Хищник против жертвы
Разные формы зрачка по несколько раз независимо друг от друга возникали в ходе эволюции. Помимо круглых зрачков в природе часто встречаются щелевидные зрачки.
Вопрос 1. Диапазон просвета щелевидного зрачка шире, чем у круглого: площадь вертикального зрачка может меняться в 135 раз, а круглого зрачка — только в 15. Для каких животных (ночных, дневных или активных и днем, и ночью) будут выгодны щелевидные зрачки и почему? Если зрачок не круглый, глубина резко видимого пространства будет отличаться для разных направлений.
Например, животное с вертикальным зрачком будет достаточно резко видеть вертикальные линии чуть дальше или ближе фокусного расстояния. А вот горизонтальные линии, на которых животное непосредственно не сфокусировалось, будут сильно размыты. Ученые из Калифорнийского и Даремского университетов недавно предположили, что ориентация зрачка не случайна, и сопоставили данные о форме зрачков 214 наземных видов животных с их образом жизни. (3 балла)
Ответ
Щелевидные зрачки полезны для животных, которые активны и днем, и ночью, в широком диапазоне освещенности. Также ночным животным, так как необходимо сильно увеличивать пропускную способность зрачка ночью.
Вопрос 2. Рассмотрите результаты эксперимента и попробуйте их объяснить. Почему для животных с определенным типом питания характерна определенная форма зрачка? (3 балла)
Ответ
Хищникам важнее видеть жертву (которая, скорее, похожа на вертикально ориентированный объект), а жертве, наоборот, нужно обозревать широкие горизонты; жертве нужно определять направление, куда бежать, а хищнику нужно только гнаться за жертвой.
Вопрос 3. Тип зрачка не единственное, что отличает хищников и травоядных млекопитающих. Заполните таблицу по отличиям в разных физиологических системах и объясните различия. (6 баллов)
Ответ
Вопрос 4. Хищник изымает из среды любых доступных ему жертв, т.е. является универсальным селекционером. Однако, отбор жертв хищниками малоэффективен. Объясните почему? (3 балла)
Ответ
Множество признаков жертв, снижающих их приспособленность, означает низкую эффективность отбора по каждому из этих признаков. Основное эволюционное значение хищника, как селекционера, состоит в том, что выживают и оставляют потомство особи с нормальными фенотипами.