Зоология

Название Формулировка задачи Автор
1 Дрожь земли В фантастических фильмах часто встречаются огромные подземные животные. Предположите, какие физиологические, экологические и эволюционные факторы лимитируют размер облигатных обитателей толщи грунта. Какими особенностями строения и физиологии могло бы обладать максимально крупное «подземное» животное? Шилова О.Н.
2 Gorynych vulgaris Всем знакомый Змей Горыныч обладает несколькими сказочными свойствами: многоголовость, умение извергать пламя, гигантские размеры, наличие крыльев и четырех лап одновременно. К какой группе реальных животных Горыныч ближе всего по систематическому положению? Предложите наиболее правдоподобную и непротиворечивую модель Горыныча и опишите на ее основе его анатомические, физиологические и экологические особенности. Какие преимущества и недостатки связаны с данными особенностями Горыныча? Потапенко Е.Ю.
3 Непобедимый комар Человечество придумало множество изощренных способов борьбы с гнусом (от диэтилтолуамида до мутагенной цепной реакции). Злой ученый задался целью создать с помощью современных методов молекулярной биологии наиболее устойчивое к различным способам борьбы кровососущее двукрылое насекомое. Выберите три наиболее уязвимых особенности исходного насекомого для различных методов борьбы, и предложите какие изменения необходимо внести, чтобы их обойти. Костюк А.И.
4 Конь в пальто В природе существуют животные, использующие различные "костюмы", не синтезированные самим организмом. Какие функции может выполнять такая "одежда"? Каким животным, в настоящее время, не использующим данную стратегию, могла бы пригодиться "одежда"? Предложите модель организма с наиболее обширным и разнообразным "гардеробом", имеющим функциональное значение. Алкин Н.А.
5 Гаметофорезия Растения часто используют животных «опылителей» для распространения пыльцы или спор. Рассмотрите преимущества и недостатки "опыления" у животных: переноса гамет от одной особи к другой при помощи других животных. Предложите модель из двух видов: животного-продуцента гамет и животного-«опылителя» Пуховая Е.М.
6 Сочные беспозвоночные Некоторых водных беспозвоночных разводят в промышленных масштабах для употребления в пищу человеком. Для наземных беспозвоночных такое применение гораздо менее характерно. Какие особенности наземных беспозвоночных затрудняют их массовое использование в пищевых целях? Как эти трудности можно было бы преодолеть методами биотехнологии и генетической инженерии? Ломов Н.А.
7 Зомбат Неотъемлемой частью современной массовой культуры является образ зомби. Сформулируйте основные физиологические особенности зомби и предположите какие биологические механизмы могли бы лежать в их основе. Какие из современных животных могут переходить в состояния, обладающие предложенными вами особенностями зомби? Насколько такие состояния могут быть обратимы? В чем состоит их возможное адаптивное значение? Кузин И.А., Шилов Е.С., Шилова О.Н.
8 Снайпер Некоторые животные применяют прицельную «стрельбу по противнику». Приведите примеры таких «снайперов» и их «метательных снарядов». Какие типы «боеприпасов» наиболее перспективны для «снайперов» с точки зрения защиты и с точки зрения нападения? Какие из существующих ныне животных могут стать «снайперами» в будущем? Ломов Н.А.
9 Живой дирижабль Предложите модель летающего макроорганизма, плотность которого была бы меньше плотности воздуха. Какой образ жизни он бы вел? Почему такие организмы до сих пор не обнаружены? Мартыновченко Ф.А.
10 Мир без... Человечество стремится полностью уничтожить некоторые виды вирусов и одноклеточных организмов. В научной печати обсуждается возможность искоренения и некоторых многоклеточных организмов. Кто из них является наиболее подходящим кандидатом? Учтите как благоприятные последствия для человека, так и неблагоприятные – для экосистем. Кузин И.А.
11 Колобок Предложите, каким образом были бы устроены и могли бы передвигаться, питаться, дышать и размножаться животные, подобные Колобку из одноименной сказки. В каких биотопах они бы обитали? Пупов Д.В.
12 Fallout В научно-фантастической литературе и кинематографе популярен сюжет о жизни после ядерной войны. Предположите, какие группы организмов и благодаря каким особенностям смогут выжить после глобальной ядерной катастрофы. Какие новые трофические связи могут возникнуть, и как изменится структура биосферы в целом? Какое влияние данная катастрофа окажет на характер эволюции? Кузин И.А., Пупов Д.В.
13 Поиски нового вида Перед Вами поставлена задача в самые сжатые сроки отыскать новый, до этого неизвестный науке, вид многоклеточных организмов. Какие действия Вы предпримете для ее выполнения? Где Вы будете его искать и с помощью каких методов? Что это будет за организм? Как Вы будете доказывать уникальность и новизну своей находки? Пупов Д.В.
14 Драконы В фольклоре многих народов упоминаются мифологические животные – драконы. В разных источниках их описания отличаются, но в них и много общего. Проанализируйте различные мифы о драконах. Какие общие черты характерны для этих животных? Объясните с биологической точки зрения анатомические и физиологические особенности, характерные для драконов. Какое систематическое положение среди позвоночных занимают эти существа?. Какие животные, описанные наукой, могли быть их прототипами? Сапрыгин, Копысов В.А.
15 Чебурашка Герой книги Э.Успенского – Чебурашка – случайно попал в нашу страну. Предположите родину героя по его морфометрическим признакам и экологическим потребностям. Каково его систематическое положение и место в иерархической системе живого? Можно ли Чебурашку акклиматизировать в умеренной климатической зоне? Пересторонина О.Н.
16 Левиафан Человечество использовало различных "боевых животных" (слонов, лошадей, верблюдов, собак и т.д.) на протяжении тысяч лет. Предложите трех многоклеточных животных – потенциальных кандидатов на роль "боевого животного" XXI века. Какие свойства этих животных делают их перспективными в условиях современных военных действий, и какие особенности анатомии, физиологии и поведения этих "бойцов" можно улучшить современными биотехнологическими методами? Как этим животным можно будет противостоять? Черных О.Н.
17 Хищник-жертва Как правило, хищник и жертва сопоставимы по размерам. Однако известны случаи, когда это не соблюдается. Чем определяется максимальный и минимальный относительный размер добычи? Сравните анатомические, физиологические и экологические адаптации, которые могут позволить хищнику охотиться на максимально крупную добычу и на максимально мелкую. Ковалева
18 Чудо в перьях В последние несколько лет были получены доказательства наличия у значительной части динозавров перьевого покрова. Представьте, что все наземные динозавры юрского периода, включая самых крупных, были покрыты перьями. К каким последствиям для экосистем это бы привело? Каковы были бы экологические, физиологические и этологические последствия для самих динозавров? Шилов Е.С., Черных О.Н.
19 Диффузионный мозг Известно, что в ходе эволюции позвоночных прослеживается тенденция к цефализации. Однако именно эта особенность делает повреждение головного мозга очень опасным. Предложите модель позвоночного с более диффузной нервной системой, лишенного этого недостатка. В чем были бы преимущества и недостатки такой организации нервной системы позвоночного? Пупов Д.В.
20 Три поросенка Многие животные обустраивают свои местообитания для удовлетворения различных потребностей. Какое свободноживущее животное строит лучший дом? Предложите критерии оценки и определите победителей по трем номинациям: долговечность, защищенность и лучший дизайн. Пупов Д.В.
21 Рожденный летать Некоторые организмы значительную часть жизни проводят в полете. Предложите модель строения организма, который всю жизнь проводит в воздухе и никогда не приземляется. Какие трудности возникнут у такого организма? Какими могут быть пути их преодоления? Какие экологические особенности будут характерны для такого организма? Пупов Д.В., Мартыновченко
22 Сцилла Многие водные животные ведут прикрепленный образ жизни, но среди наземных животных такая экологическая стратегия не распространена. Какие факторы ограничивают распространение прикрепленных наземных животных? Предложите модель наземного позвоночного, ведущего прикрепленный образ жизни. С какими трудностями он будет сталкиваться, и как он сможет их преодолеть? Агапов А.А.
23 Голова Как известно, одна голова хорошо, а две — лучше! Многоглавые животные часто встречаются в геральдике, а так же в различных сказках и мифах. Например, одним из важнейших элементов герба России является двуглавый орел. Какими анатомическими и физиологическими особенностями должны обладать подобные многоглавые животные? Существовали ли они в природе и существуют ли сейчас? Пупов Д.В.
24 Позвоночные-эндопаразиты Предположим, что когда-либо на планете появятся позвоночные, экологической специализацией взрослых особей которых станет эндопаразитизм. Предложите модель строения и особенности жизненного цикла таких животных. На каких организмах они будут паразитировать? Ляпунов А.Н.
25 Понаехали тут Крупные города представляют собой принципиально новые биотопы и экологические ниши для живых организмов. В чем состоят экологические особенности больших городов как среды обитания? Какие новые живые организмы из «дикой природы» смогут заселить урбобиотопы? Для каких групп переезд в города в будущем приведет к видообразованию? Шилова О.Н., Шилов Е.С., Суслов В.В.
26 Двойной агент Многие вирусы опасны тем, что могут передаваться между разными видами. Однако в природе практически не встречаются вирусы, способные заражать как растительные, так и животные организмы. Почему такая стратегия не распространена среди вирусов? Предложите модель вируса, который бы эффективно инфицировал организмы высших растений и позвоночных животных и размножался в них. Предложите последовательность этапов возникновения такого вируса в ходе эволюции. Вьюшков В.В.
27 Прудовик-моревик В некоторых крупных таксонах животных (например, в типе Моллюски) есть группы: 1) специализированные к пресноводным местообитаниям, 2) специализированные к морским местообитаниям и 3) универсальные, способные жить и там и там. Какие причины, кроме различия осмотического давления, «запрещают» (мешают) водным животным осваивать новую среду обитания? Как эти ограничения обходят группы-универсалы? В каком направлении переход более вероятен, из пресной воды в морскую или наоборот? Шилова О.Н.
28 Живородящие птицы Переход к внутриутробному развитию и живорождению происходил в различных таксонах позвоночных неоднократно, получив наибольшее развитие у млекопитающих. С какими преимуществами и недостатками связан переход к живорождению у различных классов позвоночных? Предложите модель птицы, перешедшей к живорождению, опишите анатомические, физиологические и экологические особенности этого организма. Пупов Д.В.
29 Лего-животное Известно, что особи некоторых грибов и растений способны срастаться, создавая модульные «сверхорганизмы», в которых можно выделить участки организма, происходящие от разных особей. Приведите существующие примеры срастания отдельных свободноживущих животных, проанализируйте причины такой «сборки сверхорганизма», а также ее достоинства и недостатки. Предложите на основе Вашего анализа модель свободноживущего «сверхорганизма», собирающегося из максимального количества разных модульных особей. Шилов Е.С.
30 Большая жаба Земноводные значительно уступают по своим максимальным размерам как рыбам, так и пресмыкающимся, причем такая ситуация характерна и для ископаемых форм. Какие анатомические, физиологические и экологические причины ограничивают увеличение размера земноводных? В каком из трех отрядов земноводных с наибольшей вероятностью мог бы появиться вид, сопоставимый по размерам с крупнейшими рыбами или рептилиями? Предложите модель такого гипотетического гигантского земноводного. Шилов Е.С.
31 Мир без животных Ученый-гуманист К.Э. Циолковский предлагал уничтожить почти всех животных. Представьте, что все животные на Земле исчезли. К каким краткосрочным и долгосрочным последствиям для биосферы приведет это событие? Какие группы организмов могли бы занять освободившиеся ниши? Будут ли различаться последствия такого исчезновения для водных и наземных экосистем? Кузин И.А.
32 Гипножаба В мультсериале «Футурама» присутствует эпизодический персонаж – гипножаба, которая может дистанционно управлять поведением других животных. Рассмотрите механизмы (в том числе и гипотетические), при помощи которых одно животное может управлять поведением другого, и приведите реально существующие примеры такого управления. Пупов Д.В., Шилов Е.С.
33 Ископаемые будущего Какие современные группы живых организмов имеют шанс сохраниться в палеонтологической летописи и быть найденными палеонтологами далекого будущего, а какие нет? Объясните, с чем это может быть связано? Шилов Е.С.
34 Растения-паразиты Взаимодействие паразитических растений со своими хозяевами отчасти напоминает отношения растительноядных животных и растений. Сравните эти группы «вредителей растений» по характеру выбора хозяина, воздействию на него и своей роли в экосистеме. Чем обусловлены эти сходства и отличия? Шилов Е.С.
35 Регенератор Многих фантастических живых существ авторы наделяют исключительно высокими способностями к регенерации. Объясните, каким образом различные органы и ткани в реальности могут обеспечивать себе высокий потенциал регенерации? Кузин И.А., Шилов Е.С.
36 Асимметрия По внутреннему строению тело человека значительно асимметричнее, чем по внешнему. С чем это может быть связано? Верно ли это наблюдение для всех животных? Можно ли распространить этот принцип на остальные живые организмы? Приведите примеры и сделайте соответствующие пояснения. Кузин И.А.
37 Великан-лилипут В каждом крупном таксоне существуют свои виды-великаны, такие как синий кит среди млекопитающих, гигантский кальмар среди моллюсков и т.д. Однако «великаны» из некоторых таксонов, например, насекомых, малы по сравнению с другими большими животными. Предложите для беспозвоночных животных класс, а для позвоночных животных отряд, в которых виды-великаны были бы наименьшими по своему размеру. Какие факторы ограничивают максимальный размер животных в этих таксонах? Шилов Е.С.
38 Спайдермен Предположите, что позвоночные приобрели способность создавать паутину произвольным образом и в большом количестве. В каких органах и какими тканями могла бы создаваться паутина позвоночных? Какие функции она могла бы выполнять? Какие группы позвоночных, вероятнее всего, развили бы способность к выработке паутины? Неивестно
39 Зима близко Представьте себе планету, максимально напоминающую Землю, но с резкой и непредсказуемой сменой времен года. Предположите, какие экологические, физиологические и анатомические особенности были бы характерны для организмов, населяющих такую планету. Воронцов Т.Т.
40 Подкидыш Гнездовой паразитизм характерен не только для кукушки, но встречается у других птиц, а также у насекомых и рыб. Какие особенности птиц делают для них возможной такую экологическую стратегию? Какие особенности млекопитающих препятствуют развитию у них гнездового паразитизма, в каких случаях эти препятствия могут быть преодолены? Предложите модель млекопитающего - гнездового паразита. Кузин И.А.
41 Старуха-процентщица В среднем передача энергии с одного трофического уровня на другой составляет около 10%. Тем не менее, для отдельных видов в трофических цепях это значение может быть как существенно больше, так и существенно меньше. Предложите модели самого «жадного» и самого «щедрого» организмов, относительно передачи энергии на следующий трофический уровень. Какие экологические, физиологические и биохимические особенности будут характерны для каждого из них? Шилов Е.С.
42 Шестое чувство Органы чувств многих животных позволяют им улавливать сигналы, недоступные для восприятия человека. Как им это удается? Какое «шестое чувство», встречающееся у рассмотренных Вами живых организмов, было бы наиболее полезным для человека? Оцените возможность соответствующего изменения биологической природы человека. Кузин И.А.
43 Маугли Феномен Маугли и попытки научить “разговаривать” некоторых животных известны давно. Как вы считаете, можно ли обучить какому-либо языку животных, с детства воспитываемых человеком, либо человека, который вырос среди животных? Свой ответ обоснуйте. Неизвестно
44 Несколько полов Считается, что у прокариотов нет истинного полового размножения, в то время как большинство видов высших эукариотов являются двуполыми. Однако у некоторых эукариотов количество «полов» может быть больше. С чем, с биологической точки зрения, может быть связано разное количество полов у различных видов? Приведите положительные и отрицательные стороны организации половой структуры вида для каждого из этих случаев. Кузин И.А.
45 Мальчик-с-пальчик Обычно в ходе онтогенеза размер и масса животного возрастают, но есть животные, которые снижают эти параметры в результате метаморфоза во взрослую особь. Какие особенности жизненного цикла делают возможным и необходимым уменьшение размеров (массы) животного в процессе онтогенеза? Какие преимущества это может давать организму? Предложите гипотетическое или реально существующее животное, у которого отношение размеров (массы) личинки и половозрелой особи максимально. Какими анатомическими, физиологическими и экологическими особенностями будут обладать личинка и взрослая особь такого животного? Катруха В.А.
46 Неопаразит В последнее столетие технический прогресс сильно изменил привычки и поведение человека. Какие недавно появившиеся особенности жизни современного человека различные паразиты могут использовать для своей выгоды? Предложите модель паразита (описав его систематическую принадлежность и жизненный цикл) наиболее полно использующего особенности образа жизни и поведения современного человека для своей выгоды. Баймак Т.Ю.
47 Чжэнь-няо Чжэнь-няо - мифическая ядовитая птица, якобы обитавшая в Южном Китае. Научное сообщество отрицало существование ядовитых птиц, до тех пор пока в 1992 году в журнале не "Science" вышло сообщение о ядовитости дроздовидной двуцветной мухоловки. По каким причинам ядовитость слабо распространена среди пернатых? Предложите возможные пути приобретения птицами токсичности и виды птиц, способные приобрести токсичность в наши дни. Алкин Н.А.
48 Вкусняшка Известно, что синицы в условиях недостатка пищи могут питаться летучими мышами. Можно предположить, что рацион млекопитающих также может быть гораздо шире, чем принято считать. Предположим, Вы проводите эксперимент, в котором предлагаете различные виды пищи млекопитающим из разных отрядов. По каким критериям млекопитающие будут выбирать пищу? Какая пища, по-Вашему, окажется предпочтительной для наибольшего числа отрядов млекопитающих? Шилов Е.С.
49 Грибовладелец Среди представителей грибов есть большое число паразитов животных, однако довольно редки симбионты-мутуалисты. Объясните, какую взаимную пользу могут приносить друг другу гриб и животное? Для каких групп животных и грибов потенциальный мутуализм был бы наиболее выгоден? Предложите модель мутуалистического взаимодействия гриба и многоклеточного животного, сопоставимого с лишайниками по степени интеграции хозяина и симбионта. Шилов Е.С., Шилова О.Н.
50 Неопалимые Известно, что мифические саламандры не горят в огне. Какие реально существующие животные могли бы быть их прототипами? Предложите модель животного, которое наиболее успешно выживает при природных пожарах. Какими анатомическими, физиологическими и экологическими особенностями будет обладать такое животное? Шилова О.Н., Шилов Е.С.
51 Заботливые растения У животных встречается широкий спектр анатомических, физиологических и поведенческих адаптаций, способствующих выживанию потомства. Предложите классификацию этих адаптаций и выделите их аналоги у растений, если это возможно. Какие новые виды заботы о потомстве могли бы быть полезны и реализованы в случае растений? Пупов Д.В.
52 Социальные птицы Известно, что кроме социальных насекомых (муравьи, термиты), существуют и социальные млекопитающие (голые землекопы). Предположите, какие птицы могли бы перейти к аналогичному социальному образу жизни? Предложите модель строения и функционирования колонии таких птиц. Шилов Е.С.
53 Дрожь земли В фантастических фильмах часто встречаются огромные подземные животные. Предположите, какие физиологические, экологические и эволюционные факторы лимитируют размер облигатных обитателей почвенной среды. Какими особенностями строения и физиологии могло бы обладать максимально крупное «подземное» животное? Черных О.Н.
54 Вездесущие твари В экологии принято выделять разные среды обитания организмов: наземно-воздушную, водную, почвенную и организменную. Большинство животных во взрослом состоянии обитает только в одной из них. Какие преимущества получают обитатели двух и более сред? Предложите наиболее вероятную модель взрослого животного, ведущего активный образ жизни во всех четырех средах. Опишите особенности его физиологии и экологии. Почему такая стратегия не получила широкого распространения среди животных? Агапов А.А.
55 Биокулинария Приведите классификацию способов (процессов) приготовления различных живых организмов с точки зрения биохимика. Сгруппируйте причины выбора того или иного способа. С какими процессами, происходящими в живых организмах, связаны особенности их приготовления? Приведите примеры таких организмов. Ходырева А.Н.
56 Мировой змей Линейные размеры большинства животных ограничены. В частности, потому что масса животного увеличивается пропорционально кубу линейного размера, а функциональная активность некоторых органов и тканей увеличивается пропорционально квадрату размера. Какие анатомические и физиологические особенности длинных животных отчасти позволяют решать эту проблему? Какие факторы ограничивают их длину? Насколько успешно справляются с ними различные длинные животные? Шилов Е.С.
57 Съешь меня! Несъедобность, обусловленная ядовитостью, широко распространена среди самых разных животных, но крайне редко встречается у амниот. С какими эволюционными и физиологическими причинами это может быть связано? Кузин И.А.
58 Вторичноводные Кайнозой – время расцвета сухопутных организмов: насекомых, покрытосеменных растений, млекопитающих и птиц. Однако вторичная колонизация моря удалась этим группам в разной степени. Сравните перечисленные таксоны по успешности перехода к морскому образу жизни. Какие из возникающих при таком переходе проблем являются общими, а какие — различными для этих групп организмов? Какую роль в освоении моря играет пресноводная среда? Шилов Е.С.
59 Вторично бесполые К преимуществам полового размножения обычно относят возможность объединения в одном геноме двух благоприятных или, наоборот, вредных мутаций, способность адаптироваться к постоянно изменяющейся среде и снижение конкуренции за ресурсы между родственниками. Тем не менее, существуют организмы, вторично перешедшие к бесполому размножению. Приведите примеры таких организмов. В чем для них заключается выгода от бесполого размножения? Как вторично бесполые организмы компенсируют потерю преимуществ, связанных с половым размножением? Петухова Д.Ю.
60 Отопительный сезон Как правило животные либо постоянно поддерживают высокую температуру тела (гомойотермные), либо их температура тела зависит от температуры окружающей среды (пойкилотермные). По каким причинам не распространена модель терморегуляции, когда животное, сохраняя активность, может без последствий переключать терморегуляцию с пойкилотермного на гомойотермный режим и обратно? Какие животные могут перейти к этой модели с наибольшей вероятностью? Пупов Д.В.
61 Разумные насекомые Есть мнение, что в ходе эволюции прогрессивные группы животных в конечном итоге образуют разумные формы. Так эволюция млекопитающих привела к появлению Homo sapiens; есть предположение, что в конце мелового периода появились разумные формы динозавров – серпентоиды. Возможно ли появление разумных форм у насекомых? Ходырев Н.Н.
62 Смак Некоторые растения используют "вкусные" плоды для привлечения животных. Могут ли аналогичную стратегию использовать сами животные? Приведите реальные или гипотетические примеры животных, высокие вкусовые качества какой-либо части тела которых имеет адаптивное значение. Предложите классификацию этих примеров. Кузин И.А.
63 T-1000 Некоторые низшие животные (трихоплакс, губки) могут практически неограниченно изменять свою форму и собираться вновь после разделения на части. Предложите модель строения животного, обладающего основными системами органов, с такими же свойствами. Чем могут быть обусловлены пластичность его формы и способность к самосборке? Какую экологическую нишу мог бы занять такой организм? Ломов Н.А.
64 Искушение паразитизмом Среди каких типов многоклеточных животных переход к паразитизму может происходить проще всего, а среди каких – сложнее всего? С какими морфофизиологическими особенностями это связано? Какая из перечисленных Вами особенностей представляется ключевой для облегчения перехода к паразитизму? Носов Г.А.
65 Муха Во многих фантастических фильмах и фильмах ужасов в качестве монстров часто выступают представители типа Членистоногие, которые многократно увеличены в размерах. Например, в фильме "Муха" изображена обычная комнатная муха, увеличенная до размеров взрослого позвоночного животного. Причем все ее функциональные возможности (способность к полету, питание полужидкой едой, трахейное дыхание и т.п.) сохранены. Возможно ли существование подобных представителей типа Членистоногих в реальном мире? Свою точку зрения обоснуйте. Неизвестно
66 Дикая охота Волк, лесной кот, балобан - эти животные в числе прочих были приручены или одомашнены человеком для охоты на дичь. Какие особенности обусловили выбор данных видов из числа прочих? Предложите нового кандидата на роль охотничьего животного и укажите дичь, на которую оно могло бы охотиться. Алкин Н.А.
67 Специфичные вкусы Растения часто используют животных для переноса пыльцы или спор. Рассмотрите преимущества и недостатки доставки гамет между животными через растение-посредника. Предложите модель из двух видов: животного-продуцента гамет и растения-«опылителя». В каких условиях могли бы возникнуть такие отношения? Агапов А.А.
68 Флешка Предложите механизм коммуникации между организмами с развитой нервной системой за счет передачи информации в виде долго хранящегося съемного модуля (аналога флешки). Каковы будут преимущества и недостатки такого механизма по сравнению с другими способами коммуникации? Пупов Д.В.
69 Матрешка Преформисты предполагали, что внутри взрослого организма находится маленький организм - будущий потомок, внутри которого, в свою очередь, его будущий потомок и т.д. Приведите примеры организмов, в той или иной степени использующих "матрешечный принцип" при размножении. Предложите модель гипотетического животного, наиболее полно реализующего принцип "матрешечного размножения". Какие преимущества и недостатки будут характерны для животного с таким принципом размножения? Каким образом возникающие проблемы могут быть решены? Кузин И.А.
70 Защита Сухопутные животные по-разному защищаются от хищников. Перечислите основные способы защиты, используемые ими. Приобретение какого из этих способов связано с минимальными изменениями в экологии и физиологии вида? Какой способ защиты является наиболее универсальным для разных таксонов наземных животных? Агапов А.А.
71 Самый древний Многие живые организмы заслужили название «живых ископаемых». Приведите максимально разнообразные доказательства, с помощью которых можно подтвердить их древность. Предположите, какие ныне живущие таксоны являются древнейшими среди, соответственно, животных, растений и микроорганизмов. Шилов Е.С.
72 Колобок Предложите, каким образом могли бы быть устроены и передвигались, питались, дышали и размножались животные, подобные на Колобку из одноименной сказки. В каких биотопах они бы обитали? Пупов Д.В.
73 Друзья человека Существует мнение, что доместикация животных сыграла важную роль не только в становлении цивилизации, но и оказала влияние на физиологию, биохимию и генетику современных людей, предопределила многие их заболевания и фенотипические особенности. Приведите конкретные примеры такого влияния для каждой из перечисленных областей. Может ли у них быть альтернативное объяснение помимо влияния одомашненного животного? Как изменилась бы биология современного человека, если не было бы одомашнено ни одного вида животных? Кузин И.А., Шилов Е.С.
74 Близняшки Для млекопитающих характерна возможность образования из одной зиготы нескольких отдельных особей, называемых однояйцевыми близнецами. Какие эволюционные преимущества и недостатки имеет это явление? Какие альтернативы однояйцевым близнецам существуют у других животных? По каким причинам млекопитающие выбрали «близнецовый» способ размножения? Шилов Е.С., Шилова О.Н.
75 Лучшие друзья Составьте список из пяти (ТОР5) различных видов животных, которые еще не приручены человеком, однако наиболее перспективны с точки зрения их возможного одомашнивания с целью использования в сельском хозяйстве и промышленности. Какие критерии отбора таких видов животных вы будете использовать? Какие функции будут выполнять такие животные в хозяйственной деятельности человека? Оцените эффективность труда таких «помощников человека». Пупов Д.В.
76 Киборги Недавно у некоторых насекомых был обнаружен механизм передачи движения при помощи шестеренок из экзоскелета. В технике известны и другие способы механической передачи. Для каких организмов и в каких структурах она могла бы быть выгодна? Почему механическая передача не распространена в живом мире? Ломов Н.А.
77 Систематика "Звездных войн" Представьте себе, что герои "Звездных войн" – магистр Йода, Джабба Хатт, Джа-Джа Бинкс – являются на самом деле потомками представителей фауны Земли. Предположите их систематическое положение, исходя из внешнего вида и поведения. С какими экологическими причинами, физиологическими и анатомическими изменениями могло быть связано появление разума у их предков? Пупов Д.В., Костюк А.И., Ломов Н.А., Бакулева М.А., Вьюшков В.С.
78 Рой Известно, что кроме эусоциальных насекомых, таких как муравьи или термиты, существуют и эусоциальные млекопитающие - например, голые землекопы. Какие преимущества и недостатки связаны с эусоциальностью? В каком типе, классе или отряде животных, в котором неизвестны эусоциальные виды, такой вид мог бы легче всего возникнуть? Предложите модель строения и функционирования колонии этих животных. Носов Г.А.
79 Синцитиальный зверь Среди современных животных синцитиальное строение является исключением (стеклянные губки), в то же время у многих из них есть отдельные синцитиальные структуры. Какие преимущества животному может дать синцитиальный тип строения? Что ограничивает широкое распространение такого типа строения среди животных? Каким образом эти ограничения могли бы быть преодолены? Носов Г.А.
80 Мир без... Человечество стремится практически полностью уничтожить некоторые виды вирусов и патогенных одноклеточных организмов. В научной печати обсуждается возможность искоренения и некоторых многоклеточных. Предложите пять наиболее подходящих для полного изъятия из биосферы кандидатов из числа многоклеточных организмов. Обоснуйте возможные последствия их уничтожения: как благоприятные для человека, так и неблагоприятные для экосистем. Кузин И.А.
81 Кислород В школьном курсе биологии уделяется значительное внимание плоским и круглым эндопаразитическим червям. Наиболее вероятно, что они произошли в процессе эволюции от предковых свободноживущих форм. Каким образом эндопаразиты получают энергию в бескислородном пространстве, которым, например, является полость кишечного тракта? Какие еще существуют способы получения энергии гетеротрофными организмами без использования кислорода? В чем состоят их отличия? Неизвестно
82 Смена пола Многие животные могут менять пол в течение жизни. Почему среди амниот такая стратегия не распространена? Предложите гипотетическое млекопитающее, способное в ходе онтогенеза много раз менять свой пол. Какие анатомические и физиологические особенности, связанные с многократной сменой пола, будут характерны для такого животного? У каких групп млекопитающих и в каких условиях обитания такая стратегия будет выгодной? Агапов А.А.
83 АнтиРой Формирование социальных видов животных ведет к отказу от размножения хотя бы у части популяции особей. Рассмотрите возможные причины и механизмы восстановления этого «права» у всех особей в популяции. Какие морфологические и экологические особенности будут способствовать отказу, хотя бы частичному, от эусоциальности? Суслов В.В., Пупов Д.В.
84 Маршрутка Многие организмы используют других организмов для перемещения (эпибионты). Предложите модель организма, который перевозил бы на своей поверхности наибольшее число различных видов организмов, получая при этом выгоду от сообщества своих пассажиров. Вьюшков В.С.
85 Алиса на острове У видов животных, оказавшихся изолированными на островах, в ходе эволюции часто происходят изменения размера тела, причем как в сторону увеличения (гигантский мальтийский лебедь), так и в сторону уменьшения (карликовый мальтийский слон). Какие факторы позволяют предсказать, вырастет ли организм в ходе такой эволюции или уменьшится? Какие еще наземные и водные биотопы демонстрируют аналогичный эволюционный эффект? Почему этот эффект чаще всего распространяется на животных, а не на другие живые организмы? Шилов Е.С.
86 Детское питание Составьте рейтинг животных, чьи рационы максимально отличаются на ювенильной и имагинальной стадии, за исключением животных, имеющих непитающиеся стадии. Какие общие черты есть у рационов ювенильных стадий разных животных? Можно ли создать универсальное "детское питание"? Каким мог бы быть его состав? Непредставимый П.Х.
87 Телегонщики Телегония – ошибочное представление о передаче наследственного материала у животных от ранее спаривавшегося с самкой самца к потомкам этой же самки от последующих самцов. Могут ли существовать механизмы передачи генетического материала, аналогичные телегонии, у каких-либо живых организмов? Предположите, как повлияла бы телегония у животных на скорость эволюции, половой отбор, соотношение полов и виды брачного поведения, если бы она в действительности существовала. Шилов Е.С.
88 Криптозоология Криптозоологи утверждают, что на Земле существуют виды крупных животных, до сих пор не известные официальной науке. По каким биологическим причинам существование таких видов маловероятно? Насколько крупными, по-Вашему мнению, могут быть представители еще не открытых видов? В каких таксонах, по-Вашему мнению, в будущем могут быть открыты крупные животные? Кузин И.А., Пупов Д.В.
89 Смена диеты В ходе эволюции некоторые виды животных, относящиеся к отрядам типично травоядных или типично плотоядных животных, изменили свою пищевую специализацию. С какими проблемами животные сталкиваются при переходе от плотоядности к травоядности и наоборот? В каком из этих направлений «смена диеты» происходит легче в ходе эволюции и почему? Шилов Е.С.
90 Эйва где-то рядом В фантастическом фильме «Аватар» была описана энергоинформационная сеть, объединяющая и связывающая всю биосферу планеты. Хотя сеть подобного масштаба и не может существовать на Земле, в отдельных биотопах и экологических нишах существуют подобные энергоинформационные сети между организмами. Приведите несколько примеров подобных энергоинформационных сетей разных масштабов и сравните их по эффективности функционирования. Шилов Е.С.
91 Могучий наномозг У различных организмов наблюдается разная удельная эффективность использования головного мозга и его функциональных аналогов. Предложите физиологические критерии, по которым можно провести оценку эффективности и приведите примеры групп живых организмов с наиболее высокой удельной эффективностью мозга. Черных О.Н.
92 Число видов Дж. Холдейна однажды спросили, какие черты Создателя наиболее ярко проявились в его Творении. «Необычайная любовь к жукам», - ответил Холдейн. Приведите другие примеры групп организмов, выделяющихся большим видовым разнообразием. С какими экологическими и эволюционными причинами это связано? За счет чего может увеличиваться число видов в экосистеме и какими факторами оно ограничивается? Почему видов на Земле не в 100 раз больше или не в 100 раз меньше, чем существует сейчас? Кузин И.А., Шилов Е.С.
93 Суперорганизм Отдельные особи у социальных насекомых выполняют функции, сходные с функциями клеток в организме. У многоклеточных животных и общественных насекомых возникают сходные проблемы: разделение труда, коммуникация, подавление эгоистичности. В чем сходства и различия решений, которые используют эти группы организмов? С чем это связано? Можно ли назвать колонию общественных насекомых суперорганизмом? Ходырев Н.Н., Кузин И.А., Шилов Е.С.
94 Вечнозеленый заяц Эндосимбиоз пластид неоднократно происходил в различных линиях водорослей. Представьте себе, что в начале эволюционной линии многоклеточных животных также имело бы место событие эндосимбиоза, в результате которого общий предок животных получил бы способность к фотосинтезу. Как это событие повлияло бы на эволюцию животных и их биоразнообразие? Как могли бы быть устроены различные группы фотосинтезирующих животных (аналогичные реально существующим) с учетом морфологических, физиологических и биохимических адаптаций растений к фотосинтезу? Мамаева А.С.
95 Великий спор В 1830 г. во Французской академии наук между Ж. Сент-Илером и Ж. Кювье разгорелся спор. Ж. Сент-Илер защищал идею всеобщности единства плана строения - единство «композиции» органических форм. Ж. Кювье ограничивал единство «композиции» пределами типа…, «разные типы обладают разным планом строения», утверждал он. Прав ли был Ж. Сент-Илер, утверждая, что головоногий моллюск есть видоизмененное позвоночное? Ходырев Н.Н.
96 Безволосые животные Безволосость как видовой (и родовой) признак фиксирован у 53 родов (5,1%) современных млекопитающих. Среди млекопитающих, лишенных волосяного покрова, но имеющих хорошо развитые вибриссы, 42 рода приходится на представителей китообразных (39) и сирен (3). Среди ластоногих 1 род, рукокрылых - 1, грызунов – 1, непарно - и парнокопытных – 6, хоботных - 1. Род Homo – единственный из 58 родов приматов, представители которого лишены сплошного волосяного покрова. Как мог возникнуть подобный фенотипический эффект? Какие преимущества получают животные? Ходырев Н.Н.
97 Большая рыба Самые крупные известные нам животные - синие киты. С какими причинами связан гигантизм у усатых и зубатых китов? Почему рыбы уступают им по этому параметру? С чем связаны существующие различия по размеру среди различных видов китов? Какие анатомические, физиологические и экологические причины ограничивают дальнейшее увеличение размера водных позвоночных? Суслов В.В.
98 Девять жизней У животных, развивающихся с метаморфозом, в жизненном цикле, как правило, присутствуют одна-две личиночные стадии. Приведите пример реально существующего животного, обладающего максимальным количеством различных личиночных стадий. Может ли гипотетическое животное иметь еще больше личиночных стадий? Какие факторы способствуют увеличению или, наоборот, уменьшению числа личиночных стадий в жизненном цикле животного? Шилов Е.С.
99 Реконкиста Современные наземные организмы с трудом возвращаются к пелагическому образу жизни. Представьте, что в результате массового вымирания в океане погибли все хищные животные. Предложите эволюционный сценарий вторичной колонизации такого океана представителями наземной фауны. Какие экологические ниши пелагиали могут быть освоены различными группами наземных животных, а какие останутся за потомками выживших водных видов? Агапов А.А.
100 Охота на Курдля Станислав Лем описывает способ охоты на крупное животное, когда животное проглатывает охотника вместе с приманкой, а охотник убивает добычу изнутри. С какими преимуществами и недостатками связана такая стратегия хищничества? Предложите модель животных хищника и жертвы, взаимодействующих по указанном принципу, и предположите, в каких группах организмов такое взаимодействие может возникнуть в ходе эволюции. Кузин И.А.
101 Свинка-самобранка Многие сельскохозяйственные растения позволяют собирать несколько урожаев без потери материнского организма, в то время как мясное животноводство основано на гибели используемого животного. Предложите модель «многоразового» мясного сельскохозяйственного животного, позволяющего использовать в пищу отдельные части, не убивая его. Какие особенности его физиологии позволяют реализовать такую стратегию. Шилов Е.С.
102 Фантастические твари Представьте себе, что сказочные существа из книг о Гарри Поттере – гиппогрифы, смеркуты и пушистики карликовые – являются, на самом деле, потомками представителей реальной фауны. Предложите их систематическое положение, исходя из внешнего вида и поведения. Какие экологические ниши они могли бы занимать? Возможна ли их интродукция на территорию Кировской ЛМШ? Пупов Д.В.
103 Царство Аида Для животных-троглобионтов пещеры являются постоянной средой обитания. Какие экологические и физиологические адаптации необходимы позвоночному животному, чтобы cтать постоянным жителем пещер? Предположите, представители какого отряда позвоночных, ныне не живущие в пещерах, с наибольшей вероятностью могли бы стать троглобионтами и укажите признаки, которые позволят им перейти к такому образу жизни. Суслов В.В.
104 Друзья растений Успех покрытосемянных часто связывают с взаимовыгодными отношениями между насекомыми-опылителями и первыми цветковыми растениями. По каким причинам прочие группы ныне живущих низших и высших растений не обзавелись в массовом порядке своими собственными животными - «опылителями» и аналогичными цветкам органами? Для каких групп растений и животных в настоящее время потенциально возможны отношения, аналогичные мутуалистическим взаимоотношениям между цветковыми и насекомыми? Шилов Е.С.
105 Биотреш Экологи обсуждают осуществляемое человечеством загрязнение биосферы долго разлагающимися отходами, однако уделяют мало внимания тому, что многие миллионы лет различные живые организмы выделяют продукты жизнедеятельности, которые также с трудом подвергаются биодеструкции или вообще не разлагаются. Приведите примеры таких живых организмов – «загрязнителей» с наибольшим влиянием на биосферу (ТОП-5 таксонов). Какие функции для них играют вещества - «загрязнители»? Возможно ли существование «безотходной биосферы»? Шилов Е.С.
106 Кентавр Допустим, что план строения позвоночных легко допускал бы изменение числа конечностей в ходе эволюции. Какое число конечностей было бы оптимальным для разных групп позвоночных с точки зрения их среды обитания и экологической специализации? В каких направлениях у них шла бы специализация конечностей? Кузин И.А.
107 Зеленый заяц Известно, что у некоторых беспозвоночных в клетках присутствуют одноклеточные эндосимбионты – фотосинтетики. Почему это явление не распространено среди позвоночных? Предположите, у каких групп позвоночных оно могло бы существовать и какие фотосинтетики могли бы стать симбионтами. Кузин И.А.
108 Хвост У большинства позвоночных животных имеется хвост, выполняющий функции в соответствии с адаптациями к образу жизни животных. Какую роль мог бы выполнять хвост у современного человека в условиях современного общества? Ходырев Н.Н.
109 Дублер Многие гипотезы происхождения человека придают большое значение в этом процессе случайным небиологическим факторам (извержениям вулканов, появлению горных хребтов). Допустим, что в отряде приматов не появился разумный вид. Предположите, в какой группе животных наиболее вероятно его появление. При ответе используйте информацию о последовательности этапов возникновения интеллекта, взяв за основу различные гипотезы антропогенеза. Сапрыгин
110 Два – один У любого организма есть парные и непарные органы. Так ли необходимы пары и достаточно ли одного органа? Шушканова Е.Г.
111 Ихтиандр Может ли человек дышать растворенным в воде кислородом? Что этому препятствует, и можно ли устранить этот недостаток? Почему у вторичноводных позвоночных (дельфины, киты, тюлени и т.д.) не образовались жабры? Сошников
112 Милашка Некоторые животные вызывают повышенную симпатию у значительной части людей. С какими особенностями этих животных это связано? Как такие особенности и соответствующие предпочтения могли возникнуть в ходе эволюции? Предложите модель максимально симпатичного животного. Шилов Е.С.
113 Биологический будильник Известны многие периодические биологические процессы, являющиеся основой для «биологических часов». Предположите, каким образом мог бы быть устроен внутренний «биологический будильник», способный подавать сигнал через наперед заданный промежуток времени. В чем могло бы быть его адаптивное значение? Шилов Е.С.
114 Экстрим Среди прокариот встречаются различные экстремофилы: термофилы, галофилы, психрофилы и т.д. Какие группы многоклеточных животных являются чемпионами в различных "экстремальных дисциплинах", а какая – чемпионом в "экстремальном многоборье" (не учитывая человека)? Какие анатомические, физиологические и биохимические особенности обеспечивают успешное выживание этих животных в экстремальных средах? Пупов Д.В.
115 И ад следовал за ним Природно-очаговые инфекции являются естественной защитой биомов от вторжения инвазивных видов. Для нормального функционирования системы природно-очаговой инфекции кроме самого возбудителя требуются также животные-переносчики, активно заражающие других существ, и животные-резервуары, в популяциях которых осуществляется долговременное существование возбудителя. Однако иногда инвазивные виды не погибают, а напротив, становятся новыми резервуарами для инфекции, позволяя ей значительно расширить свой природный очаг (например, так произошло с крысами и чумой в Средние века). Выделите признаки, которыми должно обладать оптимальное животное-резервуар. Предложите пять животных, перспективных для того, чтобы сделать их новыми резервуарами пяти любых природно-очаговых инфекций в максимально возможном количестве различных биотопов и климатических зон. Пащенко Д.И.
116 Птерополис Известно, что некоторые виды животных живут в колониях, представленных несколькими фенотипическими классами (кастами), например, муравьи и термиты, у которых рабочие особи и солдаты сильно отличаются при почти одинаковом генотипе. Однако в колониях птиц и млекопитающих такой дифференциации особей по фенотипу не наблюдается. Почему одни группы животных формируют колонии с разделением на касты, а другие – нет? Предложите гипотетический вид птиц, особи которого, имея почти одинаковый генотип, образуют наибольшее количество кардинально отличающихся друг от друга каст. Как в этом случае достигается разнообразие фенотипов, и в каких условиях обитания его формирование наиболее выгодно? Жданков И.В.
117 Дискогусь Хорошо известны примеры биолюминисценции среди глубоководных рыб, однако это явление не характерно для сухопутных позвоночных. С какими причинами это может быть связано? Предположите, какие функции биолюминисценция могла бы выполнять у наземных позвоночных. Какую экологическую нишу мог бы занимать такой организм? В каком отряде тетрапод он мог бы возникнуть в ходе эволюции? Ходырев Г.Н.
118 Универсальный паразит В ходе коэволюции патогенность паразита часто уменьшается, так как гибель хозяина может быть опасна для паразита. Представьте модель эукариотического организма-паразита, придерживающегося противоположной стратегии: опасный паразит не заботится о здоровье окончательного хозяина, так как способен переключаться на окончательных хозяев других видов. Какие анатомические, физиологические и экологические особенности будут характерны для такого паразита? Насколько универсальным может быть такой паразит? Какой может быть его систематическая принадлежность? Пупов Д.В., Астахова А.А.
119 Заразный рак В настоящий момент известно всего несколько типов трансмиссивной злокачественной опухоли (в том числе у тасманийского дьявола). Почему это явление не распространено в природе? С какими трудностями сталкивается такая линия опухолевых клеток, и как она может их преодолеть? Предположите, какими способами, помимо известных, опухолевые клетки могут распространяться от организма к организму? Кондратенко Ю.Д.
120 USB-хвост В фильме «Аватар» представители коренного населения Пандоры могли «подсоединяться» к другим животным с помощью хвоста. Какими механизмами может обеспечиваться передача информации через такое соединение? Какие особенности строения нервной системы могут быть у организмов, общающихся таким образом? Как в ходе эволюции мог появиться такой общий для множества различных видов способ передачи информации? Ломов Н.А.
121 Буратино У некоторых растений встречаются сложно скоординированные реакции и движения, которые позволяют сравнивать их с реакциями многоклеточных животных. Какие причины (с точки зрения экологии и эволюции) могли бы привести к дальнейшему развитию этих способностей и возникновению «разума» у растений? Кузин И.А., Шилов Е.С.
122 Замедленная жизнь Многие организмы способны сильно замедлять процессы жизнедеятельности. Приведите примеры таких процессов. До каких пределов может замедляться скорость различных биологических процессов? В каких экологических нишах может существовать «медленная» жизнь? Как в таком случае изменится скорость эволюционных процессов? Пупов Д.В., Шилов Е.С.
123 Пружинка Предложите модель позвоночного организма, способного значительно вытягиваться в длину и возвращаться к исходным размерам. С какими физиологическими и анатомическими проблемами столкнется такой организм? В какой степени и каким образом они могут быть разрешены? Кузина М.Г.
124 Экологический лифт В ходе эволюции животных их место в пищевых цепях может меняться, причем возможен как подъем в консументы следующего порядка, так и спуск. Какие эволюционные процессы могут играть роль "экологических лифтов", поднимающих или опускающих положение организма в пищевых цепях? В каких средах обитания "экологические лифты" наиболее распространены? Приведите примеры животных, которые в недавнем прошлом поднялись/опустились на "экологическом лифте", и укажите причины, по которым это произошло. Шилов Е.С.
125 Не разлей вода Как известно, в ходе эволюции у эукариот неоднократно происходил эндосимбиогенез с участием одноклеточных организмов. Предположите, как могло бы произойти образование нового вида в результате симбиоза между многоклеточными животными. С какими трудностями будет связан этот процесс? Предложите критерии образования единого организма из многоклеточных симбионтов? Ломов Н.А.
126 Универсальный мигрант Экологическая стратегия некоторых растений состоит в том, чтобы быстро заселять незанятые территории. Встречается ли такая стратегия у животных? Предложите модели позвоночного и беспозвоночного животных, основу экологической стратегии которых составляет постоянная миграция в "свободные" биотопы. Какие морфофизиологические особенности позволили бы им максимально распространиться по земному шару? Какие животные наиболее близко подошли к реализации такой стратегии? Шилов Е.С.
127 Импортозамещение Животноводство не получило широкого распространения в Австралии вплоть до начала ее колонизации европейцами в XVIII веке. Какие представители фауны этого континента с наибольшей вероятностью могли бы стать основой мясного, молочного, шерстного, тяглового и т. д. хозяйства австралийских аборигенов до момента занесения в Австралию новых видов? Какие анатомические, физиологические и экологические особенности этих видов осложнят их использование в сельском хозяйстве? Как эти проблемы можно будет решить? Алкин Н.А.
128 Прометей Считается, что «приручение» огня сыграло очень важную роль в эволюции предков человека. Предложите наиболее примитивный модельный организм, который был бы способен разводить, использовать и поддерживать открытый огонь. С какими преимуществами и недостатками будет связана такая экологическая стратегия? Акутин И.А.
129 Пазл Считается, что появление новых органелл - митохондрий и хлоропластов у предков эукариотических клеток происходило в процессе эндосимбиоза. Предложите модель строения многоклеточного организма, который мог бы использовать многоклеточного симбионта в качестве одного из своих органов. Какими преимуществами и недостатками будет обладать подобный подход? Предложите пару организмов хозяин - симбионт, которая могла бы с наибольшей вероятностью стать основой для такого "эндосимбиоза". Какой орган хозяина будет способен заменить такой симбионт? Пупов Д.В.
130 Кентавр Передняя половина мифического кентавра - от человека, а задняя - от лошади. Реконструируйте анатомические, физиологические и экологические особенности кентавра, исходя из сравнения его с человеком и лошадью, а также из древнегреческих изображений. Какое животное имело бы больше шансов быть жизнеспособным – кентавр или антикентавр (передняя половина от лошади, задняя - от человека)? Мифологические тексты для обоснования ответов на вопросы задачи просьба не использовать! Акутин И.А.
131 Энты Для растений известны различные типы медленных движений, но сократительная ткань, необходимая для быстрых движений, у них отсутствует. Как могла бы быть устроена такая ткань? С какими преимуществами и недостатками будет связано наличие такой ткани? У каких растений она могла бы возникнуть в ходе эволюции? Агапов А.А.
132 Растения наносят ответный удар По каким причинам в природе не распространены растительные паразиты животных? Предложите модель строения и укажите особенности физиологии растения-паразита животных. Пупов Д.В., Шилов Е.С., Кузин И.А.
133 Love story Для большинства видов животных характерен один из вариантов брачных взаимоотношений, и обычно это является видовым признаком. Однако, у людей встречаются разные виды брачного поведения (моногамия, полигамия и даже полиандрия). Есть ли еще животные с подобным внутривидовым разнообразием брачного поведения? С чем может быть связана такая особенность? Каким образом разные эволюционные стратегии (в частности, стратегии размножения) могут сосуществовать внутри одного вида? Кузин И.А., Пупов Д.В.
134 Плоский мир Представьте себе двумерных животных, живущих в плоском мире и сопоставимых по уровню сложности с существующими в реальности трехмерными животными. Приведите пример (примеры) строения подобного двумерного организма. С какими проблемами столкнулись бы такие животные? Пупов Д.В.
135 Маятники Для биологических систем типична способность генерировать периодические процессы, не зависящие непосредственно от абиотических факторов. Приведите характерные примеры эндогенных периодических процессов для разных уровней организации живого. Предложите механизмы их возникновения. Что в этих механизмах общего? В чем адаптивное значение биологических «маятников»? Шушканова Е.Г., Кузин И.А.
136 Суперпаразит Рассмотрите жизненные циклы различных многоклеточных паразитических животных. Какие особенности этих циклов являются наиболее важными для выживания и размножения таких организмов? Какими критериями определяется приспособленность и «совершенство» паразита? На основе проанализированных Вами данных предложите жизненный цикл для «суперпаразита», в наибольшей степени отвечающего сформулированным Вами критериям. Маликова Ф.А.
137 Учиться никогда не поздно Переход к паразитизму связан со специализацией или даже морфо-физиологической дегенерацией организма. Насколько обратим этот процесс? Представьте себе, что одномоментно исчезли все животные, кроме облигатных паразитов грибов, животных и растений. К каким краткосрочным и долгосрочным последствиям это приведет? Какие группы паразитических животных смогут выжить, и за счет каких экологических стратегий? Кузин И.А.
138 Снайпер Некоторые животные применяют прицельную «стрельбу по противнику». Приведите примеры таких «снайперов» и их «метательных снарядов». Какие «боеприпасы» наиболее перспективны для «снайперов» с точки зрения защиты и с точки зрения нападения? Какие животные могут стать «снайперами» в будущем? Ломов Н.А.
139 ВДВ Существует несколько групп животных, приспособленных к полету. Как эти приспособления могут пригодиться в случае утраты способности к полету и перехода к жизни в других средах обитания? В каких группах животных этот переход наблюдается в ходе эволюции чаще и по каким причинам? Агапов А.А., Кузин И.А.
140 Гондвана 2.0 Представьте, что в наше время в результате движения земной коры Южная Америка и Африка воссоединились по границе старого разлома, что привело к взаимной миграции видов между этими континентами. Какие позвоночные на этих континентах вступили бы в конкуренцию друг с другом? Как изменился бы состав позвоночной фауны Южной Америки и Африки в результате этой конкуренции, если не учитывать вмешательство человека? Кузин И.А.
141 БиоGPS Вы попали на планету, подобную нашей, с формами жизни, похожими на земных животных. Наблюдение в природе за этими «животными» показало, что они способны хорошо ориентироваться при миграциях на большие расстояния. Какие эксперименты необходимо провести для выявления используемых ими механизмов бионавигации? Какая информация о биологии этих организмов потребуется для этих экспериментов? Пупов Д.В.
142 Ковчег В 2526 году в галактике «М13» обнаружена звездная система, в которой одна из планет оказалась по большинству параметров очень похожей на Землю, но на ней полностью отсутствовали какие-либо признаки жизни. Было принято решение о колонизации этой планеты. Люди могут снарядить для этой миссии всего один корабль, место на котором сильно ограничено. Вам необходимо составить минимальный перечень видов живых существ, которые будут перевезены на планету. Какими соображениями Вы будете руководствоваться? Достаточно ли будет этих видов для создания биосферы на осваиваемой планете? Пупов Д.В.
143 Перспективный партнер Бактерии рода Rhizobium, способные фиксировать атмосферный азот, склонны вступать в мутуалистические отношения с различными растениями. Предложите гипотетическое животное, образовавшее взаимовыгодное партнерство с азотфиксирующими бактериями. В каких таксонах животных наиболее вероятно и выгодно возникновение мутуализма с азотфиксирующими бактериями? Какими анатомическими, физиологическими и экологическими особенностями должны обладать животные для устойчивого существования таких взаимоотношений? Азбукина Н.В.
144 Батарейка Большинство живых организмов способны создавать для себя запас питательных веществ на "черный день". Каким образом мог бы быть устроен отделяемый от организма модуль, позволяющий накапливать энергию в наиболее удобной форме и обмениваться этой энергией с особями своего или другого вида. Предложите несколько принципиально различных способов накопления энергии в таком "аккумуляторе". Укажите параметры, по которым можно сравнить эти способы между собой, и выберите наиболее оптимальный принцип организации. Какое экологическое значение могла бы иметь такая "батарейка"? Пупов Д.В.
145 Мы не одни! Представьте, что поиски жизни во Вселенной увенчались успехом: была найдена планета с формами жизни, похожими на земных животных. Наблюдение в природе за этими «животными» позволило предположить, что они обладают элементарными формами мышления. Какие эксперименты необходимо провести для проверки этого предположения? Какая информация о биологии этих организмов потребуется для этих экспериментов? Пупов Д.В., Кузин И.А.
146 Игра «Эволюция» Предложите максимально длинное непротиворечивое сочетание нижеперечисленных свойств, характеризующих одно животное. Попробуйте подобрать реально существующий пример животного с таким набором свойств. Используемые свойства: хищник, падальщик, паразит, фильтратор, консумент I порядка, водное животное, эусоциальное животное, ядовитое животное, животное с элементами экзоскелета, мимикрирующее животное, территориальное животное, живородящее животное, животное строящее укрытия, живоное с большим размером тела. Кузин И.А.
147 Новая геральдика Изображения некоторых животных или растений имеют в геральдике символическое значение, иногда далекое от реальных особенностей изображаемого объекта. Исходя из Ваших биологических знаний предложите действительно существующие организмы, наиболее достойные того, чтобы служить геральдическими символами трудолюбия, гостеприимства, бесстрашия, стойкости, верности и целомудрия. Шилов Е.С.
148 Прямая связь В биологических системах самого разного уровня – от молекул до экосистем – большую роль играют обратные связи (feedback). Их разделяют на отрицательные (уменьшающие отклонения системы от заданного состояния) и положительные (увеличивающие отклонения). Но важное значение имеют и прямые (упреждающие) связи (feedforward), когда регуляция в ответ на возмущение осуществляется еще до того, как возмущение вызовет отклонение системы. Приведите в виде схем примеры таких связей, действующих на различных уровнях организации живого. Отметьте, в чем состоят отличия прямых связей от обратных с точки зрения выполняемых функций. Волошина М.А.
149 Муравейник Муравьи живут в основном под землей. Однако в лесу часто можно увидеть огромные муравейники. Зачем муравьи продолжают носить материал в уже построенный дом? Предложите свои версии. Какими экспериментами их можно подтвердить? Пупов Д.В.
150 Мичуринцы Некоторые экологические группы животных (насекомые-опылители, копытные и т.д.) в процессе коэволюции с растениями осуществляли их селекцию и значительно изменили их внешний вид, подобно искусственному отбору, проводимому людьми. Выберите несколько новых потенциальных сельскохозяйственных растений, над которыми уже "потрудились" животные-"селекционеры". По каким признакам идет такой "искусственный отбор" в исполнении животных? В каких случаях для выбранных вами растений векторы отбора, определяемые биотическими и абиотическими факторами эволюции, совпадают, а в каких - различаются? Шилов Е.С.
151 Питаться полезно Консументы второго и более высоких порядков (включая грибы и насекомоядные растения) используют животных в качестве источников различных питательных веществ. При этом наиболее полезными для такого консумента могут быть разные получаемые вещества. Предложите классификацию консументов на основе разнообразия полезных компонентов их рациона. Составьте рейтинг питательных веществ по степени их полезности для максимального числа консументов. Шилова О.Н., Шилов Е.С., Кузин И.А.
152 Парк Юрского периода Представьте себе, что современная биосфера Земли оказалась соединена «порталом», по которому возможно прохождение живых существ, с биосферой Юрского периода. Предположите, каким животным (группам животных) было бы выгодно переместиться из нашего времени в Юрский период и наоборот? Какие экологические ниши они могли бы занять? Какие «местные» группы животных в каждой из биосфер ожидало бы вытеснение? Шилов Е.С.
153 Чистый Гарри Известно, что число прокариотических клеток в составе микрофлоры человека приблизительно на порядок превышает число собственных клеток в организме. Каковы верхняя и нижняя границы соотношения числа прокариотических клеток к клеткам многоклеточного организма? Чем определяются эти границы? Какой организм, по Вашему мнению, может претендовать на роль самого «стерильного», а какой – на роль самого «грязного»? Шилов Е.С.
154 Лекарства Каждый день в мире синтезируются новые лекарства. Чаще всего их действие апробируют на разных животных, однако это долго, дорого и требует больших доз вещества. Как проверить лечебные свойства новых лекарственных препаратов, если они синтезированы в малых количествах? Пупов Д.В.
155 Саблезубый тигр Ископаемые остатки показывают, что размеры тела и длина клыков саблезубых тигров увеличились к моменту вымирания. Сформулируйте возможные гипотезы для объяснения этого феномена? Копысов В.А.
156 Жизнь без кислорода Позвоночные животные обитают в самых разнообразных условиях, но среди них не распространены адаптации к анаэробному образу жизни. С какими проблемами столкнулись бы позвоночные при переходе к анаэробному образу жизни? Какие из этих проблем и с помощью каких адаптаций могут быть решены? Предложите гипотетическое позвоночное животное, в наибольшей степени приспособленное к жизни без кислорода, и опишите его биохимические, анатомо-физиологические и экологические особенности. Кузин И.А.
157 Чужой против Хищника По типу метаболизма все эукариоты подразделяются на фотолитоавтотрофов и хемоорганогетеротрофов. Среди прокариот можно обнаружить и шесть других возможных типов метаболизма. Проранжируйте эти шесть типов метаболизма по вероятности возникновения среди многоклеточных эукариот. Какие из существующих многоклеточных организмов могут дать начало каждому из них? Приобретение какого из шести типов метаболизма многоклеточными проще всего с эволюционной точки зрения? Агапов А.А., Ломов Н.А.
158 Для кого-то ты целый мир Организм человека является своеобразной окружающей средой для его паразитов. От особенностей отдельных органов и тканей зависит то, какие паразиты их заселяют. Разделите организм человека на несколько «биогеографических зон» с точки зрения паразитов. С какими физиологическими и гистологическими особенностями данных зон связано такое разделение? Приведите примеры населяющих их паразитов. Шилов Е.С.
159 Железный дровосек Матрикс костной ткани позвоночных обычно состоит из белков коллагенового типа и неорганических соединений кальция. Какие альтернативные биополимеры или минералы могли бы быть использованы для построения скелета позвоночных животных? Какие преимущества и недостатки характерны для существующего типа костной ткани, а какие - для предложенного Вами? Черных О.Н.
160 Соматическая редукция Мейоз и сопряженный с ним кроссинговер являются частью жизненного цикла всех эукариотических организмов, имеющих половой процесс, но иногда мейоз осуществляется и в соматических клетках (например, у красных водорослей рода Batrachospermum). Предложите модель многоклеточного организма, чьи клетки могут делиться исключительно путём мейоза, при этом восстанавливая диплоидность после деления клеток. С какими трудностями связан такой способ пролиферации соматических клеток и как их можно будет преодолеть? В какой систематической группе наиболее вероятно появление подобного организма и какие особенности строения и экологии будут для него характерны? Алкин Н.А.
161 Мир горизонтального переноса Считается, что у прокариот часть эволюционных функций полового размножения по обеспечению генетического разнообразия выполняет горизонтальный перенос генов. Как могла бы быть организована биосфера без полового размножения, но с горизонтальным переносом генов? Какие особенности видообразования и видового разнообразия будут характерны для такого мира? Какие особенности были бы характерны для многоклеточных организмов из такой биосферы? Пупов Д.В.
162 Аксон 2.0 Передача информации по нервным волокнам характеризуется направленностью и высокой скоростью. Какие физические принципы могли бы стать основой для других способов направленной и быстрой передачи информации внутри организма, без участия нервных волокон и потенциала действия? Как могли бы быть устроены передающие структуры, использующие эти принципы? Какие преимущества они могли бы дать? Какие ограничения на строение и функционирование организма накладывает использование таких структур? Пупов Д.В.
163 Обманщица Всем известен гнездовой паразитизм у кукушек. При этом многие птицы чужого яйца не замечают и впоследствии ухаживают за птенцом кукушки, как за своим собственным. К каким «ухищрениям» прибегает кукушка и ее птенец, чтобы их обман не был раскрыт? Пупов Д.В.
164 Отдаленная гибридизация Отдаленная гибридизация довольно часто происходит в эволюции растений, однако менее характерна для животных. Какие проблемы возникают при отдаленной гибридизации животных? Как эти проблемы можно решить? Предложите модель животного, возникшего в результате максимально отдаленной гибридизации. Какие особенности организации генома, регуляции развития и экологии будут характерны для этого организма? Кузин И.А., Пупов Д.В.
165 Жизнь без ядра Некоторые специализированные клетки в живых организмах прекрасно выполняют свою функцию не имея собственного ядра. Предложите модели а) хордового животного, б) сосудистого растения, обладающих максимально большим количеством безъядерных типов клеток. Какие типы клеток сохранят свои ядра? Каким образом безъядерные клетки смогут функционировать и сохранять специализацию? Какие преимущества и недостатки будут характерны для данных моделей по сравнению с обычными организмами, у которых большая часть клеток сохраняет свою генетическую информацию? Тюрин Дмитрий Владимирович
166 Азбука выживания Среда обитания внутриклеточных паразитов и симбионтов довольно стабильна, однако и в ней могут происходить изменения. Некоторые молекулы в цитоплазме хозяйской клетки могут нести значимую информацию для паразита или симбионта. О чем они могут сигнализировать? Предложите функциональную классификацию таких сигналов. Как эта классификация будет отличаться для внутриклеточных симбионтов и паразитов? Черных О.Н.
167 Фракталы Самоподобные геометрические фигуры – фракталы – обладают рядом интересных свойств, имеющих важное значение в биологии. Приведите примеры биологических структур, обладающих фрактальной формой. С чем может быть связана их фрактальность? Каковы перспективы фрактального описания геометрических форм в анатомии и морфологии? Пересторонина О.Н.
168 Биолюминесценция Известно много организмов разных систематических групп обладающих способностью к биолюминесценции. Какие механизмы образования «живого света» вам известны, какие организмы и с какой целью используют данное явление? Шубин С.Е.
169 Anibacterium Agrobacterium tumefaciens трансформирует клетки растений при помощи Ti плазмид и изменяет их генетическую программу, чтобы обеспечить себя питательными веществами. Однако такой механизм контроля над клетками хозяина не характерен для патогенных бактерий и бактерий-симбионтов многоклеточных животных. С какими особенностями строения клеток и физиологии животных это связано? Какую информацию могли бы передавать бактерии, трансформируя клетки животных? Опишите жизненный цикл таких патогенов. Перевощикова К.Ю.
170 Самый старый Для животных разных видов характерна различная продолжительность жизни. Рассмотрите виды животных с быстрой сменой поколений и, наоборот, самых долгоживущих. Определите, какие экологические и эволюционные факторы регулируют продолжительность жизни в каждом из рассмотренных случаев. Чем с этой точки зрения может быть обусловлено существование «долгожителей»? Пупов Д.В.
171 Страшная месть Существуют прокариоты - паразиты других прокариот, однако нам неизвестны эукариоты, являющиеся в отношении прокариот не хищниками, а паразитами. Почему такая экологическая стратегия не распространена? Рассмотрите возможные способы паразитирования эукариот на прокариотах. Какой из них легче реализовать? Какие эукариоты могли бы перейти к такому образу жизни? Шилов Е.С.
172 Самый быстрый Считается, что наибольшую скорость при передвижении по земле способен развивать гепард. Какими анатомическими, физиологическими и экологическими параметрами определяется максимальная скорость движения наземного животного? Как вы думаете, могли ли существовать среди вымерших животных более быстрые, чем гепард? Кузин И.А.
173 Самый большой Известно, что самыми крупными современными наземными позвоночными животными являются азиатский и африканский слоны. Но палеонтологи сообщают о находках окаменевших останков животных, которые жили много миллионов лет назад и были гораздо крупнее современных слонов. Какие факторы ограничивают максимальный размер тела наземных позвоночных? Благодаря ослаблению влияния каких из этих факторов некоторые ископаемые животные были значительно крупнее современных? Кузин И.А.
174 Иммунодепрессия Нормальная работа иммунной системы требует значительных ресурсов организма. Какие из современных животных имеют запрограммированные нарушения в работе отдельных компонентов иммунитета у части особей или в определенный период онтогенеза? В каких условиях у вида с нормально функционирующей иммунной системой может возникнуть детерминированный полный иммунодефицит у части особей в популяции либо на определенной стадии развития? Предложите наиболее правдоподобную модель такого животного. С какими преимуществами для его популяции может быть связана такая иммунодепрессия? Шилов Е.С., Миннегалиева А.Р.
175 Свобода и необходимость Для большинства животных характерен регулятивный тип онтогенеза, однако у некоторых организмов наблюдается детерминированное развитие, когда каждая клетка имеет свое "предназначение" (например, у нематод и коловраток). В чем преимущества и недостатки каждого из типов онтогенеза? Почему детерминированный тип онтогенеза не получил широкого распространения у растений? Предложите модель растения, развитие которого было в максимально возможной степени детерминировано. Селифанова Мария Витальевна, Потапенко Елена Юрьевна
176 Яблони на Марсе В настоящее время активно ведутся поиски жизни на других планетах Солнечной системы и их спутниках. Даже если аборигенная жизнь и не будет там обнаружена, то некоторые небесные тела могут оказаться пригодными для жизни существующих земных организмов. Проанализируйте с этой точки зрения Марс, Титан и Европу. Представьте выборку организмов из состава земной биоты, которая может заселить их. Предложите варианты соответствующих биопланетохимических циклов для рукотворных биосфер этих небесных тел. Шилов Е.С.
177 Хамелеоны Яркий, способный менять окраску, наряд хамелеонов играет важную защитную роль. Предложите как можно больше других функций подобной смены окраски хамелеонами и другими живыми организмами, способными к таким переменам. Шубин С.Е.
Любое использование и перепечатка задач представленных в данной базе возможно только при условии указания авторства Методической комиссии ВТЮБ и ссылки на сайт Турнира. Пример: "Задача предоставлена Методической комиссией Всероссийского Турнира юных биологов. Сайт Турнира: bioturnir.ru"

Открытая база задач ТЮБ

Задач в открытой базе: 413 шт.

Закрытая база задач ТЮБ

Задач в закрытой базе: 924 шт.

База заданий жеребьевок

Заданий жеребьевок: 151 шт.