Biologia 7–9

Tutki kuvaa (s. 32)

1. Mitä elotonta löydät kuvasta?
vettä, ilmaa, vuoret, kivet, hiekkaa ja savua

2. Missä tällaisessa maisemassa elämä voisi kehittyä?
Vedessä voisi syntyä elämää alkuaineista. Elämä kehittyisi ja hiljalleen siirtyisi myös maalle. Meteoriitin mukana saattaisi myös tulla maahan alkeellista elämää, esim. bakteereita.

Mitä kuvasta mielestäsi puuttuu, jos vertaat nykyisiin merenrantamaisemiin? Miksi?
Kuvasta puuttuu kasveja ja puita. Kuva on ajalta, jolloin maapallolla oli vasta alkeellista elämää merissä. Puut ja kasvit ovat kehittyneet maapallolle vasta myöhemmin.

Millaisia maiseman ensimmäiset eliöt voisivat olla?
pieniä ja alkeellisia, yksisoluisia vesieliöitä

Ammoniittien fossiilit (s. 33)

Mitä tuttua eläintä ammoniitti muistuttaa?
simpukkaa

Mikä on fossiili?
Fossiilit ovat kuolleiden eliöiden kivettyneitä jäännöksiä.

Millaista tietoa fossiileista saadaan? (Kun niitä verrataan maapallon nykyisiin eliöihin, voidaan päätellä, miten elämä on kehittynyt.)

Mitä muita fossiileja tiedät olevan? (Oikosarvet - niitä on esimerkiksi Kansallismuseon rappusissa, trilobiitit, kasvien lehdet.)

Mistä fossiileja löytyy? (Ammoniitteja löytyy paikoista, joissa on ollut meriä. Fossiileja löytyy runsaasti tutkimalla kerroskivilajeja.)

Tumallisten eliöiden kehittyminen (s. 34)

Katso kuvasarjaa. Mitä ensimmäisessä kuvassa on?
arkeoni ja bakteeri.

Mitä kuvasarjassa tapahtuu?
Arkeoni ottaa bakteerin sisäänsä, ja ne yhdistyvät.

Mitä hyötyä on arkeonille ja bakteerille siitä, että ne yhdistyvät?
Kummankin taidot ja ominaisuudet yhdistyvät ja molemmat hyötyvät toisistaan.

Mitä rakenneosia jakautuneissa soluissa on?
Kun syntynyt eliö jakaantuu uusiksi eliöiksi, jakautuu myös sen sisällä oleva bakteeri ja koko solun sisältö. Jakautumalla syntyneessä solussa on arkeonin ja bakteerin solukalvo, kummankin solulima ja perintöaines.

Miten solut lopulta erilaistuvat?
Toinen tumallisista soluista ottaa sisäänsä yhteyttävän bakteerin. Siitä tulee yhteyttävä viherhiukkanen. Niitä sisältävistä soluista tuli ensimmäisiä yhteyttäviä kasvisoluja. Toinen solu on eläinsolu.

Missä kohdassa sivun 35 kaaviota nämä kaksi solua sijaitsevat?
Ne sijaitsevat arkeonien haarassa, tumalliset-kohdassa.

Tumalliset eliöt ovat syntyneet arkeoneista (s. 36)

Kuinka moneen erilaiseen ryhmään tumalliset eliöt ovat jakautuneet?
viiteen ryhmään.

Millä perusteella ryhmät on jaettu?
Tumallisten DNA:ta on tutkittu, ja ne on jaettu perimätiedosta löytyneiden ominaisuuksien mukaan.

Mihin ryhmään ihminen kuuluu?
peräsiimaisten ryhmään, samoin kuin muutkin eläimet ja sienet.

Mikä peräsiimaisten ryhmään kuuluvia eliöitä yhdistää?
Peräsiimaisilla on siittiösoluissaan siima. Ne tarvitsevat toisia eliöitä elääkseen.

Millaisia ominaisuuksia ameebojen ja kasvien ryhmillä on?
Ameebat tarvitsevat muita eliöitä elääkseen, ja niiden muoto on muuttuva. Kasvien soluissa on yhteyttäviä viherhiukkasia, jotka erottavat ne muiden ryhmien eliöiden soluista.

Mitä tuttuja eliöitä kromalveolaattien ja eksavaattien ryhmissä on?
esimerkiksi malarialoinen, joka aiheuttaa malariaa.

Muinaisia meressä eläviä eläimiä (s. 37)

Mitä tuntemiasi eliöitä nämä lajit muistuttavat?
ananasta, mustekalaa, kotiloa, katkarapua, simpukkaa ja sammakontoukkaa

Miten uskot näiden eliöiden liikkuvan?
hapsujen avulla, lonkeroilla eteenpäin vetämällä, jalan avulla lipuen, jalkojen avulla, pyrstöllään uimalla ja vesivirran mukana

Millaisia aisteja niillä on?
tuntosarvet, silmät, tuntoaisti, ehkä haju- ja makuaisti

Millä perusteella voitaisiin todeta, että näillä monimuotoisilla eliöillä on yhteinen alkuperä?
DNA:ta tutkimalla ja tarkastelemalla soluja mikroskoopilla voidaan todeta, että niiden alkuperä on sama, tai että niillä paljon samoja piirteitä.

Fossiilit kertovat eliöiden kehitysjärjestyksen (s. 38)

Miten kuvan maisema on ehkä syntynyt?
Joki on uurtanut hiekkakiviseen kallioon uomaansa miljoonien vuosien ajan. Muutosta tapahtuu edelleen.

Kuinka monta eri kerrosta kalliossa näkyy?
lukuisia eri kerroksia, joiden syntyaika voidaan määrittää laboratorioissa kemiallisesti

Mikä kuvan kolmesta fossiilista on ehkä vanhin? Miksi?
alin, koska sen päällä on eniten maakerroksia.

Millaisia eliöitä fossiilit ovat ehkä olleet?
ylin: luinen kallo, keskimmäinen: saniaiskasvi, alin: äyriäinen

Miten fossiili on syntynyt?
Eliö on jäänyt maa-aineksen sisälle. Vähitellen se on maatunut ja hävinnyt, mutta kiveen on jäänyt eliön muotoinen jälki. Kun tiedetään kiven ikä, tiedetään myös, milloin eliö on elänyt.

Galapagossaarten sirkkulinnut (s. 39)

Missä Galapagossaaret sijaitsevat?
Galapagossaaret ovat eristyksissä olevat saaret Tyynessä valtameressä noin tuhannen kilometrin päässä Etelä-Amerikan mantereesta.

Mitä yhteistä huomaat eri saarilla elävillä linnuilla?
koon, värin ja muodon

Miten lajin muuntelu näkyy linnuissa?
nokkien muodossa ja lintujen rotevuudessa

Mistä muuntelu johtuu?
Kun laji lisääntyy, syntyy aina uudenlaisia yksilöitä, esimerkiksi sisaruksia ja serkuksia.

Minkä päätelmän Darwin teki linnuista?
Hän päätteli, että linnuilla on yhteinen kantamuoto ja että ne ovat hiljalleen muuttuneet eri saarilla eri suuntiin.
Miksi yhdelle linnuista on ajan kuluessa kehittynyt paksu, vahva nokka?
Saarella, jolla lintu on elänyt, on ollut pulaa ruuasta, mutta kovia siemeniä on ollut saatavilla. Ne linnut, joilla on ollut

vahvin nokka, ovat selviytyneet ja pystyneet lisääntymään parhaiten.

Hylje (s. 41)

Mikä eläin on kuvassa?
saimaannorppa

Mitä muita samannäköisiä eläimiä tiedät?
iItämerennorppa, laatokannorppa, erilaiset hylkeet

Miten saimaannorppa eriytyi omaksi lajikseen muista hylkeistä?
Saimaa oli ennen yhteydessä Itämereen. Jääkauden jälkeen maa alkoi nousta ja Saimaasta tuli erillinen vesistö, jonne saimaannorppa jäi eristyksiin. Siellä norppa on sopeutunut elämään makeassa vedessä ja muuntunut omaksi norpan alalajiksi.

Karhu, hylje ja koira ovat syntyneet yhteisestä esi-isästä (s. 41)

Miten kuvassa näkyy aika?
Yhteinen esi-isä on ensin (alimpana) ja siitä kehittyy aluksi koiraeläimet, myöhemmin karhut ja hylkeet.

Mikä ero jakoi esi-isän kahdeksi eri haaraksi?
pitkä ja lyhyt häntä

Mitä eroja näet karhun ja hylkeen rakenteissa?
Karhun rakenne viittaa kävelemiseen neljällä jalalla. Hylkeellä raajat ovat lyhyet ja taaksepäin kääntyneet, mikä viittaa uimiseen. Karhulla on ulkonevat korvat ja kivekset kehon ulkopuolella. Vedessä elävällä hylkeellä ei ole korvanlehtiä tai ruumiin ulkopuolella olevia kiveksiä.

Miten hylkeen luurangosta ja valokuvasta näkyy sopeutuminen vesielämään?
Sen eturaajat ovat lyhentyneet eviksi ja takaraajat pyrstöksi. Eläin on sukkulan muotoinen. Sillä on paksu rasvakerros, joka suojaa kylmältä.

Elämän kehitys (s. 42)

Missä on kuvan alku ja loppu?
Kuvan alku on maapallon syntyminen korkkiruuvin alaosassa. Maapallo syntyi 4 600 miljoonaa vuotta sitten. Loppua ei kuvalla ole, koska elämä jatkuu ja kehittyy edelleen.

Elämä maapallolla syntyi 3 500 miljoonaa vuotta sitten. Missä kohdassa näet sen kuvassa?
Noin kuudennen ja seitsemännen kierteen kohdalla elottomalle maapallolle syntyi elämää maapallon meriin.

Missä kohdassa on kehittynyt ensimmäinen tunnistamasi laji?
Kalat kehittyivät noin 600 miljoonaa vuotta sitten, sudenkorennot noin 400 miljoonaa vuotta sitten ja dinosaurukset noin 300–65 miljoonaa vuotta sitten.

Pohdi, miksi elämän alku vei niin kauan aikaa?
Lisääntymiskykyisten solujen kehittyminen mereen liuenneista molekyyleistä oli hidas prosessi. Suvullisen lisääntymisen kehittyminen nopeutti elämän monimuotoistumista.

Miksi 600 miljoonaa vuotta sitten alkoi kehittyä monenlaisia lajeja niin nopeasti?
Kun solut olivat kehittyneet ja ne jakaantuivat nopeasti, käynnistyi monien uusien lajien syntyminen. Kun elämä siirtyi meristä myös maalle, uusia lajeja kehittyi sekä maalla että merissä.

Miksi kuvan kaikkia eläimiä ei enää ole?
Osa on kuollut sukupuuttoon, kun olosuhteet ovat muuttuneet esimerkiksi ilmaston kylmettyä tai tulivuorten purkausten vuoksi. Viimeisimmät sukupuuttoon kuolemiset on aiheuttanut ihminen omalla toiminnallaan.

Miksi Galapagoksen sirkut ovat erilaisia?

1. Tutki alla olevaa Galapagossaarten kasvillisuuskarttaa. Miten saaret eroavat toisistaan?
Saaret ovat erikokoisia ja erimuotoisia. Osalla saarista kasvaa puita ja muuta kasvillisuutta. Osalla on vain yhden tyyppistä kasvillisuutta.

2. Millä saarilla on
a) pensaita
saarilla 1, 2, 5, 6 ja 8

b) kaktuksia
2, 3, 5 ja 7

c) puita
1, 2, 3, 5 ja 8

d) ei kasvillisuutta
4

e) kukkia
1, 2, 3, 5, 6, 7 ja 8. Kuvan opuntiakaktuksissa on keltaisia kukkia ja punaisia hedelmiä, pensaissa on keltaisia ja vaaleanpunaisia kukkia.

3. Yhdistä alla olevat sirkkujen nokat ja työkalut toisiaan muistuttaviksi pareiksi.
A + 3
B + 4
C + 1
D + 2

4. Tutki kuvia ja yhdistä teksti linnun oikeaan nokkaan ja ravintokuvaan.
a. + C + 3
b. + B + 2/4
c. + A + 1

5. Tutki Darwinin saarelta otettua kuvaa. Saari sijaitsee kaukana muista Galapagossaarista.

a) Miksi sirkkulintujen on vaikea löytää saarelta ravintoa?
Saari on hyvin karu ja pieni. Se on pohjoisin saari eikä siellä kasvaa vain hyvin matalaa kasvustoa. Selkärangattomia on myös vähän, joten sirkuille on vähän ravintoa. Saarella pesii kuitenkin lintuja, jotka pyytävät merestä kalaa.

c) Pohdi, millaista ravintoa sirkku voi löytää saarelta. Miten sirkku syö ravintonsa?
Vampyyrisirkut syövät linnunmunia. Ne vierittävät munia kalliolta alas ja syövät sitten munan sisällön. Ne voivat myös odottaa munivan linnun läheisyydessä ja ryntäävät syömään vastakuoriutuneen munan. Ne nokkivat munaan reiän ja syövät sen sisällön. Jotkut sirkut imevät verta aikuisista linnuista esimerkiksi kiipeämällä niiden selkään ja nokkimalla reiän linnun ihoon. Vampyyrisirkut syövät myös vastakuoriutuneita linnunpoikasia.

d) Mitä hyötyä tälle sirkkulajille on nokan muodosta ravinnon hankkimisessa?
Vampyyrisirkuilla on terävä nokan kärki, jolla saa tehtyä helposti reikiä linnunnahkaan ja muniin. Nokka levenee tyveä kohti ja on kourumainen. Sillä on helppo juoda verta tai munan sisusta.

6. Päättele tutkimuskortin tehtävien avulla, mitkä eri tekijät ovat vaikuttaneet siihen, että sirkkulinnut ovat erilaisia eri saarilla.

• Kaikki saaret ovat tulivuoriperäisiä ja niiden kasvittuminen on vienyt pitkän ajan.
• Sattuma vaikuttaa merkittävästi, millaisiksi saarten olosuhteet muodostuvat.
• Saarten etäisyys mantereesta ja toisistaan vaikuttaa siihen, miten eri kasvilajit ja niiden siemenet voivat levittäytyä saarille. Saaret ovat eristäytyneitä sekä Etelä-Amerikasta että toisistaan. Siksi niiden kasvillisuus on hiukan erilaista eri saarilla. Myös selkärangattomien määrä ja lajisto on erilaista eri saarilla.
• Monimuotoisuus vaikuttaa siten, että sirkkujen nokissa on luontaista perintötekijöistä johtuvaa vaihtelua.
• Luonnonvalinta on yksi merkittävä tekijä. Sellaiset linnut, joiden nokat ovat sopivimpia saarelta löytyvän ravinnon syömiseen, selviävät parhaiten. Ne saavat enemmän jälkeläisiä ja niiden nokkien muotoon vaikuttavat geenit yleistyvät populaatiossa.