Darwin Earthquest

Comprensió Observació Orientació tipologia 04 argumentació

Etapes de Comprensió
Etapa 7: Bahía Blanca   |   CONTENIDO: Teoría de Malthus, extinción   |   HERRAMIENTAS 2.0: Miniquest, Línea del tiempo
Etapa 9: Talcahuano, Chile   |   CONTENIDO: Terremotos    |   HERRAMIENTAS 2.0: Miniquest
Etapa 14: Islas Galápagos   |   CONTENIDO: Especiación, adaptación al medio, selección natural   |   HERRAMIENTAS 2.0: Miniquest
Etapa18: Islas Cocos   |   CONTENIDO: Catastrofismo y creacionsimo vc evolucionismo, pruebas de la evolución   |   HERRAMIENTAS 2.0: Miniquest, Línea del tiempo

Etapa 7: Bahía Blanca.
Cuando Darwin llegó a Bahía Blanca encontró muchos fósiles, entre ellos el Megatherium, casi como el de las películas de Jurassic Park. ¿Quieres saber más sobre animales ya extinguidos?

Fragmento del Diario de Darwin

En Punta Alta tenemos una sección de uno de esos pequeños llanos formados últimamente, la cual es interesantísima por el número y carácter extraordinario de los restos de gigantescos animales terrestres sepultados en ella. Han sido enteramente descritos por el profesor Owen en la Zoología del viaje de “Beagle” y han sido depositados en el Colegio de Cirujanos. Aquí me limitaré a presentar indicaciones generales acerca de su naturaleza.

1º. Varias partes de tres cabezas y otros huesos del Megatherium, cuyas enormes dimensiones expresa su nombre mismo.
Capítulo V. Páginas 100-101.

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ComprensióMiniquest basada en fósiles, Teoría de Malthus, extinción.

Darwin y su equipo encontraron muchos restos de especies desconocidas que despertaron gran interés cuando fueron enviadas a Inglaterra. Después del viaje, Richard Owen, demostró que la mayoría estaban estrechamente relacionadas con las criaturas vivientes encontradas exclusivamente en las Américas.

Responde a las siguientes cuestiones

  1. El encuentro de fósiles de enormes mamíferos extinguidos junto a conchas modernas indicaba una extinción reciente sin ninguna señal de catástrofe.
    ¿Por qué crees que Darwin encuentra animales fósiles que ya no existen?
  2. Busca información sobre el Megatherium y a partir de la observación de sus huesos, intenta deducir si eran carnívoros o herbívoros. ¿Qué características de las que observas te lo indican?
  3. Darwin siempre defendió que el proceso evolutivo iba a ritmo lento y sin saltos súbitos, aunque el registro fósil daba testimonios de discontinuidad.
    Sabemos que la Tierra se formó hace unos 4500 millones de años y que la historia de la vida se inició hace 2500 millones de años, pero en cambio, los restos más antiguos que se han encontrado, fechan de 3500 millones de años. Son unas bacterias fósiles que crecen formando unas estructuras llamadas Estromatólitos donde se atrapa carbonato cálcico y deja una marca identificable.
    Justifica por qué no se encuentran fósiles de todos los organismos que han existido. ¿Por qué el registro fósil es incompleto?
  4. En nuestro planeta ha habido fenómenos que le han amenazado gravemente, las llamadas grandes extinciones. Estos hechos han interrumpido la historia de la vida como mínimo durante cinco periodos, en los que entre el 76% y el 97% de la vida del planeta se extinguió.
    Investiga sobre las cinco grandes extinciones, cuándo ocurrieron y sus posibles causas y sitúalas en un friso cronológico. Puedes utilizar esta herramienta para hacerlo:
    http://www.dipity.com/

    Darwin observó que las especies no reaparecían después de haberse extinguido y que las extinciones mayoritariamente no eran el resultado de fenómenos catastróficos. Actualmente sabemos que sólo el 5% de las extinciones son masivas.
  5. ¿Cuál crees que es la causa del 95% de las extinciones?
    Actualmente a través de los fósiles y la comparación estructural y molecular de los organismos, se construyen los árboles filogenéticos, que muestran las relaciones entre diversas especies, o sea, cómo se encuentran de emparentados entre ellos.
    Darwin percibió que todos los organismos eran descendentes de un ancestro común, y que por lo tanto, se encontraban emparentados en algún grado, representando el árbol de la vida:

    CC

Hoy en día se conoce la ordenación de todos los seres vivos en un esquema evolutivo. Compara el esquema de Darwin con el árbol filogenético actual.

Para ampliar información:

The fossil record: lista completa de las familias, órdenes, clases y fílums del registro fósil
The virtual fossil museum
Tree of Life Web Project
Árbol filogenético de los dinosaurios
Árbol filogenético interactivo
Formación de los fósiles

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Etapa 9: Talcahuano, Chile
Llegamos a Talcahuano, tierra de volcanes y terremotos.
Poco podía imaginarse Darwin la relación que había entre estos dos fenómenos. Camina sobre el límite de las placas para descubrir los efectos de su movimiento.

Fragmento del Diario de Darwin

Al día siguiente desembarqué en Talcahuano, y después fui a caballo a Concepción. Ambas ciudades presentaban el más espantoso aspecto y a la vez el espectáculo más interesante que en mi vida he contemplado. El que las hubiera conocido antes de la catástrofe no podría menos de sentirse profundamente conmovido, porque las ruinas estaban tan entremezcladas unas con otras y la escena toda tenía tan pocas apariencias de lugar habitable, que apenas era dable imaginar su antigua condición. El terremoto comenzó a las once y media de la mañana. Si hubiera ocurrido a media noche habría perecido el mayor número de habitantes, que en esta provincia suben a muchos millares, en lugar de los ciento escasos que murieron; así y todo, lo único que los salvó fue la costumbre tradicional de salir corriendo de las casas al sentir el primer estremecimiento del suelo.
Capítulo XIV. Página 376.

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Comprensión Miniquest basada en terremotos.

Uno de los libros que Charles Darwin eligió de compañía en su viaje era "Principios de Geología", cuyo autor era su amigo Charles Lyell.
Lyell sostenía que la superficie terrestre estaba sometida a un cambio constante como resultado de fuerzas naturales que actúan durante largos períodos de tiempo.
A lo largo del viaje, Darwin descubrió que muchas de sus observaciones encajaban con esta teoría uniformista: erupciones volcánicas, terremotos...

  1. El terremoto más fuerte jamás registrado desde el momento actual, se produjo el 22 de Mayo de 1960 a las 14:55 pm en Valdivia, Chile. Busca información sobre la noticia y destaca los datos con interés científico. Puedes construir una tabla con: fecha, lugar, núm. víctimas o personas afectadas, daños materiales, causa...
  2. Para describir cómo es un terremoto se utilizan dos características, la magnitud y la intensidad. Visita este enlace e investiga: http://earthquake.usgs.gov/eqcenter/eqarchives/year/byyear.php
     Encuentra dos terremotos con diferente intensidad pero que el terremoto de menor magnitud haya causado más daños. ¿Qué posibles causas pueden explicar este hecho?
  3. Sitúa en Google Earth las últimas erupciones volcánicas habidas en América del Sur, marcándolas con el símbolo de un triángulo.
    A partir del Seismic monitor, marca con puntos las coordenadas de los terremotos más destacados en la misma zona.

    a) ¿Crees que la distribución de los volcanes que has observado es aleatoria?
    b) Con el mapa de placas tectónicas razona por qué los volcanes, los terremotos y las grandes cordilleras tienen esta distribución en América del Sur.
    c) Busca vídeos de las recientes erupciones de volcanes en YouTube. Elige uno. Imagínate que eres un reportero y tienes que explicar la noticia. Puedes grabar tu reportaje y publicarlo en YouTube. Entre las etiquetas, no te olvides de poner earthquestdarwin para que todos los participantes de esta prueba puedan ver el vídeo que has publicado.

  4. Visita el espacio Volcanes del mundo. Elige cuatro y clasifícalos según el tipo de erupción.
  5. Cuando Darwin llegó a tierra firme encontró unos acantilados de roca volcánica. Cuando se acercó lo que más le llamó la atención fue la presencia de fósiles marinos.

    - ¡Imposible, no son marinos! - dijeron sus compañeros.
    - ¡Claro que lo son! - confirmaba Charles Darwin.

a) ¿Tú qué crees? ¿Puede haber fósiles marinos en las montañas?
b) ¿Cómo crees que han llegado aquí? ¿Cómo se explica su presencia?


Para ampliar información:

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Etapa 14: Islas Galápagos
Darwin se sorprendió al ver grandes diferencias entre aves de una misma especie. Investiga cómo influye el medio en estas variaciones.

Fragmento del Diario de Darwin

En cuanto a las aves terrestres, obtuve 26 especies, todas peculiares del grupo y no halladas en ninguna otra parte, con excepción de un fringilino oriundo de Norteamérica (Dolichonyx oryzivorus), el cual se halla extendido en dicho continente hasta los 54º de latitud Norte y frecuenta de ordinario los marjales…

…Lo más curioso es la perfecta gradación en el tamaño de los picos de las diferentes especies de Geospiza, desde el tan grande como peculiar del picogordo hasta el del pinzón…
Capítulo XVII. Páginas 468-469.

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Comprensión Miniquest. Basada en especiación, adaptación al medio y selección natural.

Las Islas Galápagos tienen origen volcánico. Como que el archipiélago no estuvo unido al continente, los animales y las plantas llegaron atravesando casi 1.000 Km. de océano. Una vez llegaron, sólo algunos animales pudieron adaptarse.

Responde a las siguientes cuestiones

1. Relaciona la forma del pico de los diferentes pinzones con su función (triturar, agarrar...), el alimento principal (insectos pequeños, semillas grandes y duras, néctar y cactus, escarabajos, semillas pequeñas...) y el área de recolección del alimento (nivel del suelo, por encima, entre grietas...).

Una especie puede definirse como un grupo de organismos que se pueden reproducir el uno con el otro y producir descendencia fértil. A lo largo de muchas generaciones, en algunas especies aparecen adaptaciones. Hay 3 tipos de adaptación al medio:          

2. Busca fotos de especies que han sufrido ciertas adaptaciones para poder aprovechar mejor las condiciones del medio donde viven (ser más rápido, acceso a los alimentos, camuflaje, cambios de temperatura...).

3. Observa las siguientes ilustraciones que muestran dos especies diferentes de tortugas. ¿Cómo pueden haberse originado a partir de una especie precursora común?

CC              CC
A través de todas estas observaciones, Darwin concibió el mecanismo que podía impulsar la evolución: la selección natural.

4. A lo largo de la evolución de la vida ha habido numerosas situaciones que han hecho que determinadas especies fueran seleccionadas para sobrevivir.
Analiza las circunstancias que te presentamos a continuación y piensa qué poblaciones tenderán a sobrevivir por selección natural.

a) ¿Qué conejo podrá sobrevivir en un hábitat de un clima muy cálido? (observa la longitud de las orejas).

CC              CC

b) ¿Qué especie vivirá en ambientes muy húmedos?

CC              CC

c) ¿Qué rana podrá sobrevivir pasando desapercibida por sus depredadores?
CC              CC

d) ¿Qué flor tendrá más descendencia gracias a la atracción de los insectos?
CC              CC

 

5. Argumenta en términos de selección natural. Por qué...

  1. ¿Los topos tienen los ojos atrofiados?
  2. ¿Las aves acuáticas presentan membranas interdigitales?
  3. ¿Algunas semillas tienen estructuras en forma de alas?
  4. ¿Puedes añadir algún otro ejemplo?

Para ampliar información:

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Etapa 18: Islas Cocos
Actualmente las ecografías en tres dimensiones (3D) nos permiten ver los embriones al detalle.
Si Darwin hubiera dispuesto de esta tecnología, ¿habría planteado la misma teoría de la evolución?

Fragmento del Diario de Darwin

La lista de animales terrestres es todavía más pobre que la de las plantas. Algunas islitas están habitadas por ratas, importadas de la isla Mauricio por un barco que naufragó aquí. Mister Waterhouse las cree idénticas a las de Inglaterra, aunque son más pequeñas y de un color más fuerte.

…Una diminuta hormiga bullía a millares debajo de los sueltos bloques secos de coral y era realmente el único insecto que fuese abundante. Pero aunque los seres orgánicos terrestres escaseaban en tanto grado, los que poblaban las aguas del mar circundante eran realmente infinitos.
Capítulo XX. Páginas 561-562.

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Comprensión Miniquest. Basada en creacionismo y evolucionismo, pruebas de la evolución.

Las críticas a la evolución han existido desde que las primeras ideas evolutivas adquirieron importancia a inicios del siglo XIX. Cuando Charles Darwin publicó El origen de las especies en 1859, gradualmente fue convenciendo la mayoría de la comunidad científica que la evolución era una hipótesis válida y probada empíricamente pero paralelamente los grupos religiosos comenzaron a oponerse.

La teoría de la evolución es una explicación científica que nos lleva a la conclusión de que la aparición y la diversificación de las especies es un proceso natural. Hay varias pruebas de la evolución: taxonomía, adaptación, biogeografía, paleontología, anatomía, órganos vestigiales y domesticación.

1. La taxonomía
El estudio de las relaciones de parentesco entre los organismos y su historia evolutiva permite clasificar los organismos similares debido a que tienen un antecesor común .

Cita algunas evidencias que validen el origen de los tetrápodos (anfibios, reptiles, aves y mamíferos) a partir de un antepasado común.


CC

 

2. La adaptación
En algunos bosques de árboles caducifolios de Inglaterra, se puede encontrar una mariposa, la Biston Betulia. Se trata de una mariposa de color blanco plateado, que pasaba desapercibida sobre la corteza clara de los abedules. También existía una forma mutante de mariposa, de color negro que, normalmente, era muy poco frecuente.
Hacia finales del siglo XIX, la forma oscura de esta especie aumentó extraordinariamente hasta llegar a constituir el 90% de la población total.

Consulta la siguiente web y podrás jugar al juego de la selección natural a través de la mariposa Biston Betulia: http://www.menorcaweb.net/cnaturals/aula/activitats/evolucio/darwin.html
¿A qué se debió el aumento de la frecuencia de la forma oscura?
¿Cómo explicas que primero fuera más frecuente la forma clara y después la forma oscura?
¿Qué crees que ocurrió con Biston Betulia cuando las industrias dejaron de emitir gases contaminantes?

3. La biogeografía
Cuanto más alejadas están dos zonas, más diferencias representan su flora y su fauna.

¿Sabrías explicar por qué los canguros sólo viven en Australia?

4. La paleontología
Demuestra la existencia de un proceso de cambio, gracias a la presencia de restos fósiles.

¿Qué cambios observas en la evolución de los caballos? ¿Las extremidades se han hecho más largas o más cortas? ¿A qué crees que es debido?

5. La anatomía
La comparación entre diferentes especies hace visible una homología entre órganos.

6. Los órganos vestigiales
Se mantienen presentes sin ninguna función específica y su presencia no tiene otra explicación que el hecho de ser formas residuales de órganos que, en otro momento, tuvieron una función.

¿Sabes si el ser humano tiene algún órgano vestigial? Investiga sobre la función que tenía el órgano.

7. La domesticación
Las actividades agrícolas o ganaderas de los humanos han permitido obtener una gran variabilidad de formas muy diferentes de las especies ancestrales. Este proceso evolutivo provocado de forma controlada por el hombre se llama selección artificial .
Darwin observó con mucha atención los resultados de la selección artificial en animales y plantas para formar muchos de sus argumentos en favor de la selección natural. Gran parte del libro El origen de las especies está basado en las observaciones de las múltiples variedades de paloma doméstica creadas por selección artificial.

Si tú fueras el responsable de una granja, ¿de qué manera intentar conseguir que las palomas recuperaran la apariencia de hace 5000 años? ¿Crees que se podría conseguir?
¿Conoces algún otro ejemplo de selección artificial en animales o plantas? Intenta interpretar las variaciones producidas.

Para ampliar información:

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Por tipología de actividad
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