelami!) S královnou a nejznámější je, že produkují med . Západní včela, Apis mellifera, je nejrozšířenějším a domestikovaným druhem včel na světě. Včely medonosné generují každoročně jen ve Spojených státech miliardy miliard příjmů. Někdy si je lze splést s vosami, protože mají podobné tenké tělo, ale včely medonosné jsou rozmazanější a nejsou tak tenké jako vosy.

          Leafcutter Bees

          Rod: Megachile

          Sociální nebo osamělý: Osamělý

          Bodnutí?: Pouze za extrémních okolností, například když jsou hrubě zpracovány

          Popis: Černí s bílými vlasy na hrudníku a spodní části břicha. Na svou velikost těla mají také velmi velké čelisti.

          Zvyky: Včely ořezávače kladou vajíčka do dutých stonků nebo větviček a utěsňují otvor hnízda kousky listů. Jejich velké hlavy a čelisti jim pomáhají stříhat kousky listů, které potřebují k utěsnění hnízd.

          Včely s dlouhými rohy

          Rod: Eucera

          Sociální nebo osamělý: Osamělý

          Popis: Asi 11-18 mm dlouhé a chlupaté, v barvě od červené po šedou. Samci mají extrémně dlouhé antény, někdy delší než délka jejich těl.

          Zvyky: Tyto druhy včel dostávají své jméno podle velmi dlouhých antén, které mají muži (samice mají antény pravidelné délky). Antény dodávají samcům lepší čich a chuť a slouží také k přilákání samic. Tyto včely hnízdí na zemi, typicky v oblastech s vysokým obsahem písku nebo jílu.

          Zednářské včely

          Rod: Osmia

          Sociální nebo osamělý: Osamělý

          Bodnutí?: Pouze ženy a jen v extrémních případech, například při hrubém zacházení

          Popis: Malý, často s metalickými barvami modré, zelené a černé. Nosí pyl na spodní straně břicha.

          Zvyky: Včely zednice, podobně jako včely ořezávače listů, často kladou vajíčka do dutých stonků nebo větviček, ale hnízdo utěsňují bahnem (podle toho také získaly jméno). Budou také pravidelně navštěvovat včelí hotely, které lidé vyrobili, pokud pro ně byly vyvrtány malé otvory.

          Sádrové včely

          Rod: Colletes

          Sociální nebo osamělý: Osamělý

          Bodnutí?: Zřídka

          Popis: Asi 10-18 mm na délku, chlupatý.

          Zvyky: Sádrové včely dostávají své jméno podle lepivého celofánu, který vyrábějí ze žlázy v jejich břiše. Látku poté obloží stěnami hnízd. Látka je vodotěsná a odolná vůči mnoha houbám a bakteriím, což pomáhá chránit jejich domov a vajíčka. Je známo, že hnízdí v zahradách, a jejich hnízda vypadají jako malé hromady hlíny vedle děr v zemi.

          Včely bez žihadel

          Rod: Několik, všichni v rodině Meliponini

          Sociální nebo solitérní: Osamělý

          Popis: Liší se v závislosti na druhu, ale všechny mají velmi malé žihadlo, které je obtížné nebo nemožné vidět pouhým okem.

          Zvyky: Včely bez žihadel jsou v těsném spojení s čmeláky, tesařskými včelami a včelami medonosnými. Ve skutečnosti mají žihadla, ale jsou velmi malí a nejsou schopni bodnout oběti, takže se spoléhají na jiné obranné mechanismy, jako jsou vetřelci bombardující střemhlav nebo vytvářející hlasitý bzučivý zvuk. Po celém světě existuje více než 500 druhů včel bez bodnutí. O některých druzích včel bez bodnutí je známo, že jedí maso!

          Potní včely

          Rod: Několik, všichni v rodině Halictidae

          Sociální nebo solitérní: Osamělý

          Bodnutí?: Extrémně vzácné. V zásadě musíte jednu přitlačit na kůži, aby vás bodla

          Popis: Malé (některé až 3 mm), s tenkými těly.

          Zvyky: Včely potu přitahuje pot, a pokud jste v oblasti, kde žijí a silně se potíte, můžete najít několik z nich létat blízko vás nebo přistávat na vaší kůži. Nebojte se však, téměř nikdy neštípou, a když ano, bolest je docela malá. Obvykle hnízdí na zemi.

          Potní včela pokrytá pylem

          Žluté tváře

          Rod: Hylaeus

          Sociální nebo solitérní: Osamělý

          Bodnutí?: Zřídka

          Popis: Malý, ne větší než 6 mm, s tenkými těly. Jsou známí svými jasně žlutými tvářemi.

          Zvyky: Tyto včely se většinou vyskytují na Havaji (jsou to jediné včely původem z ostrovů) a na rozdíl od většiny včelích druhů nosí pyly spíše ve své plodině než na vakech na nohou nebo na břiše. Jsou ve stejné rodině jako včelí sádra a staví si hnízda v dutých stoncích, skalních štěrbinách nebo v zemi.


          Fyziologické charakteristiky býložravců

          Rostliny mají obecně tuhé buněčné stěny, které je činí obtížně stravitelnými. Protože strava býložravců sestává převážně z rostlin, vyvinuly funkce, které jim usnadňují štěpení a trávení vláknité hmoty. Bylinožraví savci mívají velké, široké stoličky, které jim pomáhají rozdrtit rostlinnou hmotu. Tento proces pomáhá uvolňovat živiny rostliny. Některá rostlinožravá zvířata mají ostré zuby, které se používají k boji a nekrmení. Naproti tomu masožravá zvířata mají dlouhé, ostré zuby na trhání do kořisti.

          Zuby býložravců jsou určeny k žvýkání rostlinné hmoty.

          Bylinožravci také vyvinuli orgány, které pomáhají při trávení rostlin, například specializované žaludky. Zvířata s touto funkcí se nazývají přežvýkavci. Příklady přežvýkavců jsou velbloudi, žirafy a dobytek. Tráví jídlo fermentací předního střeva, kde bakterie zpracovávají a rozkládají jídlo, než je stráveno v konečné komoře žaludku, nazývané „pravý žaludek“.

          Žaludek přežvýkavců se specializuje na trávení rostlinné hmoty.

          Žaludky přežvýkavců mají několik komor, které jim pomáhají trávit rostliny. Když přežvýkavci polknou trávu nebo listí, přesune se do první komory, kde změkne. Toto oddělení se nazývá bachor. Specializované bakterie v žaludku rozkládají potravu a jakmile je jídlo dostatečně měkké, přežvýkavci se vrátí částečně strávené jídlo, zvané cud, a znovu ho rozžvýká. To dále rozkládá rostlinnou hmotu, a když zvíře polyká cud, přesune se do druhé komory. Potom zvíře přinese mazlení zpět a znovu ho žvýká. Přesune se do třetí komory, než se konečně usadí ve čtvrté a poslední komoře, která je podobná lidskému žaludku.

          Ostatní býložravci, jako jsou koně, zebry a králíci, tráví potravu fermentací zadního střeva. Tato zvířata nemají v žaludku více komor. Kvašením zadního střeva bakterie zpracovávají a rozkládají potravu ve druhé části střeva. Výsledkem je, že fermentory zadního střeva mají malý žaludek a větší tlusté střevo a slepé střevo. Ačkoli je fermentace zadního střeva rychlejším procesem, je méně účinná než fermentace předního střeva. Zvířata, která používají tento proces, proto musí sníst velké množství jídla za kratší dobu. Ne všichni býložravci využívají tyto dva druhy trávení. Některá stvoření mají enzymy, které mohou rozkládat celulózu bez bakterií.


          Ekologické role pum

          Cougar a ekologická přítomnost#8217s

          Rozsáhlá distribuce pumy po celé Americe, její přizpůsobivost širokému spektru stanovišť a její vynikající predátorské schopnosti jí mohou poskytnout důležitější ekologickou roli než kterýkoli jiný špičkový masožravec na západní polokouli.

          Puma svými interakcemi s kořistí ovlivňuje tok energie v ekosystémech a ovlivňuje tak strukturu a funkci ekosystémů. Pumy, jako silná selektivní síla na kořist, mohou regulovat velikost populací kopytníků, jako jsou jeleni a losi, a nepřímo tak ovlivňovat dopady kopytníků na rostlinná společenstva. Ovlivňují také konkurenční interakce mezi býložravci.

          One of the most vivid illustrations of the ecological changes wrought by the disappearance of cougars and large carnivores comes from research by ecologist John Terborgh and his colleagues on newly-formed forested islands created by a large scale water impoundment in Venezuela.

          On those islands that were too small to sustain predators (i.e., cougars, jaguars and Harpy eagles), herbivore populations increased dramatically and overran the islands, leading to the reproductive failure of vegetation and a rapid decline in overall biodiversity. Within seven years, 75% of the remaining vertebrate species had disappeared. Terborgh and his colleagues concluded that “the presence of a viable carnivore guild is fundamental to maintaining biodiversity”.

          Studies in North America have also linked cougar disappearance to ecosystem decline and biodiversity loss. In the eastern U.S., John McShea and his colleagues have determined that the historical elimination of cougars and gray wolves led to an overabundance of white-tailed deer populations that have degraded native forests and caused the decline of many bird species.

          In the western U.S., Eric Ripple and Robert Beschta’s research in Zion and Yosemite National Parks found that the abandonment of these park’s main valleys by cougars in the early 1900s due to increased human activity led to significant vegetation and landscape changes from overbrowsing by mule deer.

          These and other studies provide evidence of the transformative effects of the disappearance of cougars and other large carnivores on ecosystem health and biodiversity.

          Today, cougars and other large carnivores such as wolves and grizzly bears are used by scientists as important focal species for efforts to conserve native ecosystems and biodiversity at the large landscape level.


          The Princeton Review AP Biology Practice Test 1

          Three hours are allotted for this examination: 1 hour and 20 minutes for Section I, which consists of multiple-choice questions, and 1 hour and 40 minutes for Section II, which consists of essay questions.

          SECTION I
          Time—1 hour and 20 minutes
          Number of questions—100
          Percent of total grade—60

          Section I of this examination contains 100 multiple-choice questions, followed by 15 multiple-choice questions regarding your preparation for this exam. Please be careful to fill in only the ovals that are preceded by numbers 1 through 115 on your answer sheet.

          General Instructions

          INDICATE ALL YOUR ANSWERS TO QUESTIONS IN SECTION I ON THE SEPARATE ANSWER SHEET ENCLOSED. No credit will be given for anything written in this examination booklet, but you may use the booklet for notes or scratchwork. After you have decided which of the suggested answers is best, COMPLETELY fill in the corresponding oval on the answer sheet. Give only one answer to each question. If you change an answer, be sure that the previous mark is erased completely.

          Sample Answer

          Use your time effectively, working as rapidly as you can without losing accuracy. Do not spend too much time on questions that are too difficult. Go on to other questions and come back to the difficult ones later if you have time. It is not expected that everyone will be able to answer all the multiple-choice questions.

          BIOLOGY
          SECTION I
          Time—1 hour and 20 minutes

          Directions: Each of the questions or incomplete statements below is followed by five suggested answers or completions. Select the one that is best in each case and then fill in the corresponding oval on the answer sheet.

          1. The resting membrane potential depends on which of the following?

          II. Selektivní propustnost

          III. Differential distribution of ions across the axonal membrane

          2. The Krebs cycle in humans occurs in the

          (C) inner mitochondrial membrane

          (D) outer mitochondrial membrane

          3. A botanist travels to a mountainous, tropical country to participate in an expedition to study the fauna on one of that country’s highest peaks. As he travels up the mountain, what are the principal terrestrial biomes he will most likely encounter?

          (A) Tropical rain forest–temperate deciduous forests–taiga–tundra

          (B) Tropical rain forest–tundra–temperate deciduous forest–taiga

          (C) Temperate deciduous forest–tropical rain forest–tundra–taiga

          (D) Tropical rain forest–temperate deciduous forest–tundra–taiga

          (E) Tropical rain forest–taiga–temperate deciduous forest–tundra

          4. Regarding meiosis and mitosis, one difference between the two forms of cellular reproduction is that in meiosis

          (A) there is one round of cell division, whereas in mitosis there are two rounds of cell division

          (B) separation of sister chromatids occurs during the second division, whereas in mitosis separation of sister chromatids occurs during the first division

          (C) chromosomes are replicated during interphase, whereas in mitosis chromosomes are replicated during prophase

          (D) spindle fibers form during prophase, whereas in mitosis the spindle fibers form during metaphase

          (E) there is a reduction of the chromosome number, whereas in mitosis there is an increase in the chromosome number

          5. A feature of amino acids NOT found in carbohydrates is the presence of

          6. Which of the following is NOT a characteristic of bacteria?

          (A) Circular double-stranded DNA

          (B) Membrane-bound cellular organelles

          (C) Plasma membrane consisting of lipids and proteins

          (D) Ribosomes that synthesize polypeptides

          (E) Cell wall made of peptidoglycan

          7. Which of the following best explains why a population is described as the evolutionary unit?

          (A) Genetic changes can only occur at the population level.

          (B) The gene pool in a population remains fixed over time.

          (C) Natural selection affects individuals, not populations.

          (D) Individuals cannot evolve, but populations can.

          (E) Most changes in a population’s gene pool do not result in evolution.

          8. The part of the brain that controls involuntary actions is known as the

          9. In woody dicots, primary xylem and phloem cells are replaced by secondary xylem and phloem cells that arise from the

          10. A scientist carries out a cross between two guinea pigs, both of which have black coats. Black hair coat is dominant over white hair coat. Three quarters of the offspring have black coats, and one quarter have white coats. The genotypes of the parents were most likely

          11. A large island is devastated by a volcanic eruption. Most of the horses die except for the heaviest males and heaviest females of the group. They survive, reproduce, and perpetuate the population. Since weight is highly heritable and the distribution of weights approximates a binomial distribution, the offspring of the next generation would be expected to have

          (A) a higher mean weight compared with their parents

          (B) a lower mean weight compared with their parents

          (C) the same mean weight as members of the original population

          (D) a higher mean weight compared with members of the original population

          (E) a lower mean weight compared with members of the original population

          12. Which of the following represents the correct sequence of events in embryonic development?

          13. During the period when life is believed to have begun, the atmosphere on primitive Earth contained abundant amounts of all the following gases EXCEPT

          14. A woman with blood genotype I A i and a man with blood genotype I B i have two children, both type AB. What is the probability that a third child will be blood type AB?

          (A)

          (B)

          (C)

          (D)

          15. The trophic level efficiency of large herbivores such as elks is frequently only about 5 percent. Which of the following is the most likely explanation for this low efficiency?

          (A) Elks have a lower rate of consumption than do other herbivores.

          (B) The digestive systems of large herbivores are not entirely efficient.

          (C) Large herbivores expend greater amounts of energy in respiration during their search for food than do carnivores.

          (D) Consuming producers is an inefficient way of obtaining energy.

          (E) Large herbivores lose more body heat than other herbivores.

          16. An organism that is more complex than a platyhelminthe but more primitive than an arthropod is most likely to be

          17. Which of the following does NOT take place in the small intestine?

          (A) Pancreatic lipase breaks down fats to fatty acids and glycerol.

          (B) Pepsin breaks down proteins to amino acids.

          (C) Pancreatic amylase breaks down carbohydrates into simple sugars.

          (D) Bile emulsifies fats into smaller fat particles.

          (E) Digested food is absorbed by capillaries in the villi.

          18. In animal cells, which of the following represents the most likely pathway that a secretory protein takes as it is synthesized in a cell?

          (A) Plasma membrane–Golgi apparatus–ribosome–rough ER–secretory vesicle

          (B) Plasma membrane–Golgi apparatus–ribosome–secretory vesicle–rough ER

          (C) Ribosome–Golgi apparatus–rough ER–secretory vesicle–plasma membrane

          (D) Plasma membrane–Golgi apparatus–ribosome–secretory vesicle–rough ER

          (E) Ribosome–rough ER–Golgi apparatus-secretory vesicle–plasma membrane

          19. All of the following statements are correct regarding alleles EXCEPT:

          (A) Alleles are alternative forms of the same gene.

          (B) Alleles are found on corresponding loci of homologous chromosomes.

          (C) A gene can have more than two alleles.

          (D) One allele can be dominant, and the other recessive.

          (E) An individual with two identical alleles is said to be heterozygous with respect to that gene.

          20. Once a plasmid has incorporated specific genes, such as the gene coding for the antibiotic ampicillin, into its genome, the plasmid may be cloned by

          (A) inserting it into a virus to generate multiple copies

          (B) treating it with a restriction enzyme in order to cut the molecule into small pieces

          (C) inserting it into a suitable bacterium in order to produce multiple copies

          (D) running it on a gel electrophoresis in order to determine the size of the gene of interest

          (E) infecting it with a mutant cell in order to incorporate the gene of interest

          21. Although mutations occur at a regular and predictable rate, which of the following statements is the LEAST likely reason the frequency of mutation appears to be low?

          (A) Some mutations produce alleles that are recessive and may not be expressed.

          (B) Some undesirable phenotypic traits may be prevented from reproducing.

          (C) Some mutations cause such drastic phenotypic changes that they are removed from the gene pool.

          (D) The predictable rate of mutation results in ongoing variability in a gene pool.

          (E) The predictable rate of mutation is offset by a small rate of back mutation.

          22. Which of the following adaptive features would be found in flowering plants that live in an arid climate?

          23. Which of the following best accounts for the ability of legumes to grow well in nitrogen-poor soils?

          (A) These plants make their own proteins.

          (B) These plants have a mutualistic relationship with nitrogen-fixing bacteria.

          (C) These plants are capable of directly converting nitrogen gas into nitrates.

          (D) These plants do not require nitrogen to make plant proteins.

          (E) These plants have developed nitrogen-absorbing root hairs.

          24. In a mammalian embryo, the mesoderm gives rise to

          Question 25 refers to the diagram below.

          25. Which of the following chambers or vessels carry deoxygenated blood in the human heart?

          26. In chick embryos, the extraembryonic membrane that provides nourishment to the fetus is the

          27. Some strains of viruses can change normal mammalian cells into cancer cells in vitro. This transformation of the mammalian cell is usually associated with the

          (A) formation of a pilus between the mammalian cell and the virus

          (B) incorporation of the viral genome into the mammalian cell’s nuclear DNA

          (C) conversion of the host’s genome into the viral DNA

          (D) release of spores into the mammalian cell

          (E) incorporation of free-floating DNA from the environment

          28. The major difference between cartilage and bone is that cartilage

          (A) is a part of the skeletal system

          (B) is composed of collagen and salts

          (C) lacks blood vessels and nerves

          (E) is a type of connective tissue

          29. All of the following are examples of events that can prevent interspecific breeding EXCEPT:

          (A) The potential mates experience geographic isolation.

          (B) The potential mates experience behavioral isolation.

          (C) The potential mates have different courtship rituals.

          (D) The potential mates have similar breeding seasons.

          (E) The gametes of potential mates have biochemical differences.

          30. Which of the following is NOT a characteristic of asexual reproduction in animals?

          (A) Daughter cells have the same number of chromosomes as the parent cell.

          (B) Daughter cells are identical to the parent cell.

          (C) The parent cell produces diploid cells.

          (D) The daughter cells fuse to form a zygote.

          (E) The chromosomes replicate during interphase.

          31. Which of the following is the correct characteristic of arteries?

          (A) They are thin-walled blood vessels.

          (B) They contain valves that prevent backflow.

          (C) They always carry oxygenated blood.

          (D) They carry blood away from the heart.

          (E) Blood is kept moving by the contraction of voluntary muscles.

          32. Plant hormones that promote elongation and the development of buds and fruits are

          33. In angiosperms, when the ovule is fertilized, the zygote develops into an embryonic plant. During this process, which part of the plant becomes a seed?

          34. If the genotype frequencies of an insect population are AA = 0.49, Aa = 0.42, and aa = 0.09, what is the gene frequency of the dominant allele?

          35. Crossing-over occurs during which of the following phases in meiosis?

          36. Which of the following statements about sexual reproduction in flowering plants is NOT true?

          (A) Meiosis takes place in the ovules.

          (B) A megaspore becomes the female gametophyte.

          (C) A pollen tube grows down the style and into the ovary.

          (D) Microspores are produced in the style.

          (E) The triploid cell becomes the endosperm, which nourishes the embryo.

          37. Bryophytes generally differ from tracheophytes in that bryophytes have

          (A) a protective layer around their gametes

          (C) stomates in leaf surfaces

          (D) waxy cuticles on their outer surfaces

          (E) water-borne motile sperm

          38. In most ecosystems, net primary productivity is important because it represents the

          (A) energy available to producers

          (B) total solar energy converted to chemical energy by producers

          (C) biomass of all producers

          (D) energy available to heterotrophs

          (E) chemical energy expended by producers

          39. Hawkmoths are insects that are similar in appearance and behavior to hummingbirds. Which of the following is LEAST valid?

          (A) These organisms are examples of convergent evolution.

          (B) These organisms were subjected to similar environmental conditions.

          (C) These organisms are genetically related to each other.

          (D) These organisms have analogous structures.

          (E) These organisms can survive in similar habitats.

          40. If an invertebrate possesses malpighian tubules, a tracheal breathing system, and an open circulatory system, it is most likely to be

          41. Destruction of all beta cells in the pancreas will cause which of the following to occur?

          (A) Glucagon secretion will stop and blood glucose levels will increase.

          (B) Glucagon secretion will stop and blood glucose levels will decrease.

          (C) Glucagon secretion will stop and digestive enzymes will be secreted.

          (D) Insulin secretion will stop and blood glucose levels will increase.

          (E) Insulin secretion will stop and blood glucose levels will decrease.

          42. All of the following are stimulated by the sympathetic nervous system EXCEPT

          (A) dilation of the pupil of the eye

          (B) constriction of blood vessels

          (C) increased secretion of the sweat glands

          (D) increased peristalsis in the gastrointestinal tract

          43. The calypso orchid, Calypso bulbosa, grows in close association with mycorrhizae fungi. The fungi penetrate the roots of the flower and take advantage of the plant’s food resources. The fungi concentrate rare minerals, such as phosphates, in the roots and make them readily accessible to the orchid. This situation is an example of

          44. Which of the following are characteristics of both bacteria and fungi?

          (A) Cell wall, DNA, and plasma membrane

          (B) Nucleus, organelles, and unicellularity

          (C) Plasma membrane, multicellularity, and Golgi apparatus

          (D) Cell wall, unicellularity, and mitochondria

          (E) Nucleus, RNA, and cell wall

          45. A sustained decrease in circulating Ca 2+ levels might be caused by decreased levels of which of the following substances?

          46. The synthesis of new proteins necessary for lactose utilization by the bacterium E-coli za použití lac operon is regulated

          (A) by the synthesis of additional ribosomes

          (B) at the transcription stage

          (C) at the translation stage

          (D) by differential replication of the DNA that codes for lactose-utilizing mechanisms

          (E) by a positive-feedback system

          47. Which of the following statements about trypsin is NOT true?

          (A) It is an organic compound made of proteins.

          (B) It is a catalyst that alters the rate of a reaction.

          (C) It is operative over a wide pH range.

          (D) The rate of catalysis is affected by the concentration of substrate.

          (E) It denatures if exposed to high temperatures.

          48. A population of paramecia has the scientific name P. aurelia, whereas another population has the name P. caudatum. This method of classification indicates that the organisms do NOT belong to the same

          49. In DNA replication, which of the following does NOT occur?

          (A) Helicase unwinds the double helix.

          (B) DNA ligase links the Okazaki fragments.

          (C) RNA polymerase is used to elongate both chains of the helix.

          (D) DNA strands grow in the 5 to 3 direction.

          (E) Complementary bases attach to each DNA strand.

          50. A change in a neuron membrane potential from +50 millivolts to –70 millivolts is considered

          51. The energy given up by electrons as they move through the electron transport chain is used to

          52. If a photosynthesizing plant began to release 18 O2 instead of normal oxygen, one could most reasonably conclude that the plant had been supplied with

          (A) H2O containing radioactive oxygen

          (B) CO2 containing radioactive oxygen

          (C) C6H12Ó6 containing radioactive oxygen

          (D) NO2 containing radioactive oxygen

          (E) oxygen from the atmosphere

          53. All of the following statements describe the unique characteristics of water EXCEPT:

          (B) It is relatively resistant to temperature changes.

          (C) It forms hydrogen bonds with disaccharides.

          (D) It can dissociate into hydrogen ions and hydroxide ions.

          (E) It is a hydrophobic solvent.

          54. Chemical substances released by organisms that elicit a physiological or behavioral response in other members of the same species are known as

          55. Homologous structures are often cited as evidence for the process of natural selection. All of the following are examples of homologous structures EXCEPT

          (A) the wings of a bird and the wings of a bat

          (B) the flippers of a whale and the arms of a man

          (C) the pectoral fins of a porpoise and the flippers of a seal

          (D) the forelegs of an insect and the forelimbs of a dog

          (E) the hind legs of a lizard and the legs of a chicken

          56. The sliding action in the myofibril of skeletal muscle contraction requires which of the following?

          57. Certain populations of finches have long been isolated on the Galapagos Islands off the western coast of South America. Compared with the larger stock population of mainland finches, these separate populations exhibit far greater variation over a wider range of species. The variation among these numerous finch species is the result of

          58. Which of the following contributes the MOST to genetic variability in a population?

          Directions: Each group of questions consist of five lettered headings followed by a list of numbered phrases or sentences. For each numbered phrase or sentence select the one heading that is most closely related to it and fill in, the corresponding oval on the answer sheet. Each heading may be used once, more than once, or not at all in each group.

          Questions 59–62 refer to evolutionary relationships

          From the terms listed above, choose the one that most clearly accounts for the similarities between the members of each pair listed below.

          59. The lung of a reptile and the air bladder of a fish

          60. The spine of a sea urchin and the quill of a porcupine

          61. The appendix of a human and the hipbone of a whale

          62. The large digging claws and long snouts seen in both marsupial moles and placental moles

          Questions 63–65 refer to plant structures

          63. Porous area that facilitates gas exchange in woody stems

          64. Tiny opening that regulates gas exchange in the leaf

          65. Layer of leaf mesophyll with chloroplast-containing cells

          Questions 66–69 refer to different types of reproduction

          66. Asexual reproduction in bacteria

          67. The restoration of severed appendages

          68. Asexual reproduction in yeasts in which smaller cells grow from a parent cell

          69. Asexual reproduction in which new plants develop from roots, stems, or leaves of the parent plant

          Questions 70–73 refer to different biologically important organic molecules

          70. Lipid that consists of three fatty acids covalently bonded to glycerol

          71. The stored form of sugar in humans

          72. A macromolecule that consists of a polymer of amino acids

          73. A substance that cannot be broken down by cows

          Questions 74–77 refer to different circulatory systems

          74. The circulatory system in birds

          75. The circulatory system in hydras

          76. The circulatory system in fish

          77. The circulatory system in amphibians

          Questions 78–81 refer to different vertebrate classes

          78. Cold-blooded animals with dry, scaly bodies

          79. Homeotherms with hollow, air-filled bones

          80. Cold-blooded animals which lay eggs with leathery shells

          81. Animals that respire through their gills, lungs, and moist, soft skin

          Directions: Each group of questions below concerns an experimental or laboratory situation or data. In each case, first study the description of the situation or data. Then choose the one best answer to each question following it and fill in the corresponding oval on the answer sheet.

          Questions 82–84 refer to the following information and graph.

          A marine ecosystem was sampled in order to determine its food chain. The results of the study are shown below.

          Type of Organism

          Number of Organisms

          Shark
          Small crustaceans
          Mackerel
          Plankton
          Herring

          82. Which of the following organisms in this population are secondary consumers?

          83. Which of the following organisms has the largest biomass in this food chain?

          84. If the herring population is reduced by predation, which of the following is most likely to occur in this aquatic ecosystem?

          (A) The mackerels will be the largest predator in the ecosystem.

          (B) The shrimp population will be greatly reduced.

          (C) The plankton population will be reduced over the next year.

          (D) The shrimp will become extinct.

          (E) There will be no change in the number of sharks in the ecosystem.

          Questions 85–87 refer to the following information and diagram.

          To understand the workings of neurons, an experiment was conducted to study the neural pathway of a reflex arc in frogs. A diagram of a reflex arc is given below.

          85. Which of the following represents the correct pathway taken by a nerve impulse as it travels from the spinal cord to effector cells?

          86. The brain of the frog is destroyed. A piece of acid-soaked paper is applied to the frog’s skin. Every time the piece of paper is placed on its skin, one leg moves upward. Which of the following conclusions is best supported by the experiment?

          (A) Reflex actions are not automatic.

          (B) Some reflex actions can be inhibited or facilitated.

          (C) All behaviors in frogs are primarily reflex responses.

          (D) This reflex action bypasses the brain.

          (E) Reflex responses account for the total behavior in frogs.

          87. A nerve impulse requires the release of neurotransmitters at the axonal bulb of a presynaptic neuron. Which of the following best explains the purpose of neurotransmitters, such as acetylcholine?

          (A) They speed up the nerve conduction in a neuron.

          (B) They open the sodium channels in the axonal membrane.

          (C) They excite or inhibit the postsynaptic neuron.

          (D) They open the potassium channels in the axonal membrane.

          (E) They force potassium ions to move against the concentration gradient within the axonal membrane.

          Questions 88–90 refer to the following graph and information.

          An experiment was conducted to observe the light-absorbing properties of chlorophylls and carotenoids using a spectrophotometer. The pigments were first extracted and dissolved in a solution. They were then illuminated with pure light of different wavelengths to detect which wavelengths were absorbed by the solution. The results are presented in the absorption spectrum below.

          88. At approximately what wavelength does chlorophyll A maximally absorb light?

          89. Which of the following color ranges were strongly absorbed by the chlorophyll pigments?

          (A) Yellow–green and orange–red

          (B) Violet–blue and orange–red

          (C) Blue–green and yellow–orange

          (D) Blue–green and orange–red

          (E) Orange–red and yellow–green

          90. Which of the following conclusions can be drawn from the experiment?

          (A) Light reflected by the pigments is involved in photosynthesis.

          (B) All wavelengths of light that reach the leaf can be utilized for photosynthesis.

          (C) Photosynthetic pigments selectively absorb various wavelengths of light.

          (D) All wavelengths of visible light are absorbed and used by the plant.

          (E) The light reflected from leaves consists mainly of violet-blue light.

          Questions 91–92 refer to the following graph. A pedigree was established to trace the colorblindness allele through four generations.

          91. Based on the pedigree above, what is the probability that a male child born to individuals 6 and 7 will be color-blind?

          92. In this family tree, individual 2 can best be classified as a

          (B) normal noncarrier female

          Questions 93–95 refer to the figure and chart below.

          93. Which of the following DNA strands would serve as a template for the amino acid sequence shown above?

          94. If a mutation occurs in which uracil is deleted from the messenger RNA after methionine is translated, which of the following represents the resulting amino acid sequence?

          95. The mRNA above was found to be much smaller than the original mRNA synthesized in the nucleus. This is due to the

          (A) addition of a poly(A) tail to the mRNA molecule

          (B) addition of a cap to the mRNA molecule

          (C) excision of exons from the mRNA molecule

          (D) excision of introns from the mRNA molecule

          (E) translation of the mRNA molecule

          Questions 96–98 refer to the following chart.

          The loss of water by evaporation from the leaf openings is known as transpiration. The transpiration rates of various plants are shown below.

          96. How many liters of water per week are lost by a coconut palm?

          97. During transpiration, water passes from the soil to the leaves via

          98. Transpiration aids in the transport of water by doing all of the following EXCEPT

          (A) directing the upward movement of water to leaves

          (B) keeping the air spaces of leaves moist

          (C) increasing water pressure in the roots

          (D) contributing to the cooling of the plant through exudation

          (E) increasing the amount of food absorbed by the plant

          Questions 99–100 refer to the following information.

          A scientist studies the storage and distribution of oxygen in humans and Weddell seals to examine the physiological adaptations that permit seals to descend to great depths and stay submerged for extended periods. The figure below depicts the oxygen storage in both organisms.

          99. Compared with humans, approximately how many liters of oxygen does the Weddell seal store per kilogram of body weight?

          (A) The same amount of oxygen

          (B) Twice the amount of oxygen

          (C) Three times the amount of oxygen

          (D) Five times the amount of oxygen

          (E) Thirteen times the amount of oxygen

          100. During a dive, a Weddell seal’s blood flow to the abdominal organs is shut off and oxygen-rich blood is diverted to the eyes, brain, and spinal cord. Which of the following is the most likely reason for this adaptation?

          (A) To increase the number of red blood cells in the nervous system

          (B) To increase the amount of oxygen reaching the skeletomuscular system

          (C) To increase the amount of oxygen reaching the central nervous system

          (D) To increase the oxygen concentration in the lungs

          (E) To decrease the extreme pressure on the diving seal

          STOP
          IF YOU FINISH BEFORE TIME IS CALLED, YOU MAY
          CHECK YOUR WORK ON THIS SECTION.

          DO NOT GO ON UNTIL YOU ARE TOLD TO DO SO.

          BIOLOGY
          SECTION II
          Planning time—10 minutes

          Writing time—1 hour and 30 minutes

          You will have 10 minutes to read the exam questions. Spend this time reading through all of the questions, noting possible problem-solving approaches and otherwise planning your answers. It’s fine to make notes on the green question insert, but be sure to write your answers and anything else that might be worth partial credit in the pink answer booklet—the graders will not see the green insert. After 10 minutes you will be told to break the seal on the pink Free-Response booklet and begin writing your answers in that booklet.

          Answer all questions. Number your answer as the question is numbered below.

          Answers must be in essay form. Outline form is NOT acceptable. Labeled diagrams may be used to supplement discussion, but in no case will a diagram alone suffice. It is important that you read each question completely before you begin to write.

          1. The cell membrane is an important structural feature of a nerve cell.

          A. Popsat how the cell membrane of a neuron is similar to the cell membrane of other cells in the transport of materials across a membrane.

          b. Diskutujte what ions and concentration are associated with the resting state of a neuron.

          C. Popsat the role of membranes in the conduction of a nerve impulse.

          2. Before plants could survive on land, several adaptational problems had to be solved.

          A. Popsat the problems associated with plant survival on land.

          b. Discuss two structural adaptations that kept plants supplied with water.

          C. Describe two other structures that contributed to their success in a terrestrial environment.

          3. Sickle-cell anemia is a genetic disorder caused by the abnormal gene for hemoglobin S. A single substitution occurs in which glutamic acid is substituted for valine in the sixth position of the hemoglobin molecule. This change reduces hemoglobin’s ability to carry oxygen.

          A. Diskutujte the process by which mutation occurs in base substitution.

          b. Biologists used gel electrophoresis to initially identify the mutant gene. Vysvětlit how gel electrophoresis could be applied to the identification of the gene mutation. Diskutujte the use of restriction enzymes.

          C. Hemoglobin S is transmitted as a simple Mendelian allele. Popsat the outcome if a female who does not carry the abnormal allele mates with a male homozygous for the disease. Zahrnout a Punnett square and phenotypic and genotypic ratios.

          4. Diskutujte the Krebs cycle, the electron transport chain, and oxidative phosphorylation.

          A. Vysvětlit why these steps are considered aerobic processes.

          b. Diskutujte the location at which každý stage occurs.

          C. Diskutujte the role of NADH and FADH2 in aerobic respiration.

          END OF EXAMINATION

          Pokud jste držitelem autorských práv na jakýkoli materiál obsažený na našich stránkách a máte v úmyslu jej odstranit, obraťte se prosím na správce našeho webu se žádostí o schválení.


          What it means to be an omnivore

          There is no question that humans are capable of eating meat. But that certainly doesn't mean it's ideal for us. As I mentioned earlier, commercial cat foods typically contain rice, corn, and wheat. But of course, cats are true carnivores. We don't call them omnivores just because they'll eat things contrary to what nature intended. That would be silly. No one makes that argument for cats. But they make it for humans, enthusiastically.

          McDougall explains how the ability to digest animal foods didn't hurt our survival as a race, although it takes a toll on our lifespan:

          The problem with the term "omnivore" is that it's used in different ways. Many folks assert that if a primate vůbec eats any meat at all, no matter how small or insignificant, then bam! they're an omnivore. But cats eat copious amounts of rice, corn, and wheat in commercial cat food, and have far more plants in their diet than meat in primates' diets. So why do these people insist that the piddling, insignificant amount of animal foods consumed by primates makes them omnivores, while cats are carnivores no matter how much plant food they eat?

          And once they (think) they've shown that primates are omnivores, they then use this "fact" to justify the huge amount of meat that people eat today. This of course is ridiculous.

          A more reasonable definition would be that a true omnivore would routinely jíst large quantities of both plants and animals. A creature consuming less than 5% of its calories from animals just doesn't seem very omnivorous to me. (This includes other primates, our ancestors, and traditional Okinawans.) But for the record, if you insist that such creatures are omnivores, then I'll agree with you as long as you agree that humans should also eat less than 5% of our calories from animals, just like the other creatures you're basing our "omnivorism" on. And that cats are omnivores, too.


          External anatomy

          The big digestive system of the long-necked herbivores had to be carried well forward of the lizard-like hips. This means that the animal could not have balanced on its hind legs only. Some of these dinosaurs, like this Brachiosaurus , had very long front legs, while others, such as Apatosaurus , did not. Their skin may have been elephantlike or possibly scaly. Some may also have had spines down their backs, for ornamentation and display.


          How Did Sauropods Get So Big?

          Without a doubt, the sauropod dinosaurs were the largest animals to have ever walked the earth. Even the largest land mammal, the prehistoric rhino-relative Paraceratherium, would have been dwarfed by the biggest sauropods such as Diplodocus, Sauroposeidon, and others. How did these giants get to be so big?

          Despite what late-night creature features about overgrown crocodiles and gigantic spiders might have you believe, the size to which organisms can grow is not unlimited. There are constraints on how big living things can get, from matters of engineering (such as how thick legs have to be to support a heavy body) and physiology (making sure blood gets efficiently pumped around the body) to the availability of enough food, and to understand how large sauropods attained such impressive sizes, paleontologists must attempt to untangle this confluence of factors. (Sauropods did come in a variety of sizes, including dwarfed species, but the exceptionally large genera have been the most vexing.) The latest attempt to do so has been put forward in a review by paleontologists Martin Sander, Andreas Christian, Marcus Clauss, Regina Fechner, Carole Gee, Eva-Maria Giebeler, Hanns-Christian Gunga, Jurgen Hummel, Heinrich Mallison, Steven Perry, Holger Preuschoft, Oliver Rauhut, Kristian Remes, Thomas Tutken, Oliver Wings and Ulrich Witzel in a paper recently published in Biologické recenze.

          As has been highlighted by recently discovered dinosaurs like Panphagia, the lineage to which the sauropods belonged started off small. The sauropodomorphs, or the diverse group of long-necked herbivores from which the first sauropods evolved, were puny when compared to their later sauropod cousins, but as soon as the first true sauropods evolved near the end of the Triassic (200 million years ago) they reached estimated body masses of 10 tons or more. In fact, extremely large body size (in excess of an estimated 40 tons) evolved multiple times in different lineages, and even though we often focus on which dinosaur was the biggest of them all the truth of the matter is that from the Late Jurassic to the end of the Cretaceous, a time spanning 85 million years, the world was populated by numerous kinds of gigantic sauropods.

          The authors of the paper considered everything from changes in levels of oxygen in the atmosphere and the availability of nutritious food to the lightweight construction of sauropod bones as explanations for the prodigious growth of the sauropods. The picture that emerges from all this is that a combination of features allowed sauropods to grow large. That the sauropod lineage evolved long necks early, for example, allowed them to exploit a range of food sources to fuel their bodies, and their light bones allowed them to overcome structure constraints felt by mammals due to the heavier bones of the latter group. More than that, becoming larger would provide them some relatively safety (at least as adults) from predatory dinosaurs.

          The scientists determined that changes in sauropod body size do ne track changes in atmospheric oxygen content, carbon dioxide content or changes in temperature, all of which had been hypothesized as driving sauropod body size. Instead it appears that some traits sauropods inherited from their ancestors, such as swallowing large amounts of food without chewing, allowed the beginnings of increased body size, which was further allowed by the development of evolutionary novelties along the way (i.e. a bird-like breathing system that would have allowed oxygen to be supplied to their bodies more efficiently). To put it another way, there was no single cause for the observed trend in body size, but rather an intertwined mass of pressures and constraints which shaped the evolution of these dinosaurs—a constant interplay between what was evolutionarily possible and what was advantageous to local conditions at a given time. While the review does not once and for all solve the mysteries of sauropod size, its recognition of contingency and constraint in their evolution will remain important to the ongoing debate about these dinosaurs.

          Sander, P., Christian, A., Clauss, M., Fechner, R., Gee, C., Griebeler, E., Gunga, H., Hummel, J., Mallison, H., Perry, S., Preuschoft, H., Rauhut, O., Remes, K., Tütken, T., Wings, O., & Witzel, U. (2010). Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism Biological Reviews DOI: 10.1111/j.1469-185X.2010.00137.x

          About Riley Black

          Riley Black is a freelance science writer specializing in evolution, paleontology and natural history who blogs regularly for Scientific American.


          Podívejte se na video: 10 BODYBUILDERA Kojima Su Mišići Eksplodirali (Leden 2022).