4t BG_Evolucio 3

EVOLUCIÓ

1

CONCEPTUALITZANT EL TEMPS Estimarem el temps d’una generació humana en 25 anys. -Activitat1- Doneu-nos algunes dades dels vostres avantpassats (quant temps van viure, on vivien, què parlaven...: 1.- Pares 2.- Avis 3.- Besavis 4.- Rebesavis Quatre generacions equivalen aproximadament uns 100-150 anys . Què suposa (en anys) anar 10 generacions enrere?

I 20 generacions? Quants anys suposen: 10 generacions = _______ anys. 20 generacions = _______ anys. Per proporcionar una perspectiva més històrica, calculeu el nombre de generacions (assumint que una generació equival a 25anys) dels esdeveniments següents: 1. Pesta bubònica (1350 d.C.) nº generacions? 2. Els Maies designen el número zero (250 a.C.) nº generacions? -Activitat 2- Els Neanderthals eren Homo sapiens que vivien fa 100.000 anys. Construïen refugis de pedra, modelaven eines, feien roba, es preocupaven per a les seves famílies, etc. Malgrat la mida més rabassuda i alçada més petita, es classifiquen com humans veritables. Quantes generacions han passat des de fa 100.000 anys fins a avui dia? -Activitat 3- Els primers procariotes s'han trobat en microfòssils datant 3500 milions d'anys. Els primers eucariotes unicel·lulars daten 1000 milions d'anys. Suposant que la durada d’una generació d'un procariota és d’una hora, quants cicles reproductius caldrien per arribar a la cèl·lula eucariota?

EVOLUCIÓ

2

-Activitat 4-

a) Des del moment en que es van formar els oceans, quan va trigar a aparèixer la vida?

b) Des del moment en que va aparèixer la vida, quan van trigar a desenvolupar-se els

organismes pluricel·lulars?

c) Quin grup és més antic, mamífers o aus?

d) Quin és el període de temps (i entre quins dos successos) més gran sense que passi res?

e) Quina és la duració del big bang?

EVOLUCIÓ

3

QUINA OPINIÓ TENEN LES PERSONES SOBRE LA CIÈNCIA? En aquesta activitat us proposem estudiar què pensen sobre la ciència els vostres companys. Analitzant aquestes dades esperem que milloreu la vostra comprensió del que és i el que no és la ciència, la qual cosa us proporcionarà una excel�lent base per començar l’estudi de l’evolució biològica. Procediment

1. Completeu individualment les preguntes de l’enquesta (full 1). Heu de respondre amb les vostres paraules, no heu de buscar informació en lloc

2. Feu una posada en comú, primer per grups i després amb tota la classe i

decidiu conjuntament quines haurien de ser les respostes des d’un punt vista científic. Podeu fer servir el full 2 per consultar algunes definicions.

3. Analitzeu les dades obtingudes pel vostre grup seguint la pauta que us

proporciona el següent qüestionari:

• Descriviu la vostra mostra: nois/noies... • Quantes persones han fet una correcta definició de ciència? • Quantes han dit que els agrada la ciència? • Quantes han donat una definició incorrecta (des del punt vista

científic) del que és una teoria, un fet o una llei? • Quantes persones han donat una definició científica de l’evolució? • Quants coneixen la diferència entre astrologia i astronomia? Per què

aquesta pregunta és significativa en una discussió sobre la naturalesa de la ciència?

• Quins errors sobre la ciència heu trobat en el vostre estudi?

4. Expliqueu quin creieu que seria el significat que atorgarà un/a científic/a o una persona sense formació científica a aquest terme l’expressió: “teoria de l’evolució”

5. Què heu après amb aquesta activitat?

EVOLUCIÓ

4

Full 1 Una enquesta sobre la ciència 1. Informació general:

a) edat: 6–11 __ 12–15 __ 16–20 __ 20–30 __ 30–50 __

més de 50 __

b) Gènere: home __ dona __

c) Professió: __________________

2. Com explicaries què és la ciència? 3. T’agrada la ciència? Per què si o per què no? 4. Quines creus que són les fases d’un procés científic? 5. Què és una teoria científica? Dóna un exemple. 6. Què és un fet? Dóna un exemple. 7. Què és una llei científica? Dóna un exemple. 8. Quina és la diferència entre astronomia i astrologia? 9. Què és l’evolució? 10. Per què es diu que l’evolució és una teoria?

EVOLUCIÓ

5

TEORIES EVOLUCIONISTES Lamarckisme

- Llei d'ús i desús dels òrgans . L'ús continuat d'un òrgan el desenvolupa de manera que l'òrgan en qüestió augmenta proporcionalment al temps que s'ha fet servir. A la vegada, un òrgan que no s'utilitza de forma permanent es va deteriorant fins que acaba desapareixent com a tal. - La funció crea l'òrgan. En el cas que els canvis ambientals originen necessitats completament noves, en un organisme es poden desenvolupar, com a resposta, òrgans també nous. - L'herència dels caràcters adquirits . Els canvis que s'han produït per l'ús o el no-ús d'un òrgan queden fixats en l'individu, i si afecten de la mateixa manera els dos sexes seran transmesos a la descendència.

Darwinisme

- Variabilitat. Els individus d'una mateixa espècie presenten diferències entre ells. Dintre de cada espècie els caràcters tenen una gran variabilitat.

- selecció natural . L'ambient afecta la supervivència dels individus i, atès que aquests no són idèntics, la probabilitat de sobreviure de cada un és diferent. La natura selecciona els organismes més ben adaptats a cada ambient.(selecció natural)

- Els caràcters s'hereten de pares a fills; per això, aquells individus amb major probabilitat de supervivència , tindran més probabilitats de reproduir-se i, per tant, de transmetre els seus caràcters a la generació següent.

Neodarwinisme o teoria sintètica

- La unitat sobre la que actua l'evolució no és l'individu, sinó la població , conjunt d'individus d'una mateixa espècie que poden reproduir-se, aparellant-se entre si i produir una descendència fèrtil.

- La variabilitat genètica de les poblacions ve causada per l'aparició de mutacions que es donen a l’atzar.

- Actuació de la selecció natural . La selecció natural fa que els genotips més favorables deixen més descendència i, per tant, que augmenti la freqüència en la població d'uns gens determinats.

EVOLUCIÓ

6

L’efecte, la causa i el coll de les girafes A.- “En relació als costums, és curiós observar el resultat en la forma particular i la talla de la girafa (Camelo pardalis): sabem que aquest animal, el més gran (alt) de tots els mamífers, viu en llocs en els quals la terra, gairebé sempre àrida i sense herba, l’obliguen a menjar fulles dels arbres i a esforçar-se contínuament per arribar-hi. D’aquest costum (d’esforçar-se per arribar-hi) resulta, després d’un llarg temps, en tots els individus de la seva raça, que les seves potes davanteres s’han tornat més llargues que les del darrere i que el seu coll s’ha allargat de tal manera que la girafa, sense aixecar-se sobre les potes del darrere, eleva el seu cap i assoleix sis metres d’alçària (a prop de 20 peus)” Autor__________ B.- “La girafa, per la seva elevada estatura i pel seu coll, potes davanteres, cap i llengua molts allargats, té tota un estructura admirablement adaptada per a menjar en les branques més altes dels arbres. La girafa pot així obtenir menjar al que no hi arriben altres ungulats que viuen en el mateix lloc, i això deu ser-li un avantatge en temps d’escassetat. ...Al originar-se la girafa, els individus que arribessin més alt i que en temps d’escassesa fossin capaços d’arribar encara que fos una polzada o dos més amunt que els altres, se salvarien amb més freqüència. Aquests es reproduirien entre sí i deixarien descendència que hauria heretat les mateixes característiques corporals, mentre que els individus menys afavorits pels mateixos conceptes, tindrien tendència a desaparèixer” Autor________________ TEXT A TEXT B

FET que s’exposa

RAONS que es donen per explicar

el fet

RELACIONS LÒGIQUES:

Quina és la causa? Quina és la

Conseqüència?

AUTOR del text

EVOLUCIÓ

7

Argumentant l’evolució

http://www.dumac.org/dumac/habitat/esp/educativo/aves_acuaticas.htm

Llegiu individualment el text que us presentem.

“Les aus aquàtiques que neden per la superfície de l’aigua, tenen una membrana interdigitada perquè és una característica que ha estat seleccionada favorablement en aquest ambient, ja que representa un avantatge per aquells individus que la tenen, degut a que s’escaparan abans dels depredadors i no seran caçats. Per tant, com que només arribaran a adults i es podran reproduir aquells que presentin aquesta característica , la podran heretar els seus fills, perquè aquest caràcter està imprès als gens que són els que a través dels cromosomes passaran als fills pels gàmetes. En canvi, els que no presenten aquesta característica favorable seran eliminats i per tant no podran passar aquesta característica als descendents. En conclusió, després de moltes generacions, i en el cas que no canviïn les condicions, aquesta població d’aus aquàtiques tindran aquesta característica. És com el que els passa a les rapinyaires, que tenen urpes”. Signat AB

1ª activitat: Analitzem el text 1.- Què creieu que intenta explicar-nos l’autor/a? Quin és el fet que s’exposa en aquest text? 2.- Quines justificacions, quines raons, es donen? Quina explicació es dóna en relació al fet exposat? Quins connectors relacionen l’explicació amb el fet? 3.- En quines idees científiques fonamenta l’explicació AB? Quins connectors ha utilitzat per relacionar el fonament amb l’explicació? 4.- Quins avantatges, quins arguments, dóna AB per a recolzar les seves raons? Quines evidències fa servir per convèncer-nos? 5.- Quina és la conclusió que exposa l’autor d’aquest text?

EVOLUCIÓ

8

“adaptar-se” o “ser adaptat”

En ciència és molt important parlar i escriure les idees amb precisió, però això no sempre és fàcil, moltes vegades la manera de parlar (o escriure) ens traeix, diem el que no voldríem dir. Quan parlem (o escrivim) sobre evolució és particularment fàcil. Aquesta activitat us permetrà reflexionar sobre aquest fet.

Tot sovint podeu llegir paràgrafs com els següents als vostres llibres de text.

Llegiu i rellegiu el text (pot fer-ho una persona del grup en veu alta) i responeu les qüestions:

Les balenes actuals són mamífers adaptats a la vida aquàtica. Però els avantpassats de les balenes actuals vivien a terra ferma i es movien amb quatre potes, com ho fa un cavall o una girafa. Quan els avantpassats de les balenes van colonitzar els ocea ns es van trobar amb un problema: les potes no funcionaven bé per ne dar.

Quan un organisme es troba poc adaptat al seu entor n poden passar dues coses: o s’extingeix o bé canvia per adaptar-s’hi. Les balenes van ser capaces d’adaptar-se al nou medi i van transformar les seves potes en aletes. Les aletes són més eficients que les potes per moure’s per l’aigua.

1.- Quin és el FET que s’exposa en aquest text en referència a les balenes? 2.- Quina RAÓ donen els autors/es del text per explicar aquests fets? 3.- Creieu que les raons que donen es fonamenten en alguna teoria científica? En quina/es?

EVOLUCIÓ

9

PROVES EVOLUCIÓ Evidència 1: El registre fòssil (proves paleontològiques)

1) Quina és l’evidència presentada? Descriviu-la 2) Què hauríem d’haver trobat per considerar que aquesta evidència és

coherent amb la hipòtesi a? I per ser coherent amb la hipòtesi b? 3) Amb quina de les dues hipòtesis proposades creieu que és coherent

aquesta evidència? 4) Podeu trobar una explicació que no impliqui evolució per a aquesta

evidència? Justifiqueu la vostra resposta.

Fòssils relacionats amb els cavalls actuals (http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/evolucion)

EVOLUCIÓ

10

Evidència 2: L’embriologia





(http://www.terra.es/imagenes/embrio.jpg)

EVOLUCIÓ

11

Evidència 3: L’anatomia, òrgans homòlegs





(http://www.english.uga.edu//homology.gif)

EVOLUCIÓ

12

Evidència 4: L’anatomia, òrgans vestigials

(http://www.educarm.es/paleontologia/imagenes/cetaceos6.jpg)

(http://4.bp.blogspot.com)

EVOLUCIÓ

13

Evidència 5: La bioquímica a) Tots els éssers vius estan constituïts pels mateixos tipus de molècules orgàniques

fonamentals: glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics. b) Existeix una gran uniformitat en els mecanismes genètics de tots els éssers vius: tant

els bacteris i altres microorganismes com els vegetals i els animals, la informació genètica està expressada mitjançant seqüències de nucleòtids que es tradueixen en proteïnes formades pels mateixos 20 aminoàcids i d’acord amb un codi genètic.

c) El citocrom C és una petita proteïna (aproximadament d’uns 110 aminoàcids) present en vegetals i animals.Es poden establir certes comparacions entre la seqüència d’aminoàcids corresponents a espècies molt diferents.

La taula mostra les seqüències dels 50 primers aminoàcids del citocrom C de quatre espècies ben diferents. Només estan escrits els aminoàcids que corresponen a l’ésser humà, en la resta d’espècies s’indiquen exclusivament les diferències respecte al primer. humà GDVEKGKKIF IMKCSQCHTV EKGGKHKTGP NLHGLFGRKT GQAPGYSYTA Be VQ A F D Carpa V VQ A XX V W F D Euglena A R L ESRAA SA Q VNST GPS LWGVYGRTSG SVPG YAYSN

Símbols dels aminoàcids: Aspàrtic D Leucina L Asparagina N Prolina P Histidina H Glutàmic E Lisina K Cisteina C Serina S Isoleucina I Alanina A Metionina M Glutamina Q Treonina T Tirosina Y Arginina R Fenilalan F Glicina G Triptòfan W Valina V

1.Compareu el nombre d’aminoàcids diferents que hi ha entre cada parella dels organismes. 2.Com es podria interpretar el fet que el citocrom C d’una espècie en relació a les altres tingui més aminoàcids diferents respecte al citocrom C humà?

EVOLUCIÓ

14

PARLEM DE PINGÜINS (què es diu i què es vol dir)

Els pingüins són aus de la família dels Spheniscidae dins de l’ordre dels Sphenisciformes. Posseeixen el disseny bàsic de qualsevol au, ja que tenen el cos cobert per plomes, són endotèrmics (regulen la seva pròpia temperatura corporal), presenten els seus membres anteriors modificats en ales, i es reprodueixen mitjançant ous.

Els pingüins han arribat, entre les aus, al grau més extrem d'adaptació de la vida marina, i només visiten terra ferma per deixar la seva descendència, per mudar el seu plomatge i quan pateixen alguna malaltia. Per ells, el mar és la seva llar veritable, i poden passar anys sense visitar terra ferma. Activitat 1 Origen dels pingüins Llegiu el text que segueix (ho pot fer una persona del grup en veu alta) i aneu subratllant tot allò que fa referència a COM s’han originat els pingüins.

“Probablement els pingüins van evolucionar d'aus voladores fa més de 40 milions anys. A mesura que els avantpassats dels pingüins es van adaptar al mitjà marí, es van produir canvis en la seva estructura corporal per al buceig i la natació que va derivar en la pèrdua de les adaptacions per a volar. Fins avui, tots els fòssils de pingüí han estat trobats només en l'hemisferi sud. Alguns avantpassats haurien arribat a fins

als 100 kg de pes. Els científics creuen que els antecessors dels pingüins van començar a competir pels recursos alimentaris en el mar amb els mamífers marins d'aquell moment, i que encara més, s'haurien convertit en presa d’aquests”.

a.- Esteu d’acord amb tots els punts de l’explicació? Indiqueu al quadre següent els punts de desacord, indicant “el text diu ...” i “el que crec que hauria de dir és...”

“el text diu ...” “el que crec que hauria de dir és...”

EVOLUCIÓ

15

Activitat 2 Distribució de les diverses espècies de pingüins Els pingüins es troben solament a l'hemisferi sud. La concepció general de la gent és que els pingüins són animals antàrtics que viuen associats al gel. No obstant això, de les 20 espècies i subspècies reconegudes avui dia, només dues d'elles, el pingüí Adelia i el pingüí Emperador, ponen ous solament a l'Antàrtida. Les altres espècies són en veritat pingüins subantàrtics, que habiten el cinturó d'aigües i terres situat a grans trets entre els 40° i 60° de latitud sud. Algunes poques espècies, com el pingüí de Magallanes, arriben a habitar latituds mes septentrionals com les àrides costes de la Patagònia i com el pingüí de les Galápagos, que es pot trobar a l'Equador. El pingüí petit viu a les costes de Nova Zelanda i al sud d’Austràlia i Tasmània, i també se n’han vist a l’illa chilena de Chañaral. No tots els pingüins són iguals, en realitat les espècies són ben diferents en la seva forma i comportament. Varien de grandària des del Pingüí Petit, que no assoleix el mig metre i pesa poc més d'un quilogram, fins al Pingüí Emperador que sobrepassa el metre d'altura i pot pesar fins a 45 Kg. Pel que fa a l'hàbitat, el Pingüí dels Galápagos viu en una zona càlida mentre el Pingüí Emperador rares vegades abandona la regió antàrtica. Pingüí de les Galàpagos Pingüí petit (Eudyptula minor) Pingüí emperador (Aptenodytes forsteri) (Spheniscus mendiculus)

a.- Com creieu que es deuen haver originat tantes espècies de pingüins diferents? b.- Creieu que existeix una relació entre la mida de les diferents espècies i la seva distribució? Com ho justificaríeu?

EVOLUCIÓ

16

ESPECIACIÓ

Documents

4t BG_Evolucio 3