Mica y sus amigos 1 by María Candelaria Pagella

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Ciencias naturales

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Estas son las herramientas que encontrarás en tu libro Ciencias naturales 5 que te ayudarán a En cada capítulo hay tres momentos de evaluación que te facilitarán la organización para estudiar mejor: eas

Sumando id

Para trabajar con los saberes previos, en el inicio de cada capítulo.

Revisando las ideas

as Organizando las ide

Para repasar e integrar lo aprendido, en las actividades de cierre de cada capítulo.

Para sintetizar y ordenar lo aprendido, en una sección al final del libro.

Estudiar en banda

Conocé

Las técnicas de estudio están desarrolladas aquí y podrás trabajarlas en forma colaborativa con tus compañeros.

¿Querés saber un poquito más sobre un tema? Aquí encontrarás más información y datos interesantes para que no te quedes con las ganas.

Leer y escribir en ciencias Para aprender Ciencias naturales también hay que saber leer y escribir textos científicos. En estas páginas te contamos cómo hacerlo.

Historias, curiosidades, canciones, actualidad, juegos… Esta sección al final del libro tiene todo lo que necesitás para divertirte mientras aprendés Ciencias naturales.

Nosotros te vamos a contar algunas características de la ciencia.

C A P Í T U L O

Animales acuáticos

Sumando ideas Santiago les preguntó a sus compañeros de carpa: “¿Alguna vez jugaron a ‘Dígalo con mímica’? ¡Está rebueno! Yo hago la mímica de un animal y ustedes adivinan. ¿Quieren?”. “¡Dale!”, contestaron todos. “¡Pero que sea un animal acuático!”. “¿Cómo hago la mímica de un pez?”, pensó Santiago. Abrió la boca, se movió para todos lados, agitó las manos, pero nadie adivinó. Entonces, quiso imitar a un caracol marino. Se arrastró y puso cara rara (según él, “cara de caracol”) pero los demás ¡seguían sin entender! “Mmmm… me parece que tengo que estudiar mejor las características de los animales acuáticos. Tal vez estoy olvidándome de detalles importantes”, murmuró Santiago. Discutan en grupo estas preguntas y luego respóndanlas: a) ¿Qué animales acuáticos podrían representar en este juego? ¿Qué mímica harían para cada uno? ¿Por qué? b) ¿Tendrán características comunes todos los animales acuáticos? ¿Cuáles? Escríbanlas en la carpeta. c) ¿Se podría representar de alguna forma la respiración de los animales en este juego? ¿Cómo lo harían? ¿En todos los casos sería igual?

Las pirañas y los pingüinos poseen una forma hidrodinámica que les permite desplazarse con facilidad en el medio acuático.

¿Son muy diferentes las pirañas y los pingüinos? Seguramente pensarás que sí, ya que uno es un pez y el otro, un ave, pero también sabés que tienen algo en común: habitan ambientes acuáticos y, por lo tanto, enfrentan condiciones similares. ¿Cuáles? El agua presenta más resistencia a los cuerpos que el aire. Sin embargo, los animales que la habitan se desplazan en ella sin problemas. ¿Cómo lo hacen? Muchos poseen un cuerpo que tiene una forma particular que les facilita el desplazamiento: en los extremos son más angostos que en el centro. Cuando un cuerpo tiene estas características, se dice que tiene forma hidrodinámica. Ahora bien, esta forma no es la única propiedad que permite a los animales desplazarse en el medio acuático. Existen muchas otras. Aunque los patos, los gansos y los cisnes viven en un ambiente aeroterrestre, también pasan parte de su día en el agua. ¿Cómo se desplazan en ella? Es necesario detenerse en sus patas para entenderlo. ¿Prestaste atención a su forma? Es similar a un remo, como las aletas de los peces. Esto les permite empujar grandes cantidades de agua. Así logran deslizarse sobre ella. Por este motivo, todas estas aves se llaman aves palmípedas. Otras características que facilitan el desplazamiento en el agua son la ausencia de pelo (como en los delﬁnes) o la presencia de escamas (como en los peces) recubiertas de moco, una sustancia gelatinosa y resbaladiza que hace que el rozamiento del agua contra el cuerpo disminuya. Así, les resulta más fácil desplazarse. A todas las características que permiten que un animal se desarrolle en un determinado ambiente se las denomina adaptaciones. Veremos otras a lo largo de este capítulo. ¡A comenzar!

Muchos mamíferos acuáticos, como la ballena, no tienen pelos. Esto favorece su desplazamiento en el agua.

La forma particular que tienen las patas de los patos, gansos y otras aves les facilita su desplazamiento en el agua.

Animales en los ambientes acuáticos

Adaptaciones al ambiente acuático

Como ya dijimos, los peces tienen forma hidrodinámica. Pero también poseen otras adaptaciones interesantes. El color, por ejemplo, es una de ellas. ¿Notaste que suelen tener el lomo más oscuro que la panza? Aunque no lo creas, esto les permite esconderse de sus predadores, es decir, de otros animales que se alimentan de ellos. ¿Cómo es eso? Si los miran desde arriba las gaviotas, por ejemplo, el color oscuro los confunde con las profundidades. Por otra parte, si los miran desde abajo otros peces, su panza clara se confunde con la superﬁcie iluminada. Si observás la siguiente imagen vas a descubrir otras características ventajosas o adaptaciones que poseen los peces, algunas de las cuales les permiten desplazarse velozmente en el agua.

Aleta dorsal

Escamas

Opérculo Ojo

Aleta caudal Aleta anal Aleta pélvica

Aleta pectoral

Aleta caudal: cuando el pez la mueve de un lado al otro, como un timón, cambia de dirección. Aleta dorsal: sirve para mantener el equilibrio. Escamas: protegen la piel y le proporcionan una cubierta resbaladiza. Ojos: no poseen párpados porque no son necesarios en el ambiente acuático. Opérculos: son dos tapas óseas que protegen las branquias, órganos respiratorios del pez. Aletas pectorales y pélvicas: son dos pares que sirven para conservar la dirección y le permiten girar y frenar. Aleta anal: mantiene el equilibrio.

Actividades Resolvé 1. Mimí y Malena tenían que hacer la tarea para Ciencias naturales. La consigna era imaginar el traje perfecto para poder habitar un ambiente acuático. Las chicas se reunieron y propusieron un diseño inicial que parecía que iba a funcionar bastante bien. Tenía escamas resbaladizas, cabeza puntiaguda y cola de ballena. Eso sí, no se pusieron de acuerdo con el color. Mimí quería un traje fucsia, pero Malena sostenía que tenía que ser de color verde oscuro o azul marino. a) ¿Cuál te parece que podría haber sido el color

más adecuado para el traje? ¿Por qué? ¿Les sugerirías que tengan en cuenta algún otro detalle? ¿Cuál? b) ¿Qué ventajas le proporcionan al traje las partes que Mimí y Malena adicionaron? Construí un cuadro con esa información. c) El traje de las chicas no poseía branquias. ¿Te parece que es imprescindible para este traje que representa un animal acuático? Respondé y seguí leyendo el capítulo para ver si tu respuesta es correcta. 27

Nutrición de los animales acuáticos Como ya sabés, la nutrición implica la incorporación al organismo de materiales y energía desde el ambiente, su aprovechamiento y la eliminación de desechos. Cuando hablamos de nutrición, es necesario tener en cuenta diferentes procesos, por ejemplo la respiración, la alimentación, la circulación y la excreción.

Branquias

La respiración

Opérculo Branquias

A. Cuando el pez abre la boca, entra agua. B. Cuando cierra la boca y abre los opérculos, el agua se pone en contacto con las branquias. De esta manera, la sangre del pez se oxigena.

En la página anterior mencionamos que los peces tienen branquias. ¿Sabés qué son y cómo funcionan? Las branquias son unas finas estructuras en forma de láminas, rodeadas de numerosos vasos sanguíneos que permiten captar el oxígeno disuelto en el agua. No solo las encontramos en los peces, sino también en gran cantidad de invertebrados, como los cangrejos, los mejillones y ciertos gusanos marinos. Sin embargo, no todos los animales acuáticos poseen branquias. Muchos respiran a través de pulmones, que son órganos que cumplen la función de permitir el intercambio gaseoso con el aire (entrada de oxígeno y liberación de dióxido de carbono). Las ballenas, los delfines y los lobos marinos poseen pulmones. ¡Sí! ¡Como nosotros! Pero ¿cómo hacen para respirar en los ambientes acuáticos? Solo realizan intercambio de aire cuando salen periódicamente a la superficie. En los lobos marinos el aire entra por las fosas nasales, mientras que en las ballenas y los delfines lo hace por un orificio que tienen sobre el lomo, llamado espiráculo. Otros animales que tienen pulmones son los anfibios, como los sapos y las ranas, que, aunque no lo creas, también respiran a través de la piel. A este tipo de respiración se la denomina respiración cutánea. Muchos invertebrados poseen estrategias particulares que les permiten mantenerse por intervalos de tiempo prolongados debajo del agua. Ciertas arañas, que respiran mediante filotráqueas (unos órganos similares a los pulmones), construyen, con seda, una cámara de aire acampanada debajo del agua. De este modo, cada vez que se sumergen, tienen una provisión de aire disponible para permanecer un largo rato en el medio acuático.

Los delfines y las ballenas poseen espiráculos, que son orificios sobre el lomo que les permiten realizar el intercambio de aire. 28

Las anémonas obtienen oxígeno disuelto en el agua directamente a través de las paredes de su cuerpo.

Opérculo

La alimentación

Los animales, como seguramente recordarás, se alimentan de otros seres vivos. Por supuesto, los acuáticos no escapan a esta característica. Según lo que consuman, podemos distinguir entre animales acuáticos herbívoros (se alimentan de vegetales), como los caracoles marinos, y carnívoros (se alimentan de animales), como los yacarés. En este último grupo, las presas (animales consumidos), pueden ser muy pequeñas o de tamaño considerable. ¡Pero no solo eso! Algunos consumen restos de seres vivos que caen al fondo del mar. También existe otro grupo de animales que come de todo: los omnívoros. Ahora bien, las técnicas para procurar el alimento no son iguales en todos los casos. Existen, por ejemplo, los cazadores activos, como las orcas o los cormoranes, que gastan mucha energía en esta actividad. Otros animales, como las anémonas, son cazadores pasivos. Es decir, esperan hasta que el alimento llegue y lo atrapan con sus tentáculos. A otro grupo pertenecen los animales filtradores. Estos animales tienen estructuras especializadas para filtrar. ¿Qué es lo que filtran? Filtran pequeños organismos que se encuentran en el agua. Ejemplos interesantes de este tipo de animales son las ballenas, los flamencos y las almejas. Las ballenas tienen unas estructuras semejantes a peines, llamadas “barbas”, y las almejas filtran el agua a través de los sifones. ¿Si tenemos más ejemplos? ¡Muchísimos! ¡No alcanzaría todo este libro para poder contártelos!

Las garzas son cazadoras activas.

Los corales son cazadores pasivos.

Branquias Las almejas captan el agua con los alimentos por un sifón y expulsan el agua con desechos por el otro.

Sifones

Actividades Relacioná 2. Relacioná los distintos animales con las formas de respiración y de nutrición. Luego, armá una frase con los términos relacionados en cada caso. Branquial

Ballena

Cazador pasivo

Pulmonar

Tiburón

Cazador activo

Cutánea

Anémona

Filtrador

3. La foca leopardo es un habitante de las aguas heladas. Se la llama así por su piel manchada, pero también por algunos hábitos comunes con el conocido

felino. Es posible verla descansando plácidamente en los témpanos, pero en ocasiones se convierte en un ser vivo muy activo. Caza, bajo el agua, pingüinos, su plato principal, a los que devora rápidamente con ayuda de sus afilados dientes. a) ¿Cómo clasificarías a la foca leopardo según lo que consume? ¿Por qué? b) ¿Cómo la clasificarías teniendo en cuenta la forma en que se procura alimento? ¿Por qué? c) ¿Qué tipo de respiración te parece que poseen las focas leopardo? ¿Cómo respiran bajo el agua? Como ayuda, pensá en otros seres vivos, similares a este, que trabajamos en la página anterior. 29

Los sapos tienen un ciclo de vida particular: cuando son renacuajos viven exclusivamente en el agua, mientras que cuando maduran habitan también en el ambiente aeroterrestre . ¿Qué relación tiene esto con la excreción? Lo curioso es que en la etapa acuática liberan al agua amoníaco, mientras que en la etapa aeroterrestre producen urea, un desecho menos tóxico. Cambiar de forma de excreción a lo largo del ciclo de vida no es algo común entre los seres vivos.

La excreción

Como ya te adelantamos, la excreción es parte del proceso de nutrición. Con ella, los animales eliminan sustancias que les resultan tóxicas y que son productos de desecho provenientes del funcionamiento del organismo. Existen diferentes mecanismos de excreción en los animales acuáticos. Veamos algunos ejemplos para entender el tema:

Los animales menos complejos, como las esponjas, no tienen estructuras especializadas que cumplan esta función, sino que liberan desechos directamente a través de la superﬁcie de su cuerpo. © Santillana S.A. Prohibida su fotocopia. Ley 11.723

Conocé

Los invertebrados, como el calamar, y los peces, como la corvina, producen un desecho tóxico llamado amoníaco que liberan directamente al agua, donde se diluye con facilidad. Los tiburones y los mamíferos elaboran una sustancia de desecho que resulta menos tóxica, llamada urea. Por lo tanto, pueden retenerla en el interior del organismo por más tiempo y luego excretarla.

Las aves marinas, como las gaviotas o los pelícanos, producen otro tipo de desecho muy poco común en el medio acuático, denominado ácido úrico.

Estudiar en banda

La regulación de sales

La excreción también implica la regulación de la entrada y salida de sales del organismo. Los animales de agua dulce poseen en su interior una concentración (este concepto lo volverás a ver en el capítulo 11) mayor de sales con respecto a la que hay en el ambiente. Como las sales tienen tendencia a pasar desde soluciones más concentradas a otras más diluidas, entonces tienden a salir del animal. ¿Cómo compensan este problema los animales de agua dulce? Producen orina muy diluida, perdiendo así la menor cantidad posible de sales. Además, recuperan lo que pierden través de la alimentación. Por otro lado, los ambientes marinos poseen más sales que el interior de los animales que los habitan. Estos animales poseen mecanismos diferentes a los de agua dulce, con los que equilibran la cuestión. Por ejemplo, los pelícanos, las gaviotas y las tortugas marinas poseen un mecanismo especial relacionado con la regulación de sales. Ellos necesitan eliminar el exceso de sal que ingresa a su cuerpo por el consumo de animales con gran cantidad de sal acumulada. ¿Cómo hacen? Poseen órganos llamados glándulas de sal, que se encuentran en el cráneo, por encima de los ojos.

Mantener la atención Observá y resolvé sin la ayuda del lápiz. ¿Qué figura no se repite?

La única que no se repite es………….…………………….……………. Explicá cómo hiciste para responderlo mentalmente. La atención es una ca pacidad muy importa nte a la hora de aprender. Intervien e cuando escuchás al docente, leés, resolvés un proble ma, etcétera. Poner atención signifi ca no conformarse co n lo que se ve a simple vista. Por eje mplo, no es lo mismo leer un texto sin más que lee rlo para comprenderlo ; tampoco resolver un ejercicio en forma precipitada qu e analizarlo atentamente antes de solucionarlo. Antes de hacer algo, es tos pasos previos te ayu darán a mantener la atención : ✓ Preguntate qué bu scás, qué objetivos ten és. ✓ Fijá la atención en aquello importante. ✓ Dejá de lado aque llo que pueda distraert e.

Descifrá la frase en clave, sin usar el lápiz ni seguir el texto con los dedos. Leé la primera letra en la línea de arriba, la segunda en la de abajo, la tercera arriba, la cuarta abajo, etcétera. LECEINSATDLRCSDNTIIN AX RC Ó E P R E E P O E O E U R CÓ •

Tortuga marina.

Las glándulas de sal se encuentran en las órbitas de los ojos.

•

Si conseguiste hacerlo rápidamente y sin ayuda, ¿significa que sabés controlar tu atención visual o auditiva? ¿Por qué? Si tuviste que empezar varias veces, ¿qué podrías hacer para mejorar tu atención? Marcá con una cruz: Entrenar con juegos con imágenes. Pronunciar las letras en voz alta. Leer textos sin nada que sirva de guía.

Reunite con tus compañeros e inventen juegos que permitan ejercitar la atención, tanto visual como auditiva.

Cámara de aire

Las cavidades de aire que posee el nautilo en su interior le permiten regular la profundidad a la que se desplaza.

Ya hablamos de las diferencias que existen en distintas zonas de un ambiente acuático. Sabemos que el agua ofrece mayor soporte a los seres vivos que el aire, pero también les genera otros inconvenientes. ¿Te acordás del problema de la resistencia del agua? Ahora es necesario pensar en las presiones. A medida que aumenta la profundidad, la cantidad de agua que los seres vivos “soportan” sobre ellos es mucho mayor. Así, la presión aumenta con la profundidad. Los animales que viven en esas zonas, como por ejemplo las rayas, poseen en general formas amplias y planas que compensan la fuerza que el agua ejerce sobre ellos. Por otra parte, los llamados peces abisales están adaptados a grandes profundidades. ¿Qué sabemos de estos seres? Tenemos claro que deben soportar temperaturas muy bajas, ausencia completa de luz y grandes presiones. Aunque se los conoce poco, se sabe que muchos utilizan partes luminosas de sus cuerpos para atraer a las presas. Ahora bien, también hay seres vivos que habitan en aguas superﬁciales. Poseen adaptaciones que les permiten la permanencia en ellas sin hundirse. Aunque los mosquitos vuelan y transitan el ambiente aeroterrestre, también necesitan pasar períodos de su vida en contacto con el medio acuático. Las hembras adultas, por ejemplo, se apoyan sobre el agua y no se hunden debido a la forma que tienen sus patas. Entre estos extremos, encontramos animales que pueden variar la profundidad a la que se desplazan a partir de otros mecanismos. El nautilo es un invertebrado que suele vivir en las profundidades, pero no siempre se queda en las cercanías del suelo. Puede variar su localización gracias a las cámaras de aire que posee en su interior.

Las patas del mosquito son largas y delgadas. Por esta cuestión en algunos lugares los llaman “zancudos”.

Las rayas suelen habitar en los fondos marinos “soportando” grandes masas de agua.

Animales de la superficie y de las profundidades

La flotación

¿Fuiste de visita al acuario últimamente? ¿Tenés una pecera en casa? Habrás notado que muchos peces se mantienen flotando sin avanzar ni mover las aletas, en distintas profundidades. ¿Cómo lo hacen? Poseen un órgano especial denominado vejiga natatoria. La vejiga es como una “bolsa” que contiene gas que se ubica cerca del tubo digestivo. Esta bolsa intercambia esos gases con el sistema circulatorio y así controla la flotación de los peces. Cuando está llena de gases, el pez puede acercarse a la superficie. En cambio, cuando la vejiga está vacía, el pez baja. Entonces, según la cantidad de gas presente en la vejiga natatoria, el pez se mantiene más sumergido o no, sin necesidad alguna de utilizar otros músculos de su cuerpo. El siguiente modelo y los que te sugerimos realizar en esta página te ayudarán a entender este mecanismo.

Un modelo es una representación gráfica o abstracta que pretende explicar o describir un fenómeno o proceso natural.

Vejiga natatoria

La vejiga natatoria de los peces actúa como si fuese un “flotador”. A. Cuando se infla, el pez asciende. B. Cuando se desinfla, el pez desciende.

Actividades Experimentá

4. En ocasiones, para entender las adaptaciones que presentan los animales, es necesario construir modelos explicativos. Te proponemos que hagas un modelo de vejiga natatoria y compruebes cómo funciona. Necesitás dos botellas de plástico descartables iguales, con sus respectivas tapas; dos globos iguales; agua; un recipiente grande con agua. 1.º Colocá un globo dentro de una botella y sostenelo del pico. 2.º Inflalo y hacele un nudito. Ahora sí podés soltarlo. 3.º Llená la botella con agua bien hasta el borde y tapala. Es importante que no quede nada de aire dentro de la botella. 4.º Hacé lo mismo con el otro globo en la otra botella, pero sin inflarlo.

5.º Sumergí las dos botellas en el recipiente y observá lo que ocurre. a) ¿Qué representa la botella? ¿Y el globo? b) ¿Cuál de las dos botellas representa a un pez cuando sube a la superficie? c) ¿Puede corresponder este modelo a un tiburón? ¿Por qué?

5. Ahora, armá un grupo de trabajo con algunos compañeros y compañeras y diseñen un modelo propio. Tengan en cuenta los materiales necesarios y la función de cada uno en el modelo. a) ¿Funcionó el modelo? Comparalo con el que realizaste en la actividad anterior. b) ¿Permite este modelo comprender el funcionamiento de la vejiga natatoria? ¿Por qué? 33

Recordá 6. Copiá en tu carpeta y completá las siguientes frases con la información trabajada en el capítulo. a) La forma hidrodinámica es… b) Las adaptaciones son… c) Los cazadores activos son… d) Las focas respiran a través de…

7. Completá el cuadro sobre las estrategias de respiración y alimentación de los siguientes animales. Animal

Estrategia de respiración

Estrategia de alimentación

Esponja Flamenco Atún Almeja

Relacioná 8. Uní con flechas cada animal acuático con su boca y el tipo de alimento que captura. Ballena azul

Delfín

Orca

Muchos dientes, pequeños y afilados

Pocos dientes, anchos y fuertes

Barbas

Calamares y peces

Peces y mamíferos

Krill y peces pequeños

Resolvé 9. Eva encontró esta frase poética entre los escritos de su abuela, la bióloga: “Querida quelonia: Tus lágrimas de sal me sorprenden cada día, cayendo constantemente, como emocionada. 34

Me hacen pensar que me querés. ¿Acaso no me lo merezco? Tu hidrodinamia me conmueve y tus extremidades, bella mía, parecen remos que acarician fluidos y se desplazan elegantemente”. a) ¿A qué ser vivo de los vistos en este capítulo podría estar dirigido? Justificá tu respuesta. b) ¿A qué parte del proceso de nutrición hace referencia? ¿Por qué? c) ¿Cómo continuarías el poema si pretendés incluir otras características del mundo acuático? Experimentá

10. Construí un modelo que represente la forma en que ciertos organismos capturan su alimento. Necesitarás dos vasos transparentes con agua, pimienta negra molida y un cepillo de dientes en desuso. 1.º Rotulá los vasos como A y B. Colocá la pimienta en ambos vasos con agua. 2.º Introducí el cepillo en el interior del vaso A y tratá de sacar la pimienta con este instrumento. 3.º Intentá sacar la pimienta del vaso B con la mano. a) ¿Qué mecanismo te resulta más eficiente a la hora de obtener partículas suspendidas en el agua? b) ¿Con qué ejemplos de alimentación vistos en el capítulo se podría relacionar esta forma de recolectar partículas en suspensión? c) ¿Podría considerarse un buen modelo para este tema? ¿Por qué?

Investigá 11. Buscá información acerca de los siguientes animales: lenguado, patí, estrella de mar y raya. a) ¿Qué forma tienen sus cuerpos? b) ¿Existe alguna relación entre la forma que tienen y el ambiente que habitan? Realizá el

Organizando las ideas

de la página 140.

Revisando las ideas

s a e d i s a l o d n a z i n Orga

Índice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Ambientes acuáticos ............................................................................ 138 Seres vivos en los ambientes acuáticos ............................................... 139 Animales acuáticos .............................................................................. 140 Plantas acuáticas y algas...................................................................... 141 Ser humano y ambientes acuáticos ...................................................... 141 Sistema digestivo ................................................................................. 142 Sistema respiratorio ............................................................................. 143 Circulación y excreción....................................................................... 144 Nutrición en el ser humano ................................................................. 144 Mezclas ............................................................................................... 145 Mezclas homogéneas o soluciones ...................................................... 145 La luz .................................................................................................. 146 El sonido ............................................................................................. 146 Fuerzas ................................................................................................ 147 El agua y sus usos ................................................................................ 148