היקף ותנאי מקדימים
דף עבודה זה מכסה נושאי HL נבחרים לקורס שהוערך לראשונה ב-2025; הוא אינו כל תוכנית הלימודים.
תנאי קדם: מגוון אורגניזמים מ-A.3.1 ורצפי DNA מ-A.1.2.
הדוגמאות הן מקוריות ודמיוניות: הן אינן מדידות אמיתיות או חקירות תלמיד אמיתיות.
סיווג וקלאדיסטיקה
מה would explain this observation?
- ציפורים נכללו בעבר רחוק מטווחים, אך ה-DNA והעצמות בגולגולת מציבים אותן ליד תנינים. איזה עדות צריכה לקבוע את הקבוצה?
בנה את המודל
- מייון מיקם כל מין ברמת סמכות משולבת: דומיין, ממלכה, מחלקה, מחלקה, סדר, משפחה, סוג, מין, שמות על ידי מערכת הביונאומיאלית (שם הסוג + מילה שנייה המזהה את המין, כמו Homo sapiens). קלאדיסטיקה מקבצת אורגניזמים לפי מאפיינים גזעניים משותפים — מאפיינים שהופיעו באב קדמון משותף — המוצגים כקלאדוגרמה שבה צמת הענפים מייצגים אבות קדמונים משותפים.
- עדות מולקולרית כמו הבדלים ברצפי DNA בדרך כלל קובעת בין עצים מתחרים. סיבוב שני ענפים בצומת אינו משנה דבר: הדגם הענפי, לא הסדר השמאל-ימין, מקליט את הקשרים.
- מייון: מיקום אורגניזמים בקבוצות משולבות לפי מאפיינים משותפים; מערכת ביונאומיאלית: שימוש בשם הסוג followed on by מילה שנייה המזהה את המין; מאפיין גזעני משותף: מאפיין שעבר מדור הקדמון המשותף האחרון ביותר של הקבוצה; קלאדוגרמה: דיאגרמת ענפים של יחסים הנבנית ממאפיינים גזעניים משותפים.
בחר עדויות שיכולות לבחון אותו
- בנה את העץ מתוך מטריצת מאפיינים תחילה, ולאחר מכן שאל האם מערכת נתונים חדשה (למשל רצף DNA) ממחישה אותן קבוצות; הסכמה עצמאית היא התמיכה החזקה ביותר.
- מאפיין חזותי בודד יכול לבלבש דרך התפתחות קונברגנטית — בעלי חיים רחוקים נבטים צורות דומות לחיים דומים — ולכן מאפיין בודד לעולם אינו מגדיר קלייד.
עבוד מכמויות ידועות
- ידוע: שני רצפי DNA מיושרים שונים ב-8 מתוך 50 אתרים. אחוז ההבדל = הבדלים / אתרים × 100 = 8/50 × 100 = 16%. מין שלישי השונה ב-5 מתוך 50 אתרים (10%) משתף אב קדמון אחרון יותר עם הרצף השני מאשר הראשון.
דוגמה:
יישור נוסף מראה 6 הבדלים ב40 אתרים. מצא את ההבדל באחוזים באמצעות אותו רצף: כמות ידועה → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות. (תשובה: 6/40 × 100 = 15%. האחוז הוא השוואה נצפית, לא שעון מולקולרי קלויבר; זיהוי מפצל דורש הנחות על קצב.)
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- קלאדוגרם הוא השערת קשרים, ניתנת לתיקון כאשר מגיעות עדויות טובות יותר. אחוז ההבדל הנצפה מתעלם משינויים מרובים באותו אתר, ולכן מעריך באופן שגוי את ההתבדלות האמיתית עבור זוגות רחוקים.
אזהרה:
מין מודרני בקצה ענף אחד הוא האב של המין בקצה אחר. טענה זו שגויה: כל קצה הוא צאצא מודרני; הצמתים מייצגים אבות משותפים שאינם קיימים עוד. ציפורים נבטו מאבות ארכוזאורים — הן אינן נבטות מתנינים קיימים.
מפת מושגים:
מיון וקלדויסטיקה: קבוצות מובנות מתחום ועד מין, המכונות בשם דו-אגף; קלדוגרמות מסדרות לפי מאפיינים נגזרים משותפים, כאשר הבדלים מולקולריים משמשים כעדות מכריעה. ספרו את ההבדלים כאחוז, וקראו את הענפים — ולא את סדר הקצוות — כדי להבין את הקשר.
כתוב מתוך 20 אחוזי הבדל
- שתי רצפי DNA המושרים זה בזה נבדלים ב-12 מתוך 60 אתרים.
- מצאו את ההפרש באחוזים: 12 ÷ 60 × 100 = 20 אחוזים.
כתוב מהזוג הקרוב ביותר
- מין C נבדל מ-B ב-3 מתוך 50 אתרים ונבדל מ-A ב-12 מתוך 50 אתרים.
- ציין איזה שני מינים חולקים אב קדמון משותף חדשן יותר: C עם B (6 אחוזים לעומת 24 אחוזים — השונות הקטנה יותר, הקרובה יותר של הנווד).
כתוב מתעלמת סדר קצה
- קלאדוגרם מצייר את X ו-Y בקצוות סמוכים, בעוד Z רחוק יותר.
- האם X יורד מ-Y? לא — הקצוות הם כוסות מודרניים; ה-NODE המשותף שלהם הוא האב, והסיבוב הענפים אינו משנה דבר.