Una introducción a la selección natural

Una jirafa hembra camina hacia un árbol con hojas fuera del alcance. Levanta la cabeza y estira su largo cuello, apenas alcanzando las hojas verdes del árbol. A medida que come más y más hojas de los árboles altos, su cuello parece haber crecido un poco más. Esta jirafa está embarazada de una jirafa bebé. Cuando el bebé crezca para ser de tamaño completo, ¿tendrá un cuello más largo porque la madre jirafa se estiró tanto?

Polillas de moteadas claras y oscuras (Biston betularia).

Imaginemos una escena diferente ahora. Piense en un bosque lleno de árboles que tienen corteza de color claro. La contaminación del aire en el área empeora con el tiempo, y el color de la corteza del árbol comienza a cambiar de claro a oscuro. De repente, las aves pueden encontrar fácilmente las polillas claras que antes estaban camufladas. ¿Serán comunes las polillas claras en la próxima generación?

Todos estos ejemplos se centran en todas las mismas preguntas principales: ¿cómo se transmite un rasgo a la descendencia de un organismo y cómo se propaga a través de una población?

Esta semana, discutirás ideas de selección natural con su clase, jugarás un juego basado en la selección y harás un viaje en el tiempo para ver cómo los científicos del pasado descubrieron cómo se transmite un rasgo de un padre o madre a su descendencia.

Lo que necesitas

• Presentación de PowerPoint (tu maestro tiene esto)

• Una prueba previa a la clase

• Una prueba posterior a la clase

• Hoja de trabajo en clase

• Bolígrafo o lápiz

Si estás completando la actividad del arroz, también necesitarás:

• Corteza clara y oscura (o papel de construcción arrugado claro y oscuro)

• Bolsa pequeña de arroz salvaje

• Pequeña bolsa vacía

• Pinzas (como pinzas)

• Temporizador o cronómetro

Si está completando la actividad de caza de polillas, también necesitará:

• Acceso a un computador

Antes de empezar

Lo primero que debe hacer es responder todas las preguntas del cuestionario previo a la lección. Este tiene PRE escrito en la esquina superior. ¡No te preocupes, este primero no es por puntos! Cuando hayas completado el cuestionario, asegúrate de que tu nombre esté en él y entrégalo a tu maestro.

Procedimiento

ABORDAR: Ejemplo de la jirafa

1. Mira y escucha atentamente las imágenes y la presentación mostradas por tu maestro. Sigue junto con la presentación, piensa en las imágenes y preguntas presentadas y discútelas con sus compañeros de clase.

2. Después de que tú y tu clase hayais terminado de hablar sobre los rasgos de la jirafa y cómo se desarrollaron, discutid esta situación hipotética:

Imagina dos pares de jirafas: una pareja con un macho y una hembra que comen solo de las copas de los árboles altos, y una pareja que come de las ramas inferiores de los árboles.

3. Escucha el resto de la presentación del maestro. Luego, elije una de las siguientes preguntas y escribe la pregunta y su respuesta en la hoja de trabajo de tu aula. Este es un trabajo individual, no trabajes en grupos.

• ¿Cómo consiguieron las jirafas como especie un cuello tan largo?

• ¿Serán las jirafas bebés similares o diferentes a sus padres? ¿Por qué?

• ¿Cómo se transmiten los rasgos, como un cuello largo, de padres a hijos?

4. Discute tus respuestas como grupo y explora cómo estas ideas podrían aplicarse a las aves con picos de diferentes tamaños.

EXPLORA: Simulación por Computador o Actividad del Arroz

Si usas la simulación por computador, siga estas instrucciones:

Haz clic en la imagen para jugar al juego de las polillas moteadas.

5. Abre el juego y haga clic en el icono del pájaro (centro inferior) para jugar a la "vista de pájaro" de la selección. Lee las instrucciones y juega un juego en el bosque ligero. Registra tus resultados en la hoja de trabajo del aula.

6. Vuelva a visitar el icono del pájaro y juega un juego en el bosque oscuro. Registre sus resultados en la hoja de trabajo del aula.

7. Una vez que hayas jugado tanto en el bosque claro como en el oscuro, haz clic en el icono de la planta de energía (centro superior) para conocer el conocimento del juego que acabas de jugar.

8. Haga clic en el icono de la polillas en blanco y negro (arriba a la derecha) para visitar una explicación de los experimentos del Dr. Kettlewell. Lee la explicación de sus experimentos y predicciones.

9. Salta al paso número 13, abajo.

Si usa la actividad de arroz, siga estas instrucciones:

 

5. Los maestros asignarán grupos pequeños de 2 a 3 estudiantes. Cada grupo debe obtener un trozo de corteza clara (o papel de construcción), un par de pinzas y una bolsa de arroz salvaje. Asegúrese de arrugar y luego volver a aplanar el papel de construcción.

6. El estudiante # 1 organizará la actividad contando 15 granos blancos de arroz y 15 granos oscuros de arroz y esparciéndolos sobre el papel arrugado.

7. El estudiante # 2 sacará el cronómetro para cronometrar la caza del arroz. El estudiante # 3 debe tener las pinzas y estar listo para comenzar a "atrapar" arroz con las pinzas durante un intervalo de 10 segundos. Asegúrate de agarrar solo una pieza de arroz con cada picotazo de las pinzas. Recoge el arroz capturado en la bolsa vacía.

8. Despeje el arroz restante del papel y cuente cuántos granos blancos y granos oscuros quedan. Registre esta información en la tabla de la fila de la Generación 1.

9. ¡Es hora de que el arroz se reproduzca! Cuenta la misma cantidad de cada color de arroz de la bolsa llena de arroz salvaje y agréguelo a la población. Esto debería duplicar la población.

10. Repita los pasos 6 - 8 por tres generaciones. Una vez que haya terminado y haya registrado cambios en la población, calcule el porcentaje de cada color de arroz en toda la población. Recuerda que comenzáste con el 50% de cada color.

11. Repite los pasos 4 - 9 en una hoja oscura de papel de construcción.

12. Una vez que haya completado la actividad, use los porcentajes para averiguar qué estaba pasando en la población. Responda las siguientes preguntas en la hoja de trabajo de tu aula: ¿Qué color de arroz se hizo más común en cada fondo? ¿Por qué?

EXPLICA

13. Como clase, discute la actividad que ha completado (ya sea la simulación por computador o la actividad del arroz). ¿Qué cambios observaste en tu población? ¿Por qué pasó esto?

14. Discute qué pasaría si ayudamos a que el arroz se mezcle coloreándolo para que esté más camuflado. En la naturaleza, ¿esto también causaría que la descendencia del arroz cambie de color?

15. Discuta las ideas de Lamarck y Darwin. ¿Qué teoría impulsa la aparición de adaptaciones?

16. Piensa en las especies como un todo. Si no hubiera existido un tipo oscuro en esta especie, ¿qué podría haber sucedido? Si más cambios afectarán a una población de estas polillas, ¿podrían reunir suficientes rasgos nuevos para ser considerados una nueva especie?

17. Escucha y aprende mientras el maestro presenta el experimento de la cola del ratón de Weismann. ¿Qué esperarías encontrar de este experimento?

18. Participe en la discusión de adaptaciones para cada una de las siguientes preguntas:

• ¿Cómo puede un rasgo o característica beneficiar a un individuo?

• ¿Qué significa "supervivencia del más adaptado"?

• ¿Cómo comienza una adaptación?

• ¿Cómo se propaga un rasgo dentro de una población?

ELABORA

19. Como clase y con la ayuda de tu maestro, decide las definiciones de los siguientes términos:

• Aptitud Física

• Adaptación

• Selección natural

• Heredabilidad

• Mutación

20. Lee La polilla Moteada: Un largo Historial de supervivencia.

21. Discute cómo las ideas que has aprendido se aplican a algunos de los siguientes ejemplos de adaptaciones: patas de pájaros, cactus, insectos y resistencia a los pesticidas.

22. Trata de pensar en las adaptaciones humanas y cómo aumentan nuestro éxito reproductivo (aptitud física) en el contexto de nuestro hábitat.

EVALUA

23. Completa el cuestionario posterior a la lección. Este tiene POST escrito en la esquina. Asegúrate que tu maestro tiene tus cuestionarios previos y posteriores a la clase.

Cuando se diseñó esta actividad por primera vez, Robin Greene, Karla Moeller y Megan Rowton eran estudiantes de graduadoa en la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona. Diseñaron la actividad para un curso de enseñanza científica.

Imágenes adicionales a través de Wikimedia Commons. Jirafa comiendo por Muhammad Mahdi Karim. Polillas moteadas claras y oscuras por Martinowksy en Wikipedia en Holandés. Arroz salvaje de Earth100.