Næringsnett i havet og arv hos torsk
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.
Figuren nedenfor viser utsnitt av et næringsnett i havet.
Forklar hvorfor populasjonen av torsk utgjør mindre masse enn populasjonen av raudåte.
I Norge blir cirka 2 millioner tonn av fisken som årlig fanges i havet, brukt til laksefôr. Vi fanger hovedsakelig sild, lodde og makrell, og de lever alle av dyreplankton, som raudåte og krill. Forskere mener at laksefôret bør bestå av raudåte og krill istedenfor sild, lodde og makrell.
Hvilke konsekvenser kan forskernes forslag få for arter på to ulike nivå i næringsnettet? Begrunn svaret ditt.
Torsk har «prikker» i huden og «skjegg». Gå ut fra at et bestemt gen styrer skjegglengden. Allelet/genvarianten for langt skjegg, B, er fullstendig dominant over allelet for kort skjegg, b. Et annet gen gir prikkene. Et allel gir store prikker og et allel gir små prikker, mens heterozygote torsker har både store og små prikker.
En torsk som er heterozygot for begge egenskapene, får avkom med en torsk som har kort skjegg og både store og små prikker. Genene er ikke koblet.
Hvilken genotype har hver av foreldrene?
Sett opp et krysningsskjema, og bestem sannsynligheten for at et avkom har langt skjegg og bare små prikker.
Tenk deg nå at de to genene likevel er koblet. Gå ut fra at overkrysning ikke skjer. Hvilke alleler må da ligge på samme kromosom for at avkommet skal få kort skjegg og bare små prikker? Begrunn svaret ditt.
Fasit
Torsken ligger to trofiske nivåer over raudåta, og bare rundt 10 % av energien overføres fra ett nivå til det neste. Da er det energi igjen til langt mindre biomasse på torskenivået.
Raudåte og krill blir beskattet hardt og går tilbake, og sild, lodde og makrell mister maten sin og går også tilbake. Det rammer videre torsk, rødspette og sel, mens planteplanktonet kan øke.
1) Den ene forelderen er BbSL og den andre bbSL.
Sannsynligheten er .
Allelene b og L må ligge på samme kromosom hos begge foreldrene.
LøsningsforslagKI-generert
Raudåte er førstekonsument og spiser planteplankton. Raudåta blir spist av makrell og sild, som igjen blir spist av torsk. Torsken ligger altså to trofiske nivåer over raudåta.
Bare omtrent 10 % av energien i ett trofisk nivå blir til ny biomasse i nivået over. Resten går tapt: en stor del brukes i celleåndingen og forsvinner som varme, noe går med til bevegelse og andre livsprosesser, og noe blir aldri fordøyd, men går ut som avføring. I tillegg blir ikke alle individene i et nivå spist.
To nivåer opp er det derfor bare igjen om lag 10 % av 10 %, altså rundt 1 % av energien i raudåtepopulasjonen. Denne energien setter grensen for hvor mye torsk havet kan bære. Derfor utgjør torskepopulasjonen langt mindre masse enn raudåtepopulasjonen. Dette er den vanlige biomassepyramiden: biomassen avtar oppover i næringskjeden.
Forslaget flytter fiskeriet ett nivå ned i næringsnettet, fra sild, lodde og makrell til raudåte og krill. Det gir konsekvenser på flere nivåer.
På dyreplanktonnivået blir raudåte og krill beskattet hardt. Selv om disse artene formerer seg raskt, kan et uttak på millioner av tonn gjøre bestandene mindre.
På nivået over, hos sild, lodde og makrell, blir virkningen sammensatt. Disse artene slutter å bli fisket, og det trekker bestandene opp. Samtidig mister de hovedføden sin. Mindre mat gir dårligere vekst og lavere overlevelse, så bestandene kan likevel gå tilbake. Effekten av matmangel rammer alle tre artene samtidig, mens fiskepresset før bare tok en del av dem.
Virkningen forplanter seg videre oppover. Torsk og rødspette spiser sild og makrell, og sel spiser torsk og rødspette. Blir sild og makrell færre, får også disse artene mindre mat, og bestandene kan minke.
Under dyreplanktonet kan planteplanktonet øke, fordi færre raudåter og krill beiter på det.
Argumentet for forslaget er at vi høster lenger ned i næringskjeden. Da taper vi mindre energi på veien, og hvert tonn fangst gir mer laksefôr. Ulempen er at inngrepet skjer på et nivå som mange arter er avhengige av samtidig.
Vi kaller allelet for store prikker S og allelet for små prikker L. Genet for prikker har ufullstendig dominans: SS gir store prikker, LL gir små prikker, og SL gir både store og små prikker.
Den første torsken er heterozygot for begge egenskapene, altså BbSL.
Den andre torsken har kort skjegg. Kort skjegg er recessivt, så den må være bb. Den har både store og små prikker, og er derfor SL. Genotypen er bbSL.
Genene er ikke koblet, så de fordeler seg uavhengig i meiosen. Torsken BbSL lager fire ulike gameter: BS, BL, bS og bL. Torsken bbSL lager to ulike gameter: bS og bL.
| BS | BL | bS | bL | |
|---|---|---|---|---|
| bS | BbSS | BbSL | bbSS | bbSL |
| bL | BbSL | BbLL | bbSL | bbLL |
Avkom med langt skjegg og bare små prikker må være BbLL. Det er én av de åtte rutene i skjemaet.
Avkommet skal ha kort skjegg og bare små prikker, altså genotypen bbLL. Det må få allelet b og allelet L fra begge foreldrene.
Når de to genene er koblet, ligger de på det samme kromosomet, og uten overkrysning følger allelene på et kromosom alltid med hverandre inn i gameten. Da kan et avkom bare få de kombinasjonene som allerede finnes på foreldrenes kromosomer.
Hos den heterozygote forelderen BbSL må derfor allelene b og L ligge på det samme kromosomet i paret. De to andre allelene, B og S, ligger da på det homologe kromosomet. Bare slik kan denne forelderen lage en gamet med bL.
Hos forelderen bbSL har begge kromosomene i paret allelet b. Det ene kromosomet bærer b og S, det andre bærer b og L. Også her må b og L ligge sammen på ett av kromosomene for at gameten bL skal kunne dannes.
Konklusjonen er at allelene b og L må ligge på samme kromosom hos begge foreldrene.