Pelsfarge og øredusker hos gråekorn

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Pelsfargen hos gråekornet Sciurus carolinensis avhenger av pigmentproduksjonen i hårsekkene, særlig av eumelanin (mørkt pigment).

Figur 1 viser utvalgte trinn i dannelsen av eumelanin.

For hånd

Hvilken prosess igangsettes av stoff A i trinn 4, og hva kaller vi slike stoffer som stoff A?

En mutasjon i genet MC1R gir høy produksjon av eumelanin. Ekorn med svart pels er homozygote for allelet/genvarianten med mutasjonen, og ekorn med grå pels er homozygote for det opprinnelige allelet. Ekorn med brun-svart pels har heterozygot genotype.

I en populasjon har 6 % av individene svart pels. Anta at populasjonen er i Hardy-Weinberg-likevekt.

Kalkulator

Regn ut frekvensen til allelet for svart pels.

Regn ut prosentandelen ekorn som har brun-svart pels.

Ekorn kan ha øredusker. Øredusker skyldes et dominant og kjønnsbundet allel på X-kromosomet.

For hånd

En brun-svart hunn uten øredusker får avkom med en brun-svart hann med øredusker. Lag et krysningsskjema og bestem sannsynligheten for å få et avkom med brun-svart pels og øredusker.

Andelen svarte ekorn varierer geografisk. Figur 2 viser hvordan andelen svarte ekorn varierer med avstanden fra sentrum av byer.

Figur 2: Hvordan andelen svarte ekorn varierer med avstanden fra bykjernen

Noen forskningsresultater om ekorn:

I bymiljøer er påkjørsler den viktigste dødsårsaken til ekorn.
I skogsmiljøer utenfor byen er jakt og predasjon den viktigste dødsårsaken til ekorn.
Svarte ekorn utgjør cirka 30 % av alle påkjørte ekorn.
Av svarte ekorn som ble satt ut i skogsmiljøer, levde 20 % etter 300 dager. Av grå eller brun-svarte ekorn som ble satt ut i skogsmiljøer, levde 80 % etter 300 dager.

For hånd

Forklar hvorfor andelen svarte ekorn avtar med avstanden fra bykjernen. Begrunn svaret ved å vise til forskningsresultatene ovenfor og figur 2.

Fasit

Stoff A setter i gang transkripsjon (og dermed proteinsyntese) av genene for enzymene. Slike stoffer kalles transkripsjonsfaktorer (genregulatorer).

1) $q = 0,24$

$2 p q \approx 36 %$ (37 % med uavrundet $q$ )

Sannsynligheten for brun-svart pels og øredusker er $\frac{1}{4}$ .

I skogen overlever svarte ekorn mye dårligere enn andre (20 % mot 80 %), så det er sterk seleksjon mot svart pels der. I byen dør ekorn mest av påkjørsler, og svarte ekorn er ikke overrepresentert blant de påkjørte. Derfor er allelet for svart pels vanligst nær bykjernen og avtar utover.

LøsningsforslagKI-generert

I trinn 4 binder stoff A seg til DNA i cellekjernen, ved regulatoriske sekvenser foran genene for enzymene som lager eumelanin. Der setter stoff A i gang transkripsjon av genene. Det dannes mRNA, som blir oversatt til enzymer i translasjonen. Derfor øker konsentrasjonen av enzymer i trinn 5.

Stoffer som slår på eller av transkripsjonen av gener, kaller vi transkripsjonsfaktorer (genregulatorer).

Vi lar $q$ være frekvensen til allelet for svart pels og $p$ frekvensen til det opprinnelige allelet. Svarte ekorn er homozygote for mutasjonen, så andelen svarte ekorn er $q^{2}$ .

\begin{matrix} q^{2} & = 0,06 \\ q & = \sqrt{0,06} \approx 0,24 \end{matrix}

Frekvensen til allelet for svart pels er 0,24.

Brun-svarte ekorn er heterozygote, og andelen er $2 p q$ .

\begin{matrix} p & = 1 - q = 1 - 0,24 = 0,76 \\ 2 p q & = 2 \cdot 0,76 \cdot 0,24 \approx 0,36 \end{matrix}

Omtrent 36 % av ekornene har brun-svart pels. Regner vi med uavrundet $q \approx 0,245$ , får vi 37 %.

Vi bruker disse symbolene:

S: allel for svart pels, G: allel for grå pels. SG gir brun-svart pels.
$X^{D}$ : dominant allel for øredusker, $X^{d}$ : allel for ingen øredusker.

Hunnen er brun-svart uten øredusker: $S G X^{d} X^{d}$ . Hannen er brun-svart med øredusker: $S G X^{D} Y$ .

Hunnen lager kjønnsceller $S X^{d}$ og $G X^{d}$ . Hannen lager $S X^{D}$ , SY, $G X^{D}$ og GY.

	$S X^{D}$	SY	$G X^{D}$	GY
$S X^{d}$	$S S X^{D} X^{d}$	$S S X^{d} Y$	$S G X^{D} X^{d}$	$S G X^{d} Y$
$G X^{d}$	$S G X^{D} X^{d}$	$S G X^{d} Y$	$G G X^{D} X^{d}$	$G G X^{d} Y$

To av de åtte like sannsynlige kombinasjonene gir brun-svart pels og øredusker ( $S G X^{D} X^{d}$ ). Sannsynligheten er

\frac{2}{8} = \frac{1}{4}

Det stemmer med at halvparten av avkommet blir SG, og at halvparten får øredusker (alle hunnene): $\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$ .

Figuren viser at andelen svarte ekorn er ca. 0,5 nær bykjernen og faller til under 0,1 ca. 20 km ut. Forskjellen kan forklares med naturlig seleksjon i de to miljøene.

Skogsmiljø: Jakt og predasjon er viktigste dødsårsak. Bare 20 % av svarte ekorn levde etter 300 dager, mot 80 % av grå og brun-svarte. Svarte ekorn er trolig lettere å oppdage. De får færre avkom, og allelet for svart pels blir sjeldent.

Bymiljø: Påkjørsler er viktigste dødsårsak, og jakt og predasjon betyr mindre. Svarte ekorn utgjør ca. 30 % av de påkjørte. I figuren er andelen svarte ekorn i og nær byen ca. 0,2–0,5. Svarte ekorn ser altså ikke ut til å bli påkjørt oftere enn andre. Seleksjonen mot svart pels er derfor svak i byen, og allelet holder seg vanlig.

Jo lenger fra bykjernen, desto mer ligner miljøet skog, og desto sterkere er seleksjonen mot svart pels. Derfor avtar andelen svarte ekorn gradvis med avstanden.

Sensorveiledning

2 poeng: Beskriver at stoff A er en genregulator/transkripsjonsfaktor, som setter i gang transkripsjonen/proteinsyntesen.
1 poeng: Svaret er ufullstendig (f.eks. nevnes bare transkripsjon/proteinsyntese).
0 poeng: Svaret omhandler ikke transkripsjon/proteinsyntese.

1) 1 poeng: Svarer 0,24 (eller avrundet til 0,25).
0 poeng: Feil svar.
2) 1 poeng: Svarer 36 % (eller avrundet til 37 %). Følgefeil fra 4b1 godtas.
0 poeng: Feil svar.

2 poeng: Viser krysningsskjema/krysningsskjemaer, og svarer ¼.
1 poeng: Delvis riktig svar (f.eks. riktige genotyper for foreldrene, men feil i krysningsskjemaet).
0 poeng: Feil genotyper og krysningsskjema.

2 poeng: Svaret beskriver naturlig seleksjon for ekorn, og er knyttet til figuren og teksten.
1 poeng: Svaret er delvis riktig, men svakt knyttet til informasjonen i oppgaven (f.eks. skriver om naturlig seleksjon uten å knytte den til figur og tekst).
0 poeng: Svaret er feil eller ikke knyttet til oppgaven (f.eks. skriver generelt om naturlig seleksjon).

Oppgavedata

Hentet fra: Biologi 2 V2026, del 2, oppgave 4
Del: Del 2, alle hjelpemidler — les om hjelpemidler
Hjelpemidler: Kalkulator
CAS
Graftegner og regneark
Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kategori: 2
Vanskegrad: 2
Temaer: Genregulering, Arv, Evolusjon

Pelsfarge og øredusker hos gråekorn

Innstillinger

Utseende

Oppgaver og visning

Utskrift

Synkronisering

Sync på tvers av enheter

Pelsfarge og øredusker hos gråekorn

Lov på eksamen

Kan den løses uten PC?

Forstå oppgaven med en KI

Tastatursnarveier

Navigasjon

I oppgave

Pelsfarge og øredusker hos gråekorn

Pelsfarge og øredusker hos gråekorn

Lov på eksamen

Kan den løses uten PC?

Temaer