Анализ

Название Формулировка задачи Автор
1 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.
2 Растительный фагоцитоз Известно, что клетки растений не способны к фагоцитозу. С чем это связано? Какие клетки могли бы с наибольшей вероятности приобрести способность к фагоцитозу. Предложите модель растения, обладающего такими клетками. Опишите его анатомические, физиологические и экологические особенности. Агапов А.А.
3 Крутые перцы Во многих национальных кухнях тропического региона при приготовлении блюд используется неприемлемое на наш взгляд количество острых приправ, в том числе и перца. Приведите как можно больше рациональных объяснений этой кулинарной особенности. Шаламов Р.В.
4 Взаимодействие генов При взаимодействии двух несцепленных генов в случае скрещивания двух дигетерозигот стандартное расщепление 9:3:3:1 может изменяться различным образом. При этом характер расщепления можно предсказать исходя из действия продуктов одного гена на продукт другого гена или сам другой ген. Изобразите схему взаимодействия двух генов, при которой расщепление 9:3:3:1 преобразуется в 10:6. Шилов Е.С.
5 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.
6 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.
7 Суперпатоген Различные патогены человека после попадания в организм хозяина используют разные механизмы, позволяющие избежать их уничтожения иммунной системой. Предложите реально существующие и гипотетически возможные механизмы, применяемые микроорганизмами с этой целью. Предложите модель микроорганизма-суперпатогена, наиболее успешно «уходящего» от иммунного ответа. Шилов Е.С.
8 Миксотроф Известно, что эвглена зеленая может чередовать гетеротрофный и автотрофный типы питания. Данная стратегия на первый взгляд выглядит очень выгодной. Почему она не распространена среди многоклеточных организмов? Кто скорее мог бы дать начало группе многоклеточных миксотрофов: животные или растения? Кузин И.А., Пупов Д.В.
9 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.
10 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.
11 Кто виноват? Врожденные заболевания человека могут вызываться как генными, так и хромосомными мутациями. Объясните, какой из родителей отвечает за большую часть генных, и какой — за большую часть хромосомных мутаций. Поясните с этой точки зрения роль каждого из полов в процессе эволюции. Шилов Е.С.
12 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.
13 Национальная кухня Известно, что национальные кухни существенно различаются. Укажите, какие факторы в основном определяют компоненты, используемые в блюдах той или иной национальной кухни? Ответ проиллюстрируйте конкретными примерами. Шаламов Р.В.
14 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
15 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.
16 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.
17 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.
18 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.
19 Незаменимые аминокислоты С чем связана неспособность некоторых организмов синтезировать некоторые аминокислоты (ауксотрофность)? Для каких групп она характерна? Почему подобная ауксотрофность закрепилась в эволюционно успешных и прогрессивных группах? Шилов Е.С.
20 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.
21 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.
22 Толкание ядра Процесс созревания эритроцитов млекопитающих сопровождается энуклеацией – выталкиванием ядра из клетки. Какие преимущества эукариотическим клеткам и организму в целом дает отсутствие ядра? Каким типам клеток животных было бы выгодно «избавиться» от ядра? Ответ обоснуйте. Шилов Е.С.
23 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.
24 Трансляция в ядрах Периодически в научных журналах появляются статьи об обнаружении процесса трансляции в ядрах клеток. Однако до сих пор ни одно такое сообщение не было достоверно подтверждено. Опишите, какие существуют принципиальные запреты на прохождения трансляции в ядрах клеток. Можно ли их преодолеть? Как минимизировать вредные последствия для клеток? Какие выгоды может принести трансляция в ядре? Гительзон Г.И.
25 Прятки Долгие годы поиск новых антибиотиков ученые вели среди культивируемых почвенных микроорганизмов. Однако многие патогены вскоре приобрели устойчивость к традиционным антибиотикам. В каких еще экологических нишах будет перспективен поиск новых организмов-продуцентов антибиотиков? По каким критериям вы будете выбирать эти ниши? Филимонова А.В.
26 Недохищники Термин «хищничество», как правило, применяют в отношении животных, однако в нескольких классах грибов существуют независимо возникшие группы хищных организмов. Сравните представителей хищных грибов и растений по способам привлечения добычи, механизмам поимки и переваривания, а также эффективности хищничества для удовлетворения энергетических и биосинтетических потребностей. Какие ограничения не позволили грибам сделать хищничество основным способом добывания пищи? Шилов Е.С.
27 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.
28 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.
29 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
30 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.
31 Перед прочтением сжечь По определенным причинам некоторые гены и кодирующие последовательности либо не транскрибируются вообще никогда в онтогенезе, либо транскрибируются, но не транслируются. При этом с возрастанием уровня сложности организма число таких последовательностей увеличивается. Объясните, за счет чего происходит подобное увеличение и каким образом могут быть связаны усложнение организмов и количество таких последовательностей. Предположите последствия их искусственного удаления. Шилов Е.С.
32 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.
33 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.
34 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.
35 Загадочное фосфорилирование Почти у всех организмов первой реакцией катаболических путей, начинающихся с моносахаридов, является фосфорилирование при помощи АТФ или пирофосфата. Могут ли моносахариды вступать в гликолиз и пентозофосфатный шунт без фосфорилирования? Одинаково ли важно фосфорилирование для каждого из этих путей? Чем могло бы быть заменено фосфорилирование? Шаламов Р.В.
36 Периодическая система Одной из основ химии является Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. В каких областях биологии возможно создание подобных периодических систем? Признаки какого типа могут быть положены в их основу? Для решения задач какого рода может быть полезно применение таких систем? Приведите наиболее удачный, по Вашему мнению, пример построения периодической системы в биологии. Криштопа А.Н., Пупов Д.В., Кузин И.А.
37 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.
38 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.
39 Аминокислоты В составе живых клеток обнаружено более трех сотен различных аминокислот. Однако только 21 из них является протеиногенной, т.е. включается в состав белка непосредственно в процессе его биосинтеза на рибосомах. Для чего же нужны остальные аминокислоты? Какова их биологическая роль? Приведите примеры. Неизвестно
40 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.
41 Гомеостаз в сравнении Проанализируйте, какими способами поддерживается гомеостаз в живых системах на разных уровнях организации, от молекулярного до биосферного. Изобразите зависимость способности поддерживать гомеостаз от организационного уровня системы в виде графика или диаграммы. Чем можно объяснить имеющиеся различия? Ходырева А.Н.
42 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.
43 Археи Экология известных групп архей, на первый взгляд, сильно различается. Однако их общей специализацией, вероятно, является приспособление к хроническому недостатку энергии. Укажите, какие причины приводят к такому «голоданию» в различных группах архей. Какие особенности архей можно рассматривать как приспособления к постоянному энергетическому стрессу? Почему археи плохо конкурируют с бактериями в условиях избытка энергии? Кузин И.А., Шилов Е.С.
44 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.
45 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
46 Абсолютный размер Представьте, что Вам прислали фотографию организма ранее неизвестного науке вида, но без указания масштаба снимка. Как можно оценить абсолютный размер этого организма? Как будет отличаться решение этой задачи для разных групп организмов? Насколько точными будут эти оценки? Кузин И.А.
47 Белок-универсал Считается, что большинство белков в клетке имеют не более двух различающихся функций. Чем ограничивается количество различающихся функций у одного и того же полипептида в пределах одного организма? За счет каких явлений число функций одного и того же белка может возрастать? Какие преимущества и недостатки имеют «многофункциональные» белки? Для организмов какого уровня организации подобные белки были бы наиболее выгодны? Шилов Е.С., Есюнина Д.М.
48 Жизнь без мяса В учебниках пишут, что в растительной пище не содержится полного набора незаменимых компонентов питания, поэтому человек, особенно ребенок, обязательно должен потреблять животную пищу. Как проблему с нехваткой незаменимых компонентов питания решают а) вегансы; б) ововегетарианцы; в) лактовегетарианцы; г) песковегетарианцы? Приведите примеры позвоночных с такой же пищевой специализацией, если они существуют. Как они решают аналогичные проблемы? Шаламов Р.В., Поздняков Д.В.
49 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.
50 Сообщества Любые растения, растущие вместе, обязательно влияют друг на друга. Опишите как можно больше способов взаимодействия растений, произрастающих в составе одного сообщества. Предложите классификацию таких взаимодействий. Неизвестно
51 Морские цветы Морские покрытосеменные растения, в отличие от пресноводных, представлены всего несколькими видами. С какими трудностями покрытосеменные сталкиваются в морской среде? Как эти трудности можно преодолеть? Предложите модель цветкового растения, наилучшим образом приспособленного к жизни в море. Олина А.В.
52 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.
53 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.
54 Сигмоидная кривая S-образные кривые описывают кинетики многих процессов, протекающих в биологических системах. Приведите соответствующие примеры для разных уровней организации живого от клетки до биосферы. Выделите их общие черты. Шаламов Р.В.
55 Имплантанты В современной медицине все более распространенным является использование различного рода имплантантов. Подумайте, какие сложности и проблемы со здоровьем могут возникнуть у человека, решившегося на такую операцию? Петухова Д.Ю.
56 Упрощение эукариот В ходе эволюции некоторые группы эукариот утратили митохондрии, однако комплекс признаков эукариотической клетки в целом стабилен. По каким причинам редукция эукариотических клеток даже у внутриклеточных паразитов не заходит так же далеко, как у прокариот? С чем ещё, кроме митохондрий, могут с наибольшей вероятностью расстаться эукариоты? Эукариоты каких таксономических групп могли бы упроститься таким образом? Шилов Е.С.
57 Ядро с сюрпризом При открытом митозе новая ядерная мембрана собирается вокруг участка цитоплазмы, содержащего конденсированные хромосомы. Теоретически в ядро при сборке могут попасть и другие органеллы, однако в реальности этого не наблюдается. Почему этого не происходит? Какие из органелл могли бы быть наиболее полезны в ядре, а какие точно не стоит туда включать? Предложите механизм функционирования выбранных органелл внутри ядра. Шилов Е.С.
58 Парадокс Пето Известно, что вероятность развития рака у разных видов организмов в пересчете на клетку весьма сильно варьирует и не дает положительной корреляции с размером и продолжительностью жизни организма. Примерно половина лабораторных мышей уже к концу второго года жизни умирает от рака, в то время как киты и слоны живут десятки лет не страдая от него. Это закономерность называется парадоксом Пето и свидетельствует о генетическом контроле вероятности онкологических заболеваний. Предположите причины возникновения такого контроля. Шилов Е.С.
59 Жизнь генов Продолжительность «жизни» генов на несколько порядков превышает время жизни видов. Но, тем не менее, гены «рождаются» и «умирают». Перечислите возможные механизмы появления новых генов. Сравните эти механизмы по степени новизны получаемой нуклеотидной последовательности и по частоте встречаемости. Чем с этой точки зрения отличаются прокариоты и эукариоты? Шилов Е.С.
60 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.
61 Мозайка Известно, что у некоторых позвоночных возможно образование нового организма, за счет слияния двух эмбрионов на ранних стадиях развития. При этом новый организм состоит из двух генетически разнородных популяций клеток. Предложите модель организма, у которого в эмбриогенезе всегда происходило бы слияние эмбрионов с образованием мозаичного организма. Какие преимущества и недостатки будет иметь такой тип онтогенеза? Баймак Т.Ю.
62 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.
63 Информация и жизнь Существование живых систем предполагает коммуникацию, то есть передачу сообщений (информации) между частями системы. Приведите различные биологические примеры подобных коммуникационных структур. Какова природа сигналов, попадающих на вход коммуникационной цепи, и в каком виде передается информация? Выявите общие черты и различия в структуре и функционировании информационных подсистем на разных уровнях организации живого. Копысов В.А.
64 Универсальные макроэрги Макроэргические связи присутствует во многих соединениях, таких как ацетил-кофермент А, аминоацил-тРНК, фосфоенолпируват и т.д. Тем не менее, универсальной «энергетической валютой» клеток являются нуклеозидтрифосфаты. Какие молекулы могли бы послужить их полноценной заменой? С чем связана современная монополия нуклеозидтрифосфатов на универсальность? Почему используются трифосфаты, а не дифосфаты, тетрафосфаты или полифосфаты нуклеозидов? Шилова О.Н.
65 Съедобные вакцины В настоящее время существуют проекты создания и использования трансгенных растений в качестве «съедобных вакцин». Такие растения, синтезирующие белки-антигены и/или иммуномодуляторы, по мнению их разработчиков, будут стимулировать иммунную систему потребляющих их животных или человека. Как Вы считаете, какие препятствия существуют на пути создания эффективных «съедобных вакцин»? Возможно ли их преодолеть? Каковы будут вероятные негативные последствия их применения? Шилов Е.С.
66 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.
67 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.
68 Изгнание хромосомы Существует гипотеза о том, что в результате внутригеномных противоречий происходит постепенная редукция Y-хромосомы, т.е. её укорочение и сокращение числа генов в ней, однако у некоторых животных Y-хромосом больше одной. Какие проблемы возникают у организмов без Y-хромосомы или с несколькими Y-хромосомами? Как эти проблемы можно решить? Сравните с точки зрения эволюционной стабильности и особенностей регуляции геномы организмов, потерявших Y-хромосому, и геномы организмов, у которых несколько Y-хромосом. Миннегалиева А.Р.
69 Спектр жизни Пигментные системы фототрофных организмов поглощают солнечные лучи с разной длиной волны, преобразуя электромагнитную энергию в химическую. Каковы, по-Вашему, теоретические верхняя и нижняя границы спектра электромагнитного излучения, которое живые организмы могут использовать для метаболических целей? Свой ответ обоснуйте. Вишницкая О.Н., Ишкова З
70 Многоклеточность Клетки многоклеточного организма живут в едином сообществе, для которого опасно появление «эгоистичных» клеток, например, раковых. Какие особенности многоклеточных организмов можно рассматривать как приспособления, препятствующие появлению или передаче «эгоистичных» клеток? Выделите среди них наиболее важные для возникновения и усложнения многоклеточности. Кузин И.А.
71 Бесчисленные хромосомы У большинства эукариот геном распределен между относительно небольшим и определенным числом хромосом. С какими преимуществами и недостатками связано разделение генома на хромосомы? Какие факторы ограничивают максимальное и минимальное число хромосом у эукариот? Шилов Е.С.
72 Эукариоты По-видимому, эукариоты возникли в результате эндосимбиогенеза некоторого предшественника с предком митохондрии. Однако от прокариот их отличает ряд новых признаков, которые не могли возникнуть одновременно. Предложите наиболее правдоподобную, на Ваш взгляд, последовательность возникновения различных эукариотических признаков. Свое решение аргументируйте. Шилов Е.С.
73 Медиаторы Для проведения нервного импульса между нейронами организм использует особые вещества – нейромедиаторы. Известно, что в одном и том же организме нейромедиаторов существует несколько. Как вы думаете, зачем, если любого из них было бы достаточно для проведения нервного импульса? Пупов Д.В.
74 Химическая эволюция Одной из наиболее популярных гипотез о происхождении жизни является концепция «Мир РНК», утверждающая, что первой молекулой, отделившей жизнь от «не-жизни», была именно РНК. Точнее рибозимы — молекулы РНК, способные к самовоспроизведению матричным способом. Предположите пути химической эволюции макромолекул, приведших к становлению классического пути реализации генетической информации в клетке ДНК - РНК - белок и опишите процессы, происходящие при эволюционировании РНК в ДНК и при передаче ряда функций РНК белкам. Шаламов Р.В.
75 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.
76 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.
77 Камень, ножницы, бумага Многие случаи конкуренции в экологии и эволюции можно рассматривать с точки зрения теории игр, когда «игроками» являются виды или отдельные организмы, а игровые стратегии определяются генетически. В частности, интересна ситуация, когда стратегия А побеждает стратегию В, В побеждает С, но С побеждает А. Приведите несколько реальных или гипотетических примеров такой «игры» внутри вида или между видами многоклеточных организмов. Объясните, за счет чего она возникает. Предположите, как будет с течением времени изменяться численность игроков с разными стратегиями и их распределение в пространстве. Кузин И.А.
78 Радикалы Появление в клетке свободных радикалов, например, активных форм кислорода, может вызывать повреждения биологических макромолекул. Однако протекание некоторых биохимических процессов невозможно без участия свободных радикалов. Приведите соответствующие примеры. Насколько свободные радикалы важны для жизнедеятельности клетки? Как биологическим системам удается соблюдать баланс между полезными и вредными следствиями образования свободных радикалов? Чуб В.В., Пупов Д.В., Кузин И.А.
79 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.
80 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.
81 Беззащитные растения Считается, что адаптивный иммунитет и иммунная память выгодны обладающим ими позвоночным животным. Их продолжительность жизни относительно велика, и поэтому они имеют шанс повторно встретиться с этим же патогеном. Однако, многолетние растения также могут жить долго, тем не менее, все их защитные реакции основаны только на уже существующем геномном разнообразии иммунных рецепторов. Какие анатомические, физиологические и биохимические особенности растений препятствуют появлению у них адаптивного иммунитета в ходе эволюции? Пупов Д.В.
82 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
83 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.
84 Неразумный дизайн Сторонники креационизма часто придерживаются концепции «разумного дизайна», которая предполагает идеальную адаптированность организмов. Однако часто в ходе эволюции зафиксированным оказывается не самый оптимальный вариант биологической системы. За счет чего это может происходить? Приведите примеры таких не самых удачных «технических решений» природы для человека. На каких стадиях эволюции предков человека они были приобретены? Можно ли их сгруппировать по причинам возникновения? Кузин И.А., Шилов Е.С.
85 Жизнь без железа Железо является одним из жизненно важных элементов. Однако существуют группы организмов, у которых биологические функции железа выполняют другие металлы. С чем это связано и какие именно металлы могут играть эту роль? Шилов Е.С.
86 Многоклеточные прокариоты Некоторые прокариоты, например, ряд цианобактерий и миксобактерии, способны образовывать скопления дифференцированных клеток, однако они не могут считаться истинными многоклеточными организмами. Какие особенности строения эукариотических клеток, по сравнению с прокариотическими, могли быть важны для появления в процессе эволюции многоклеточных организмов? Кузин И.А.
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: 384 шт.

Закрытая база задач ТЮБ

Задач в закрытой базе: 835 шт.

База заданий жеребьевок

Заданий жеребьевок: 136 шт.