Aanpassing en hongerweerstand — Graad 12 Lewenswetenskappe

Aanpassings

’n Aanpassing is ’n geërfde eienskap wat ’n organisme se kans verhoog om in sy omgewing te oorleef en voort te plant. Aanpassings ontstaan omdat individue in ’n populasie varieer, en dié met gunstige variasies oorleef en plant meer gereeld voort (natuurlike seleksie).

Struktureel — liggaamsvorm: lang bene om te hardloop, dik pels, ’n lang snawel.
Fisiologies — liggaamschemie: vet stoor, urine konsentreer, lae suurstof verdra.
Gedragsmatig — aksies: trek, grawe, snags vreet.

Kerngedagte: individue pas nie tydens hul lewe aan omdat hulle dit nodig het nie. Populasies verander oor generasies omdat sommige geërfde variasies meer gereeld oorgedra word as ander.

Hongerweerstand

Hongerweerstand is hoe lank ’n organisme sonder kos kan oorleef. Dit hang af van:

Energiereserwes — hoofsaaklik vet (lipied) en glikogeen.
Metaboliese tempo — ’n laer tempo gebruik reserwes stadiger.
Liggaamsgrootte — groter diere stoor meer energie in verhouding tot hul energiegebruik per eenheid massa.
Gedrag — minder aktiwiteit spaar energie.

Omdat hongerweerstand tussen individue varieer en gedeeltelik geërf word, kan dit deur natuurlike seleksie verander wanneer kos herhaaldelik skaars is.

Uitgewerkte voorbeeld: ’n ondersoek

Wetenskaplikes kan toets of hongerweerstand evolueer deur ’n populasie vrugtevlieë (Drosophila) onder herhaalde kostekort te hou. In elke generasie teel net die vlieë wat die tekort oorleef. Oorlewingstyd sonder kos word elke 10 generasies gemeet. (Die data hieronder is illustratief.)

Generasie	0	10	20	30
Gemiddelde oorlewing sonder kos (uur)	40	52	63	71

✏️ Die ondersoek ontleed

1Hipotese: herhaalde kostekort sal die hongerweerstand van die vrugtevliegpopulasie oor generasies verhoog.

2Onafhanklike veranderlike: die aantal generasies onder kostekort. Afhanklike veranderlike: gemiddelde oorlewingstyd sonder kos.

3Gekontroleerde veranderlikes: temperatuur, humiditeit, toegang tot water, ouderdom en geslag van die vlieë wat getoets word.

4Neiging: oorlewingstyd het oor 30 generasies van 40 h tot 71 h toegeneem; die toename per 10 generasies het kleiner geword.

5Verklaring: vlieë met groter vetreserwes het die tekort oorleef en geteel, dus het allele vir groter vetberging meer algemeen in die populasie geword.

’n Goeie ondersoek gebruik ook ’n kontrolepopulasie wat normale kos kry, sodat die verandering aan die kostekort gekoppel kan word en nie aan iets anders nie.

Ratite: vlugtelose voëls as bewys

Ratite is groot, vlugtelose voëls: die volstruis (Afrika), rhea (Suid-Amerika), emoe en kasuaris (Australië en Nieu-Guinee) en kiwi (Nieu-Seeland). Hulle deel kenmerke soos ’n plat borsbeen sonder ’n kiel vir vlugspiere, en klein vlerke.

Hul verspreiding op suidelike kontinente wat eens as Gondwana verbind was, word as biogeografiese bewys vir evolusie gebruik: verwante spesies kom voor op landmassas wat eens verbind was. DNS-studies wys die verhaal is meer kompleks — sommige ratietlyne het blykbaar hul vlugvermoë onafhanklik verloor nadat hul voorouers versprei het — wat self ’n voorbeeld van konvergente evolusie onder soortgelyke toestande is.

Eksamenwenk: wanneer gevra word hoe verspreiding bewys vir evolusie is, koppel drie idees: spesies deel ’n gemeenskaplike voorouer, die voorouer het op ’n verbonde landmassa geleef, en populasies het afsonderlik ontwikkel nadat die landmassas geskei het.

Skryf oor ’n aanpassing

’n Volpuntantwoord op “verduidelik hoe hierdie aanpassing die organisme help oorleef” het drie dele:

Noem die aanpassing (byvoorbeeld groot vetvoorrade).
Gee die voordeel (energie is beskikbaar wanneer kos skaars is).
Koppel dit aan oorlewing en voortplanting (die organisme oorleef die kostekort en kan steeds teel, en dra die allel oor).

Antwoord in jou oefeningboek en maak dan elke memorandum oop om jou werk na te sien.

Vraag 1 · (3 punte)

Definieer die term aanpassing. Gee EEN strukturele en EEN gedragsaanpassing wat ’n dier help om in ’n droë habitat te oorleef.

Wys memorandum

’n Geërfde eienskap wat ’n organisme se kans op oorlewing en voortplanting in sy omgewing verhoog ✓.
Struktureel: bv. lang bene om ver na water te loop, of dik vel wat waterverlies verminder ✓.
Gedragsmatig: bv. in die skaduwee rus of snags aktief wees ✓.

Vraag 2 · (6 punte)

Gebruik die vrugtevliegdata in die les. (a) Stel ’n geskikte hipotese. (b) Identifiseer die onafhanklike en afhanklike veranderlikes. (c) Noem TWEE veranderlikes wat gekontroleer moet word. (d) Beskryf die neiging in die data.

Wys memorandum

(a) Herhaalde kostekort verhoog die hongerweerstand van vrugtevlieë oor generasies ✓ (aanvaar ’n toetsbare stelling wat die twee veranderlikes koppel).
(b) Onafhanklik: aantal generasies onder kostekort ✓. Afhanklik: gemiddelde oorlewingstyd sonder kos ✓.
(c) Enige TWEE: temperatuur, humiditeit, watertoevoer, ouderdom van vlieë, geslag van vlieë ✓✓.
(d) Oorlewingstyd het oor 30 generasies van 40 h tot 71 h toegeneem ✓ (aanvaar: toegeneem, maar stadiger in latere generasies).

Vraag 3 · (4 punte)

Verduidelik, in terme van natuurlike seleksie, hoe die gemiddelde hongerweerstand van die populasie toegeneem het.

Wys memorandum

Daar was variasie in hongerweerstand in die oorspronklike populasie ✓.
Tydens kostekort het vlieë met groter energie- (vet)reserwes oorleef; ander het gesterf ✓.
Die oorlewendes het voortgeplant en hul allele oorgedra ✓.
Oor baie generasies het die allele vir groter hongerweerstand meer gereeld voorgekom, dus het die gemiddelde toegeneem ✓.

Vraag 4 · (3 punte)

Ratite kom op verskeie suidelike kontinente voor. Verduidelik hoe hierdie verspreiding as bewys vir evolusie gebruik word.

Wys memorandum

Die ratite deel ’n gemeenskaplike voorouer ✓ wat geleef het toe die suidelike kontinente verbind was (Gondwana) ✓. Nadat die kontinente geskei het, het die populasies afsonderlik tot verskillende spesies ontwikkel ✓.