Oefentoets Biologie: Gedrag - Voortplanting | VWO 4/VWO 5/VWO 6

1/2 Eivlekken.
Zie figuur B 3897 van de bijlage.

Bij bepaalde vissoorten, zoals de zebracichlide Pseudotropheus zebra, ontwikkelen de eieren zich in de bek van het vrouwtje. Tijdens de paringsdans neemt het vrouwtje de door haar geproduceerde eieren in haar bek.
Vervolgens spreidt het mannetje zijn anale vin en produceert sperma. Op zijn anale vin bevindt zich een aantal opvallende geeloranje vlekken die een sterke gelijkenis vertonen met de eieren. Dit is te zien in de afbeelding. Het vrouwtje hapt naar de 'eivlekken' op de vin waarbij een deel van het geproduceerde sperma wordt opgehapt. Door dit gedrag is de kans op bevruchting van de eieren groot.
Sommige biologen menen dat deze eivlekken in de loop van de evolutie ontstaan zijn uit kleine parelvormige vlekjes die bij veel soorten cichliden voorkomen.

Leg uit op welke wijze cichlidesoorten met eivlekken volgens deze biologen zijn ontstaan.

2/2 Eivlekken.

Andere onderzoekers trekken deze veronderstelde functie van de eivlekken in twijfel. Zij staan sceptisch tegenover de gesuggereerde evolutionaire ontwikkeling vanwege het ontbreken van een precieze overeenkomst in kleur, vorm en afmeting van eieren en eivlekken. Deze tegenstanders zijn van mening dat de vlekken op de anale vin vooral een herkenningsfunctie hebben: het soortspecifieke vlekkenpatroon stelt
volgens hen een vrouwtje in staat een partner van de eigen soort te herkennen.
Verschillende onderzoeken naar de betekenis van de eivlekken hebben onder meer de volgende resultaten opgeleverd:

1. soorten waarvan de eivlekken duidelijk groter en opvallender zijn dan de eieren, baltsen merendeels in dieper water waar het zicht geringer is;
2. bij soorten met eivlekken die weinig gelijkenis vertonen met de eieren, hapt het vrouwtje tijdens de balts in dezelfde mate naar de anale vin als bij soorten met goed gelijkende eivlekken;
3. het verwijderen van de eivlekken van de anale vin heeft geen invloed op de mate waarin het vrouwtje tijdens de balts naar de anale vin hapt.

Welk van de genoemde onderzoeksresultaten ondersteunt of welke ondersteunen de mening dat de vlekken op de anale vin vooral een soortspecifieke herkenningsfunctie hebben?

1/3 Kantelende kievit.
Zie figuur B 3928 van de bijlage.

Een onderzoek in Noorwegen toonde aan dat het gedrag van een kievitmannetje informatie geeft over zijn voortplantingssucces.
Boven de groene weiden voert het kievitmannetje spectaculaire vluchten uit. Verschillende vliegbewegingen zijn te onderscheiden in deze baltsvlucht, onder andere duiken en kantelen. Bij het duiken vliegt de kievit snel naar beneden, bij het kantelen werpt het kievitmannetje zich in de vlucht van de ene op de andere zijde, waardoor afwisselend zijn witte onderkant dan wel zwarte bovenkant zichtbaar is voor de toeschouwer.
Kievitvrouwtjes zijn overwegend monogaam en leggen gemiddeld vier eieren per nest. De rol van het kievitmannetje bij de broedzorg is voornamelijk beperkt tot het najagen en aanvallen van potentiële predatoren zoals kraaien en eksters.
Met het uitvoeren van de baltsvlucht geeft een kievitmannetje voor andere kievitmannetjes en voor kievitvrouwtjes een verschillende boodschap af.

Welke signaalfunctie heeft de baltsvlucht voor de andere kievitmannetjes?
Welke signaalfunctie heeft de baltsvlucht voor de kievitvrouwtjes?

2/3 Kantelende kievit.

Vrouwtjes kieviten kiezen voor mannetjes die de baltsvlucht goed uitvoeren.

Leg uit wat het voordeel hiervan is voor de fitness van de soort.

3/3 Kantelende kievit.

Mannelijke kieviten hebben naar verhouding bredere vleugels dan de vrouwtjes.

Leg uit dat door de partnerkeuze van het vrouwtje deze seksuele dimorfie versterkt kan zijn.

1/3 Padden.
Zie figuur B 3891 van de bijlage.

Tekst:
Bij veel soorten padden bestaat een nauw verband tussen de hoogte van de kwaaktoon van een mannetje en zijn lichaamsgrootte: hoe groter een mannetje, hoe langer zijn stembanden en daardoor hoe lager de kwaaktoon. Aan de hand van de kwaaktoon kunnen mannetjes de grootte en dus ook de vechtcapaciteit van een rivaal inschatten.
De biologen Davies en Halliday onderzochten dit verband bij mannetjes van de paddensoort Bufo bufo. In een serie experimenten plaatsten ze telkens een middelgrote pad (de aanvaller) in een aquarium waarin zich reeds een parend paddenpaar bevond. Bij de paring bevindt de mannetjespad zich op de rug van het vrouwtje en klampt zich aan haar vast. Het mannetje van dit paar (de verdediger) was óf klein òf groot en was tot zwijgen gedwongen door een rubberen band tussen zijn kaken.
Telkens wanneer de aanvaller het paar aanraakte werd via een luidspreker een kwaaktoon voortgebracht die òf van een klein òf van een groot mannetje afkomstig was. De frequentie van het aantal aanrakingen (aanvallen) werd genoteerd.

bewerkt naar: Maaijke Visser, Aanvallen of terugtrekken, Natuur en Techniek, januari 1986, 2-17

Het resultaat van het in de tekst beschreven experiment is in de afbeelding weergegeven.

Welke uitwendige factor is of welke uitwendige factoren zijn volgens de resultaten van het onderzoek bij de soort Bufo bufo van invloed op het overgaan tot de aanval?

2/3 Padden.

Of er daadwerkelijk wordt aangevallen door een mannetjespad, hangt af van motiverende inwendige factoren en uitwendige factoren.

Welke inwendige factor speelt hierbij een belangrijke rol?

3/3 Padden.

Een leerling stelt de volgende hypothese op:

"Bij de paddensoort Bufo bufo is de grootte van het vrouwtje een factor die het aanvalsgedrag van een mannetje (de aanvaller) op een rivaal (de verdediger) beïnvloedt."

Beschrijf het experiment dat de leerling kan uitvoeren om deze hypothese te toetsen.

1/3 Stekelbaarsjes.
Zie figuur A 520 van de bijlage.

Abiotische factoren hebben invloed op de voortplanting van stekelbaarsjes: onder andere op het geslachtsrijp worden en op de aanvang van het voortplantingsgedrag. Onderzoeksresultaten waaruit deze invloed is af te leiden, zijn weergegeven in het schema in de afbeelding.
Stekelbaarsjes werden gevangen gedurende de maanden september tot en met maart. De vangstmaand is in de afbeelding op de horizontale as aangegeven. De gevangen stekelbaarsjes werden in aquaria gehouden bij verschillende belichtingsperioden en overigens gelijke omstandigheden. Op de linker verticale as in de afbeelding staat uitgezet aan hoeveel uur licht per 24 uur de stekelbaarsjes werden blootgesteld. Vervolgens werd bepaald welk percentage van de stekelbaarsjes binnen 65 dagen na het vangen in voortplantingsconditie kwam. Dit is in de staafdiagrammen weergegeven.

Hoeveel uur licht per 24 uur is volgens de afbeelding minimaal nodig om 100% van de stekelbaarsjes geslachtsrijp te laten worden, ongeacht de periode van het jaar waarin ze zijn gevangen?

[invulveld] uur

2/3 Stekelbaarsjes.

Volgens de afbeelding is onderzoek gedaan naar het geslachtsrijp worden bij 12 uur licht per 24 uur van stekelbaarsjes die werden gevangen in de maanden september, oktober, november, januari en februari.
Leerlingen vragen zich af of zij op grond van bovenstaande gegevens kunnen beredeneren hoe groot het percentage stekelbaarsjes is dat begin november, begin januari, begin maart en eind maart bij 12-uurs belichting geslachtsrijp zal worden. Zij leggen deze vraag aan jou voor.

Kun je bij een of meer van deze perioden het percentage stekelbaarsjes dat geslachtsrijp wordt, noemen?
Zo ja, noem dat percentage en leg uit waarom je dat percentage noemt. Als je geen exact percentage noemt, maak dan een schatting van het percentage stekelbaarsjes dat in de periode geslachtsrijp kan worden en leg uit hoe je aan deze schatting komt.

3/3 Stekelbaarsjes.
Zie figuur A 521 van de bijlage.

In de afbeelding is in zes tekeningen schematisch een deel van het voortplantingsgedrag van stekelbaarsjes weergegeven. Afgebeeld zijn tiendoornige stekelbaarsjes. Je mag aannemen dat het voortplantingsgedrag van tiendoornige stekelbaarsjes op overeenkomstige wijze verloopt als dat van driedoornige stekelbaarsjes.
Aangezien de afbeelding niet het volledige voortplantingsgedrag weergeeft, wordt aan vier leerlingen gevraagd een omschrijving te geven van het gedrag dat volgt op het in de figuur afgebeelde gedrag.

Leerling 1 zegt: Vervolgens verjaagt het vrouwtje het mannetje; daarna gaat ze de eieren en het nest verzorgen.
Leerling 2 zegt: Vervolgens bevrucht het mannetje de eieren; daarna verjaagt het vrouwtje het mannetje en blijft het nest verzorgen.
Leerling 3 zegt: Vervolgens bevrucht het mannetje de eieren; daarna verjaagt het mannetje het vrouwtje en blijft het nest verzorgen.
Leerling 4 zegt: Vervolgens verzorgen het vrouwtje en het mannetje samen het nest.

Welke van deze leerlingen geeft de juiste omschrijving?