Tehtävä 1. Eläinkunnan pääjaksot

Eläinkunta luokitellaan pääjaksoihin. Mihin pääjaksoihin kuvien eliöt kuuluvat?

Hae tietoa internetin avulla. Laita hakusanaksi lajinimi tai eliöryhmän nimi.

V: a. niveljalkaiset, b. selkäjänteiset, c. niveljalkaiset ja d. polttiaiseläimet

Tehtävä 3. Sammakot - video

Katso video sammakon kehityksestä ja vastaa seuraaviin kysymyksiin:

a) Kerro sammakon kehitysvaiheista? V: muna, toukka ja aikuinen yksilö
b) Miten sammakot talvehtivat? V: horros
c) Mitä rakenteellisia muutoksia tapahtuu toukkien (nuijapäät) kehittyessä vähitellen aikuisiksi sammakoiksi? V: Kidukset häviävät ja sammakot alkavat hengittää ihon läpi ja keuhkoilla. Pyrstö surkastuu ja raajat kehittyvät.

Tehtävä 4. Nisäkkäät

Matelijat on maaelämään täysin sopeutunut eliöryhmä, joka hallitsi maapalloa elämän keskiajalla. Suuret matelijat (hirmuliskot) kuolivat kuitenkin sukupuuttoon ilmaston muuttuessa. Vaihteleva, viileä ja kuiva ilmasto suosi nisäkkäiden evoluutiota elämän uudella ajalla.

Nisäkkäitä ovat nokkaeläimet, pussieläimet ja istukalliset nisäkkäät. Nokkaeläimet (esim. vesinokkaeläin ja nokkasiili) ovat alkunisäkkäiden kaltaisia. Niitä tavataan nykyäänkin Australiassa ja Uudessa-Guineassa. Pussieläimiä (esim. koala ja punajättikenguru) tavataan myös pääasiassa Australiassa. Pääosa Australian nisäkkäistä eroaa siis muun maailman nisäkkäistä. Muilta mantereilta, paitsi Keski- ja Etelä-Amerikasta, kehittyneemmät nisäkkäät hävittivät aikanaan pussieläimet.

Pussieläinten poikaset syntyvät ”keskenkasvuisina”, koska pussieläinten epätäydellinen istukka ei pysty välittämään tarpeeksi ravintoa kasvavalle jälkeläiselle. Siksi jälkeläinen syntyy ikään kuin ennenaikaisesti ja kiipeää emon pussiin, jossa sen kehitys jatkuu nisästä imetyn maidon avulla.

Osa Australian pussieläimistä on rakenteellisesti samankaltaisia muilla mantereilla, samantapaisissa ekolokeroissa elävien istukallisten nisäkkäiden kanssa, vaikka pussieläimet ja istukkanisäkkäät eivät ole toisilleen aivan läheistä sukua. Istukkanisäkkäät ovat nykyisin runsaslajisin nisäkäsryhmä. Esimerkiksi Suomen kaikki nisäkkäät ovat istukallisia.

a) Mistä eliöryhmästä nisäkkäät polveutuvat? V: Matelijoista
b) Mitkä seikat mahdollistivat nisäkkäiden sopeutumislevittäytymisen matelijoiden valtakauden jälkeen? V: Tasalämpöisyys ja tehokas hengitys- ja verenkiertoelimistö.
c) Mitä nisäkäsmäisiä piirteitä on nokkaeläimillä? V: Nokkaeläimet ovat tasalämpöisiä ja karvapeitteisiä eläimiä.
d) Entä mitä matelijamaisia piirteitä on nokkaeläimillä? V: Ne muistuttavat matelijoita, sillä ne munivat munia ja niiden luusto ja suolisto on matelijoiden kanssa rakenteellisesti samantapainen.
e) Miten pussieläimet eroavat istukkanisäkkäistä? V: Pussieläimillä on erityinen pussi sikiön kehitystä ja poikasten kantamista varten. ”Pussieläimillä istukkaa vastaa alkeellinen hemiplasenta. Pussieläinten poikaset syntyvät tavallaan keskentekoisina, koska pussieläinten epätäydellinen istukka ei pysty välittämään riittävästi ravintoa kasvavalle poikaselle.”
f) Mitä yhteisiä piirteitä on pussieläimillä ja istukkanisäkkäillä? V: Tasalämpöisyys, karvapeite, tehokas hengitys- ja verenkiertojärjestelmä ja maidon eritys.
g) Miksi pussieläimet säilyivät Australiassa? V: Ei ollut kilpailua, sillä Australiaan istukalliset nisäkkäät ovat tulleet myöhemmin.
h) Miksi pussieläimet kehittyivät Australiassa useiksi lajeiksi? V: Australiassa oli erilaisia ekolokeroita ”vapaina” ja kilpailevia lajeja ei ollut. Näin ollen pussieläinlajit erikoistuivat ja sopeutuivat erilaisiin elinympäristöihin (sopeutumislevittäytyminen).
i) Vastinlajit, esimerkiksi pussiliito-orava ja liito-orava, ovat rakenteellisesti samankaltaisia. Mistä rakenteiden samankaltaisuus johtuu? V: Vastinlajit ovat samankaltaisia resursseja hyödyntaviä lajeja, mutta maantieteellisesti eri alueilla eläviä. Samankaltaiseen ympäristöön sopeutuminen.

Tehtävä 5. Selkärankaisten evoluutio: hai, delfiini ja pingviini

Vertaile kolmea eläinlajia. Tarkasteltavat lajit ovat valkohai, pullonokkadelfiini ja kuningaspingviini.

Hae tietoa esimerkiksi internetistä.

a) Selvitä mihin pääjaksoon, alajaksoon ja luokkaan kukin niistä kuuluu. Mitä yhteistä ja erilaista on niiden luokittelussa? V: Sama pää- ja alajakso; eri luokka
valkohai: pääjakso: selkäjänteisetà alajakso: selkärankaisetà luokka: rustokalat
pullonokkadelfiini: pääjakso: selkäjänteisetà alajakso: selkärankaisetà luokka: nisäkkäät
kuningaspingviini: pääjakso: selkäjänteisetà alajakso: selkärankaisetà luokka: linnut

b) Mitä yhteistä on niiden rakenteessa? V: virtaviivainen ruumiinrakenne
c) Miksi ne eivät ole kuitenkaan lähisukulaisia? d) Miksi kuitenkin ko. lajit ovat kehittyneet ulkonäöltään samankaltaisiksi? V: c+d
”Eri eliöryhmiin ja kehityslinjoihin kuuluvat eliölajit voivat kehittyä rakenteeltaan ja toiminnaltaan toisiaan muistuttaviksi, vaikka niillä ei ole samaa kantamuotoa. Kehittyminen toisiaan vastaavaksi selittyy samankaltaisissa ympäristöissä (ekologinen lokero) vallinneen samansuuntaisen valinnan avulla. Esimerkiksi kalojen, valaiden ja pingviinien virtaviivainen ruumiinrakenne sekä uintiin erikoistuneet raajat (evät) ovat konvergenttisen evoluution tulosta.”