Adaptaciones estructurales en los picos de las aves - Alacima
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Alianza para el Apr<strong>en</strong>dizaje <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias y Matemáticas<strong>Adaptaciones</strong> <strong>estructurales</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong>Dra. Rossana P. MarcosDepartam<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias BiológicasUniversidad <strong>de</strong> Puerto Rico, Río PiedrasAdaptado <strong>de</strong>: Riera, M. 1996. Mecanismos <strong>de</strong> Adaptación, Comp<strong>en</strong>dio Biológico.Guía <strong>de</strong>l maestroTiempo sugerido: 50 minutos (1 período <strong>de</strong> c<strong>las</strong>es)Estándares at<strong>en</strong>didos:1) La Naturaleza <strong>de</strong> la Ci<strong>en</strong>cia3) Los Sistemas y <strong>los</strong> Mo<strong>de</strong><strong>los</strong>5) Las interacciones6) La conservación y el cambioObjetivo:• Ent<strong>en</strong><strong>de</strong>r el concepto <strong>de</strong> “adaptación” usando como ejemplo la adaptaciónestructural <strong>en</strong> <strong>los</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong>.• Explicar <strong>las</strong> adaptaciones d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong>l contexto <strong>de</strong>l mecanismos <strong>de</strong> selección naturalpropuesto por Darwin.PROCESOS DE LA CIENCIA:ObservaciónInfer<strong>en</strong>ciaConstrucción <strong>de</strong> gráficasInterpretación <strong>de</strong> datosMÉTODO / TÉCNICA DE ENSEÑANZA: APRENDIZAJE COOPERATIVOTrasfondo:Una población <strong>de</strong> cualquier organismo evoluciona al ocurrir cambios graduales <strong>en</strong> lafrecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> ale<strong>los</strong> a través <strong>de</strong>l tiempo. Estos cambios resultan <strong>de</strong> mutaciones,selección natural, migración o <strong>de</strong>riva g<strong>en</strong>ética, o una combinación <strong>de</strong> estos.El estudio <strong>de</strong> <strong>los</strong> procesos y mecanismos <strong>de</strong> adaptación <strong>de</strong> <strong>las</strong> especies es unaci<strong>en</strong>cia biológica como cualquier otra rama <strong>de</strong> la biología. Las adaptaciones son una<strong>de</strong> <strong>las</strong> características más importantes <strong>de</strong> <strong>los</strong> organismos y <strong>de</strong> su historia <strong>en</strong> el planeta.Estas permit<strong>en</strong> a <strong>las</strong> especies sobrevivir, reproducirse y convivir d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> unecosistema y mant<strong>en</strong>er un rol <strong>de</strong>terminado <strong>en</strong> su nicho ecológico.
Los organismos han <strong>de</strong>sarrollado estructuras que les permit<strong>en</strong> sobrevivir <strong>en</strong> unambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminado. Algunos organismos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una adaptación altam<strong>en</strong>teespecializada al medio <strong>en</strong> que viv<strong>en</strong> y otros ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una adaptación bi<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eralizada.Los humanos poseemos una adaptación g<strong>en</strong>eralizada, capaces <strong>de</strong> hacer numerosasactivida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> maneras distintas y <strong>de</strong> vivir <strong>en</strong> ambi<strong>en</strong>tes difer<strong>en</strong>tes. Muchas especieshan logrado convertirse <strong>en</strong> especialistas ambi<strong>en</strong>tales que solo pued<strong>en</strong> vivir <strong>en</strong> unambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminado.La forma <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> indican sus costumbres alim<strong>en</strong>ticias. Las <strong>aves</strong>que han <strong>de</strong>sarrollado piezas bucales específicas por vivir <strong>en</strong> un ambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminadose llaman “especialistas tróficos”. Estas <strong>aves</strong> com<strong>en</strong> un solo tipo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to.Materiales : (para un grupo <strong>de</strong> cuatro estudiantes)1 pinche <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra para t<strong>en</strong><strong>de</strong>r ropa1 cucharita plástica1 aguja <strong>de</strong> disección1 tijerita20 macarrones o coditos (caracoles)20 dulces largos <strong>de</strong> colores (gusanos)20 pasas (gorgojos)20 bolitas <strong>de</strong> Cheetos (insectos)4 platitos plásticos4 placas Petri4 papeles <strong>de</strong> gráficaProcedimi<strong>en</strong>to :Los estudiantes trabajaran <strong>en</strong> grupos <strong>de</strong> cuatro. Cada estudiante repres<strong>en</strong>tará un avecon un tipo difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong> pico (pinche <strong>de</strong> ropa, tijera, cucharita y aguja <strong>de</strong> disección).Los alim<strong>en</strong>tos que cada ave comerá son gorgojos (pasas), gusanos (dulces <strong>de</strong> colores),insectos (bo<strong>las</strong> <strong>de</strong> Cheetos) y caracoles (coditos).1. Coloca veinte alim<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> cada c<strong>las</strong>e <strong>en</strong> platitos plásticos separados.2. Sostén con tus dos manos el instrum<strong>en</strong>to que usarás como pico y colócalo <strong>de</strong>bajo<strong>de</strong> tu boca.3. Come <strong>de</strong> un plato <strong>en</strong> un minuto y luego <strong>de</strong> <strong>los</strong> otros por el mismo periodo <strong>de</strong>tiempo.4. Coloca el alim<strong>en</strong>to obt<strong>en</strong>ido con el pico <strong>en</strong> una placa Petri.5. Anota <strong>en</strong> la tabla la cantidad <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to que comiste <strong>de</strong> cada plato.6. Prepara una gráfica <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> <strong>los</strong> cuatro alim<strong>en</strong>tos por tipo <strong>de</strong> pico.7. Compara la efici<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l pico que utilizaste con <strong>los</strong> <strong>de</strong> tus compañeros.
TABLA 1 – Cantidad <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to consumido por cada pájaroTipo <strong>de</strong> picoPinche <strong>de</strong> ropaTijeraCucharitaAguja <strong>de</strong>disecciónALIMENTOS CONSUMIDOSGORGOJOS GUSANOS CARACOLES INSECTOSGRAFICA 1Tipo <strong>de</strong> pico : _______________________20|18|16|14|12|10|8|6|4|2|____________________________________________________________________insectos caracoles gorgojos gusanosPreguntas <strong>de</strong> análisis y discusión :1. ¿Qué información pue<strong>de</strong>s obt<strong>en</strong>er <strong>de</strong> <strong>las</strong> gráficas?2. ¿Qué relación hay <strong>en</strong>tre <strong>los</strong> cuatro tipos <strong>de</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> y <strong>los</strong> alim<strong>en</strong>tos a <strong>los</strong>que fueron expuestos? Explica.3. C<strong>las</strong>ifica la adaptación observada <strong>en</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> como g<strong>en</strong>eralista ambi<strong>en</strong>tal oespecialista ambi<strong>en</strong>tal.
4. ¿Qué pasaría con estas <strong>aves</strong> si ocurre un cambio natural drástico <strong>en</strong> el ambi<strong>en</strong>te <strong>en</strong>don<strong>de</strong> el<strong>las</strong> habitan?5. Explica como ha ocurrido el proceso <strong>de</strong> evolución <strong>en</strong> estas <strong>aves</strong>.Analiza y aplica :Use <strong>las</strong> mismas preguntas que aparec<strong>en</strong> <strong>en</strong> la actividad <strong>de</strong>l estudiante paradiscusión. Se espera que el estudiante pueda <strong>de</strong>terminar la relación que existe <strong>en</strong>tre laforma <strong>de</strong>l pico <strong>de</strong>l pájaro y el tipo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to que pue<strong>de</strong> consumir. Con estainformación clara se pue<strong>de</strong> c<strong>las</strong>ificar a la adaptación como g<strong>en</strong>eralista si la forma <strong>de</strong>lpico permite consumir varios tipos <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tos o adaptación especialista si la forma<strong>de</strong>l pico solo le permite consumir un tipo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to.Se espera que con esta actividad el estudiante pueda <strong>en</strong>t<strong>en</strong><strong>de</strong>r más claram<strong>en</strong>te elconcepto <strong>de</strong> evolución. El ambi<strong>en</strong>te (tipo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to pres<strong>en</strong>te) <strong>de</strong>termina el f<strong>en</strong>otipo<strong>de</strong>l organismo a través <strong>de</strong>l tiempo pero para que esto ocurra hace falta unamodificación gradual <strong>en</strong> la frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>los</strong> ale<strong>los</strong> <strong>de</strong> ese organismo.
Alianza para el Apr<strong>en</strong>dizaje <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias y Matemáticas<strong>Adaptaciones</strong> <strong>estructurales</strong> <strong>en</strong> <strong>los</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong>Dra. Rossana P. MarcosDepartam<strong>en</strong>to <strong>de</strong> Ci<strong>en</strong>cias BiológicasUniversidad <strong>de</strong> Puerto Rico, Río PiedrasAdaptado <strong>de</strong>: Riera, M. 1996. Mecanismos <strong>de</strong> Adaptación, Comp<strong>en</strong>dio Biológico.Guía <strong>de</strong>l EstudiantePropósito : ¿Porqué observamos <strong>en</strong> la naturaleza <strong>aves</strong> que ti<strong>en</strong><strong>en</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>tesformas?Materiales : (para un grupo <strong>de</strong> cuatro estudiantes)1 pinche <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra para t<strong>en</strong><strong>de</strong>r ropa1 cucharita plástica1 aguja <strong>de</strong> disección1 tijerita20 macarrones o coditos (caracoles)20 dulces largos <strong>de</strong> colores (gusanos)20 pasas (gorgojos)20 bolitas <strong>de</strong> Cheetos (insectos)4 platitos plásticos4 placas Petri4 papeles <strong>de</strong> gráficaIntroducción:Adaptación se <strong>de</strong>fine como el proceso <strong>de</strong> ajuste <strong>de</strong> una especie para sobrevivir asu medio ambi<strong>en</strong>te. Las adaptaciones permit<strong>en</strong> a la especie sobrevivir, reproducirse yconvivir d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> un ecosistema y mant<strong>en</strong>er un rol <strong>de</strong>terminado <strong>en</strong> su nichoecológico. Los organismos pued<strong>en</strong> t<strong>en</strong>er adaptaciones altam<strong>en</strong>te especializadas opued<strong>en</strong> ser g<strong>en</strong>eralizadas. Los grados <strong>de</strong> adaptación difier<strong>en</strong> <strong>de</strong> especie a especie.TrasfondoUna población <strong>de</strong> cualquier organismo evoluciona al ocurrir cambios graduales <strong>en</strong> lafrecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> ale<strong>los</strong> a través <strong>de</strong>l tiempo. Estos cambios resultan <strong>de</strong> mutaciones,selección natural, migración o <strong>de</strong>riva g<strong>en</strong>ética, o una combinación <strong>de</strong> estos.El estudio <strong>de</strong> <strong>los</strong> procesos y mecanismos <strong>de</strong> adaptación <strong>de</strong> <strong>las</strong> especies es unaci<strong>en</strong>cia biológica como cualquier otra rama <strong>de</strong> la biología. Las adaptaciones son una
<strong>de</strong> <strong>las</strong> características más importantes <strong>de</strong> <strong>los</strong> organismos y <strong>de</strong> su historia <strong>en</strong> el planeta.Estas permit<strong>en</strong> a <strong>las</strong> especies sobrevivir, reproducirse y convivir d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> unecosistema y mant<strong>en</strong>er un rol <strong>de</strong>terminado <strong>en</strong> su nicho ecológico.Los organismos han <strong>de</strong>sarrollado estructuras que les permit<strong>en</strong> sobrevivir <strong>en</strong> unambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminado. Algunos organismos ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una adaptación altam<strong>en</strong>teespecializada al medio <strong>en</strong> que viv<strong>en</strong> y otros ti<strong>en</strong><strong>en</strong> una adaptación bi<strong>en</strong> g<strong>en</strong>eralizada.Los humanos poseemos una adaptación g<strong>en</strong>eralizada, capaces <strong>de</strong> hacer numerosasactivida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> maneras distintas y <strong>de</strong> vivir <strong>en</strong> ambi<strong>en</strong>tes difer<strong>en</strong>tes. Muchas especieshan logrado convertirse <strong>en</strong> especialistas ambi<strong>en</strong>tales que solo pued<strong>en</strong> vivir <strong>en</strong> unambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminado.La forma <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> indican sus costumbres alim<strong>en</strong>ticias. Las <strong>aves</strong>que han <strong>de</strong>sarrollado piezas bucales específicas por vivir <strong>en</strong> un ambi<strong>en</strong>te <strong>de</strong>terminadose llaman “especialistas tróficos”. Estas <strong>aves</strong> com<strong>en</strong> un solo tipo <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to.Procedimi<strong>en</strong>to:Los estudiantes trabajaran <strong>en</strong> grupos <strong>de</strong> cuatro. Cada estudiante repres<strong>en</strong>tará un avecon un tipo difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong> pico (pinche <strong>de</strong> ropa, tijera, cucharita y aguja <strong>de</strong> disección).Los alim<strong>en</strong>tos que cada ave comerá son gorgojos (pasas), gusanos (dulces <strong>de</strong> colores),insectos (bo<strong>las</strong> <strong>de</strong> Cheetos) y caracoles (coditos).1. Coloca veinte alim<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> cada c<strong>las</strong>e <strong>en</strong> platitos plásticos separados.2. Sostén con tus dos manos el instrum<strong>en</strong>to que usarás como pico y colócalo <strong>de</strong>bajo<strong>de</strong> tu boca.3. Come <strong>de</strong> un plato <strong>en</strong> un minuto y luego <strong>de</strong> <strong>los</strong> otros por el mismo periodo <strong>de</strong>tiempo.4. Coloca el alim<strong>en</strong>to obt<strong>en</strong>ido con el pico <strong>en</strong> una placa Petri.5. Anota <strong>en</strong> la tabla la cantidad <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to que comiste <strong>de</strong> cada plato.6. Prepara una gráfica <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> <strong>los</strong> cuatro alim<strong>en</strong>tos por tipo <strong>de</strong> pico.7. Compara la efici<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>l pico que utilizaste con <strong>los</strong> <strong>de</strong> tus compañeros.TABLA 1 – Cantidad <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>to consumido por cada pájaroTipo <strong>de</strong> picoPinche <strong>de</strong> ropaTijeraCucharitaAguja <strong>de</strong>disecciónALIMENTOS CONSUMIDOSGORGOJOS GUSANOS CARACOLES INSECTOS
GRAFICA 1Tipo <strong>de</strong> pico: _______________________20|18|16|14|12|10|8|6|4|2|____________________________________________________________________insectos caracoles gorgojos gusanosPreguntas <strong>de</strong> análisis y discusión :6. ¿Qué información pue<strong>de</strong>s obt<strong>en</strong>er <strong>de</strong> <strong>las</strong> gráficas?7. ¿Qué relación hay <strong>en</strong>tre <strong>los</strong> cuatro tipos <strong>de</strong> <strong>picos</strong> <strong>de</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> y <strong>los</strong> alim<strong>en</strong>tos a <strong>los</strong>que fueron expuestos? Explica.8. C<strong>las</strong>ifica la adaptación observada <strong>en</strong> <strong>las</strong> <strong>aves</strong> como g<strong>en</strong>eralista ambi<strong>en</strong>tal oespecialista ambi<strong>en</strong>tal.9. ¿Qué pasaría con estas <strong>aves</strong> si ocurre un cambio natural drástico <strong>en</strong> el ambi<strong>en</strong>te <strong>en</strong>don<strong>de</strong> el<strong>las</strong> habitan?10. Explica como ha ocurrido el proceso <strong>de</strong> evolución <strong>en</strong> estas <strong>aves</strong>.