Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

10. UN MÓN FELIÇ?

UNITAT 2

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

82

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’APRENENTATGE Activitat 1 Quina és la idea principal del fixisme? Que totes les espècies van ser creades per Déu tal i com ara les coneixem i que, per tant, no han experimentat canvis al llarg del temps. Activitat 2 Què proposa el catastrofisme de Cuvier? Proposa que l’existència d’organismes fòssils, no presents actualment, s’explica per catàstrofes naturals que els van fer desaparèixer. L’origen de les espècies és però de caràcter diví. Activitat 3 Explica breument el mecanisme evolutiu descrit per Lamarck. Podem resumir la teoria de Lamarck en dos punts: 1. Durant la vida d’un organisme es produeixen canvis físics a causa de la seva activitat. 2. Els descendents hereten les característiques adquirides durant la vida dels seus progenitors, de manera que tots aquests trets adquirits passen a la generació següent, produint l’evolució de l’espècie. Activitat 4 Com actua la selecció natural? Cada individu té unes determinades característiques que, segons l’ambient on visqui, són més o menys favorables per poder sobreviure i reproduir-se. El procés de selecció natural fa que sobrevisquin i es reprodueixin els individus amb característiques més favorables. Com que algunes d’aquestes característiques són heretables, a la propera generació es produiran amb més freqüència. Activitat 5 Quines peculiaritats presentaven les espècies de pinsans i tortugues estudiades per Darwin a les Illes Galápagos? A cada illa hi havia una espècie diferent, però totes tenien molts trets comuns entre elles. Activitat 6 Explica quina crítica es va fer a la teoria de Darwin pel que fa a l’aparició d’òrgans complexos. No quedava clar com es podia arribar a formar un òrgan complex com, per exemple, un ull. De quina forma es podien anar seleccionant durant generacions i generacions petites característiques no funcionals que acabessin portant a la formació d’un ull? Darwin proposà com a resposta la preadaptació, un mecanisme segons el qual les primeres etapes de la formació d’un òrgan determinat podien ser explicades per una funció diferent a la que finalment assoleix l’òrgan. Un

Activitat 10 Quina idea introdueix la teoria dels equilibris interromputs en contraposició a la idea d’evolució gradual de la teoria sintètica de l’evolució? Segons aquesta teoria, les espècies evolucionen molt ràpidament, en pocs milers d’anys. Aquest període tan curt, en temps geològics, fa que hi hagi molt pocs fòssils de transició. Hi hauria grans períodes (de milions d’anys) de calma evolutiva, d’equilibri, interromputs per breus períodes de canvis que menarien a un nou equilibri, un altre període de calma. I així successivament. Activitat 11 Quines proves evolutives aporta el registre fòssil? El registre fòssil ens permet dir que: 1. Hi ha més espècies extingides que no pas vivents. 2. La majoria d’organismes fòssils presenten suficients semblances amb organismes vivents per poder-hi establir relacions de parentiu. 3. En general, com més antic és un fòssil, més diferent és de l’espècie actual amb el qual se’l relaciona. 4. Es poden establir cadenes evolutives entre diversos fòssils, amb progressius canvis morfològics, fins a arribar a relacionar-los amb una espècie actual.

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

Activitat 9 Explica el significat de la frase l’evolució no és una escala jeràrquica. Vol dir que no hi ha una gradació que vagi d’organismes més evolucionats a organismes menys evolucionats. Podem parlar d’organismes amb estructures més o menys complexes, però no d’uns organismes més evolucionats o superiors en contraposició a uns altres de menys evolucionats o inferiors. L’evolució és l’adaptació al medi i tots hem fet un camí igual de llarg des de l’aparició del primer ésser vivent.

UNITAT 2

Activitat 8 Quina direcció pren l’evolució de les espècies? No hi ha cap finalitat preestablerta en el procés evolutiu. L’únic mecanisme que hi intervé és l’adaptació a les condicions del medi. Com que les condicions del medi canvien al llarg del temps, la direcció de l’evolució també va canviant per tal d’adaptar-se sempre a les noves circumstàncies.

10. UN MÓN FELIÇ?

Activitat 7 Com s’origina la variabilitat en les poblacions? A partir de mutacions en el material genètic.

83

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

exemple de preadaptació són les plomes dels ocells que, abans de servir per volar podien haver servit com a aïllant tèrmic.

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

10. UN MÓN FELIÇ?

UNITAT 2

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

84

Activitat 12 Què són les estructures homòlogues? Les estructures homòlogues són les que tenen un origen estructural comú, malgrat que hagin pogut arribar a formes i funcions prou diferents. Activitat 13 Com creus que s’han format les diferents races de gossos? Per selecció artificial, encreuant durant moltes generacions gossos amb determinades característiques que es volien seleccionar. Activitat 14 Quina diferència hi ha entre la selecció natural i la selecció artificial? Fonamentalment, el procés és el mateix. La diferència està en l’agent seleccionador, el medi natural en el cas de la selecció natural i l’activitat humana en el cas de la selecció artificial. Activitat 15 Com actuen les barreres geogràfiques en l’aparició de noves espècies? Eviten que les poblacions d’una determinada espècie es posin en contacte durant molt de temps. Després de milers o milions d’anys, les poblacions separades hauran acumulat força diferències per tal d’adaptar-se a les seves condicions de vida particulars. Les diferències acumulades faran impossible que, si més endavant es posen en contacte, s’aparellin i tinguin descendència fèrtil. Seran ja dues espècies diferents. Activitat 16 Explica de quines formes poden sorgir noves espècies a partir de poblacions d’una espècie que viuen a la mateixa zona. Els dos mecanismes principals són l’aïllament estacional i l’aïllament sexual. L’aïllament estacional es produeix quan hi ha un grup d’organismes que es reprodueix en una època diferent que la resta de l’espècie. L’aïllament sexual es produeix quan hi ha canvis morfològics o de comportament que dificulten l’encreuament entre determinats membres de l’espècie. Activitat 17 Relaciona: Protocèl·lula

Matèria orgànica dissolta en aigua

Brou primitiu

Formacions fràgils de matèria orgànica i aigua

Coacervat

Matèria orgànica envoltada d’una membrana lipídica

Fermentació

Poca eficiència en l’obtenció d’energia

Respiració cel·lular

Molta eficiència en l’obtenció d’energia

SOLUCIONS ACTIVITATS D’APRENENTATGE

UNITAT 2

Activitat 20 Explica els trets diferencials que caracteritzen el procés d’hominització. Hi ha cinc trets fonamentals en el procés d’hominització: 1. Posició erecta 2. Augment de la mida de l’encèfal 3. Producció d’eines per facilitar diversos processos 4. Dentició adaptada per mastegar aliments durs 5. Capacitat per imaginar i representar

10. UN MÓN FELIÇ?

Activitat 19 Amb quins hominoideus tenim més proximitat evolutiva? Amb els pòngids i, més concretament, amb els ximpanzés i els goril·les.

85

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 18 Quin fet permeté als organismes vius colonitzar els continents? La fotosíntesi comportà l’acumulació de gas oxigen a l’atmosfera. A les capes altes de l’atmosfera, part d’aquest oxigen (O2) es va convertir en ozó (O3), un gas que evita que passin la major part de les radiacions ultraviolades. Aquest fet possibilità que els éssers vius poguessin iniciar, fa uns 400 milions d’anys, la colonització dels continents. Fins aleshores els continents eren grans deserts per a la vida.

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

10. UN MÓN FELIÇ?

UNITAT 2

SOLUCIONS ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

86

SOLUCIONS DE LES ACTIVITATS D’AVALUACIÓ Activitat 1 Marca la resposta correcta. Tingues en compte que només n’hi ha una. 1.- El catastrofisme és una teoria elaborada per George Cuvier, segons la qual hi va haver un sol acte creador i algunes catàstrofes naturals els organismes fòssils s’han format per catàstrofes naturals (terratrèmols, inundacions, etc) ! hi ha hagut diverses catàstrofes que han fet desaparèixer moltes espècies de la Terra l’aparició de l’ésser humà fou originada per una catàstrofe natural 2.- El transformisme de Buffon diu que ! les espècies semblants poden haver-se originat per transformació, a partir d’un avantpassat comú més perfecte, producte de la creació les espècies semblants poden haver-se originat per selecció natural, a partir d’un avantpassat comú més perfecte, producte de la creació les espècies es poden transformar per acció divina les espècies es poden transformar per acció humana 3.- La teoria de Lamarck exposa que la selecció natural actua sempre la selecció natural actua únicament com a resposta a canvis en el medi ambient ! els descendents hereten les característiques adquirides durant la vida dels seus progenitors els descendents hereten únicament les característiques no adquirides durant la vida dels seus progenitors 4.- Segons la teoria de l’evolució de Darwin-Wallace els organismes només tenen els descendents que poden mantenir. ! els organismes tenen un excés de descendents, més dels que poden mantenir les espècies s’originen en les poblacions en què hi ha poca variació la selecció natural actua sobre les característiques no heretables 5.- Segons la teoria de l’evolució de Darwin-Wallace, les espècies apareixen per creació ! de manera gradual, relativament lenta de manera puntual, relativament ràpida només en llocs on no hi ha altres espècies competidores. 6.- Segons la teoria sintètica de l’evolució, el procés evolutiu fa que apareguin cada cop organismes més perfectes fa que hi hagi menys competència entre els organismes té una direcció determinada ! no té una direcció determinada

Segons el registre fòssil l’edat de la Terra és superior a l’edat del Sistema Solar els fòssils més antics, en general, s’assemblen força a les formes actuals ! hi ha més espècies extingides que vivents hi ha més espècies vivents que extingides

10.- L’ala d’una mosca i l’ala d’un ocell són ! estructures anàlogues estructures homòlogues estructures vestigials estructures emparentades 11.- Dues espècies amb l’ADN molt semblant ! estan molt emparentades evolutivament estan poc emparentades evolutivament tenen la mateixa distribució geogràfica tenen diferent distribució geogràfica 12.- L’obtenció agrícola de varietats de tomàquets grans i sucosos és un exemple de ! selecció artificial selecció natural distribució geogràfica aparició de noves espècies per aïllament estacional 13.- La formació d’una nova espècie es produeix sempre amb diversificació es produeix sempre sense diversificació ! es pot produir amb diversificació o sense diversificació implica sempre un aïllament estacional

SOLUCIONS ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

9.-

UNITAT 2

8.- La teoria dels equilibris interromputs proposa que els canvis evolutius es produeixen de manera gradual, durant llargs períodes de temps ! de manera puntual, durant petits períodes de temps sempre en poblacions grans sempre en una direcció determinada

87

10. UN MÓN FELIÇ?

Segons la teoria sintètica de l’evolució, els organismes resultants de l’evolució es poden ordenar en diferents grups jeràrquics constitueixen una única escala jeràrquica ! no constitueixen una escala jeràrquica són causats per una barreja d’informació i creació

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

7.-

UNITAT 2

SOLUCIONS ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

88

14.- Quan una població es reprodueix en una època diferent a la de la resta d’organismes de l’espècie, parlem d’aïllament conductual geogràfic sexual ! estacional 15.- La Terra primitiva tenia una atmosfera molt rica en oxigen ! tenia una atmosfera sense oxigen no tenia atmosfera no tenia aigua 16.- La matèria orgànica ! es pot produir en un laboratori només la poden produir els organismes vius és l’única font d’energia pels éssers vius és la principal font d’energia dels éssers autòtrofs 17.- Els primers organismes pluricel·lulars eren procariotes ! eren eucariotes van aparèixer als continents estaven formats per protocèl·lules

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

10. UN MÓN FELIÇ?

18.- Els pòngids evolutivament més propers a l’ésser humà són ! els ximpanzés i els goril·les els ximpanzés i els orangutans els ximpanzés i els gibons els goril·les i els orangutans 19.- En el procés d’hominització, la massa encefàlica va passar de 400 cm3 fins a 700 cm3 ! 1.400 cm3 2.000 cm3 2.400 cm3 20.- En el procés d’hominització els molars es van endurir per tal de poder tallar millor els aliments alimentar-se de carn alimentar-se de fruita ! alimentar-se de vegetals durs

Explicació lamarckista Al llarg de la seva vida, els guepards, intentant caçar les seves preses, desenvolupen molt l’esquelet i la musculatura que els permet córrer més. Quan es reprodueixen, passen a la descendència aquests canvis adquirits durant la seva vida, de manera que la generació següent neix amb unes estructures esquelètiques i musculars més ben adaptades per córrer. Després d’algunes generacions de repetició d’aquest procés, els guepards han arribat a ser els felins més ràpids. Explicació darwinista Hi ha guepards més ràpids i guepards més lents. Els guepards més ràpids cacen més fàcilment. Els guepards més lents tenen molta dificultat per caçar, per la qual cosa moren o van mal alimentats i es reprodueixen molt poc. Com que els guepards més ràpids són els que es reprodueixen més i passen la seva informació a la generació següent, la propera generació tindrà informació hereditària per córrer més. Després de moltes generacions de repetició d’aquest procés, els guepards han arribat a ser els felins més ràpids.

SOLUCIONS ACTIVITATS D’AVALUACIÓ

UNITAT 2

Activitat 3 Els guepards són els felins més ràpids del planeta. La seva velocitat els permet caçar amb més facilitat les preses. Dóna una explicació lamarckista i una explicació darwinista que justifiquin el procés evolutiu que ha permès als guepards arribar a ser tan ràpids.

10. UN MÓN FELIÇ?

És un cas de selecció natural. De la població d’escarabats de la primera plaga només van sobreviure uns pocs individus. Aquests escarabats es van reproduir i van transmetre la seva informació a la generació següent que, per tant, fou més resistent que l’anterior. La repetició d’aquest procés any rere any féu que l’efectivitat del pesticida anés minvant any rere any. Caldria un canvi de pesticida per recuperar l’eficàcia del primer any.

89

Matemàtiques, Ciència i Tecnologia

Activitat 2 Un agricultor que conreava un camp de blat de moro, l’any 1994 va obtenir una collita de 10,5 tones de gra. L’any 1995 va comprar un pesticida per fer front a una plaga d’escarabats. El pesticida li permeté salvar gairebé tota la collita, que fou de 9,8 tones. L’any 1996, davant la mateixa plaga, l’agricultor va utilitzar el mateix pesticida. La collita fou de 9 tones. L’any 1997 tornà la plaga d’escarabats i, utilitzant el mateix pesticida, la collita fou de només 7,5 tones. L’agricultor comprovà com cada nova plaga d’escarabats era més resistent al pesticida i un nombre superior d’escarabats sobrevivien. Pots explicar per què es va produir aquesta situació?