Максимум-минимум

Название Формулировка задачи Автор
1 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
2 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.
3 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.
4 Великолепная пятерка Представьте, что белок-синтезирующий аппарат гипотетической клетки может включать в состав растущего полипептида только пять аминокислот. Какие аминокислоты из 20 протеиногенных вы бы оставили в составе белка, максимально сохранив при этом разнообразие функций белков? Каким образом можно обойти проблемы возникшие при потере структурного разнообразия боковых радикалов аминокислот? Костюк А.И.
5 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.
6 Запретный плод Эволюция плодов связана с адаптациями к распространению семян, однако, на первый взгляд, многие из них плохо соответствуют этой цели. Предположите, каким мог бы быть универсально привлекательный для животных-распространителей съедобный плод. Какие причины препятствуют его возникновению? Почему реальные плоды весьма разнообразны? Шилов Е.С.
7 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.
8 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.
9 Игла Кащея В русских народных сказках Кащей Бессмертный хранил иглу на дубе в «матрешке» из различных живых организмов. Предложите наиболее длинную «матрешку» из реально существующих животных/грибов/растений, подходящую для хранения игры размером не менее 20 микрометров. Какие методы потребуется Ивану Царевичу, чтобы добраться до иглы, нанеся минимальный урон живым организмам, максимально используя их биологические особенности и при этом не сломав иглу раньше времени? Шилов Е.С.
10 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.
11 Работник месяца Клетки организма отличаются по интенсивности метаболизма, эффективности работы и другим параметрам. Какие ткани и клетки в организме человека заслуживают звания «лучшего работника»? Какие критерии можно использовать для оценки количества и качества выполняемой ими работы? Репетило
12 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.
13 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.
14 Эконом-класс Растения тратят довольно большое количество ресурсов на снабжение питательными веществами плодов, рассчитанных на поедание животными. Предположите, каким образом растение может «сэкономить» на запасании питательных веществ без снижения привлекательности плода для животных и без понижения эффективности распространения семян. Предложите модель такого растения. Олина А.В.
15 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.
16 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.
17 Одноклеточный монстр Некоторые одноклеточные организмы настолько велики, что видны невооруженным глазом. Какие биотические и абиотические факторы среды благоприятствуют гигантизму у таких организмов? Как приспособления к данной жизненной форме проявляются на уровне питания, подвижности, формы клеток и внутриклеточной структуры? Почему макроорганизмы все же пошли по пути увеличения числа клеток, а не размеров самой клетки? Волошина М.А., Кузин И.А.
18 Минимальный вирус Известно, что геном вирусов, как правило, меньше генома клеток. Каково же минимальное число генов, необходимых для существования вируса? Какого типа геном будет у такого вируса (ДНК или РНК)? Кто будет его хозяином? Кузин И.А.
19 Тетраграмматон Согласно ряду гипотез происхождения генетического кода, на ранних стадиях эволюции значимыми были лишь нуклеотиды во второй позиции кодона. В таком случае белки должны были состоять всего из четырех аминокислот. Предложите набор из четырех аминокислот, позволяющий с минимальными потерями осуществлять функции, выполняемые белками современных организмов. Кузин И.А.
20 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.
21 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.
22 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.
23 Самый маленький Работы по созданию искусственной клетки и изучению микроископаемых делают актуальным вопрос о наименьшем возможном размере земных организмов. Какими факторами ограничивается минимальный размер свободноживущего микроорганизма? Каким образом мог бы быть устроен предполагаемый организм наименьшего возможного размера? Какие преимущества может дать сверхмалый размер? Кузин И.А.
24 Самый горячий Некоторые прокариоты-термофилы успешно существуют и размножаются при температуре более 120°С и, вероятно, это не предел. За счет каких адаптаций возможно существование гипертермофилов? Какие факторы ограничивают максимальную температуру существования жизни? Какой из них, по-Вашему, является важнейшим? Кузин И.А., Шилов Е.С.
25 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.
26 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.
27 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.
28 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.
29 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.
30 Жизнь без углеводов Углеводы, вероятно, менее обязательны для функционирования живых систем, чем нуклеиновые кислоты, белки или липиды. Приведите несколько примеров, когда традиционные функции углеводов выполняют другие вещества. Предложите принципы строения жизнеспособного безуглеводного организма. Какие экологические ниши он может занимать? Кузин И.А.
31 Глаз-алмаз Среди беспозвоночных встречаются животные, способные одновременно различать видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный и поляризованный свет. Почему среди позвоночных нет животных с таким широким "спектром" зрения? Какую информацию позвоночным могло бы дать восприятие различных характеристик света? Каким систематическим группам позвоночных наиболее выгодны были бы максимально широкие возможности зрения? Хуснутдинова, Чернышова (Мамадыш)
32 XXL Помимо интенсивно изучаемых ограничений на размер генома, существуют и ограничения на максимальный размер одного кодирующего белок гена. Какие факторы могут ограничивать максимальный размер гена? Расположите их по степени значимости для разных групп организмов: вирусов, прокариот, многоклеточных эукариот. Может ли быть преодолено действие этих лимитирующих факторов? Шилов Е.С.
33 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
34 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.
35 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.
36 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.
37 Минимальный геном Вас пригласили работать в проект «Минимальный геном», задача которого состоит в определении минимального набора генов, с которым может существовать и размножаться клетка в благоприятных для нее условиях, и когда в питательной среде присутствуют все необходимые ей низкомолекулярные метаболиты. Обсудите реальность создания такой клетки. Какие гены (группы генов) Вы выберете для создания «минимального генома»? Какими соображениями и экспериментальными подходами Вы будете руководствоваться для осуществления такого отбора? 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.