Вопрос №1.

Один из критиков теории эволюции заявлял: «Я слышал, что при так называемой полидактилии у человека формируется более 20 пальцев. Число добавочных пальцев варьирует среди носителей этого признака, но чаще всего появляется один дополнительный палец на одной или на обеих руках. Мутации, приводящие к полидактилии, не очень редки и могут возникать во многих генах. Вероятно, будь у меня лишний палец, я б намного быстрей набирал эти строки на клавиатуре. Однако такая удобная вещь, как полидактилия, почему-то не распространилась в человеческой популяции. Такое нераспространение благоприятной мутации говорит о том, что теория эволюции неверна, и род человеческий, созданный единожды, уже не может меняться». А какие альтернативные объяснения нераспространению полидактилии могли бы привести вы?

Вопрос №2.

Ветвистоусый рачок дафния обычно откладывает партеногенетические яйца, из которых быстро вылупляются самки. Но иногда они откладывают яйца другого типа, в плотной оболочке; такие покоящиеся яйца падают на дно водоёма и проводят там несколько недель или месяцев, прежде чем из них выводится новое поколение рачков. Исследователи изучали дафний в двух разных прудах. Было замечено, что в первом пруду дафнии производят покоящиеся яйца всегда весной, а во втором – в конце лета. Подумайте о том, зачем дафниям могут понадобиться покоящиеся яйца, и после этого ответьте на вопрос: чем могут отличаться условия жизни в этих двух прудах и под воздействием каких стимулов дафнии могли приступать к откладыванию покоящихся яиц? Как бы вы могли проверить свои гипотезы про стимулы экспериментально?

Вопрос №3.

Великие сибирские реки, такие как Обь, Енисей или Лена, впадают в достаточно мелководные арктические моря. Как вы думаете, какими путями они могут влиять на морских животных и их сообщества в этих морях? Какие изменения в морских экосистемах может вызвать такое влияние? Обоснуйте свой ответ.

Вопрос №4.

На одной научной конференции произошел вот какой инцидент. Докладчик сказал: «Мы провели исследования диких кроликов на одном небольшом острове и показали, что продолжительность жизни у этих животных сильно зависит от работы гена А: чем больше в клетках продукта этого гена, тем дольше живут кролики». «Погодите! – закричал с места представитель другой лаборатории. – Мы провели точно такой же анализ на другом острове, и не обнаружили никакой связи между продуктом этого гена и продолжительностью жизни кроликов!» Если предположить, что обе группы учёных работали точно, и их результаты не были вызваны случайными ошибками, какие причины могли привести к столь противоречивым выводам?

 

Вопрос №5.

Считается, что возбудители большинства болезней человека (даже те, что теперь поражают исключительно людей) произошли от патогенов животных. В случаях, когда болезнь широко распространена по миру , обычно рассматривают 2 сценария: 

1. Переход патогена на человека – относительно нередкое событие, и оно случалось многократно в разных местах.

2. Такое событие очень маловероятно, и, один раз возникнув, приспособленный к людям патоген распространяется по миру от человека к человеку. 

Как вы думаете, на основании каких наблюдений и экспериментов исследователи могли бы отдать предпочтение одной из этих гипотез при изучении конкретного патогена?

Вопрос №6.

Профессор Капустин изучал поведение растений. Молодые растения лианы должны принять важное решение – на какое соседнее растение ползти? Кончик молодой лианы некоторое время совершает вращательные движения, как будто исследуя окружающее пространство, а потом быстро прикрепляется к одному из соседних растений и начинает по нему расти. Капустин подсаживал лиану между разными соседями и заметил, что выбор неслучаен: лианы явно предпочитали одни виды жертв другим. Профессор предположил, что лиана приспособлена узнавать некий «запах», идущий от «вкусных» растений. Однако его смутило, что среди «вкусных» оказываются и растения, которые в природе не встречаются там же, где можно встретить этот вид лианы.

1. Как вы думаете, если гипотеза Капустина верна, как объяснить, что лиана способна «выбрать» растения, не встречающиеся в её природном окружении?

2. Предложите альтернативные объяснения наблюдениям Капустина.

Вопрос №7.

У всех эукариот известен феномен сплайсинга информационной РНК (в морской практике есть однокоренное слово «сплеснивание», то есть сращивание каната конец в конец, без узла). Дело в том, что эукариотическая РНК обычно состоит из двух типов последовательностей - интронов и экзонов (см. рисунок). Ферменты сплайсинга определяют конечный состав РНК, удаляя интроны из свежесинтезированных молекул. Эти ферменты распознают некоторые последовательности нуклеотидов как границы интронов и экзонов, и соответствующим образом разрезают и воссоединяют фрагменты РНК. Альтернативный сплайсинг происходит, если ферменты сплайсинга по-разному интерпретируют потенциальные границы между интронами и экзонами. В результате индивидуальные молекулы РНК, считанные с одного и того же фрагмента ДНК, могут заметно отличаться друг от друга. Нередко выбор того, какие экзоны будут включены в РНК, контролируется физиологическим состоянием клетки и меняется под действием внешних и внутренних факторов. В примере на картинке сплайсинг может привести к появлению либо варианта «АБВ», либо варианта «АВ». 

Казалось бы, почему бы не иметь два разных гена для АБВ и АВ? Как вы думаете, в чём могут быть преимущества и недостатки того, что, благодаря альтернативному сплайсингу, разные варианты РНК являются продуктами одного гена, а не нескольких?