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Las ciencias y el arte. El arte y los chicos.
Los docentes y los científicos.
Los científicos y el conocimiento. El conocimiento y los libros. Los libros y los docentes.
Los docentes y la escuela. La escuela y los chicos.
Todos tenemos
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Los chicos y los docentes.
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CIENCIAS NATURALES • Bonaerense
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Cómo está organizado este libro Las páginas de Ciencias Naturales 6 Bonaerense están llenas de explicaciones y recursos que los acompañarán a través de su aprendizaje acerca de fenómenos naturales y del mundo cotidiano.
Algo en común Muchas personas que trabajan con temas relacionados con los de este libro también fueron chicos y fueron a la escuela. En este libro, encontrarán algunas de sus historias y descubrirán que ellos y ustedes tienen algo en común.
¿Cómo comienzan los capítulos? Al empezar un nuevo capítulo, encontrarán una imagen a partir de la cual pueden comenzar a pensar, entre todos, los temas sobre los que van a leer a continuación.
Experimentos en papel La sección Experimentos en papel plantea preguntas e hipótesis que se responden mediante un experimento o una observación.
Las páginas de cada capítulo En las páginas de cada capítulo, encontrarán explicaciones acompañadas de fotos e ilustraciones que los ayudarán a entender cada tema.
Actividades Las actividades propuestas en las páginas de cada capítulo les permitirán entender mejor lo que leyeron.
Plaquetas especiales En las páginas de desarrollo, hay plaquetas con información y consignas complementarias a cada uno de los temas.
Ciencia en la net Sugiere videos que complementan los temas de la página.
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Propone tomar un tema del capítulo para relajarse y usar su creatividad.
Cuando dibujan, observan lo que ven en detalle, y eso los ayuda a entenderlo y recordarlo mejor.
Es una mirada, desde la historia de la ciencia, sobre cómo cambia y avanza el conocimiento.
Aquí se presentan herramientas digitales para ayudarlos a comprender los temas del libro.
Las personas y la ciencia Artículo periodístico que muestra la relación que existe entre Ciencia, tecnología, sociedad y ambiente.
Herramientas de las Ciencias Naturales
Taller de ciencias Propuesta para poner manos a la obra e investigar alguno de los temas del capítulo, con elementos fáciles de conseguir y que no requieren de un laboratorio especialmente equipado. • Experimentación. • Construcción de modelos. • Observación.
Se presentan distintos Modos de conocer de las Ciencias Naturales, herramientas de estas ciencias para acceder al conocimiento.
Actividades de integración Actividades de repaso del capítulo, en las que pueden combinarse dos o más temas diferentes. Incluyen preguntas para que reflexionen sobre lo que aprendieron en el capítulo.
Autoevaluación En esta sección, pueden poner a prueba cuánto aprendieron al leer el capítulo comparando sus respuestas con las del final de la página.
Saber Hacer El Saber Hacer es una carpeta que acompaña este libro, y que los acompañará también a ustedes a lo largo del año. Allí encontrarán: • Fichas para trabajar con esquemas. • Fichas que incluyen actividades: • para ayudarlos a estudiar, • sobre los Experimentos en papel, • para ejercitar los temas del capítulo, • sobre las Herramientas de las Ciencias Naturales, • para trabajar la sección Algo en común.
• Propuestas de actividades para hacer en grupo, en las que pondrán en acción diferentes habilidades. 5
Índice Bloque 1: Los materiales ................................................ 9 Algo en común con Juan Martín Giussi. Químico .............. 10
Capítulo 1. Las mezclas ......................................................... 11 Sustancias y mezclas ............................................................................ 12 Tipos de mezclas ......................................................................... 12 Propiedades de la materia y familias de materiales ............ 13 Los estados de la materia y sus propiedades .......................... 14 Los materiales pueden cambiar de estado ................14 Tipos de mezclas heterogéneas ..................................................... 15 Infografía. Métodos de separación de fases .........................16 Las mezclas homogéneas ................................................................. 18 La concentración .......................................................................... 19 Soluciones saturadas e insaturadas .................................. 19 La solubilidad .......................................................................................... 20 Experimentos en papel. ¿Influye la temperatura en la solubilidad? .................................................................................. 20 Métodos de separación de componentes ................................ 21 Herramientas de las Ciencias Naturales. Clasificar mezclas y materiales ................................................................................ 22 Las personas y la ciencia. El fraccionamiento del petróleo ............................................................................................... 23 Taller de ciencias. ¿La tinta es una mezcla? ...................... 24 Actividades de integración .................................................... 25 Autoevaluación ............................................................................ 26
Capítulo 2. Transformaciones en los materiales .. 27 Los materiales cambian ..................................................................... 28 Tipos de cambios en los materiales .................................. 28 Los cambios físicos ............................................................................... 29 Los cambios químicos ......................................................................... 30 La oxidación .............................................................................................. 31 Uso de las reacciones de oxidación .................................. 31 La combustión ......................................................................................... 32 Tipos de combustiones ....................................................................... 33 Infografía. El peligro de la combustión incompleta ........ 34 Las transformaciones químicas y la energía ........................... 36 Los cambios en los materiales y la cantidad de materia ........ 37 Experimentos en papel. ¿La masa de un material cambia durante una transformación? ........................................ 37 Herramientas de las Ciencias Naturales. El trabajo en el laboratorio .................................................................................... 38 6
Las personas y la ciencia. ¿Cómo funcionan los muñequitos que pronostican el tiempo? .................................. 39 Taller de ciencias. Para que ocurra la corrosión, ¿es necesaria la presencia de agua? ................................................... 40 Actividades de integración ................................................... 41 Autoevaluación ............................................................................ 42
Bloque 2: Los seres vivos .......................................... 43 Algo en común con Florencia Spirito. Ecóloga ................... 44
Capítulo 3. Los seres vivos en el ambiente ...............45 Concepto de especie ............................................................................ 46 Experimentos en papel. ¿Son o no son de la misma especie? ...................................................................................................... 46 Niveles de organización en los ambientes ............................... 47 Las relaciones entre seres vivos .................................................... 48 Diversidad de ambientes ................................................................... 50 Los ambientes acuáticos y sus características ............. 50 Seres vivos acuáticos ........................................................................... 51 Los ecosistemas de agua dulce ....................................................... 52 Ambientes de agua en movimiento .................................. 52 Ambientes de aguas quietas ................................................. 52 Los ecosistemas marinos ................................................................... 53 Los ambientes aeroterrestres .......................................................... 54 Adaptaciones al ambiente aeroterrestre .................................. 55 Infografía. Los biomas de la Argentina ....................................56 La selva misionera ...................................................................... 58 El bosque andino-patagónico ............................................... 58 El pastizal pampeano ............................................................... 59 La Puna ............................................................................................ 59 Herramientas de las Ciencias Naturales. Los textos de divulgación ................................................................ 60 Las personas y la ciencia. La disminución de la biodiversidad ...................................................................................... 61 Taller de ciencias. Las plumas y la contaminación ......... 62 Actividades de integración ................................................... 63 Autoevaluación ................................................................................... 64
Capítulo 4. Cambios en los ambientes y en los seres vivos .......................................................................... 65 Los ambientes se transforman ........................................................ 66
Ambientes del pasado y del presente ........................................ 67 Los fósiles .................................................................................................. 68 Procesos de fosilización ........................................................... 68 Tipos de fósiles ....................................................................................... 69 Potencial de fosilización .......................................................... 69 Teorías para explicar la evidencia fósil ...................................... 70 Las ideas de Lamarck .......................................................................... 71 Experimentos en papel. ¿Se heredan los caracteres adquiridos? ............................................................................................... 71 La teoría de la selección natural ................................................... 72 Las especies están emparentadas ................................................ 73 Homologías y analogías .......................................................... 73 Infografía. ¿Cómo se grafican las relaciones filogenéticas? ......................................................................................... 74 Herramientas de las Ciencias Naturales. La reconstrucción del registro fósil ............................................. 76 Las personas y la ciencia. Ballenas e hipopótamos ...... 77 Taller de ciencias. Un modelo de la selección natural ....... 78 Actividades de integración ................................................... 79 Autoevaluación ............................................................................ 80
Capítulo 5. La digestión y el transporte de sustancias ....................................................................................... 81 Los seres humanos somos heterótrofos .................................... 82 El sistema digestivo ............................................................................. 83 El ingreso y el procesamiento de los alimentos .................... 84 La digestión .............................................................................................. 85 Experimentos en papel. ¿Cómo ocurre la digestión de los alimentos en el interior del estómago? ...................... 85 El transporte de sustancias en el cuerpo .................................. 86 Los vasos sanguíneos ............................................................... 86 La sangre ......................................................................................... 86 El corazón ....................................................................................... 87 Infografía. Desde la boca hasta las células ......................... 88 Sistemas digestivos en otros animales ...................................... 90 Sistemas digestivos de algunos invertebrados ........... 90 El sistema digestivo de otros vertebrados ..................... 90 Sistemas circulatorios en otros animales ................................. 91 Sistemas circulatorios en invertebrados ......................... 91 El sistema circulatorio en otros vertebrados ................ 91 Herramientas de las Ciencias Naturales. El uso de analogías.................................................................................92 Las personas y la ciencia.¿Qué es la celiaquía? ............. 93
Taller de ciencias. Simular la digestión: la masticación ......................................................................................... 94 Actividades de integración ................................................... 95 Autoevaluación ................................................................................... 96
Capítulo 6. La reproducción de los seres vivos ......... 97 La función de reproducción .............................................................. 98 Experimentos en papel. ¿Pueden originarse moscas a partir de la carne en descomposición? .................................. 98 Tipos de reproducción ......................................................................... 99 La reproducción en las plantas ................................................... 100 La reproducción asexual en las plantas ....................... 100 La reproducción sexual en las plantas .................................... 101 La reproducción en los microorganismos .............................. 102 La reproducción asexual en microorganismos ......... 102 La reproducción sexual en microorganismos ............ 102 La reproducción en animales ....................................................... 103 La reproducción asexual en animales ........................... 103 La reproducción sexual en animales ........................................ 104 Tipos de fecundación ........................................................................ 105 Infografía. Tipos de desarrollo embrionario en vertebrados ..................................................................................... 106 Herramientas de las Ciencias Naturales. La elaboración de esquemas conceptuales .......................... 108 Las personas y la ciencia. ¿Qué son los clones? ......... 109 Taller de ciencias. Disección de una flor ............................ 110 Actividades de integración ................................................. 111 Autoevaluación .......................................................................... 112
Capítulo 7. La reproducción y el desarrollo en los humanos ........................................................113 La función de reproducción en los seres humanos .......... 114 La pubertad ........................................................................................... 115 El sistema reproductor masculino ............................................. 116 La función de los testículos ................................................ 116 Experimentos en papel. ¿Existe relación entre los testículos y los caracteres sexuales secundarios en los machos? ......................................................... 116 La formación del semen ....................................................... 117 El sistema reproductor femenino ............................................... 118 La función de los ovarios ..................................................... 118 La función del útero ................................................................ 118 Después de la ovulación ...................................................... 119 7
Índice Infografía. El ciclo menstrual ..................................................... 120 Fecundación y desarrollo embrionario .................................... 122 Higiene y cuidado del sistema reproductor .......................... 123 Herramientas de las Ciencias Naturales. Las encuestas y los datos estadísticos .................................... 124 Las personas y la ciencia. Técnicas de fertilización en humanos .......................................................................................... 125 Taller de ciencias. Encuesta sobre la pubertad .............. 126 Actividades de integración ................................................. 127 Autoevaluación .......................................................................... 128
Bloque 3: El mundo físico ...................................... 129 Algo en común con Jorge Sáez. Óptico ............................... 130
Capítulo 8. La luz y los materiales ............................... 131 La luz y los cuerpos ............................................................................ 132 Fuentes luminosas ................................................................... 132 Cuerpos iluminados ................................................................ 132 La propagación de la luz ................................................................ 133 La luz se propaga en diferentes medios ...................... 133 Materiales opacos, transparentes y translúcidos .............. 134 La luz y el uso de los materiales ................................................ 135 La reflexión de la luz ........................................................................ 136 Experimentos en papel. ¿Hay alguna relación entre la dirección del rayo incidente y la del reflejado? ............................................................................... 136 Los espejos ............................................................................................ 137 La refracción de la luz ...................................................................... 138 Las lentes ..................................................................................... 139 Uso de las lentes ...................................................................... 139 Infografía. La luz y los colores .................................................. 140 Herramientas de las Ciencias Naturales. Medir ángulos........................................................................................ 142 Las personas y la ciencia. El material más oscuro del mundo ......................................................... 143 Taller de ciencias. Modelo de un atardecer ..................... 144 Actividades de integración ................................................. 145 Autoevaluación .......................................................................... 146
Bloque 4: La Tierra y el Universo ........................ 147 Algo en común con Manuela Mazzitelli. Geóloga ......... 148 8
Capítulo 9. La Tierra y sus cambios ............................ 149 La estructura de la Tierra ................................................................ 150 La corteza está dividida en placas .................................. 151 ¿Cómo se conoce la estructura de la Tierra? ............. 151 Teoría de la deriva continental .................................................... 152 Experimentos en papel. ¿Los continentes actuales formaban uno solo? ...................................................... 152 Tectónica de placas ..................................................................... 153 Tipos de límites de placas ................................................... 153 Procesos geológicos internos .................................................. 154 Volcanes ........................................................................................ 154 Terremotos ................................................................................... 154 Procesos geológicos externos .................................................. 155 Infografía. La historia de la Tierra ........................................... 156 Herramientas de las Ciencias Naturales. La estratigrafía ..................................................................................... 158 Las personas y la ciencia. Medir los terremotos del pasado ..................................................................... 159 Taller de ciencias. Construcción de montañas ............... 160 Actividades de integración ................................................. 161 Autoevaluación .......................................................................... 162
Capítulo 10. El cielo visto desde la Tierra ............. 163 ¿Qué es el cielo? ................................................................................. 164 El cielo de día ............................................................................. 164 El cielo de noche ................................................................................. 165 Las constelaciones ....................................................................... 166 Experimentos en papel. ¿Las estrellas de las constelaciones no están a la misma distancia de la Tierra? ...................................................................... 166 Usos de las constelaciones ............................................................ 167 Las fases de la Luna .......................................................................... 168 Las mareas ...................................................................................... 169 La influencia de la Luna ....................................................... 169 La influencia del Sol ............................................................... 169 Infografía. Los eclipses ................................................................. 170 Herramientas de las Ciencias Naturales. La observación del cielo mediante telescopios .................. 172 Las personas y la ciencia. El arte y el cielo ..................... 173 Taller de ciencias. Construcción de un modelo Sol-Tierra-Luna ................................................................... 174 Actividades de integración ................................................. 175 Autoevaluación .......................................................................... 176
IV OS
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LO Capítulos 3 • Los seres vivos en el ambiente 4 • Cambios en los ambientes y en los seres vivos 5 • La digestión y el transporte de sustancias 6 • La reproducción de los seres vivos 7 • La reproducción y el desarrollo en los humanos
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Biografía Nombre: Florencia Spirito. Edad: 31 años. Estudios: Licenciatura en Ciencias Biológicas, en la Universidad de Buenos Aires; Doctorado en Ciencias Biológicas, en la Universidad Nacional de Cuyo. Lugar de nacimiento: Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Vive en: Brisbane, Australia, por unos meses. Le encanta tejer, coser, nadar, andar en bicicleta y cuidar las plantas de su jardín.
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del Saber Hacer
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Bloque 2 • Los seres vivos
Florencia Spirito Ecóloga
Viajamos con Florencia al interior de la provincia de Buenos Aires, donde hace experimentos en el campo. Nos contó sobre su trabajo, sobre su infancia y sobre sus actividades en el tiempo libre, en las que se dedica a aportar su grano de arena para que otras personas estén mejor. ¿Cómo es el lugar de trabajo de una ecóloga? El trabajo se divide entre los días de actividad en el gabinete, es decir, frente a la computadora, y los días en que se realizan experimentos en el campo. La gran mayoría de los experimentos en ecología son en el campo, pero no todos; algunos son en el invernáculo, y otros, en el laboratorio. ¿Cómo son los horarios de trabajo? Por suerte, nuestro trabajo tiene gran flexibilidad horaria. No todos los días son iguales, no siempre hago el mismo horario; muchas veces, tengo que hacer viajes de campo, y el horario es totalmente distinto. Cuando hago horario de gabinete, suelo quedarme cumpliendo con cosas que quiero resolver durante el día, sin fijarme en la cantidad de horas que estuve, sino en el objetivo que quiero cumplir. ¿Qué te gustó de la facultad? A mí lo que más me gustó de la facultad fue que me resultó una sorpresa constante. Entré con una idea en la cabeza más romántica o ingenua, pensaba que la Biología era salvar ballenas, y terminé la carrera y me di cuenta de que no tenía nada que ver con esa idea. La facultad me dio muchas más herramientas, por ejemplo, para salvar las ballenas, pero con argumentos, a partir de una base teórica mucho más acabada que salvar ballenas por el simple hecho de salvarlas. No está mal ese pensamiento, no lo cuestiono, pero la Biología te da herramientas para hacer eso con fundamento. Además de haber conocido mucha gente linda. ¿Qué te gusta hacer cuando no estás en el trabajo? Me gusta mucho leer, andar en bicicleta, salir a correr y estar con amigos y con mi familia. También me gusta ayudar a los demás, suelo usar mucho de mi tiempo en tratar de ayudar a las personas que lo necesitan. Por ejemplo, enseñando a tejer, o tejiendo mantas para gente que pasa frío; ayudando con clases de apoyo escolar en organizaciones y explicándoles a los chicos los temas que les cuesta entender en la escuela; cosiendo sachets de leche, con los que armamos bolsas de dormir y pilotos.
¿Cómo eras cuando ibas a la escuela? De chica, me gustaba mucho la naturaleza. Quería ser maestra jardinera, también quise ser astronauta. Y me acuerdo que, por mucho tiempo, quise ser guardaparque… Cosas relacionadas con el contacto con lo que te rodea, siempre en movimiento. ¿Cuándo te diste cuenta de que querías ser ecóloga? Cuando tenía diez años, quería ser bióloga. Me imaginaba trabajando en algo al aire libre. Me marcó mucho la película Liberen a Willy, que trata sobre la liberación de una orca. Me generó mucha intriga el hecho de que un animal estuviera realmente en su ambiente natural, porque la película giraba en torno a eso: hacer que un animal en cautiverio retornara a su hábitat natural. ¿Qué les dirías a los chicos y chicas que están leyendo esta entrevista? Que hagan lo que más les gusta; que no frenen el deseo, que si hay algo que les da intriga o curiosidad, sigan indagando. El saber te lleva a una nueva curiosidad y después a otra. Que se pregunten todo el tiempo, que sean curiosos. También que se hagan parte de la naturaleza, que la sientan: toquen la tierra, jueguen, huelan flores, estén con animales, coman lo que la tierra les da; interactúen con eso, sean conscientes de lo que los rodea, que les pertenece. Esa pertenencia nos permite cuidar el ambiente.
A Flor, de chica, le gustaba estar al aire libre, en contacto con la naturaleza. Pasaba mucho tiempo jugando a la pelota con sus dos hermanos varones. Seguro que Flor y vos tienen algo en común.
Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Los ambientes se transforman ı Ambientes del presente y del pasado ı Los fósiles ı Evolución ı Selección natural ı Analogías y homologías ı Relaciones filogenéticas.
En la Tierra, los ambientes cambian, y las especies de seres vivos también, es decir, evolucionan, lo que les permite adaptarse a los cambios ambientales. La evolución es el resultado de un proceso que se inició con la aparición de las primeras formas de vida en nuestro planeta.
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e empezar d s e t An 1 ¿En qué se diferencian los
delfines de los peces?
2 ¿En qué medio vivirían los an-
cestros de los delfines? ¿Qué características de estos ancestros habrán heredado? ¿Cuáles son nuevas en esta especie?
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r ar saberes previos
.
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Los ambientes se transforman
p Las raíces ayudan a prevenir que la lluvia y el viento arrastren el suelo.
p Las cenizas del volcán chileno Puyehue, que hizo erupción en junio de 2011, llegaron hasta Auckland (Nueva Zelanda) y Ciudad del Cabo (África).
Existen muchos tipos de ambientes: desiertos, selvas, playas, océanos, tundras, etcétera. Cada tipo de ambiente presenta características propias, como el tipo de relieve, la temperatura, la cantidad de precipitaciones, entre otras, que están en continua transformación. Esto sucede porque los ambientes cambian con el tiempo; se dice que son sistemas dinámicos (en movimiento) y complejos (con muchas partes que se relacionan entre sí). Los ambientes influyen sobre los organismos que allí habitan; por ejemplo, algunas plantas solamente crecen en suelos con determinadas características, y si cambia alguna propiedad del suelo, el crecimiento de las plantas podría verse afectado. Los seres vivos también ejercen su influencia sobre los ambientes, en mayor o menor grado, por eso se los denomina factores biológicos. Por ejemplo, las plantas modifican las características del suelo, debido a la penetración de sus raíces, a las hojas que caen y a los nutrientes que consumen. Como vimos en el capítulo 3, cada especie presenta características que le son útiles en determinados ambientes, pero no en todos. Así, cada ambiente será modificado por el grupo de organismos que allí viva. Además, existen factores no biológicos que causan cambios en los ambientes. Los procesos propios de la geosfera (formación de montañas, volcanes y terremotos), así como la interacción de la corteza terrestre con la atmósfera y la hidrosfera, modifican el aspecto de los paisajes. Por ejemplo, el viento, la lluvia, los ríos y las olas erosionan la superficie terrestre y modifican su forma. En general, son procesos muy lentos, como la formación de montañas o la erosión de una costa. Sin embargo, pueden generar cambios abruptos, como los terremotos, las erupciones volcánicas y los tsunamis (olas gigantes producidas por terremotos que tienen lugar bajo los océanos). En la naturaleza no hay límites fijos entre los ambientes, y es por eso que pueden existir transformaciones en un ambiente como consecuencia de algo que suceda en otro ambiente cercano o lejano. Una crecida del mar durante una tormenta puede modificar las dunas de arena cercanas, y la erupción de un volcán puede generar nubes de ceniza que viajen por la atmósfera y afecten ambientes situados a cientos de kilómetros de distancia.
p En estas imágenes satelitales, es posible observar la costa de Sumatra, Indonesia, antes (izquierda) y después (derecha) de ser arrasada por un tsunami en 2004. 66
Bloque 2 • Los seres vivos
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Ambientes del pasado y del presente Desde que se formó la Tierra, hace unos 4.600 millones de años, y durante mucho tiempo, no existieron seres vivos. Si bien, al principio, la superficie terrestre no era sólida y su temperatura era muy alta, la solidificación no tardó tanto, y ya unos 100 o 200 millones de años después de la formación del planeta, había rocas diferenciadas, cuerpos de agua y atmósfera, aunque distintos a los actuales. Hace al menos 3.500 millones de años, los primeros seres vivos surgieron en ambientes acuáticos y eran microorganismos. La atmófera no contenía oxígeno. Hace unos 2.400 millones de años, aparecieron los primeros organismos fotosintéticos, y estos empezaron a liberar oxígeno a la atmósfera, lo que permitió el desarrollo de los organismos heterótrofos. Ya había mares y montañas; el relieve era un poco más parecido al de hoy. Por mucho tiempo, la vida estuvo representada por algas microscópicas y otros microorganismos. Hace 600 millones de años, surgieron en el mar los primeros seres vivos más complejos. Los mares fueron los primeros ambientes en tener ecosistemas complejos. Reconstrucción de los organismos que vivieron entre 540 y 600 millones de años atrás.
p Reconstrucción de la superficie terrestre entre 3.900 millones de años y 4.500 millones de años atrás.
Actividades
p Los primeros arrecifes aparecieron hace unos 460 millones de años.
Hace unos 460 millones de años, surgieron las primeras plantas terrestres. Pero recién entre unos 350 y 440 millones de años atrás, cubrieron los ambientes terrestres. A partir de 350 millones de años, hay registros de vertebrados terrestres tetrápodos (animales de “cuatro patas”), que incluyen a todos los vertebrados que no son peces. Hace 35 millones de años, aparecieron los primeros pastos y, por ende, las praderas, las sabanas, etcétera. Para esa época, casi todos los ambientes actuales ya existían. Reconstrucción de un ambiente litoral de hace unos 360 millones de años. En el agua se ve uno de los primeros tetrápodos. En la tierra, hay helechos y algunos de los primeros árboles.
1
¿Los ambientes son sistemas aislados?
2
¿Cuántos millones de años pasaron entre la formación de la Tierra y la aparición de los primeros seres vivos?
3
¿Los ecosistemas complejos primero tuvieron lugar en el agua o en ambientes terrestres?
4
¿Quiénes aparecieron primero en los ambientes terrestres: las plantas o los animales?
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Los fósiles Taller de Artes y ciencias
Dibujen huellas que encuentren en barro, arena o cemento, en el colegio o por el barrio. ¿Se imaginan quiénes produjeron esas huellas? ¿Se animan a dibujar al posible productor? Relación entre las ciencias y las artes.
Se denomina fósiles a los restos o evidencias de vida de un organismo que habitó en el pasado geológico. Muchos de estos restos o evidencias quedaron preservados en las rocas. Para que algún resto o evidencia de un organismo se transforme en un fósil, debe atravesar una serie de procesos químicos, físicos y biológicos denominada fosilización. Para diferenciar los tipos de fósiles, hay que entender esos procesos y sus productos finales.
Procesos de fosilización
Existen muchas formas en las que los restos o las evidencias de la existencia de seres vivos que vivieron en el pasado se preservan hasta el presente; a continuación, se detallan algunos de estos procesos, que también pueden darse juntos.
tronco petrificado
Permineralización. Luego de que un resto es enterrado por los sedimentos (es “soterrado”), la materia orgánica se degrada, y los minerales inorgánicos del medio se depositan rellenando su lugar. Es común en maderas y en otras partes leñosas de las plantas, y también en conchillas de invertebrados.
Preservación duripártica. En este caso, las partes duras de los organismos (conchillas, huesos) se preservan inalteradas porque son químicamente estables y no son degradadas (por ejemplo, el carbonato de calcio). conchilla duripártica
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Bloque 2 • Los seres vivos
Compresión carbonosa e impronta. Al ser soterrada, la materia orgánica, compuesta de carbono, hidrógeno y oxígeno, pierde, de a poco, los dos últimos elementos, mientras que el carbono permanece y forma una capa de color negro (película carbonosa). Es común en hojas y algunas partes delicadas de animales. Si se pierde compresión carbonosa la película carbonosa, queda una de helecho impronta (una impresión en la roca).
molde de libélula
Molde. Se genera cuando el sedimento que rodea a un resto “copia” la morfología de una parte del organismo y se vuelve roca. Un molde es interno si el sedimento copia las características internas (por ejemplo, el relleno de la conchilla de un caracol), y externo si copia las partes externas (por ejemplo, las líneas de crecimiento de una conchilla).
Momificación. Cuando las características del ambiente previenen la acción de organismos degradadores, la materia orgánica se ve prácticamente inalterada. Se da cuando no hay oxígeno en el medio, cuando las temperaturas son muy bajas o el ambiente es muy seco, o si la materia orgánica es muy resistente.
mamut momificado
pítulo
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Tipos de fósiles Los fósiles pueden originarse a partir de organismos que han muerto en el pasado. Sin embargo, la muerte no es condición necesaria para la existencia de fósiles. Por ejemplo, pueden existir evidencias de hojas, esporas, granos de polen y mudas (como los artrópodos, que mudan el exoesqueleto), fósiles que vemos hoy y que comenzaron su camino de fosilización antes de la muerte del organismo. En este sentido, podemos decir que existen diferentes tipos de fósiles. Fósiles corpóreos. Incluyen tanto a los restos de organismos muertos como a los restos o señales fósiles que vemos hoy y que comenzaron a fosilizarse antes de la muerte del organismo. Por ejemplo: los granos de polen, las hojas, las mudas, al igual que los huesos o las conchillas, fueron parte de un organismo alguna vez y se pueden preservar.
•
coprolito (heces fosilizadas)
huella de dinosaurio
piña de araucaria fosilizada
p Las huellas de patas o apéndices, las madrigueras, los nidos, entre otros, son algunos ejemplos de trazas fósiles.
p Ejemplos de fósiles corpóreos que comenzaron su fosilización antes de la muerte del organismo.
• Fósiles no corpóreos (trazas fósiles). Lo que se preserva como fósil no es un
fósil corpóreo, como todos los ejemplos anteriores, sino una evidencia de las actividades que realizaba en vida, como las huellas fosilizadas. Evidencias químicas. Cuando en las rocas se encuentran compuestos químicos que son producidos únicamente por un grupo de organismos, podemos determinar que ese grupo estaba presente en el lugar.
•
Actividades
Potencial de fosilización
No todos los organismos tienen las mismas probabilidades de fosilizar. Esta probabilidad se conoce como potencial de fosilización y depende de ciertos factores. La anatomía. Por ejemplo, la presencia de partes duras (como huesos o conchillas) aumenta el potencial de preservación. El ambiente. Por ejemplo, si llega mucho sedimento, es posible que el resto del organismo quede enterrado, así disminuye su degradación, y el potencial de preservación aumenta. La cantidad de oxígeno también influye, ya que si hay poco, el resto sufre una degradación lenta, y el potencial de fosilización aumenta. El modo de vida del organismo. Si vive enterrado, existe una menor posibilidad de ser destruido, y el potencial de preservación es mayor. La abundancia de individuos de una especie. Si los individuos de una especie o las partes de esos individuos son muy numerosos, como los granos de polen, el potencial de fosilización aumenta.
• • • •
1
¿Qué diferencia hay entre una permineralización y una momificación?
2
Nombren restos o señales que no requieran que el organismo original muera para comenzar su camino de fosilización.
3
¿Cómo influye el ambiente en el potencial de fosilización de un organismo?
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Teorías para explicar la evidencia fósil
{Qué pensaban antes de... { El origen de los seres vivos
E
l creacionismo se basa en la creencia de que la Tierra y los seres vivos fueron creados por un ser divino, un dios, hace 6.000 años. Hoy, no se considera una teoría científica, ya que sus argumentos no siguen el método científico y no está apoyada en evidencias, sino en creencias religiosas. Historia de la ciencia. Evolución del conocimiento.
La gran diversidad de especies que observamos actualmente, las adaptaciones de los seres vivos al ambiente en el que viven y toda la evidencia fósil son objetos de estudio que han llamado la atención de los seres humanos desde hace mucho tiempo. A lo largo de los siglos, se han planteado diferentes ideas que han intentado explicar estas cuestiones, como la teoría del fijismo, la del catastrofismo y la del transformismo. Teoría del fijismo. A mediados del siglo xviii, el naturalista sueco Carl von Linné, también conocido como Carlos Linneo, afirmaba que todas las especies fueron creadas una única vez y se mantienen siempre igual en el tiempo y no cambian. Además, postuló que los seres vivos no tienen un origen común, sino que fueron creados por separado. Esta teoría empezó a ponerse en duda cuando se encontraron fósiles de animales desconocidos hasta entonces. Teoría del catastrofismo. A principios del siglo xix, Georges Cuvier, un naturalista francés, también creía que las especies no cambiaban, pero pensaba que desaparecían o se extinguían de un lugar luego de grandes catástrofes naturales. A diferencia de los fijistas, los catastrofistas aceptaban que especies nuevas eran creadas, pero solo a través de catástrofes, en las que desaparecían especies y se creaban nuevas, y no a través de un cambio gradual. Consideraban a los fósiles como evidencia de que un ser superior había planeado varias catástrofes y creaciones. Tanto el fijismo como el catastrofismo son teorías incluidas en la corriente llamada creacionismo, que tiene como base la creencia en un ser superior capaz de crear vida. El creacionismo más clásico negaba que las especies cambiaran con el tiempo, es decir que evolucionaran, y no consideraba que los fósiles fueran una evidencia de la evolución. Estas ideas fueron dominantes hasta que se empezó a plantear que las especies sí cambian. Teoría del transformismo. A principios del siglo xix, el naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck propuso la idea de que las especies cambian con el tiempo, se transforman. Esta fue la primera teoría del siglo xix que empezaba a hablar de evolución, y hasta mediados de ese siglo fue muy criticada, porque iba en contra del modelo fijista y de las creencias religiosas imperantes.
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Jean-Baptiste Lamarck.
Carl von Linné (Carlos Linneo).
Georges Cuvier.
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Bloque 2 • Los seres vivos
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Las ideas de Lamarck Lamarck no aceptaba las ideas dominantes en su época de una Tierra sin mayores cambios y de apenas algunos milenios de antigüedad. Él propuso que los organismos experimentaron diversos cambios desde el momento en que fueron creados, habiendo evolucionado desde formas de vida más simples. Creía que cuando surge una necesidad, que es sostenida en el tiempo, provoca la aparición de órganos nuevos o de cambios en los que ya existen; o, por el contrario, que cuando se deja de necesitar el uso de algún órgano, este termina desapareciendo. A esto se denomina hipótesis del uso y desuso de órganos. Según Lamarck, las características adquiridas de esta manera, a través de generaciones expuestas a las mismas condiciones, terminan siendo conservadas y transmitidas a los hijos. A esto se llama herencia de caracteres adquiridos. Esta herencia no sería ni directa ni individual, sino que se produciría tras largo tiempo de estar sometidos a circunstancias similares y afectaría al conjunto de individuos sometidos a dichas circunstancias.
¿Se heredan los caracteres adquiridos? En 1888, si bien la teoría de Lamarck había sido reemplazada por otras nuevas, el naturalista alemán August Weismann realizó un experimento para refutar la hipótesis de la herencia de los caracteres adquiridos por los individuos. Hipótesis: los caracteres adquiridos durante la vida de un ser vivo son transmitidos a sus descendientes. Predicción: si se corta la cola de dos ratones (macho y hembra), los descendientes de estos dos ratones nacerán con la cola corta. Procedimiento: Weismann cortó la cola de ratones machos y hembras. Con la cola ya cortada, los ratones engendraron más ratones. En total, cortó las colas de 901 ratones de varias generaciones sucesivas. Resultados: cada ratón que nacía tenía la cola larga, no corta, en todas las generaciones. Conclusión: la transmisión hereditaria de caracteres adquiridos durante la vida de los organismos no ocurre. La predicción no se cumple, y la hipótesis es refutada. Esquema del experimento de Weismann.
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del Saber Hacer
p Un ejemplo propuesto por Lamarck es el de las jirafas primitivas. Según él, estas debían estirar el cuello para alcanzar las ramas más altas. A raíz de esto, tras varias generaciones expuestas a estas condiciones, sus descendientes nacieron con cuellos cada vez más largos.
Actividades 1
¿En qué se diferenciaban y en qué coincidían las ideas fijistas y catastrofistas?
2
¿En qué se diferenciaba el lamarckismo de las ideas previas?
3
Expliquen cómo podrían haber evolucionado las serpientes a partir de las lagartijas, según Lamarck.
Experimentos en seco.
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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La teoría de la selección natural Para conocer más acerca del maravilloso viaje de Darwin, pueden ver el siguiente video: http://www. cnrs.fr/cw/dossiers/dosdarwinS/ darwin.html Recurso audiovisual complementario.
p En 1859, Charles Darwin expuso su teoría en un libro llamado El origen de las especies.
En 1831, el naturalista británico Charles Darwin, con solo veintidós años, formó parte de una expedición científica alrededor del mundo y logró recolectar datos sobre seres vivos nunca vistos. Otro joven naturalista, también británico, Alfred Russell Wallace, viajó por el mundo observando especies diferentes de aves y mariposas. Wallace envió una carta con las conclusiones de su viaje a Darwin, quien estaba trabajando en el tema de la evolución de las especies. Así fue como, sorprendentemente, llegaron a una teoría similar, en forma independiente, casi al mismo tiempo. Los dos científicos presentaron juntos la nueva teoría. La teoría de la selección natural, o teoría de Darwin-Wallace, se basa en que, dentro de una misma población (de una misma especie), los individuos son diversos, es decir, existen pequeñas diferencias entre ellos. Entonces, si ocurriera un cambio en las condiciones del ambiente, algunas características que poseen varios individuos (pero no todos) podrían resultar favorables frente a las nuevas condiciones ambientales. Los individuos con esas características favorables tendrían más posibilidades de sobrevivir, reproducirse y dejar descendencia que aquellos que no las tuvieran. De ese modo, los descendientes heredarían esas características favorables, que estaban presentes en sus padres. La teoría de la evolución por selección natural sostiene que las poblaciones son las que cambian. Y, eventualmente, el cambio puede ser lo suficientemente importante como para formar una nueva especie. A diferencia de lo que Lamarck había propuesto, que los individuos cambiaban para adaptarse, hoy se sabe que son las pequeñas diferencias entre los organismos de una población las que permiten la evolución. Estas diferencias existen antes de que el ambiente cambie. Cuando hay un cambio ambiental, los que no tienen las características más favorables para afrontarlo no sobreviven, y esas características desaparecen generación tras generación.
Un ejemplo en el que se pudo observar la selección natural fue en el caso de una población de polillas de los abedules (Biston betularia), a principios del siglo xix. Las polillas que solían apoyarse sobre la corteza blanquecina de los troncos de los abedules eran, en su mayoría, de color claro, y muy pocas eran de color oscuro. El crecimiento industrial de la
árboles con líquenes
Las polillas negras son atrapadas más fácilmente.
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Bloque 2 • Los seres vivos
zona oscureció los troncos con el hollín que salía de las fábricas. Esto favoreció a las polillas de color oscuro, que se mimetizaban mejor y así escapaban de los predadores (aves, por ejemplo). En ese contexto, sobrevivieron y tuvieron más descendencia que las otras. A fines de ese siglo, casi el 98% de esa población de polillas era de color oscuro: se produjo una evolución de la población.
árboles con hollín
Las polillas blancas son atrapadas más fácilmente.
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4
Las especies están emparentadas Puede suceder que dos grupos de una población se separen y estén en ambientes diferentes, por lo que empiezan a acumular cambios distintos a través de las generaciones. Finalmente, estos dos grupos ya no son de la misma especie, ya que uno de ellos es una especie nueva. A este proceso se lo llama especiación. Si dos especies son muy parecidas entre sí, es probable que estén más cercanamente emparentadas, es decir, que tengan una misma especie ancestral común, o que incluso una de las especies haya dado origen a la otra. Cuando dos especies comparten un ancestro común, se dice que las une una relación filogenética. Por ejemplo, aunque todos sean aves, los gorriones y las calandrias están más emparentados entre sí que con los pingüinos. A su vez, esos tres grupos están más emparentados entre sí que con los mamíferos. Pero las aves y los mamíferos están más cercanamente emparentados entre sí que con las plantas. Y así podríamos ir escribiendo el grado de parentesco con todos los seres vivos, porque todos somos descendientes de las primeras formas de vida que habitaron el planeta. Todos los seres vivos tenemos un origen en común.
Homologías y analogías
Las características compartidas entre dos grupos pueden estar presentes en ambos porque fueron heredadas de un ancestro común; en este caso, se dice que son homologías. Por ejemplo, las cuatro extremidades que tenemos los tetrápodos (vertebrados con cuatro extremidades) representan una homología del grupo, porque evolucionaron a partir de las cuatro patas del ancestro común de todos los tetrápodos. A veces, una característica puede ser compartida por dos grupos que no tienen un origen evolutivo en común. En esos casos, en lugar de homología, se trata de una analogía. Las analogías se producen cuando dos grupos de seres vivos que no están cercanamente emparentados evolucionan en un mismo ambiente. Por ejemplo, la presencia de alas en insectos y en aves es un caso de analogía; estos dos tipos de alas no se originaron de un mismo ancestro. Las analogías suelen tener la misma función, pero distintos orígenes, y las homologías tienen un mismo origen, pero pueden tener distinta función. Cuando se agrupa a los seres vivos sin considerar si lo que comparten son analogías u homologías, se hace una clasificación feneticista.
A pesar de las diferencias de aspecto y función, el ala del murciélago, el brazo humano y la aleta de la foca tienen un origen común. Son homologías.
A pesar de las similitudes, las alas de una libélula y de un colibrí no tienen un origen en común. Son analogías.
Actividades 1
¿Es correcto decir que los individuos “cambian para adaptarse al ambiente”? ¿Por qué?
2
¿Cuál es la diferencia entre una homología y una analogía entre dos seres vivos?
3
¿Qué es la clasificación feneticista? ¿Consideran que es la más adecuada? ¿Por qué?
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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raf a í
Infog
¿Cómo se grafican las relaciones filogenéticas? Actualmente, los seres vivos se clasifican teniendo en cuenta si existe entre ellos un ancestro común cercano. A esto se lo llama clasificación filogenética. En este tipo de clasificación, se tienen en cuenta solo las características en común que son homólogas. Para representar estas relaciones filogenéticas, se suelen usar gráficos llamados árboles filogenéticos. Son gráficos con forma de árbol en los cuales se muestran las relaciones evolutivas entre las especies que tienen un origen en común. Estos también sirven para representar cuándo comenzaron a separarse evolutivamente dos grupos, mediante la acumulación de cambios. Muchas veces, al agregarse nuevas evidencias, los árboles filogenéticos pueden cambiar.
canguro coatí atún lagartija
Una forma gráfica de mostrar las relaciones filogenéticas son los cladogramas. En ellos, los nodos que unen las ramas representan que entre esos dos grupos existió un ancestro común. En cada nueva rama, se indica cuál es la característica novedosa que apareció en ese grupo de seres vivos en la evolución.
placenta pelo
4 extremidades cráneo
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Bloque 2 • Los seres vivos
ser humano
murciélago
ave
cocodrilo
evolución de extremidades anteriores en alas
evolución de las cuatro extremidades
chimpancé
humano
babuino
Otra forma de representar las relaciones filogenéticas son los dendogramas. En el dendograma superior, se observa que la evolución de alas en aves y murciélagos se dio de manera separada, es decir que son estructuras análogas. Pero la presencia de cuatro extremidades es común a todos los tetrápodos; se trata de una homología. Esto se denomina convergencia evolutiva, como se aprecia también en el dendograma inferior.
peces óseos
pulgar oponible
tetrápodos
ausencia de cola
tiburones
postura bípeda
Los tetrápodos tienen cuatro extremidades. Los peces, tanto los tiburones (peces cartilaginosos) como los peces óseos, no. aparición de las cuatro extremidades
Capítulo 4: Los cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Herramientas de las Ciencias Naturales La reconstrucción del registro fósil
p En la zona del Chocón (sur de la Argentina), en 1993, se encontró el Giganotosaurus carolinii, uno de los dinosaurios carnívoros más grandes del mundo.
Estudiar y reconstruir el pasado de nuestro planeta es uno de los objetos de estudio de los científicos. La paleontología y la geología son ramas de las Ciencias Naturales que se ocupan de investigar cómo era el planeta y los seres que lo habitaban hace millones de años. Para hacer esta reconstrucción, los fósiles son imprescindibles en su trabajo, sobre todo si tenemos en cuenta que algunas de las especies que habitaron nuestro planeta hace millones de años se han extinguido completamente y no tienen representantes en la actualidad. Cuando los científicos encuentran un resto fósil, determinan su antigüedad por medio de técnicas especiales, como la del carbono 14. Además de determinar la antigüedad de un resto, los paleontólogos utilizan los datos para tratar de encontrar relaciones entre los fósiles analizados. Así pueden reconstruir, además de organismos extintos, los ecosistemas en los cuales habitaban. ¿Cómo lo hacen? Se compara la forma del cuerpo de los seres que están en estudio con la de otros ya conocidos, tratando de encontrar similitudes y diferencias. Una vez que se conocen las partes que componen un tipo de organismo, bastará un fragmento de fósil para poder reconocer esa especie y reconstruir el organismo entero. Muchas veces, se han encontrado fósiles que pertenecían a un grupo determinado y que, al estudiarlos, permitieron encontrar nuevas características de la especie. Por ejemplo, en nuestro país, en 1980, se descubrieron en Salta restos de un saurópodo llamado “lagarto de Salta”. Pero lo llamativo era que tenía su lomo cubierto de placas óseas, y hasta el momento no se habían encontrado saurópodos de este tipo. Se logró determinar que tenía las mismas costumbres que los saurópodos conocidos, es decir, era hervíboro y se adaptaba al ambiente de la misma manera, lo cual llevó a la conclusión de que habría otros saurópodos con ese tipo de armadura. De esta manera, con el aporte de la paleontología y de la geología, se puede reconstruir y estudiar cómo varió nuestro planeta y de qué manera evolucionaron todas las especies de seres vivos, desde los reptiles hasta los humanos. El nombre científico del “lagarto de Salta” es Saltasaurus loricatus. Página 20
del Saber Hacer
Actividades 1
¿Para qué se hace una reconstrucción de fósiles?
3
¿Cómo se calcula la antigüedad de un resto fósil?
2
¿Cuáles son las ramas de las Ciencias Naturales que se ocupan de estos estudios?
4
¿Cómo se reconstruyen los organismos extintos y los ecosistemas en los cuales habitaban? Modos de conocer en Ciencias Naturales.
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Bloque 2 • Los seres vivos
Ballenas e
hipopótamos
Las personas y la ciencia Actualidad
hipopótamo
ballena delfín hace 35 millones de años
La evolución de los cetáceos
L
as ballenas y los hipopótamos tienen algo en común: son mamíferos. Los mamíferos son un grupo de seres vivos que se caracterizan porque tanto los machos como las hembras tienen mamas, pero están más desarrolladas en las hembras, para poder alimentar a la cría. Las ballenas son cetáceos. Este grupo de mamíferos incluye a una gran variedad de especies de ballenas, como la orca, los delfines y los cachalotes, y se caracterizan porque solo viven en el agua. En cambio, los hipopótamos pertenecen a un grupo de mamíferos que pueden vivir tanto en el agua como fuera de ella. Sin embargo, además de ser mamíferos, los hipopótamos son los parientes actuales más cercanos de los cetáceos. ¿Cómo puede ser posible? Los cetáceos y los hipopótamos comparten ancestros comunes. Esto se pone de manifiesto si se observa un árbol filogenético. Las ramas cortas del árbol filogenético pertenecen a grupos que no tienen representantes en la actualidad y de los que solo se conoce su existencia a partir del estudio de sus fósiles. Mientras que las ramas más largas, con forma de flecha, son las de los grupos que presentan ejemplares existentes hoy en día. Si bien en la actualidad tanto las ballenas como los hipopótamos son acuáticos, sus ancestros no lo eran.
Elomeryx Dorudon hace 36 millones de años Rodhocetus hace 47,5 millones de años Pakisetus hace 48,5 millones de años
Indohyus
hace 55 millones de años Artyodactil ancestor
Los primeros cetáceos, los Pakicetus, fueron animales terrestres que podían llevar un hábito de vida semiacuático de agua dulce. Vivieron hace unos 50 millones de años y tenían cuatro extremidades a modo de patas. No se parecían mucho a la ballena actual, pero tenían estructuras internas similares. En cambio, el ancestro más cercano al hipopótamo es el Elomeryx, un animal con colmillos, patas grandes para no hundirse en el fango y que contaba con unos 500 kg de peso. Este tipo de evolución, con un ancestro común y dos ramas que evolucionan por caminos diferentes, se denomina evolución divergente. ¿Por qué siguieron distintos caminos evolutivos? La respuesta se encuentra en la adaptación a los distintos ambientes para la supervivencia.
El ancestro común pertenecía al grupo de los artiodáctilos, que se caracterizaban por tener patas terminadas en dedos.
Actividades Elaboren un cuadro comparativo con las similitudes y las diferencias entre las ballenas y los hipopótamos. Pueden releer este capítulo para enriquecer su cuadro.
Ciencia, tecnología, sociedad y ambiente.
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Tallerde ciencias
Un modelo de la selección natural La teoría de la evolución permite explicar la gran diversidad de formas, estructuras y funciones de los organismos, considerando que estas surgen como producto de los cambios que han ido ocurriendo a lo largo del tiempo, a partir de un antepasado común. En contraposición al fijismo, que sostiene que las especies son inmutables, el evolucionismo tiene como piedra fundamental la diversificación, es decir, la variación de los organismos en el tiempo. Dentro de las poblaciones, existe una gran variedad de organismos; algunos de ellos presentarán características que les permitirán estar mejor adaptados que otros. Así, podrán sobrevivir y dejar más descendencia.
Materiales
• Cartulina verde • cartulina roja • plastilina verde • plastilina roja • cronómetro.
mezclando ambos colores de plastilina. Estas bolitas representan insectos de una población en la que hay tres variedades diferentes. 2. Coloquen todas las bolitas sobre la cartulina verde. 3. Un compañero va a jugar el rol de “predador” y tomará, de a una, todas las bolitas que pueda, durante 30 seg. Cuenten las bolitas que recogió según su color. 4. Repitan la experiencia con otro compañero y tomen nota de los valores que obtuvieron, luego calculen el promedio de bolitas de cada color. 5. Realicen la misma operación, pero esta vez con la cartulina roja como fondo. Tomen nota de los resultados y calculen el promedio.
Hipótesis El ambiente selecciona a los organismos mejor adaptados.
Resultado Hagan una tabla como la siguiente en sus carpetas y complétenla con los datos obtenidos en la experiencia.
Predicción Si se colocan organismos que pasan desapercibidos en su entorno, estos tendrán más probabilidades de no ser capturados por un predador.
Procedimiento 1. Con la plastilina verde, realicen 25 bolitas de, aproximadamente, 1 cm de diámetro. Hagan también 25 bolitas con la plastilina de color rojo y 25 bolitas
Cartulina verde Insectos
promedio
%
Cartulina roja promedio
%
Verdes Rojas Mezcla
Actividades 1
Cuando la cartulina de fondo es de color verde, ¿qué color de bolitas “capturó” más el “predador”?
3
¿A qué se debe la diferencia en el número de bolitas capturadas por el “predador” cuando varía el color del fondo?
2
Cuando el fondo es rojo, ¿qué color de bolitas “capturó” más el “predador”?
4
¿Qué pasó con las bolitas con mezcla de colores en ambos casos? Expliquen el resultado. Aprendizaje del uso del método experimental.
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Bloque 2 • Los seres vivos
Actividades de integración 1
2
Darwin y Lamarck fueron naturalistas que pertenecían a la misma corriente de pensamiento en cuanto a su visión general sobre los seres vivos. Respondan las siguientes preguntas al respecto. a. ¿En qué coincidían? b. ¿Con cuáles de las grandes teorías sobre los seres vivos coincidían los dos? c. ¿En qué se diferenciaban sus teorías acerca de la evolución? d. Reflexionen en grupos acerca de las ideas previas que ustedes tenían acerca de la evolución. ¿A cuál de las dos propuestas se parecían más? ¿Son diferentes ahora? Marquen la opción correcta para definir cada concepto. Luego, escriban una oración que relacione las opciones que eligieron, agregando alguna característica más que recuerden del capítulo. a. Los ambientes... ...son sistemas dinámicos y complejos. ...son sistemas estáticos y simples. ...tienen límites fijos. ...no tienen límites fijos. b. Los seres vivos surgieron por primera vez... ...hace al menos 3.500 millones de años. ...hace unos pocos miles de años. ...en ambientes acuáticos. ...en ambientes terrestres.
3
4
¿Qué grupo de organismos surgió primero? ¿Los pastos o las aves? Comparen los siguientes procesos de fosilización: impronta
molde
5
Expliquen en qué tipos de ambientes vivieron los cetáceos a lo largo de su historia evolutiva.
6
Completen el siguiente acróstico a partir de las definiciones que figuran debajo de este. a.
A
b.
M
c. B d. e.
E
f. g. h.
I N T E
a. Tipo de fósil que es una evidencia de las actividades que realizaba en vida. b. Ola gigante muy destructiva. c. Tipo de factor que designa la influencia sobre el ambiente ejercida por los seres vivos. d. Teoría que sostiene que las especies no cambian con el transcurso del tiempo. e. Proceso por el cual dos grupos de una población dejan de pertenecer a la misma especie. f. Característica compartida por dos grupos que no tienen un origen evolutivo en común. g. Tipo de clasificación basado en agrupar a los organismos por la cantidad de caracteres compartidos. h. Tipo de gráfico en forma de árbol que muestra las relaciones evolutivas entre especies.
Entre todos, vuelvan a leer las preguntas del comienzo del capítulo. Vuelvan a responderlas en clase. ¿Cambiaron las respuestas?, ¿cómo? ¿Alguna respuesta no cambió?, ¿cuál? ¿Consideran que saben más sobre los cambios en los ambientes y en los seres vivos que antes de leer este capítulo? ¿Qué tema les costó más? ¿Qué harían para poder entenderlo mejor? n.
permineralización
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Despué eer s de l M
o e t ac
Capítulo 4: Cambios en los ambientes y en los seres vivos
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Autoevaluación Antes de empezar, hacé una pausa de cinco minutos para relajarte y pensar en otra cosa. Hacé otra actividad que te divierta o concentrate en tu respiración. Para responder las consignas, prepará tu lugar de trabajo de manera que te sientas cómodo. Cuando termines, compará tus respuestas con las que figuran al pie de la página. 1
3
b. Molde. c. Permineralización.
Indicá cuál de las siguientes afirmacioneses es incorrecta. a. El ambiente influye sobre los organismos que lo habitan, y viceversa.
d. Preservación duripártica. 4
b. Evolucionan las poblaciones, no los individuos.
c. Evidencia química.
d. Los árboles filogenéticos son gráficos que muestran las relaciones evolutivas entre las especies.
5
Las primeras formas de vida eran... a. ...acuáticas.
La teoría evolutiva de Lamarck se diferenciaba de la de Darwin-Wallace en que… a. ...Lamarck consideraba que las especies no variaban en el tiempo.
b. ...Lamarck consideraba que los cambios en el individuo se transmitían a la descendencia.
b. ...terrestres.
c. ...Darwin y Wallace consideraban a la selección natural como el mecanismo que producía la evolución de las especies.
c. ...ni acuáticas ni terrestres. d. ...acuáticas y terrestres.
6
¿A qué tipo de fósil corresponde una huella de pata de dinosaurio? a. Corpóreo.
b. No corpóreo.
c. Las probabilidades de fosilización de los seres vivos son altísimas.
2
¿Qué proceso de fosilización dio origen a los árboles petrificados? a. Momificación.
Completá el siguiente mapa conceptual con los conceptos que faltan. son
Sistemas dinámicos y diversos
Los ambientes
son modificados por influyen sobre los
b. involucra
involucra
Procesos de la geosfera y la interacción con la atmósfera e hidrosfera
Seres vivos sus cambios en el tiempo se aprecian en
presentan una gran se explican mediante
d.
La teoría de la evolución por selección natural
Respuestas 4: b. 5: c.
Mapa conceptual. a. Factores no biológicos; b. Factores biológicos;
c. Biodiversidad; d. Fósiles. 80
c.
¿Coinciden tus repuestas con estas? En los casos en los que no, leé nuevamente el capítulo para entender por qué.
1: c. 2: a. 3: c.
a.