Simulering - Naturligt urval

Examensmål:

Utbildningen ska utveckla elevernas samarbetsförmåga, kreativitet, självständighet, ansvarstagande och förmåga att se möjligheter, ta initiativ och omsätta idéer praktiskt. Utbildningen ska också ge förutsättningar för eleverna att utveckla ett tvärvetenskapligt förhållningssätt.

Kursmål:

Laborationen utgår från att simulera förändringar i Björkmätarepopulationen på grund av föroreningar och predation, och observera hur arter kan förändras över tiden.

Betygskriterier:

Inledning:

Charles Darwin hade samlat på sig en enorm samling av fakta för att stödja teorin om evolution genom naturligt urval. En av hans svårigheter att demonstrera teorin var emellertid avsaknaden av ett exempel på utvecklingen under en kort tidsperiod, som kunde observeras, eftersom det ägde rum i naturen. Darwin var dessutom omedveten om det anmärkningsvärda att exempel på modeller av evolutionen kan ha bidragit till att även övertyga människor ute på engelska landsbygden om hans teori. Ett sådant exempel är utvecklingen av Björkmätaren Biston betularia.

De ekonomiska förändringar som kallas den industriella revolutionen började i mitten av 1700-talet. Sedan dess har massor av sot avsatts runt industriområden i landet. Sot missfärgade och skymde allmänt ytorna på träd och stenar. År 1848 dök en mörk Björkmätare upp för första gången. Idag förekommer i vissa områden, 90 % eller fler av enfärgade nattfjärilar som är mörka till färgen. Mer än 70 arter av mätare i England har genomgått en förändring från ljust till mörkt. Liknande observationer har gjorts i andra industriländer, inklusive USA.

Instruktioner:

Klicka  på nedanstående länk för att få mer information om Kettlewells studie av Björkmätare. På slutet kommer du att köra två simuleringar som är 5 minuter var, och under denna tid kommer du att anta rollen som fågeln Blujay som äter Björkmätare.

www.biologycorner.com/worksheets/pepperedmoth.html 

Data och analys:

Läs bakgrundsinformationen och svara på frågorna efterhand.

1. Varför kallas dessa Björkmätare "pepprade Björkmätare"?

2. Vilka djur äter de pepprade Björkmätarna?

3. Vad är en lav?

4. Vad äter Björkmätarens larv?

5. Hur spenderar de pepprade Björkmätarna vintern?

6. Vad kallas Björkmätare som har fler mörka prickar än genomsnittet?

Följderna av föroreningen:

7. Var hittades den första mörka formen av Björkmätaren?

8. Vad var den industriella revolutionen?

9. Vad orsakade de olika färgerna hos Björkmätarna?

10. Vad är naturligt urval?

11. Vem föreslog att pepprade Björkmätare utgjorde ett exempel på naturligt urval?

12. Vad är industriell melanism?

Kettlewells experiment:

13. Vad är en entomolog?

14. Hur testar vetenskapsmän teorier?

15. Skriv ner en av Kettlewells förutsägelser.

16. I vilken del av landet hittades mörka Björkmätare?

17. Hur studerade Kettlewell Björkmätarna?

18. Varför hade de mörka Björkmätarna en fördel för överlevnad?

19. Vad hittade Kettlewell när han åter fångade de markerade Björkmätarna?

20. Var publicerade Kettlewell sina forskningsrön?

Fågelperspektiv:

21. Öppna simulationen och spela rollen som fågeln i både den mörka och ljusa skogen. Försök att bete dig som en fågel skulle ha betett sig, genom att välja de Björkmätare som är de mest uppenbara. Vid slutet av varje simulation, registrera procenten av fångade Björkmätare i nedanstående tabell.

Slutlig analys:

22. Förklara hur färgen på Björkmätare ökar eller minskar deras chanser att överleva.

23. Förklara konceptet av "naturligt urval" genom att använda Björkmätarna som exempel.

24. Vad skulle hända om det inte fanns några predatorer i skogen? Skulle färgerna på Björkmätarna ändras över tid? Försvara din motivering?