Høgskolen i Telemark
EKSAMEN 002 4105 ØKOLOGI
13.12.2013
Tid: 14:15-17:15
Målform: Bokmål/Nynorsk
Sidetall: 7 (inkludert denne forsiden) Hjelpemiddel: Ingen
Merknader:
Prøven teller 50% av endelig eksamenskarakter. Alle oppgavene teller likt
Vedlegg:
Eksamensresultata blir offentliggjort på Studentweb.
Bokmål
Oppgave 1
Hos fugler ser man ofte at individer legger færre egg enn det som er optimalt med tanke på å maksimere antall overlevende unger. Med bakgrunn i teorien om gruppeseleksjon vil en slik atferd enkelt kunne forklares med at individer ikke produserer mer enn det miljøet/ressursene tåler da dette vil gå på bekostning av gruppen/arten som helhet.
a) Forklar hvilke to kriterier som må være oppfylt for at gruppeseleksjon skal kunne fungere i naturen, og basert på disse to kriteriene forklar hvorfor gruppeseleksjon trolig ikke vil være en sterk kraft i naturen.
b) Hvis gruppeseleksjon er en svak kraft i naturen, og hvis individer isteden er selektert for å maksimere sin egen «fitness», hvordan vil dere da forklare hvorfor den gjennomsnittlige kullstørrelsen hos mange fugler ofte ligger lavere enn den optimale kullstørrelsen som vil maksimere antall overlevende unger. Hvordan maksimerer dette et individs «fitness»?
c) Forklar forskjellen mellom gruppeseleksjon og gruppeatferd.
Oppgave 2
a) Når vil det lønne seg for individer å gå sammen i en gruppe?
b) Nevn og beskriv fire fordeler med å leve sammen i en gruppe med henhold på kategorien
«redusert predasjon».
c) Forklar basert på figuren nedenfor hvorfor man sjelden finner optimale gruppestørrelser i naturen.
Indivi dua l ne t ben efi t
1 7 14
Group size
Oppgave 3
Tabellen nedenfor viser den klassiske spillteori-modellen mellom HAUK og DUE. I dette eksemplet er verken hauk eller due en ESS.
a) Hva er definisjonen på en evolusjonær stabil strategi (ESS)?
b) Beskriv to måter på hvordan dette spillet kan være evolusjonært stabilt når verken det å spille hauk eller due er en ESS.
c) Hva vil den evolusjonære stabile strategien (ESS) i dette spillet være dersom verdiene forandres til:
1) vinneren får +20 2) taperen får -2
3) en skade ved kamp gir −10 4) å vise seg fram (display) gir -6
NB! Forklar hvorfor (det holder ikke å gjette, dere må også vise utregningene).
Oppgave 4
a) I en laksepopulasjon finnes det to reproduksjonsstrategier: territoriell og «sneaker». Hva må ligge til grunn for at disse to strategiene skal kunne eksistere sammen over tid?
b) En måte dette kan oppstå på er gjennom frekvensavhengig seleksjon. Forklar (og vis) hva som menes med frekvensavhengig seleksjon ved å bruke de to ulike atferdene nevnt i 4a.
c) Frekvensavhengig seleksjon vil over tid kunne føre til en ESS, men en ESS er ikke
Oppgave 5
a) Handikap hypotesen er en av to hypoteser som prøver å forklare hvordan seleksjon på genetiske fordeler kan produsere raffinerte ornamenter og display (som oftest hos hannene)? Forklar hva hypotesen sier, og nevn hvilke fordeler hunnene får ved å velge slike hanner.
b) Raffinerte ornamenter er et produkt av seksuell seleksjon som signaliserer en kvalitet ved avsenderen til det motsatte kjønn. Disse ornamentene er som oftest ærlig signaler, men hva menes med et ærlig signal?
c) Enkelte «ornamenter» (for eksempel den svarte bryststripen hos kjøttmeis) er også brukt for å oppnå en høyere status i flokken. Hvorfor ser man ikke da at flere individer jukser seg til en høyere status ved å produsere «falske» ornamenter?
Oppgave 6
a) I fugleflokker ser man ofte at enkeltindivider veksler på å spise og på å speide etter predatorer, men for å maksimere netto energiopptak ville den beste strategien for et individ være å spise hele tiden og la de andre individene i flokken ta seg av
speidingen. Hvorfor ser man da så veldig lite «jukseatferd» i slike fugleflokker?
b) «Tit for tat» er en modell som prøver å forklare hvordan altruisme kan oppstå mellom ubeslektede individer. Forklar hva modellen sier, og hva som må ligge til grunn for at modellen kan være en ESS (med andre ord: hvordan kan man unngå at jukseatferd oppstår).
c) Hva er den adaptive forklaringen på følgende atferd:
1. Ungetyveri
2. Ungedrap/infantisid
Nynorsk
Oppgåve 1
Hos fuglar ser ein ofte at individ legg færre egg enn det som er optimalt med tanke på å maksimere talet av overlevande ungar. Med bakgrunn i teorien om gruppeseleksjon vil ei slik åtferd enkelt kunne forklarast med at individa ikkje produserer meir enn det miljøet/ressursane tåler da dette vil gå på bekostning av gruppa/arten som heilheit.
a) Forklar kva for to kriterier som må være oppfylt for at gruppeseleksjon skal kunne fungere i naturen, og basert på desse to kriteriene forklar kvifor gruppeseleksjon truleg ikkje vil vere ei sterk kraft i naturen.
b) Dersom gruppeseleksjon er ei svak kraft i naturen, og dersom individ istadan er selektert for å maksimere sin eigen «fitness», korleis vil dere da forklare kvifor den
gjennomsnittlege kullstorleiken hos mange fuglar ofte ligg lågare enn den optimale kullstorleiken som vil maksimere talet på overlevande ungar. Korleis maksimerer dette eit individs «fitness»?
c) Forklar skilnaden mellom gruppeseleksjon og gruppeåtferd.
Oppgåve 2
a) Når vil det lønne seg for individ å gå saman i ei gruppe?
b) Nemn og beskriv fire fordelar med å leve saman i ei gruppe i samsvar med kategorien
«redusert predasjon».
c) Forklar basert på figuren nedanfor kvifor ein sjeldan finn optimale gruppestorleiker i naturen.
Indivi dua l ne t ben efi t
1 7 14
Oppgåve 3
Tabellen nedafor viser den klassiske spillteori-modellen mellom HAUK og DUE. I dette dømet er verken hauk eller due ein ESS.
a) Kva er definisjonen for ein evolusjonær stabil strategi (ESS)?
b) Beskriv to måtar på korleis dette spelet kan være evolusjonært stabilt når verken det å spele hauk eller due er ein ESS.
c) Kva vil den evolusjonære stabile strategien (ESS) i dette spelet vere dersom verdiane endrast til:
1) vinnaren får +20 2) taperen får -2
3) ein skade ved kamp gjer −10 4) å vise seg fram (display) gjer -6
NB! Forklar kvifor (det held ikkje å gjette, dere må også vise utrekningane).
Oppgåve 4
a) I ein laksepopulasjon finns det to reproduksjonsstrategiar: territoriell og «sneaker». Kva må ligge til grunn for at desse to strategiane skal kunne eksistere saman over tid?
b) Ein måte dette kan oppstå på er gjennom frekvensavhengig seleksjon. Forklar (og vis) kva som meinast med frekvensavhengig seleksjon ved å bruke dei to ulike åtferdene nemnt i 4a.
c) Frekvensavhengig seleksjon vil over tid kunne føre til ein ESS, men ein ESS er ikkje nødvendigvis optimalt for det enkelte individ. Forklar kvifor ved å diskutere skilnaden
Oppgåve 5
a) Handikap hypotesen er ei av to hypotesar som prøver å forklare korleis seleksjon på genetiske fordeler kan produsere raffinerte ornament og display (som oftast hos hanene)? Forklar kva hypotesen seier, og nemn kva for fordelar hoene får ved å velje slike hannar.
b) Raffinerte ornament er eit produkt av seksuell seleksjon som signaliserer ein kvalitet ved avsendaren til det motsette kjønn. Desse ornamenta er som oftast ærlege signal, men kva meinast med eit ærlig signal?
c) Enkelte «ornament» (til dømes den svarte bryststripa hos kjøttmeis) er også brukt for å oppnå ein høgare status i flokken. Kvifor ser ein ikkje då at fleire individ jukser seg til en høgare status ved å produsere «falske» ornament?
Oppgåve 6
a) I fugleflokkar ser ein ofte at enkeltindivid vekslar på å ete og på å speide etter predatorar, men for å maksimere netto energiopptak ville den beste strategien for eit individ vere å ete heile tida og la dei andre individa i flokken ta seg av speidinga.
Kvifor ser ein då så veldig lite «jukseåtferd» i slike fugleflokkar?
b) «Tit for tat» er ein modell som prøver å forklare korleis altruisme kan oppstå mellom ubeslekta individ. Forklar kva modellen seier, og kva som må ligge til grunn for at modellen kan være ein ESS (med andre ord: korleis kan ein unngå at jukseåtferd oppstår).
c) Kva er den adaptive forklaringa på følgjande åtferd:
3. Ungetjuveri
4. Ungedrap/infantisid
