Tetthet og genetiske varianter hos ulv
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Forskere har undersøkt hvilke faktorer som påvirker tettheten av ulv. Forskere registrerte antallet ulv og regnet ut biomassen av byttedyr i flere områder. Figuren under viser resultatene.
Viser dataene at tettheten av ulv øker, er uendret eller går ned når biomassen av byttedyr øker? Forklar hvorfor forskerne finner denne sammenhengen.
Figuren viser at biomassen av byttedyr er omtrent lik for område A og område B. Gi en mulig forklaring på hvorfor antallet ulv er mindre i område B enn i område A.
Forskere har sammenliknet DNA fra ulver som lever i dag, med ulver som levde på 1800-tallet.
Tabellen under viser hvilke varianter av et gen som ble observert, og i kolonnen «Observerte genetiske varianter» representerer hver bokstav en variant.
| Populasjon | Periode | Antall ulver i studien | Observerte genetiske varianter |
|---|---|---|---|
| Frankrike | 1800-tallet | 39 | A, B, C, D, E, F, G, H, J, P, R, T, U, X, Y |
| Frankrike | 2000-tallet | 75 | P |
| Italia | 1800-tallet | 29 | C, D, E, F, I, G, O, P, Q, S |
| Italia | 2000-tallet | 612 | I, P |
| Spania | 1800-tallet | 5 | A, J, W |
| Spania | 2000-tallet | 84 | J, Z, Æ |
| Skandinavia | 1800-tallet | 5 | B, L, M, N |
| Skandinavia | 2000-tallet | 18 | D, Q, V |
I løpet av 1800- og 1900-tallet ble ulvepopulasjonene i Vest-Europa kraftig redusert. Beskriv hvilken effekt dette hadde på ulvens genetiske materiale. Bruk tabellen når du svarer.
Forskerne antar at ulven i Skandinavia i praksis var helt utryddet en gang på 1800-tallet. Beskriv hvordan informasjonen i tabellen støtter det forskerne antar.
Fasit
1) Tettheten av ulv øker når biomassen av byttedyr øker. Mer byttedyr betyr mer mat, som gir høyere overlevelse og reproduksjon og dermed høyere bæreevne for ulv.
Område B kan ha høyere dødelighet av andre grunner, for eksempel lovlig eller ulovlig jakt, mer menneskelig aktivitet og infrastruktur, sykdom, eller at ulven nylig har kommet til området og ennå ikke har nådd bæreevnen.
Den genetiske variasjonen ble kraftig redusert. I Frankrike gikk antallet observerte genvarianter fra 15 til 1, og i Italia fra 10 til 2, selv om langt flere ulver er undersøkt i dag. Flaskehalsen gjorde at mange varianter gikk tapt ved genetisk drift, og innavlen økte.
Ingen av de fire variantene fra skandinaviske ulver på 1800-tallet (B, L, M, N) finnes hos dagens skandinaviske ulver, som har helt andre varianter (D, Q, V). Da må den opprinnelige bestanden ha dødd ut, og dagens ulver må stamme fra innvandrere utenfra.
LøsningsforslagKI-generert
Dataene viser at tettheten av ulv øker når biomassen av byttedyr øker. Punktene i figuren stiger mot høyre, og den rette linja gjennom punktene har positiv stigning: fra rundt 5 ulv per 1000 km² der byttedyrbiomassen er lavest, til over 40 ulv per 1000 km² der den er høyest.
Ulven er en predator og er helt avhengig av byttedyr som energikilde. Mat er den viktigste begrensende ressursen for bestanden. Når det er mye byttedyr, bruker ulvene kortere tid på å finne mat, flere valper overlever, og dødeligheten går ned. Revirene kan også være mindre, slik at det er plass til flere flokker på samme areal. Mattilgangen er altså en tetthetsavhengig faktor som bestemmer bæreevnen for ulv i området.
Selv om byttedyrbiomassen er omtrent lik i område A og B, ligger område B langt under trendlinja med bare rundt 10 ulv per 1000 km², mens område A ligger godt over med nesten 40.
En sannsynlig forklaring er at dødeligheten i område B er høy av andre grunner enn mattilgang. Menneskelig jakt, ulovlig avliving eller påkjørsler kan holde bestanden nede. Område B kan ligge nærmere tettbygde strøk, med veier og annen infrastruktur som fragmenterer leveområdet.
Andre mulige forklaringer er sykdom (for eksempel skabb), konkurranse med andre store rovdyr, eller at byttedyrene i område B er vanskeligere å fange fordi de er store eller har god tilgang på skjul. Det kan også være at ulven nylig har innvandret til område B, slik at bestanden ennå ikke har rukket å vokse opp til bæreevnen.
Tabellen viser at antallet observerte genvarianter har gått kraftig ned i alle populasjonene i Vest-Europa. I Frankrike ble det funnet 15 ulike varianter hos 39 ulver fra 1800-tallet, mens 75 ulver fra 2000-tallet bare har én variant (P). I Italia ble det funnet 10 varianter hos 29 gamle ulver, mens hele 612 nålevende ulver bare har to varianter (I og P).
Dette er ekstra tydelig fordi det er undersøkt langt flere ulver i dag enn på 1800-tallet. Når mange flere individer gir færre varianter, må nedgangen være reell.
Den kraftige reduksjonen av bestandene var en flaskehals. Når en populasjon blir svært liten, går mange alleler tapt helt tilfeldig, fordi bare noen få individer blir opphav til neste generasjon. Denne tilfeldige endringen i allelfrekvenser kalles genetisk drift, og den virker mye sterkere i små populasjoner enn i store.
Resultatet er at ulven i Vest-Europa har mistet mye av den genetiske variasjonen sin. Samtidig blir individene nærmere beslektet, slik at innavlen øker og flere skadelige recessive alleler kommer fram i homozygot form. Lav genetisk variasjon gjør også at bestanden er dårligere rustet til å tilpasse seg nye miljøendringer eller sykdommer.
I tabellen har de skandinaviske ulvene fra 1800-tallet variantene B, L, M og N. Dagens skandinaviske ulver har variantene D, Q og V. Det er ingen varianter som går igjen i begge periodene.
Hvis den gamle skandinaviske bestanden hadde overlevd, ville vi forventet å finne igjen minst én av variantene B, L, M eller N hos dagens ulver. Selv om en bestand blir sterkt redusert, pleier noen av de vanligste variantene å bli igjen, slik vi ser i Frankrike og Italia, der variant P finnes både før og nå.
Når alle de gamle variantene er borte og dagens ulver bare har varianter som ikke fantes i Skandinavia på 1800-tallet, er den enkleste forklaringen at den opprinnelige bestanden døde ut. Dagens skandinaviske ulver må da stamme fra ulver som har vandret inn fra en annen populasjon.
Dette støttes av at to av dagens skandinaviske varianter, D og Q, er varianter som tabellen viser hos ulver fra 1800-tallet i Frankrike og Italia. Variantene hører altså hjemme i andre europeiske ulvepopulasjoner, ikke i den gamle skandinaviske.