problemas que nadan, corren o vuelan. · 20° congreso de la azcarm. asociación de zoológicos,...
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Taller Primavera.
D. C E. A
20° CONGRESO DE LA AZCARM.
Asociación de Zoológicos, Criaderos y Acuarios de la Republica Mexicana. Acuario de Veracruz. Septiembre 2003.
Ponencia:
PROBLEMAS QUE NADAN, CORREN O VUELAN. La resolución de problemas en como estrategia pedagógica en el zoológico.
M. C. Fernando Pacheco Muñoz
Con agradecimientos al Zoológico de Chapultepec y al Dr. Javier Perales de la Universidad de Granada por sus aportaciones para la realización de este trabajo.
INTRODUCCIÓN.
¿Qué se entiende por resolución de problemas?
Todos tenemos problemas, y sabemos que significan, un problema muy serio es cuando la mujer de
tus afectos o deseos, no te hace ningún caso; es como si no existieras, e ahí un conflicto entre tus
expectativas y la realidad. Los problemas son desajustes entre dos diferentes sistemas. Trátese de
problemas como familiares o socioeconómicos como la educación o la salud o el trabajo o el
desempleo. La base de la vida es la resolución de problemas, que la propia vida nos depara.
Un problema es una situación incierta que hace necesario proponernos una solución, para lograr el
resultado que deseamos, resolver el conflicto. Para lógralo entonces hacemos uso de nuestra
inteligencia, experiencia, sentimientos y creatividad.
El enfrentarnos a un problema y solucionarlo con éxito nos permite crecer como personas, ganamos
experiencias con las que desarrollamos habilidades y conocimientos que a su vez nos permitirá
resolver otros problemas.
En educación un problema no es espontáneo, tiene una intención y persigue unos fines educativos
concretos, pero tienen como objetivo el desarrollar nuestras capacidades y dotarnos de experiencias
que deben ser útiles en nuestra vida. Los problemas educativos estarán más dotados de sentido y
serán más útiles a los alumnos mientras más se acerquen a las experiencias de nuestra propia vida.
Los zoológicos, acuarios, jardines botánicos, los museos de historia natural y otros centros de
educación, recreación y cultura ambiental son organizaciones educativas por derecho propio, son
instituciones de educación no formal. Hoy casi todos los zoológicos cuentan con un departamento
de servicios educativos que desarrollan diversas actividades de educación y comunicación, tanto
científica como ambiental. En ellos son comunes, las visitas guiadas, los programas de vacaciones
recreativas o cursos de verano y los clubes de fin de semana o vacaciones; las carreras de
observación, las visitas nocturnas, los campamentos, las excursiones y salidas de campo, los cursos y
concursos, además de los siempre presentes talleres de manualidades.
Pero las propuestas pedagógico – didácticas en los zoológicos, ofrece una sobrerepresentación de
metodologías básicamente expositivas o manipulativas como las mencionadas anteriormente.
Además de que su trabajo se centra casi exclusivamente en niños de los primeros grados escolares,
olvidando el desarrollo de programas para jóvenes de secundaria y bachillerato. Por estos motivos
seria interesante que los diversos programas y servicios educativos que se ofrecen, puedan ampliar su
oferta educativa a escolares de educación media y media superior además de incorporar en sus
diversos programas, nuevas estrategias educativas como aquellas basadas en la pedagogía de
proyectos, los juegos de rol, los proyectos de investigación o como se presenta en este caso el uso de
estrategias para resolución de problemas.
Las temáticas posibles para la resolución de problemas en el zoológico son de muchos tipos y grados,
por ejemplo aprovechando la temática del zoológico planteando problemas de matemáticas en base a
las necesidades de los animales, problemas de genética aplicados a la conservación, de ecología de
poblaciones, de taxonomía o de evolución.
Además pueden servir para apoyar y fortalecer los programas desde los propios servicios educativos,
como para el personal docente de los diferentes gados, por ejemplo a través de la creación de fichas
didácticas de conexión curricular para los diferentes grados, o en hojas de trabajo para visitas
dinámicas.
¿Como se pueden clasificar los problemas?
Los problemas y la forma en que estos pueden se pueden solucionar, se pueden clasificar de muchas
maneras, por ejemplo:
1.- Disciplina.
Se refiere al área que se proponga abordar, biología, física, matemáticas, etc.. y de los campos
conceptuales o aplicados que se propongan. En el zoológico podrían girar en genética, dinámica de
población, conservación, evolución, etc...
2.- Tarea requerida para su resolución.
Que implica el tipo o clase de razonamiento necesario para su resolución. Estos pueden ser de orden
cuantitativo cuando es un resultado numérico o cualitativo, es decir estratégico y el experimental
cuando se requiere desarrollar un ejercicio práctico. Por ejemplo en el zoológico un problema
cuantitativo podría ser los requerimientos de espacio o volumen de un área, cualitativo cuando se
decida por un procedimiento médico y experimental por ejemplo con la investigación de parasitosis
en una especie.
3.- Procedimiento seguido para su resolución.
Se refiere al tipo de estrategias implicadas por el analista, pueden ser de aplicación directa, por medio
de operaciones matemáticas simples, por ejemplo problemas de áreas y volúmenes. Problemas
algorítmicos como en el balanceo de dietas. Problemas heurísticos, por ejemplo estrategias de
reproducción. Problemas creativos como en el de estrategias de conservación.
4.- Número de soluciones.
Problemas cerrados cuando la solución es sólo una, por ejemplo la dosis de un antibiótico o
problemas abiertos que admiten varias soluciones, por ejemplo el desarrollo de una campaña
educativa en contra del tráfico de fauna.
2.- ¿LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS?
Las líneas de investigación orientadas a la resolución de problemas en educación esta guiada por
modelos de investigación. Las variables que influyen en la tarea de resolver problemas que se han
estudiado se pueden clasificar en tres áreas:
La naturaleza del enunciado.- Claridad, precisión, el tipo de lenguaje que utiliza, la cantidad de
información que ofrece, si tiene solución conocida o desconocida, acompañado de imágenes.
El contexto de resolución.- Manipulación de objetos reales, si existe material de apoyo, si se explicita
de forma oral o escrita el proceso de resolución, el tiempo disponible, el trabajo individual o
colectivo.
El solucionador.- Conocimiento teórico, habilidades cognitivas, actitudes y contexto.
Además de los métodos, estrategias y fases para la resolución de problemas. Entre los más comunes
encontramos:
Modelo trasmisión – recepción.- cuyas principales características son asignar un papel pasivo al
alumno y un papel dominante al profesor, fuertemente estructurado y secuenciado y donde los
problemas poseen un carácter esencialmente aplicativo y evaluador. Los problemas son cerrados y
cuantitativos, se confiere gran importancia al resultado correcto. Básicamente se trabaja de forma
individual.
Modelo por descubrimiento.- Cuyas características son el de otorgar un papel más activo al alumno,
el profesor adquiere un papel de guía y facilitador del proceso, el contenido a enseñar tomaba un
fuerte rasgo procedimental al promover la observación, la recogida de datos y la elaboración de
hipótesis, experimentación. Donde los problemas suponen un medio para la adquisición y desarrollo
de habilidades cognitivas, el énfasis pasa del resultado al proceso y método seguido más que el
contenido en si de los problemas, se acentúa el carácter práctico y creativo del problema y el
resultado obtenido en el problema se interpreta en términos de descubrimiento.
Modelo constructivista.- Basado en tres ejes el conocimiento previo del alumno, sus formas de
aprendizaje y la estrategia que hay que emplear para enseñar, en base a las características anteriores.
Desde esta perspectiva los problemas juegan un papel esencial en el aprendizaje conceptual, el
planteamiento y la resolución deben estar conectados con la experiencia previa de los alumnos y el
objetivo fundamental será el de facilitar el cambio conceptual, contrastando sus ideas previas con las
ideas científicas y aplicando las nuevas ideas al problema planteado.
Modelo por investigación.- Se basa en que la práctica docente incorpore las formas de trabajo
propias de la producción científica. La investigación se plantea sobre problemas significativos de
orden teórico o práctico, que se poronga utilizar múltiples fuentes tanto de campo como documental,
altamente procesal, poniendo énfasis en el diseño de investigación, el proceso de estructuración y
reporte de los datos, además de la revisión de pares e incluso externa. El papel asignado a la
resolución de problemas implica que el proceso de enseñaza se base en plantear interrogantes, ayuda
a un planteamiento escolar abierto, ya que se rompe el orden de clases teóricas, clases de problemas y
experiencias de laboratorio.
La base central de este modelo es que los alumnos aborden la resolución de un problema como una
tarea de investigación, que se iniciaría con la conversión de los problemas cerrados clásicos en
problemas abiertos y en base a pautas como: comenzar la intervención con una análisis cualitativo de
la situación, elaborar y explicar estrategias de resolución, esclareciendo al máximo los supuestos, los
planteamientos y las decisiones que se tomaron y analizar los resultados a la luz de las hipótesis
elaboradas.
Como conclusión de este apartado podríamos sugerir que los problemas deben plantearse en todas
las perspectivas posibles, dando más importancia a los problemas cualitativos que a los cuantitativos,
más a los abiertos que a los cerrados, que proporcionen la oportunidad de manipular objetos reales,
que este contextualizado y en base a la experiencia de los alumnos, que les sean lo más significativos
posibles, que de la oportunidad de consultar material de apoyo, que puedan exponer y clarificar su
estrategia de resolución. Que los problemas estén lo mejor planteados posibles, utilizando lenguaje
de la vida cotidiana, que sea claro, que este escrito en palabras sencillas, que se puedan interpretar y
analizar tanto el procedimiento como el resultado, que con el se elabore un producto como puede ser
un informe, un cartel, una exhibición, un artículo, una conferencia, etc...
3.- ¿PERSPECTIVA APLICADA?
Este apartado tiene como objetivo sintetizar en propuestas concretas los puntos del capítulo anterior,
en especial en el contexto de del zoológico y a las diferentes disciplinas en las que se pueden inscribir
los problemas. Dentro de las recomendaciones generales que se pueden ofrecer para saber cómo
abordar la resolución de problemas y sin pretender que sean las únicas podemos mencionar:
• Buscar la aplicación de teorías y conceptos.
• Tratar de aproximar el carácter teórico al práctico.
• Identificar los errores y dificultades que más frecuentemente afectan a los alumnos en la
compresión de un concepto científico dado.
• Hacer explicititas las ideas previas sobre los fenómenos a abordar.
• Aprender a resolver problemas de distintos tipos.
• Aproximar situaciones problemáticas cotidianas al contexto escolar.
Para mejorar el proceso de resolución de problemas también debemos prestar al contexto, es decir a
las condiciones materiales y humanas que pueden contribuir a la resolución de problemas, las
recomendaciones en este sentido pueden ser:
• Crear un ambiente adecuado de aprendizaje, favorezca la libre expresión de los alumnos.
• Al explicar la teoría es conveniente resolver problemas de aplicación directa.
• Poner de manifiesto el carácter aplicativo de los problemas.
• Proponer problemas para que sean resueltos fuera de la actividad.
• Aproximar los problemas al ámbito cotidiano.
• Proponer el trabajo en equipo.
• Buscar la calidad y la creatividad en el problema más que la cantidad.
• Proponer problemas que en concordancia satisfagan el requisito de diversidad, ampliando las
posibilidades contextuales de los problemas. Utilizar referentes culturales cercanos.
• La utilización de una redacción de la situación problema de forma creativa, que incluya el
componente lúdico, imaginativo o literario.
• Diseño de ambientes creativos, ya que es inútil salir del salón de clases para estar en otro
salón dentro del zoológico, aprovechar las condiciones propias de nuestro espacio.
• Diseño y ejecución de actividades que incluyan el componente lúdico y artístico en unión a
los componentes científicos.
• Preparar las sesiones teniendo en cuenta contar con los materiales, que sean necesarios para
resolver el problema.
• Utilizar los recursos disponibles en el espacio, los animales, los albergues, los visitantes, los
espacios colectivos, los jardines, etc..
• Proponer una exposición de los resultados finales de las investigaciones.
Es recomendable la realización de un fichero de problemas y el uso de criterios de descripción como:
D.1.- Tipo de problema.
D.2.- Objetivos que persigue en su resolución.
D.3.- Conocimiento previos que se precisan.
D.4.- Criterios de evaluación.
Problema: El pelaje negro de los ratones es dominante y el blanco es recesivo. Individuos
heterocigóticos son cruzados entre sí. ¿Qué tanto por ciento de la camada resultante puede esperarse
que sea blanca?
Solución: 25%.
D.1.- Tipo de problema.
Según el campo de conocimiento: genética.
Según la tarea requerida para su resolución: cuantitativo.
Según el procedimiento de resolución: heurístico.
Según el número de soluciones: cerrado
D.2.- Objetivos que persigue en su resolución.
Aplicar el concepto de: caracteres dominantes y recesivos.
D.3.- Conocimiento previos que se precisan.
Concepto de gen.
Alelo dominante y recesivo.
D.4.- Criterios de evaluación.
Resolución 100 %
Cambios en los elementos lingüísticos de un problema clásico a otro con un enunciado trasformado.
Clásico:
Se cruzó una hembra heterocigótica para los genes recesivos "a" y "b", con un macho de fenotipo
Ab. En la descendencia, el 50% de las hembras eran de fenotipo AB y el otro 50% presentaban
fenotipo Ab. En los machos, aparecía el 25% de cada uno de los fenotipos AB, Ab, aB, ab. Explicar
el tipo de herencia.
Modificado:
No más tigres blancos.
En el pasado los zoológicos querían tener tigres de color blanco porque se pensaba torpemente, que
los tigres blancos eran animales que traerían más gente al zoológico y le traerían fama. Pero hoy en el
zoológico saben que los tigres blancos no existen en la naturaleza, porque no pueden cazar bien, ya
que no disimulan en la selva, son presas más fáciles y además presentan problemas de visión y
locomoción.
Hoy ya no queremos tener tigres blancos en el zoológico, supongamos que tu eres un genetista
experto de la universidad y el director del zoológico te pide ayuda, ¿Que acciones podrías
recomendarnos para evitar que estos animales se reproduzcan?, si sabemos que el color blanco es una
característica recesiva y en nuestros ejemplares, el macho es hijo de una pareja de tigres blancos y la
hembra es hija de un tigre blanco y un tigre naranja. ¿Cuáles son las características que podríamos
esperar de las crías de estos tigres?, ¿Cómo le explicarías tus resultados y recomendaciones al director
del zoológico?
Problemas cualitativos.
Estos son especialmente convenientes en un ambiente de educación no formal como el zoológico,
utilizando el propio contexto en las diferentes formulaciones y adoptando formas de actividades
lúdicas, notas periodísticas, investigaciones, etc. ejemplo:
Alguien más en la familia.
Como resultado de un proceso de intercambio con otro zoológico vamos a tener una nueva especie,
un oso de anteojos. Podrías sugerir las características tanto técnicas como paisajísticas de su nuevo
albergue, elabora un proyecto definiendo los aspectos que tomas en cuenta para hacer tus sugerencias
y elabora una maqueta.
Problemas experimentales.
Además de los problemas cualitativos y abiertos también es posible proponer en el zoológico
problemas que requieran el diseño de prácticas y el desarrollo de ciertas técnicas, por ejemplo.
La misteriosa enfermedad de los pavos.
Un grupo de pavos reales presentan diarreas severas, podemos pensar que puede ser una enfermedad
parasitaria como la cocidia o bacteriana como la salmonelosis. Además los pavos reales van de un
lugar a otro pues andan libres en el zoológico. Cada una se trata con medicamentos muy diferentes
para estar seguro lo más fácil es examinar las heces al microscopio, si es cocidia debemos encontrar
un organismo ovoide, con un punto en el extremo, por medio de una observación en solución salina.
¿Ayuda al médico a elegir el tratamiento correcto?, ¿Qué conjunto de apoyos requieres para
identificar al organismo?, ¿Cuál es la forma de examinar un muestra en busca de parásitos?, ¿Cuáles
son las diferencias principales entre un protozoario y una bacteria?, ¿Qué medicamento de elección
recomendarías?, ¿Qué medidas de preventivas recomendarías?
EJEMPLOS DE PROBLEMAS DE DIFERENTES DISCIPLINAS QUE PUEDEN SER
ABORDADOS EN EL ZOOLÓGICO:
MATEMÁTICAS:
P.1 El misterio del elefante.
Los elefantes son los animales terrestres más grandes que hay en la tierra, ¿Cuánto mide cha-cha la
elefanta del zoológico?. Si sabemos que su trompa mide el doble que su cola. Su cola mide un cuarto
de lo que miden su cuerpo y su cabeza juntos. Su cuerpo mide el triple de su cabeza y su cabeza mide
un metro.
P. 2 Media altura.
En el zoológico es importante conocer la altura de los animales para poder trasladarlos a la clínica
cuando se enferman o para el diseño adecuado de sus albergues.
¿Cuántos centímetros mide el elefante si es del doble del tamaño de un venado?, ¿Cuántos
centímetros tiene un canguro si mide la mitad de un venado?, ¿Cuántos centímetros tendrá que
crecer el elefante para estar tan alto como una jirafa? Si sabemos que el canguro es 7 veces más
pequeño que la jirafa, y el venado mide 1. 20 cm.
P. 3 El mensaje misterioso.
¿Qué tienen en común un ratón y una ballena azul?. Para descubrir el misterio resuelve las siguientes
operaciones. Clave: A = 15, B = 25, C = 19, D = 8, E = 4, F = 22, G = 2, H = 11, I = 17, J = 12, K
= 26, L = 1, M = 21, N = 23, O = 18, P = 13, Q = 10, R = 9, S = 14, T = 7, U = 6, V = 3, W =
24, X = 20, Y = 5, Z = 2.
Mensaje:
7 x 3 =
5 x 3 =
13 + 8 =
39 – 22 =
30 – 8 =
2 x 2 =
21 – 12 =
6 x 3 =
6 + 8 =
P . 4. Abrevadero gigante.
Se requiere hacer un bebedero para un exhibidor que tiene antílopes y cebras. Los antílopes adultos
necesitan beber por lo menos 2 litros de agua al día, los jóvenes al menos 2 litros, se pretende hacer
un nuevo bebedero, ya que ahora tenemos 24 antílopes en el albergue, 3/4 son adultos y el 1/4
juveniles y las cebras adultas beben 3 litros diarios y las crías 1 litro, en el albergue hay 4/5 de adultos
y 1/5 de crías ¿Cuales serían las instrucciones que darías a los albañiles para su construcción, si
queremos tener al menos dos piletas de agua?.
P 5. El tamaño de las cifras de la vida.
La biodiversidad es la variedad e interdependencia de la vida en todas sus formas y manifestaciones.
El zoológico quiere hacer una exposición sobre la diversidad de especies la cual se refiere al número
de variedades y especies existentes. Hay por ejemplo muchas especies y subespecies de primates,
ratones o murciélagos y pocas de elefantes. Así también dentro de los diferentes grupos de animales
hay familias u ordenes más diversos que otros. Por lo que quiere representar el número por medio
del tamaño proporcional.
¿Cuál sería la proporción entre el tamaño y la cantidad de especies de la exhibición si para cada 1 000
especies, se representaré con 10 cm?
Anfibios.- 4 780. Mamíferos.- 4 809. Reptiles.- 7 828. Aves.- 9 881. Peces.- 35 000. Cordados.- 62
000. Insectos.- 8 750 000. Hongos.- 1 500 000. Bacterias 1 000 000. Algas 400 000. Virus 400 000.
Gusanos 400 000. Plantas 320 000. Equinodermos 320 000. Moluscos 200 000. Protozoos 200 000.
Crustáceos 150 000.
P. 6 La pantera flaca.
Javier uno de los médicos veterinarios del zoológico encontró que una de sus panteras negras estaba
enferma, tenia vomito de 24 horas de duración y había dejado de comer por casi dos días. Es
necesario aplicar fluidos para hidratarla, y aplicar antibióticos y evitar que siga vomitando.
Si sabemos que el peso del ejemplar es de 64 kg. Tiene un porcentaje de deshidratación del 5%.
¿Cual es la cantidad de suero que tenemos que aplicarle? y ¿Cual es la cantidad de medicamento
indicado en mililitros? Si la Metoclopramida se aplica a 0.5 mg/kg de peso cada 8 horas, la Ranitidina
2 mg/kg cada 8 horas, y el sulfametaxol 30 mg/kg cada 12 horas. Pero además la concentración de
los medicamentos es para el Metoclopramida de 10 g/2 ml. La Ranitidina 50 mg/5 ml, y para el
sulfametaxol, 24 g/100 ml.
P. 7 El mono dormido.
José Luis uno de los veterinarios del zoológico tiene que dormir a un mono araña, porque es
necesario hacerle una revisión de su estado general de salud y observar sus dientes pues se sospecha
de caries dental. Se le aplica un dardo con un anestésico combinado de Tiletamida/Zolazepam a una
dosis de 12 mg/kg de peso el producto comercial llamado Zelazol contiene 100mg/ ml de producto
químico por cada miliitro, ¿Cual es la dosis exacta si calculamos que el mono pesa 14 kg?
Durante la inspección se verifica que tiene caries en uno de sus dientes y se decide extraerle la muela
en ese momento, para prolongar la intervención quirúrgica y no se despierte es necesario aplicarle 50
mg de Ketamina, ¿Cuál es la dosis en militros si el producto trae una concentración 100 mg/ml.
De pronto sucede una emergencia, el mono esta a punto de entrar en paro cardiaco y respiratorio,
puede morir, así que se requiere aplicar atropina en una dosis de 0.04mg/kg y la atropina esta en una
presentación de 1mg/ml. ¿Cuántos mililitros hay que aplicarle, al mono para que salga del problema?
P. 8 Pareja de gorilas.
La salud de los animales no se limita a su salud física, sino también a su conducta, dentro de los
zoológicos existe un campo llamado enriquecimiento del comportamiento y se encarga de atender el
bienestar conductual de los animales, ofreciéndoles actividades para que los animales tengan
actividad en sus condiciones de cautiverio. Por ejemplo se utilizan diversos artefactos llenos de
semillas que sólo salen con un movimiento coordinado o se les ofrecen piezas de cartón, tela, para
estimularlos.
En el zoológico hay una pareja de gorilas que requiere de un programa de enriquecimiento. Plantea
una propuesta para esta pareja. Para hacer un programa efectivo requieres, conocer ¿a que dedica su
tiempo la pareja de gorilas?, y para responder esta pregunta necesitas hacer un estudio de
observación, en base a conductas a observar. ¿Diseña tu propuesta de observación?, en base a esta
elabora una propuesta de enriquecimiento piensa además ¿Cómo puedes poner la a prueba
experimentalmente?
ECOLOGÍA Y CONSERVACIÓN.
P. 9 ¿Cuál es la biodiversidad de la selva?
Uno de los ángulos más agudos del problema de la pérdida de la biodiversidad es que ni siquiera
conocemos cuál es la biodiversidad del planeta. A partir de que Lineo implantó su sistema binominal
en 1753, se han identificado y nombrado cerca de 1.5 millones de especies, es como si hubiéramos
leído sólo 5 hojas de un libro de 100.
Se sabe por investigaciones en las selvas tropicales de América que el número de especies del planeta
podría estar cerca de los 10 millones de especies ¿Cómo llegaron los científicos a esa impresionante
cifra?
El ecólogo norteamericano Terry Erwin, a partir de sus estudios en Perú, puso en evidencia la
existencia de un mundo entomológico prácticamente desconocido, el dosel forestal de la selva
Neotropical. Este científico colocó en la copa de árboles de Luehena seemanii un insecticida de acción
inmediata, liberada repentinamente en forma de neblina y por control remoto.
El insecticida generó la caída en masa de los artrópodos, los cuales fueron colectados en placas
dispuestas al pie del árbol, los resultados fueron espectaculares:
Se colectaron 160 especies de escarabajos específicos, para una especie de árbol tropical.
Los coleópteros representan sólo el 40% de las especies de artrópodos, entonces el número de
especies crece de a _________. Considerando que la fauna del dosel es el doble que la del suelo de
la selva. El número llegó a _____________. Estimando unas 50 000 especies de árboles tropicales
Erwin llegó a su cálculo de ________ de artrópodos tropicales en total.
P.10 Diversidad mundial.
Las especies no están repartidas homogéneamente en todos los países ni dentro de cada uno, la
cantidad de especies depende de muchos factores. ¿Qué estado de la republica o país tiene mayor
diversidad por metro cuadrado?
Si sabemos, que Veracruz con 62 82 km cuadrados tiene 7, 700 especies, Chiapas 74 000 km
cuadrados tiene 8 250, Nueva Galicia en Panamá 125 000 km cuadrados tiene 7 345 especies,
COSAT Rica 51 100 km cuadrados tiene 8 000 especies, Ohio en USA 115 790 km cuadrados tiene 2
700 especies, Carolina del Norte en USA 216 630 km cuadrados tiene 3 320 especies.
P.11 La vida en el Sabana.
La sabana africana es uno de los más interesantes hábitats, en parte por la cantidad y variedad de sus
grandes especies. Una de la formas de estudiar una comunidad es por medio de conocer la cantidad
de individuos de las especies presentes en un área. ¿Cuál seria la densidad y la densidad relativa de las
especies del parque nacional Nogoro?, Elabora una tabla y grafica los datos.
Sabemos que el parque mide 4 200 hectáreas y por medio de observaciones en globo aerostático
sabemos que existen 5 elefantes, 3 jirafas, 50 cebras, 30 Ñues, 70 gacelas, 30 hipopótamos, 4 leones,
6 hienas, 1 guepardos, por cada 10 km cuadrados.
P.12 ¿Quién está en Peligro de Extinción?
La UICN (Unión Mundial para la Conservación de la Naturaleza) en su Libro Rojo, tiene un listado
de especies en peligro de extinción incluye 4 589 especies de animales y 5 000 especies de plantas
amenazadas de extinción. Las categorías que se utilizan en el libro rojo son:
EX Extinta; cuando no queda duda de que el último individuo de una especie ha
muerto.
CR Crítico; cuando una especie enfrenta un riesgo extremadamente alto de extinción. Se define
bajo los siguientes criterios: Cuando la población estimada es menor a 50 animales sexualmente
maduros. Cuando el número es menor a 250 animales adultos en un hábitat fragmentado y en
poblaciones menores de 50 individuos adultos en una sola población. Cuando la extensión geográfica
sea menor a 1 000 km2 y se observe declinación en la extensión geográfica de la calidad del hábitat y
en el número de individuos. Cuando cualquiera que sea el número de la especie, ésta haya entrado en
una fluctuación extrema en extensión geográfica: número de localidades y se observe una declinación
continua de sus poblaciones del 25% en 5 años.
CN. En peligro; cuando es alto el riesgo de su extinción y la población estimada es menor a 250
individuos adultos. La población es menor a una población adulta de 2 500 individuos en
poblaciones severamente fragmentadas y con subpoblaciones menores a 250 individuos, o bien están
localizadas en una sola población. La extensión geográfica es menor a 500 Km2 y se vea un declive
en su extensión y calidad del hábitat, número de localidades o cantidad de individuos. La población
declina en 50% en 5 años o en dos generaciones.
¿Clasifica las siguientes especies en base a su riesgo de extinción?
El conejo de los volcanes tiene 10 colonias cada una con aproximadamente, 1 000 individuos y en los
últimos 30 años su población se ha reducido en un 50%.
El Lobo marino de California tiene una sola población en México, con más de 5 000 individuos y se
estima ha decrecido en un 20% en los últimos 30 años.
El Lobo Mexicano no tiene ninguna población en vida silvestre y su población en zoológicos es de
60 individuos.
El panda gigante cuenta con 1500 ejemplares en vida silvestre y 50 en cautividad su población se ha
reducido un 50% en los últimos 50 años.
El oso de anteojos ha aumentado su población en los últimos 10 años, pero existen 8000 en 20
localidades pero su numero anterior era del doble.
El Cóndor de California ha incrementado su población de 6 a 30 en los últimos 10 años, en sólo dos
poblaciones.
El Rinoceronte blanco ha pasado de 2 000 a 30 000 animales en los últimos 30 años.
El Cóndor de los andes ha aumentado en 10 su número de localidades para llegar a 80 y su población
ha aumentado tanto en cautiverio como en vida silvestre para llegar a 10 000 ejemplares.
P. 13 Tráfico.
El tráfico de flora y fauna silvestre afecta a 700 especies en peligro de extinción y a 26,300 especies
amenazadas. Se sabe que 50, 000 primates, 5 millones de aves, 10 millones de reptiles, 15 millones de
mamíferos, 9 millones de orquídeas, 7 millones de cactus y nada menos que 135 millones de peces
tropicales son comercializados anualmente a Europa, Estados Unidos de Norteamérica y Japón.
Estas plantas y animales son capturados en su hábitat original y en el mejor de los casos viven el
resto de sus vidas en un medio cuando menos hostil, pero la gran mayoría muere en el viaje,
aproximadamente entre el 60%.
Si se sabe que estas cifras sólo representan a los sobrevivientes del proceso de captura, traslado y
venta. ¿Cuáles son las cifras reales de la extracción?, ¿Cuántos totales animales son extraídos de la
naturaleza anualmente?, ¿Cuál es el grupo con más casos?.
P.14 ¿Contando la selva?
La biodiversidad provee nuevas materias primas para la industria (fibras, aceites y resinas). En la
región de Uxpanapa, Veracruz, se calcula que en una área de 1200 hectáreas de selva se podían
encontrar 1000 especies de plantas y animales. Basándose en el uso de las especies se determinó que
se podrían obtener con alguna utilidad más de 700 productos de las 332 especies encontradas; 210
medicinas, 200 alimentos, 124 maderas y el resto incluyen productos como combustibles, forrajes,
tintes, gomas, resinas, saborizantes y endulzantes. Otro estudio realizado en la Amazonia peruana
reveló que en una hectárea de selva existían 275 especies de árboles y que de éstas, 72 especies
brindaban productos con algún valor comercial; al asignar valores a cada producto, se obtuvo un
valor total de 9 mil dólares, en contraste con los 3 mil que se obtienen de una plantación ó por la
explotación ganadera para esa misma hectárea.
¿Cuál sería el valor promedio para la totalidad de las especies?, ¿Cuál seria el valor de ese ambiente
por metro cuadrado, en un año y en diez años?.
P. 15 El bosque de las mariposas Monarca.
En el estado de Michoacán se encuentra ubicado el parque nacional de la mariposa monarca, esta
mariposa viaja de Estado nidos de Norteamérica y Canadá a pasar el invierno en México. Los
responsables del parque están preocupados por la protección del bosque donde ellas habitan, ya que
los árboles las protegen de los climas fríos. Ellos esperan aplicar medidas de conservación y quieren
relacionar las especies de árboles con el número de mariposas. Te contratan a ti porque eres un
experto en ecología de poblaciones. Tú y el equipó de investigadores encontraron los siguientes
datos:
El parque de 100 hectáreas esta cubierto por árboles de pino y oyamel, en la siguiente distribución.
8 000 msnm.- 1 000 Pinos, 200 oyameles, 2 millones de mariposas
8 500 msnm.- 980 Pinos, 250 oyameles, 5 millones de mariposas
9 000 msnm.- 500 Pinos, 400 oyameles, 6 millones de mariposas
9 500 msnm.- 430 Pinos, 560 oyameles, 8 millones de mariposas
1 000 msnm.- 370 Pinos, 630 oyameles, 10 millones de mariposas
1 500 msnm.- 248 Pinos, 800 oyameles, 12 millones de mariposas
2 000 msnm.- 120 Pinos, 730 oyameles, 10 millones de mariposas
2 500 msnm.- 70 Pinos, 640 oyameles, 4 millones de mariposas
3 000 msnm.- 10 Pinos, 230 oyameles, 2 millones de mariposas
¿Elabora una grafica correlacionando los datos?, ¿Establece un mapa con los resultados, tanto
longitudinal como altitudinal? ¿Qué relaciones encuentras?, ¿Qué recomendaciones darías al director
del parque?
TAXONOMIA Y EVOLUCIÓN.
P.16 El más próximo al hombre.
Si comparamos dos especies como el hombre y el chimpancé y observamos que el número de
diferencias de su material genético es menor que el que hay entre cualquiera de los dos y el
orangután, podemos concluir que la separación entre estas dos especies es más reciente que entre
ellas y el orangután. Los datos moleculares permiten proponer hipótesis de las relaciones
filogenéticas que pueden desarrollarse independientemente de aquellas derivadas de la
morfología, esto conduce a un examen de congruencia entre los resultados obtenidos de los
análisis de ambos conjuntos de evidencias. En base a estos nuevos elabora dos árboles
filogenéticos para los primates, y explica las diferencias.
P.17 Caracoles.
Charles Lyell fue un famoso geólogo y quien fue uno de los maestros de Darwin, a el se le debe la
estructuración de los periodos geológicos del pasado de la tierra. El encontró que los caracoles
marinos tenían una distribución en relación a la capa de tierra de donde proveían, notó que los
organismos más antiguos van siendo remplazados por otros más modernos en las capas geológicas
más recientes. Así en el Eoceno hace 55 millones de años contenía 3% de las especies vivas en la
actualidad, en el Mioceno hace 27 millones de años tenía alrededor del 20%; el Plioceno inferior hace
12 millones de años contenía el 50% y en el Plioceno superior, hace 6 millones de años tenia un 90%
de las especies actuales.
¿Cómo crees que esta distribución ayuda a dar elementos a la teoría de la evolución?, ¿Qué
significaría que las proporciones fueran exactamente al contrario, es decir, que las especies vivas
fueran más comunes en los periodos más antiguos y su número decreciera hacia las etapas más
modernas?
P. 18 Un Problema del tamaño del mar.
Los paleontólogos trabajan con organismos extintos pero es difícil saber cuantas especies había en la
antigüedad, pero han ideado un método muy interesante para hacer de lo desconocido algo
conocido. Las especies marinas vivientes son 200 000 especies, el mar se empezó a poblarse hace 650
millones de años atrás. Los paleontólogos saben por estudios en algunas familias que una especie
vive más o menos 5 millos de años. ¿Cuántas especies totales han vivido en los mares?, ¿Cuál es el
porcentaje que se han extinguido?.
P.19 Un problema muy rayado.
Las cebras son animales que pertenecen al mismo grupo que los caballos, los asnos y los burros, su
principal característica son las rayas. Bard un embriólogo de la Universidad de Edimburgo se puso a
estudiar las rayas de las cebras y encontró que estas se forman cada .4 mm y cuanto mayor es el
embrión mayor es el número de rayas de la cebra, que la distancia es exactamente igual para todas las
cebras y que una vez marcadas en el embrión permanecen constantes. La cebra de Grevy tiene 80
rayas delgadas y la cebra de montaña tiene sólo 43 rayas, pero muy anchas. La cebra de Burchell tiene
30 rayas, las cuales se forman a las 3 semanas cuando el embrión tiene 11 mm de longitud. ¿Cómo
explicas el número y tamaño de las rayas?, ¿Qué relación existe entre el tamaño del embrión, la edad
del desarrollo y el número y forma de las rayas?, ¿Cuáles serían las hubiese las leyes de Bard sobre las
rayas de las cebras?
P. 20 ¿Cuántos libros hay que tener para hacer un ratón?
La diversidad genética se refiere al conjunto de información genética de las especies y de los
individuos. El material genético de los microorganismos, plantas y animales contiene información
sobre las características de cada especie y de cada individuo, está compuesta por el ADN y se
encuentra dentro de los genes. Cada especie es depositaria de una inmensidad de información
genética. El número de genes puede comprender de unos mil en una bacteria a 10 mil en un hongo a
400 mil en algunas plantas y animales. Si transcribiéramos a letra impresa la información contenida
en los genes de una célula de ratón, 30 000 genes, llenaríamos 5 ediciones de la Enciclopedia
Británica.
Utilizando esta metáfora y continuando con la realización de la exhibición en el zoológico sobre
biodiversidad, supongamos ahora que realizaremos un mural identificando libros con información,
así suponiendo que cada 1 000 genes se representara por un libro. ¿Cuántos libros tendríamos que
utilizar para representar los genes de las siguientes especies?, ¿Represéntalo gráficamente?:
Trigo 50 000. Maíz 50 000. Ratón 30 000. Erizo marino 27 350. Pez globo 31 000. Mosquito 14 000.
Mosca de la fruta 14 000. Nematodo 19 000. Moho del fango 11 000. Hombre 30 000. Parásito de la
Malaria 5 300. Levadura de Panadería 6 294.
P. 21 Un problema que corre pero no vuela.
El postulado fundamental de la biogeografía es que la tierra y la vida evolucionan juntas.
Supongamos que queremos encontrar las relaciones de parentesco de las aves corredoras y proponer
un árbol filogenético y proponer hipótesis de la evolución y especiación de esta familia de aves.
Colocando en un mapa actual las diferentes especies de ratitaes las dos especies de Ñandú en
Sudamérica, el Avestruz en África, el Aepyornis (extinto) en Madagascar, el Dinornis (extinto) en
Madagascar, el Casuario en Nueva guinea y el Emú en Australia y Tasmania. Sabemos que los
continentes estaban unidos en un gran supercontinente llamado Pangea y que este se dividió a su vez
en dos grandes masas la del norte llamada Laurasia y la del sur llamada Gondwana. Hace 180
millones de años. Obsérvese donde se encuentran las especies actuales y extintas de corredoras.
Gondwana estaba formada por África, India, Sudamérica, Australia y la Antártida. África e India son
las primeras en separase hace 80 millones de años, Madagascar se separó después de África. Australia
y la Antártida hace 70 millones de años, luego Nueva Zelanda y finalmente Sudamérica 40 millones
de años. Por ejemplo los marsupiales existen sólo en Sudamérica y Australia, lo que significa que el
antecesor de estos animales vivía cuando los dos continentes estaban todavía unidos.
P.- 22 árboles y gatos.
Los taxónomos que se encargan de clasificar y establecer las relaciones entre la especies, hacen
árboles genealógicos relacionando el origen de especies emparentadas, tratan de descubrir, que
especies dieron origen a otras. ¿Cuántos árboles puedes hacer para tres especies?, ¿Dibuja las
opciones, restantes?
A León.
B Tigre.
C Leopardo.
A B C C A C
D B
E A B
BIBLIOGRAFÍA. Dirzo Rodolfo. La Biodiversidad Como Crisis Ecológica Actual. Ciencias, UNAM, Especial No. 4 julio de 1990. Gould Stephen J. Dientes de Gallina y Dedos de Caballo. Drakontos, Crítica, Barcelona, España, 1984. Llorente Jorge et. al. La Distribución de los Seres Vivos y la Historia de la Tierra. Colección la Ciencia para Todos, No. 148. Fondo de Cultura Económica, 1996. Martín Reina Daniel. Los Problemas de Fermi. ¿Cómo ves?, Año 5. No. 56, UNAM, julio de 2003. Perales F. Javier. Resolución de Problemas. Síntesis, Madrid, España, 2000. Zunino Mario y Zullini Aldo. Biogeografía. La Dimensión Espacial de la Evolución. Fondo de Cultura Económica, 2003.