1
Secundaria 1er. grado Raúl Valadez Rocío Téllez Alejandra Alvarado
Vida, ambiente y salud Ciencias 1
•
Biología
2
DIRECCIÓN DE CONTENIDOS Y SERVICIOS EDUCATIVOS Elisa Bonilla Rius
AUTORÍA Raúl Valadez, Rocío Téllez, Alejandra Alvarado
GERENCIA DE PUBLICACIONES ESCOLARES Felipe Ricardo Valdez González
COORDINACIÓN EJECUTIVA DE CIENCIAS Hilda Victoria Infante Cosío
EDICIÓN Jorge Humberto García Ibarra, Diana Tzilvia Segura Zamorano, Hilda Victoria Infante Cosío
ELABORACIÓN DE REACTIVOS: INSTITUTO DE EVALUACIÓN Y ASESORAMIENTO EDUCATIVO COORDINACIÓN DE CORRECCIÓN Abdel López Cruz
CORRECCIÓN Juan José Romero Nava
DIRECCIÓN DE ARTE Quetzatl León Calixto
COORDINACIÓN DE DIAGRAMACIÓN Jesús Arana Trejo
DISEÑO DE PORTADA José Manuel Calvillo
DISEÑO DE INTERIORES
Ciencias I. Biología Secundaria, primer grado Serie SM Primera edición, edici ón, 2012 D. R. © SM de Ediciones, S. A. de C. V., 2012 2012 Magdalena 211, Colonia del Valle, 03100, México, D. F. Tel.:: (55) 1087 840 0 Tel. www.ediciones-sm.com.mx ISBN 978-978-607-24-0435-9
Martha A. Ramos Gómez
DIAGRAMACIÓN Soluciones Integrales de Edición S. C.; Martha A. Ramos Gómez, Nayelli Ramos Gómez
COORDINACIÓN DE ICONOGRAFÍA E IMAGEN Ricardo Tapia
ICONOGRAFÍA Elia Pérez Pérez, Verónica María López Pérez
FOTOGRAFÍA © 2011, Carlos A. Vargas; © 2011, Iván Meza; © Thinkstock, Thinkstock , 2011; 2011; Archivo SM
DIGITALIZACIÓN E IMAGEN Carlos A. López, Uriel Flores Moreno, Donovan Popoca Jiménez, Eliana Castro Fernández
ILUSTRACIÓN Gonzalo Gómez
PRODUCCIÓN Carlos Olvera, Teresa Amaya
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro número 2830 No está permitida la reproducción total o parcial de este libro ni su tratamiento informático ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright . La marca Ediciones SM® es propiedad de SM de Ediciones, S. A. de C. V. Prohibida su reproducción total o parcial Printed in Mexico Impreso en México/ Printed
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Martha A. Ramos Gómez
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COORDINACIÓN DE ICONOGRAFÍA E IMAGEN Ricardo Tapia
ICONOGRAFÍA Elia Pérez Pérez, Verónica María López Pérez
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DIGITALIZACIÓN E IMAGEN Carlos A. López, Uriel Flores Moreno, Donovan Popoca Jiménez, Eliana Castro Fernández
ILUSTRACIÓN Gonzalo Gómez
PRODUCCIÓN Carlos Olvera, Teresa Amaya
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Registro número 2830 No está permitida la reproducción total o parcial de este libro ni su tratamiento informático ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del copyright . La marca Ediciones SM® es propiedad de SM de Ediciones, S. A. de C. V. Prohibida su reproducción total o parcial Printed in Mexico Impreso en México/ Printed
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Presentación Para el alumno
La Tierra es, de acuerdo con los conocimientos actuales, el único cuerpo celeste habitado, es decir, que aloja seres vivos. Desde la formación de la vida en el planeta, han existido millones de especies de todos los tamaños, formas y colores; en el presente algunos habitan en tierra firme, otros en agua, algunos más en hielo e incluso flotando en el aire. Pero ¿por qué existe esa gran diversidad de organismos organismos? ?, ¿qué les permite sobrevivir en cada uno de esos ambientes? La biología es la ciencia que busca dar respuesta a estas est as y a muchas otras preguntas que además te permitirán conocer cómo tú y los demás seres humanoss forman también parte integral de la naturaleza. humano En Vida, ambiente y salud podrás podrás adquirir import antes conocimientos conocimientos acerca de la biodiversidad, el cuidado del ambiente y la salud, que podrás aplicar a lo largo de tu vida. Durante el ciclo escolar y a lo largo del libro encontrarás diferentes opciones para acercarte a la forma de trabajo de los científicos con el propósito de que comprendas los fenómenos y los procesos de la naturaleza desde la perspectiva científica. La estructura de esta obra te presenta información actualizada, actividades diversas que te ofrecerán la oportunidad de ensayar y hasta divertirte, vínculos con tecnologías de la información y la comun comunicación icación (TIC) y sugerencias bibliográficas bibliográficas con las que podrás profundizar en los temas que te interesen. Tu libro está dividido en cinco bloques. Para que aproveches al máximo su contenido, revisa la “Guía de uso” donde se explican las diferentes secciones se cciones que lo forman y su utilidad. Para el maestro
En el curso de Ciencias I se aborda principalmente principalmente el estudio de la biología, comenzando por la diversidad de organism organismos os y ambientes hasta la salud del ser humano y su relación con su entorno. entorno. El estudio de la vida ha requerido el desarrollo de la ciencia y de metodologías científicas y tecnológicas que nos permiten conocer con mayor precisión los fenómenos y procesos de la naturaleza naturaleza.. Esta obra está diseñada para reforzar la formación científica básica de los alumnos. En ella se ofrecen también diferentes instrumentos para orientar al estudiante en su objetivo de “aprender a aprender” y, asimismo, apoya al docente en su labor de guiar al alumno en el desarrollo de habilidad habilidades es de pensamiento como metacognición, metacognición, inferencia, comparación, clasificación, análisis y síntesis, entre otras. El libro está dividido en cinco bloques que incluyen lecciones con varios apartados, así como las propuestas de proyectos a desarrollar por los alumnos durante cada bimestre, dejando siempre abierta la opción de que el alumno elabore sus propios proyectos. La estructura de la obra favorece una dinámica de trabajo con la cual el alumno podrá desarrollar habilidades y actitudes, en ocasiones de manera individual y muchas otras en equipo. Por medio de este formato se pretende impulsar al máximo el trabajo activo de los escolares con un esquema organizado organizado de tiempo y metas definidas para cada bimestre. La dinámica de trabajo se ajusta a la cantidad de horas que establece el nuevo programa, así como al grado de desarrollo del adolescente. Esperamos que este libro de texto les sea de gran utilidad para el desarrollo del curso. Atentamente,
los autores
4
Índice Guía de uso
6 • Reconocimiento de la importancia de la dieta correcta y el consumo de agua simple potable para mantener la salud
64
12
• Análisis crítico de la información para adelgazar ofrecida en los medios de comunicación
68
• Comparación de las características comunes de los seres vivos desde la perspecti perspectiva va humana
12
2. Biodiversidad como resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación
72
• Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas
16
• Análisis comparativo de algunas adaptaciones relacionadas con la nutrición
72
• Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida
20
• Valoración de la importancia de los organismos autótrofos y heterótrofos en los ecosistemas y de la fotosíntesis como base de las cadenas alimentarias
76
Bloque 1 La biodiversidad: resultado de la evolución 1. El valor de la biodiversidad
2. Importancia de las aportaciones de Darwin
10
24
• Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida
24
3. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
80
• Relación entre entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos
29
3. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
34
• Equidad en el aprovechamiento presente y futuro de los recursos alimentarios: hacia el desarrollo sustentable
80
• Valoración de la importancia de las iniciativas en el marco del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente a favor del desarrollo sustentable
84
• Reconocimiento de las aportaci aportaciones ones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo 34 • Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula 38 • Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas
42
4. Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participati participativa va 46 Evaluación
52
1. Importa Importancia ncia de la nutrición para la salud • Relación entre entre la nutrición y el funcionamiento integral del cuerpo humano • Valoración de los beneficios de contar con la diversidad de alimentos mexicanos de alto aporte nutrimental
Evaluación
54 56 56
60
94
Bloque 3 La respiración y su relación con el ambiente y la salud 1. Respiración y cuidado cuidado de la salud
Bloque 2 La nutrición como base para la salud y la vida
4. Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa 88
96 98
• Relación entre entre la respiración y la nutrición en la obtención de la energía para el funcionamiento del cuerpo humano 98 • Análisis de algunas causas de las enfermedades respiratorias más comunes como influenza, resfriado y neumonía e identificación de sus medidas de prevención
102
• Análisis de los riesgos personales y sociales del tabaquismo
106
5
2. Biodiversidad como resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación • Análisis comparativo de algunas adaptaciones en la respiración de los seres vivos
110
2. Biodiversidad como resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación
161
110
• Análisis comparativo de algunas adaptaciones en la reproducción de los seres vivos
161 16 1
• Comparación entre reproducción sexual y reproducción asexual
164
• Relación de cromosomas, genes y ADN con la herencia biológica
168
• Análisis de las causas del cambio climático asociadas a las actividades humanas y sus consecuencias
114
• Proyección de escenarios ambientales deseables
118
3. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidade necesidadess e intereses • Análisis de las implicaciones de los avances tecnológicos en el tratamiento de las enfermedades respiratorias • Análisis de las implicaciones de los avances tecnológicos en el tratamiento de las enfermedades respiratorias (II)
122
3. Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
172
122
• Reconocimiento del carácter inacabado de los conocimientos científicos y tecnológicos en torno a la manipulación genética
172
4. Proyecto. Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa 176 126
4. Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa 130 Evaluación
136
Bloque 4 La reproducción y la continuidad de la vida
138
1. Hacia una sexualidad responsable, satisfactoria y segura, libre de miedos, culpas, falsas creencias, coerción, discriminación y violencia 140 • Valoración de la importancia de la sexualidad como construcción cultural y sus potencialidades en las distintas etapas del desarrollo humano
140
• Reconocimiento de mitos comunes asociados a la sexualidad
145
• Análisis de las implicaciones personales y sociales de las infecciones de transmisión sexual causadas por los virus del papiloma humano (VPH) y el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), e importancia de su prevención como parte de la salud sexual 149 • Comparación de los métodos anticonceptivos y su importancia para decidir cuándo y cuántos hijos tener de manera saludable y sin riesgos: salud reproductiva
155 15 5
Evaluación
182
Bloque 5 Salud, ambiente y calidad de vida
184
Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participati participativa va 186 • Promoción de la salud y cultura de la prevención
186
• Biodiversidad y sustentabilidad
192
• Biología, tecnología y sociedad
198
Evaluación
204
Anexos
206
Glosario
218
Bibliografía
222
6
Guía de uso Organizador del bloque
Te presentamos un panorama de las partes que componen tu libro Vida, ambiente y salud .
Número y título de bloque
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Introducción a los contenidos del bloque Propósitos del bloque Son una guía para orientar el desarrollo de tus conocimientos, habilidades, actitudes y valores.
Se conocen más de un millón y medio de especies con las cuales compartimos la Tierra; los seres humanos dependemos de ellas y de sus ambientes para vivir. Pero las especies y los ecosistemas que ellas forman están en peligro de desaparecer por causas humanas; evitar su extinción es una tarea en la que debe estar involucrada toda la humanidad. La gran diversidad de especies actuales es resultado del proceso conocido como evolución biológica. El descubrimiento de cómo ocurre la evolución es uno de los logros científicos más relevante de todos los tiempos.
Propósitos del bloque Que los alumnos • Identifiquen las principales caracteriísticas que distinguen a los seres vivos desde la perspectiva humana. • Reconozcan las evidencias que explican la evolución y la diversidad de los seres vivos. • Reconozcan la importancia de la ciencia y la tecnología en el conocimiento del mundo microscópico y su relación con las enfermedades. • Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando el planteamiento de preguntas, y la organización y el trabajo
Contenidos
1
2
3
Semanas
LA BIODIVERSIDAD: RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN Aprendizajes esperados
1a4
• Compara las características comunes de los seres vivos desde la perspectiva humana. Si tu mascota se extravía, ¿sabrías cómo describirla a partir de sus características generales, o reconocer con qué otros seres vivos tiene parecido, en qué son diferentes y agruparla por sus semejanzas? Ten presente que tú eres parte de la biodiversidad y compartes características con otros seres vivos. • Representa la participación humana en la dinámica de los e cosistemas. Puedes representar la vida en los ecosistemas a partir de las cadenas alimentarias; o bien, con los ciclos del agua y del carbono. También puedes explicar cómo afecta el aumento o la disminución de la biodiversidad, y apreciar por qué es importante el trabajo de grupos y organizaciones civiles en el cuidado de los ecosistemas. • Valora la biodiversidad sus causas y las consecuencias de su pérdida. Seguramente has visto que nuestro país tiene una gran riqueza biológica, y sabes lo importante que es valorarla y conservarla; ahora podrás explicar algunas condiciones que favorecen, y otras que causan la pérdida de la biodiversidad.
5y6
• Reconoce algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explica la evolución. Es importante que identifiques lo que hizo Darwin para explicar la evolución de las especies: pudo relacionar las características de los seres vivos que ahora conocemos con aquellas encontradas en los fósiles. Este trabajo permite que reconozcas las habilidades que aplicó en el estudio de los seres vivos. • Relaciona la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos. ¿Por qué ciertos seres vivos tienen ocho patas y otros solo dos?; ¿por qué algunos echan flores y otros no?; ¿por qué unos cuantos tienen dientes, y otros, picos largos o cortos?; ¿por qué algunos vuelan y otros no? La respuesta está en relacionar las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la supervivencia de los organismos en un ambiente determinado.
Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
• Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del Mundo • Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula • Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas.
7y8
• Reconoce las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo. ¿Has comparado la forma en que llaman o clasifican en tu comunidad a ciertos seres vivos respecto a otro lugar geográfico? Apreciar lo que saben otras personas, como nuestros pueblos indígenas, es muy importante, pues te permite reconocer las aportaciones que estos han dado a la ciencia y a la medicina del mundo. • Implica el descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula. Con la invención del microscopio logramos explicar la existencia de los microorganismos y, a la vez, pudimos relacionar el desarrollo de este aparato con el conocimiento de las células. Es importante valorar su función, pues ha sido fundamental para encontrar conocimientos que nos permitan tener una mejor salud. • Analiza de manera crítica argumentos en torno a las causas de enfermedades microbianas. En muchas ocasiones, dudamos de algunos hechos o comentarios que escuchamos acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos (posiblemente a ti te pase), por eso es tan importante identificar las creencias o ideas falsas para confrontarlas con argumentoscientíficos.
Proyecto: Hacia la construcción ciudadanaresponsable y participativa
• ¿Cuáles son las aportaciones al conocimiento y cuidado de la biodiversidad de las culturas indígenas con las que convivimos o somos parte? • ¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos 50 años y a qué lo podemos atribuir?
Durante el bimestre
• Aplica los conocimientos que ha adquirido a lo largo del bloque. En tu proyecto podrás aplicar los conceptos de conocimiento y cuidado de la biodiversidad , así como los cambios que esta ha sufrido en el país; analizar y seleccionar la información relevante; registrar los datos que hayas obtenido de las observaciones y activi dades prácticas o experimentales; describir los resultados de tu proyecto en diversos medios (textos, gráficos, modelos) y plantear preguntas que te ayuden a integrar los contenidos estudiados en el bloque.
El valor de la diversidad
Importancia de las aportaciones de Darwin
• Comparación de las características comunes de los seres vivos desde la perspectiva humana • Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas • Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida
• Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida. • Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos.
Competencias • Identifiquen las principales caracteriísticas que distinguen a los seres vivos desde la perspectiva humana. • Reconozcan las evidencias que explican la evolución y la diversidad de los seres vivos.
• Identifiquen las principales caracteriísticas que distinguen a los seres vivos desde la perspectiva humana.
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Contenido
El trabajo de los contenidos se organiza en semanas.
Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida S E S J O A D Z I A D R N E E P R S E P A
Aprendizajes esperados
• Identificaré el registro fósil y observaré la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos como evidencias de la evolución de la vida.
Indican las oportunidades de aprendizaje que tendrás durante el bimestre.
A
B
Observa la imagen y responde. 1. ¿Qué organismos identificas? 2. ¿Qué se representa en las imágenes A y B? 3. ¿Qué características físicas encuentras en común en ambas imágenes? 4. ¿Cómo crees que ayuda a los científicos hacer este tipo de comparaciones?
La muerte de organismos es algo natural, incluso hay especies que se alimentan de restos de animales muertos; por lo general, estos son consumidos en su totalidad, pero en algunas ocasiones no se descomponen por completo porque parte de su cuerpo queda enterrado en el lodo o porque quedó en un sitio tan frío que su cadáver se congeló. ¿Qué ocurre entonces? Los restos de un ser vivo se convierten en roca Cuando ocurren las situaciones mencionadas en el párrafo anterior, los restos de los animales ya no son destruidos por los seres vivos, la lluvia o el viento; con el paso del tiempo cada partícula de ellos es sustituida por minerales del suelo hasta que después d e varios miles de años queda una roca con la forma del cuerpo entero o de la parte enterrada. A veces los restos se deshacen, pero queda, en el espacio que ocupaba el cadáver, un hueco que se rellena con materia mineral y forma una roca con el molde original. Esto posibilita que la impresión de una hoja o de una huella pueda perdurar incluso millones de años (figura 1.20). La roca formada puede permanecer escondida por mucho tiempo, hasta que, debido a la erosión del lugar donde está, queda al descubierto, y si un investigador tiene la suerte de encontrarla puede estudiarla y determinar su origen en la evolución. Fósiles y su importancia para la ciencia Los fósiles se estudian con diferentes objetivos: conocer qué tipo de organismos vivieron en otros tiempos; saber qué ambientes existieron en épocas pasadas y entender cómo han evolucionado las especies a lo largo del tiempo.
Figura 1.20 A partir del siglo XIX se generalizó el uso de la palabra fósil para designar a esas evidencias de la vida del pasado; y de registro fósil al conjunto de fósiles de un sitio.
Erosión.
Destrucción del suelo o de las rocas por acción de agentes como el agua, el viento, las raíces o los ácidos orgánicos.
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Inicio de lección Todas las lecciones se desarrollan en cuatro páginas y constan de inicio, desarrollo y cierre.
Recupera los conocimientos previos de los alumnos por medio de preguntas que generalmente se derivan de una breve actividad.
60
61 Alimentos mexicanos con alto valor nutrimental
Valoración de los beneficios de contar con la diversidad de alimentos mexicanos de alto aporte nutrimental
Desarrollo Se abordan los contenidos del libro.
S E J S O A D Z I A D R N E E P R S P E A
Como has visto a lo largo de las lecciones, la riqueza biológica de México aporta una amplia diversidad de alimentos tanto de origen animal como vegetal. Muchos son importantes para lograr una dieta correcta, gracias a su composición de proteínas, hidratos de carbono, lípidos, minerales, vitaminas y fibra. A estos los llamamos alimentos con alto valor nutrimental. Caractericemos algunos de ellos.
• Explicarécómo beneficia a la saludincluir la gran diversidaddealimentos nacionales con alto valornutrimental, en especial:pescados,mariscos,maíz,nopales y chile.
Copia en tu cuaderno el siguiente cuadro y reúnete con un compañero para completarlo en función de estas preguntas. 1. ¿Qué alimentos consumieron ayer que sean ricos en cada nutrimento enlistado?
Nutrimentos
Alimentos consumidos
Figura 2.5 En México se cultivan más de cuarenta y dos especies diferentes de maíz, cada una de las cuales presenta aproximadamentetres mil variantes, según el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMyT).
¿Se produce en su localidad?
hidratos de carbono proteínas lípidos vitaminas minerales
2. ¿Les faltó consumir alimentos que aporten algún nutrimento en particular? ¿A qué se debió? 3. Compartan sus respuestas con el grupo, ayudados por su profesor.
Actividades En el desarrollo de los contenidos hay distintos tipos de actividades para que los estudiantes pongan en práctica los conocimientos aprendidos.
La alimentación de los mexicanos puede ser muy diversa pues nuestro país tiene una vastedad de plantas y animales comestibles que por siglos ha permitido a las personas aprovechar los recursos naturales para alimentarse. Los pobladores antiguos de México conocían bien la naturaleza y se relacionaban de manera estrecha con ella; lo que se reflejaba en su conocimiento de la agricultura y de las plantas. En la época prehispánica desarrollaron la milpa, donde sembraban las plantas que constituían su equilibrada dieta. En ella, además de las variedades de maíz, calabaza, frijol y chile, crecían de forma natural los nopales y otras plantas a las que llamaron quelites. Por otra parte, aprovechaban la carne de pescado, conejo, venado, mariscos y de pequeños vertebrados e insectos comestibles ricos en proteínas. Actualmente se cosechan muchas frutas, verduras, cereales, tubérculos y leguminosas; y se obtienen distintos productos de las especies animales. Algunos alimentos están muy arraigados en casi todas las entidades del país ( figura 2.4).
Quelite. Del vocablo náhuatl quilitl , significa “planta cuyo follaje es comestible”.
El maíz Es la principal fuente alimentaria para gran número de mexicanos por lo que es el ingrediente básico de muchos platillos, bebidas, sopas o postres. Dentro de El Plato del Bien Comer (ver página 63), se le clasifica en el grupo de los cereales, al lado del trigo, la cebada, la avena, el centeno y el arroz. El maíz de la especie Zea mays mays es originario de México ( figura 2.5). Al maíz se le considera alimento con alto valor nutrimental pues está compuesto aproximadamente por 87% de hidratos de carbono en forma de almidón, 8% de proteínas, además de minerales como calcio y hierro. Ello se debe al tipo de procesamiento del grano de maíz practicado en México, conocido como nixtamalización . El nixtamal es un tratamiento del maíz que se lleva a cabo desde la época prehispánica e incrementa sus propiedades de vitamina B y calcio. Consiste en limpiar el maíz, agregarle cal, dejarlo reposar en agua caliente durante una noche para, al día siguiente, limpiarlo y hacerlo masa de él (figura 2.6). El frijol El frijol es una planta originaria de México, de la que se consume tanto sus semillas secas como su vaina fresca que recibe el nombre de ejote. Dentro de El Plato del Bien Comer, al frijol se le clasifica en dos grupos: la vaina tierna se incluye dentro de las verduras; mientras que la semilla seca se caracteriza como leguminosa. Es un alimento rico en hidratos de carbono que lo constituyen en 70%, además, aporta alrededor de 20% de proteínas de fácil digestión y cantidades importantes de minerales como calcio, magnesio y fierro, vitaminas como A, B1, B2 y C ( figura 2.7). Las legumbres tiernas, es decir, l as verduras, pueden comerse crudas, cocidas o fritas; pero es mejor consumirlas crudas para aprovechar todos sus nutrimentos. Las semillas deben remojarse en agua durante doce horas antes de su cocción. Al remojarlas y cocerlas, se les depura de toxinas, y se les prepara para que el sistema digestivo pueda aprovechar sus nutrimentos; además de que con ello mejora su sabor y su textura.
Figura 2.4 Por su gran producción de alimentos, a México se le conoce como “El cuerno de la abundancia”.
Figura 2.6 Una tortilla de maíz aporta: 66 calorías y contiene: 5% de hidratos de carbono 0% de lípidos 2% de calcio 6% de hierro 2 g de proteínas
Figura 2.7 Una taza de frijoles cocidos aporta: 392 calorías y contiene: 18% de hidratos de carbono 20% de lípidos 15% de calcio 28% de hierro 14 g de proteínas
62
63
Figura 2.9 Los quelites han constituido una parte significativa de la dieta del mexicano desde la época prehispánica. Entre ellos se encuentran berros, chepiles o chipilines, huauzontles,“lenguas de vaca”, malvas, romeritos,verdolagas, guías de calabaza y de chayote, retoños de guaje, amaranto, chaya, epazote, “hoja santa” y pápalo.
Los cereales y las le guminosas como el maíz y los frijoles no contienen todas las proteínas (aminoácidos) que necesitamos, por ello es importante combinar estos dos grupos de alimentos para mejorar nuestra dieta. Las proteínas sirven para formar los tejidos de músculos y piel, oxigenar la sangre, y defendernos de las enfermedades. Ambos tipos de granos, al ser ricos en hidratos de carbono, aportan muchas calorías por lo que se deben consumir en porciones adecuadas. El chile Los chiles pueden aprovecharse tanto en su forma fresca como seca para preparar una infinidad de alimentos. En México, son ingredientes básicos de la comida. Dentro de El Plato del Bien Comer, los chiles se clasifican como verduras. Aunque existe la creencia de que todos los chiles pican por igual, en realidad hay una amplia gama de picor entre los diferentes tipos que se cultivan. A nivel nutricional los chiles, particularmente los de color rojo y naranja, son fuente importante de vitaminas A y C, así como minerales, especialmente el potasio. Además, los chiles (excepto el pimiento morrón) contienen una sustancia llamada capsaicina, res ponsable del picor. En cantidades moderadas la capsaicina nos beneficia, pues estimula el apetito y aumenta la producción de jugos gástricos, lo que ayuda a proteger el estómago. Los pescados y mariscos Dentro de El Plato del Bien Comer, los pescados y mariscos (figura 2.8) se ubican en el grupo de los productos de origen animal. S on un componente importante de una dieta balanceada, ya que contienen proteínas y otros nutrientes esenciales, como lípidos; entre ellos grasas saturadas y ácidos grasos omega-3. Es importante saber cómo elegir los pescados y mariscos antes de comprarlos para asegurarnos de que estén frescos. Ten en cuenta que para consumir los pescados y mariscos es importante lavarlos y cocinarlos. Considera, además, las siguientes recomendaciones acerca de las propiedades que deben tener ambos alimentos. Pescados escamas carne
brillantes jugosa y consistente, no debe hundirse al oprimirla
ojos
firmes, saltones y transparentes
agallas
de color rosado o rojizo
Mariscos tenazas y patas no deben desprenderse con facilidad Fuente: Profeco recuperado de http:/www.profeco.gob.mx/encuesta/brujula/bruj%5F2007/bol33%5Fpescados.asp
Investiga cuáles son los principales productos agrícolas y pesqueros de tu entidad; para ello, entrevista a un agricultor, visita un centro educativo donde trabaje un agrónomo o consulta la página electrónica del Inegi. Después contesta estas preguntas: 1. ¿Cuáles de los productos agrícolas y pesqueros que cultivan en tu entidad se aprovechan como alimento? ¿Los conoces? ¿Los has comido? 2. ¿Sabes qué nutrimentos contienen? Anota en tu cuaderno la información que obtengas, elabora un cuadro para sintetizarla, compártela con tu grupo y, apoyado por tu profesor, formula una conclusión sobre la importancia de los alimentos agrícolas y pesqueros.
Figura 2.8 México tiene grandes recursos pesqueros explotados del mar o cultivadosindustrialmente, los cuales representan una excelente fuente de alimentos para su población.
¿QUÉ MAS SE PUEDE DECIR SOBRE EL CHILE?
Los chiles se ubican dentro del Plato del Bien Comer como verduras. Son fuente importante de vitaminas y minerales pero también contienen algo de proteína y hidratos de carbono dependiendo del tipo de chile que se consuma. Los chiles pueden aprovecharse tanto en su forma fresca como seca para preparar una infinidad de alimentos. Gracias a que hay una amplia gama de picor entre los diferentes tipos que se cultivan pueden ser el ingrediente básico de muchos platillos. El chile sirve para condimentar varios alimentos, los aztecas por ejemplo utilizaban chile para condimentar la bebida de chocolate caliente.
Cierre Los estudiantes advierten cómo se ha modificado su conocimiento al comparar lo que sabían al inicio de la lección con lo que aprendieron.
La cocina mexicana Ya conoces algunos de los principales alimentos que tenemos en nuestro país; sin embargo, México tiene una importante producción de productos alimentarios, entre estos se encuentran los siguientes. Verduras y frutas. En todo el país existe una gran variedad de verduras y frutas, por lo que su consumo es cotidiano. Dan color y textura a los platillos. Entre las verduras con alto contenido de nutrimentos están los quelites (figura. 2.9) que son plantas tiernas y comestibles, disponibles todo el año. A simismo, entre otras, existen los nopales, los huazontles, los berros, los romeritos, la col, la coliflor, la brócoli, el chayote y diversos tipos de lechugas. De las frutas, se producen la guanábana, la ciruela, el durazno, el chabacano, la fresa, la manzana, el melón, la naranja, la mandarina, la piña, la sandía, el tejocote y el zapote entre muchas otras. Alimentos de origen animal. Además de los pescados y mariscos que se obtienen de nuestros litorales, ríos y lagos (entre los que destacan el cazón, el bagre, el guachinango, el pejelagarto, la trucha, el camarón y el pulpo), y de la carne de res, cerdo, pollo, avestruz, cabrito, borrego y cabras, México aporta a la gastronomía internacional, entre otras, la carne de guajolote y recetas que incluyen insectos como los chapulines.
NEURONAS EN ACCIÓN
Además de beneficiar la salud, ¿cuál es la importancia de consumir alimentos producidos en México, frente a los de importación?
Contrasta las respuestas de la actividad 1 con lo que aprendiste en esta lección e identifica qué conocimientos nuevos adquiriste.
Actividad de cierre
1. Enlista en tu cuaderno cinco platillos tradicionales de la región en la que vives. 2. Forma equipos de tres integrantes. Seleccionen uno de los platillos enlistados y completen en su cuaderno un cuadro como el siguiente. Ingredientes
Clase de alimento al que pertenece
Tipo de nutriente que aporta
3. Escriban las fases de la preparación del platillo. 4. Para enriquecer su valor nutrimental, ¿agregarían algún ingrediente? ¿Cuál y por qué? Efectúen una plenaria para que cada e quipo exponga los resultados de su actividad. Analicen los platillos presentados y formulen una conclusión, con base en preguntas como: ¿Cuáles aportan más nutrientes? ¿Qué platillos cubrirían sus necesidades alimentarias semanales? ¿Qué alimentos incluirían en su dieta, por considerarlos nutrimentalmente balanceados? Acuerden, con apoyo de su profesor, la información que incluirán en un folleto informativo acerca de la riqueza nutrimental de su comida regional y de los beneficios que ofrece a la salud. Distribúyanlo en su comunidad.
El cierre propone una actividad cuyos resultados se deberán difundir de una manera creativa, y podrán hacer uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación.
8
Energíaluminosa
Dióxido de carbono
78 sin aquella, ya que la energía que fluye en un ecosistema proviene de la luz solar que las plantas transforman mediante dicho proceso. Veamos a continuación la anatomía de un organismo autótrofo, como las plantas terrestres, para luego analizar cómo ocurre la fotosíntesis en ellas (figura 2.35). Como aprendiste en la primaria, las plantas constan de una raíz, que no solo las fija al suelo, sino que mediante esta absorben agua, minerales y otras sustancias; un tallo que las mantiene erguidas, cuyo interior está formado por delgados vasos que transportan el agua y los nutrimentos que la planta produce y necesita para sobrevivir; y las hojas, el laboratorio donde ocurre todo ese proceso. Cada hoja absorbe dióxido de carbono (CO2) del aire mediante los estomas (figura 2.36). En las hojas ocurre la mayoría de la fotosíntesis. Las plantas necesitan cuatro factores abióticos del ambiente para realizar la fotosíntesis: agua
minerales disueltos en agua
dióxido de carbono
Sustanciasorgánicas Hidratos de carbono
Glosario
Oxígeno
Agua y sales minerales
Figura 2.35 Por medio de la fotosíntesis la planta aprovecha la luz como fuente de energía para elaborar hidratos de carbono.
luz solar
Durante la fotosíntesis, las raíces de las plantas absorben el agua y los minerales disueltos en ella, luego estos suben por los vasos conductores o xilemas y otras estructuras de la planta, y se distribuyen en las células donde se efectúa la fotosíntesis, generalmente de las hojas. Una vez que la fotosíntesis se lleva a cabo, se produce glucosa, un tipo de carbohidrato que se transfiere a otras partes de la planta por otros vasos conductores denominados floemas, como se muestra en la figura 2.37. El dióxido de carbono que se requiere para la fotosíntesis está generalmente en el aire. Dicho gas entra a la hoja de la planta por medio de pequeFigura 2.37 Corte de la estructura de una planta. ños poros: los estomas. El color verde de las hojas se relacionó con la fotosíntesis, debido a que dentro de ellas hay células que contienen unos organelos llamados cloroplastos, cuyo color verde se debe a la clorofila, partícipe de la captación de energía solar (figura 2.38). Cada cloroplasto contiene la “maquinaria” que permite la fotosíntesis; dentro de este hay varias unidades conocidas como tilacoides. Un tilacoide es un sistema que colecta luz gracias a sus pigmentos, en especial, a la clorofila, y el conjunto de varios tilacoides forman las granas.
Estomas. Orificios en las hojas de las plantas, cuya función es permitir el intercambio de gases entre el interior y el exterior.
Las palabras que en el texto se encuentran en otro color se definen en el glosario localizado en los costados de las páginas.
Figura 2.36 Fotografía microscópica en la que se ven los estomas de una planta, teñidos de color de rosa.
120
Figura 3.37 Para obtener energía eléctrica se aprovecha la diferencia que se produce en los niveles del mar. Se construye un dique seco con compuertas y turbinas. El embalse se llena durante la pleamar y se vacía durante la bajamar: la energía eléctrica se produce al pasar el agua por las turbinas.
Palabras y frases en negritas Figura 2.38 En esta fotografía microscópica se observan los cloroplastos, que tienen apariencia de granulos verdes
166
Sabemos que esta conducta tiene por objetivo combinar la información genética de las bacterias. Las que nazcan no serán idénticas a las originales, por lo que alguna aumentará sus posibilidades de sobrevivir en condiciones adversas. Así, una sobreviviría con muy poca agua, otra tal vez no la necesite y quizá una tercera reduzca sus actividades al mínimo hasta que las condiciones sean más favorables. Este tipo de evento, en el que participan dos bacterias, es conocido como reproducción sexual cuyo elemento distintivo es la unión y combinación de la información genética de dos individuos para formar descendientes algo distintos de los padres, a diferencia de la reproducción asexual, que principalmente tiene por objetivo la creación de sujetos idénticos a los originales y su subsecuente dispersión. A diferencia de las bacterias, la mayoría de los organismos pluricelulares (mamíferos, aves, peces, insectos, hongos y plantas) se reproduce de manera sexual, es decir, con la intervención de dos individuos, un macho y una hembra, de los cuales uno se encarga de fecundar y otro es el fecundado (figura 4.30). Este modo de reproducción favorece la variación individual, aspecto importantísimo en la adaptación y la selección natural, como lo viste en el bloque 1.
NEURONAS EN ACCIÓN Consulta, en distintas
fuentes de información, algunasaplicaciones en la agricultura y en la medicina de la reproducción asexual. Elaboren de manera grupal una conclusión.
Los usos de la energía geotérmica en nuestro país datan de 1956 con la implementación de la primera planta en el estado de Hidalgo. Algunas de las desventajas que este tipo de energía representa son la posible emisión de ácido sulfhídrico caracterizado por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades es imperceptible y letal; la emisión de CO2 que provoca el efecto invernadero; y la contaminación de las fuentes de agua aledañas, con sustancias como arsénico y amoniaco. Mareomotriz. En el mundo existen pocos lugares donde se puede explotar la energía producida por las mareas. Tiene que ser una bahía, ría o estuario y disponer de una amplitud de marea mínima de cinco metros (figura 3.37). Sus desventajas: solo es viable en muy pocas zonas del planeta, repercute negativamente en el paisaje, la flora y la fauna costeros. Figura 3.38 La principal
Biomasa y biocombustible desventaja de la biomasa es La biomasa tiene carácter de energía renovable ya que su contenido energético procede su efecto en los ecosistemas de la energía solar fijada en los vegetales durante el proceso de fotosíntesis. Esta energía naturales, a medida que aumenta su demanda, lo se libera en el proceso de combustión, dando como productos finales dióxido de carbono que puede derivar en la desertización del medio. y agua. La biomasa natural constituye la base del consumo energético de los países en desarrollo. La producción de electricidad a partir de biomasa precisa de centrales con grandes calderas que conllevan grandes inversiones de dinero y tecnología (figura 3.38). Los biocombustibles son materiales orgánicos renovables obtenidos de restos, generalmente, de caña de azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas. Todos ellos reducen el volumen total de CO2 en la atmósfera, pues lo absorben a medida que crecen; además, cuando se queman emiten una cantidad similar a la que generan los combustibles convencionales. Representan una opción para sustituir las gasolinas o naftas. Brasil es el primer generador de bioetanol, uno de los principales biocombustibles que hoy existen, con 45% de la producción mundial (figura 3.39). Solar. Es una excelente alternativa pues no genera contaminantes. En México, su promoción y práctica se efectúa sobre todo en las aulas universitarias donde, por ejemplo, se implementan proyectos de reemplazo de electrodomésticos convencionales y electrificación en zonas rurales con base en el uso de paneles solares: el tipo de tecnología solar más producida debido a que Figura 3.39 Entre los biocombustibles están el biodiesel, la fabricación de otros dispositivos resulta muy costosa. Los in- en cuya fabricación suelen emplearse aceites de girasol vestigadores pretenden fabricar celdas solares eficientes con y canola los cuales, en algunos casos, son cultivados exclusivamente para producirlo. También está el las que se pueda obtener electricidad sin ocupar grandes espa- bioetanol, que es un alcohol obtenido del maíz, el sorgo cios, y que no necesiten colocarse en zonas desérticas, donde la y la caña de azúcar.
Aprendizajes esperados
Indican las oportunidades de aprendizaje que tendrás durante el bimestre.
Figura 4.30 En la fecundación, un espermatozoide se fusiona con el óvulo para formar el huevo o cigoto.
Forma equipo con tres compañeros y sigan las indicaciones. 1. Identifica en tu comunidad a los organismos que se reproducen sexual y asexualmente. 2. Haz dibujos o esquemas, toma fotografías (si es posible) o recorta imágenes de revistas que ilus tren esos especímenes. 3. Con ellas, arma un collage ; distribuye las imágenes de manera que de un lado se observen los seres cuya reproducción sea sexual y por otro, los de reproducción asexual; deja un espacio in
Neuronas en acción
termedio para aquellos que hayas identificado con ambos tipos de reproducción.
Alternancia de generaciones Una gran cantidad de especies se reproducen por ambas formas, hecho que asegura la procreación de un mismo individuo por vía asexual y promueve la variabilidad a través de la sexual. De todos los seres vivos, tal vez las plantas sean las que mejor han desarrollado este esquema, pues muchas de ellas pueden dispersarse por propagación (reproducción asexual); sin embargo, en algún momento, cada especie se reproducirá sexualmente (figura 4.31). Un ejemplo es el nopal. Se reproduce asexualmente cuando nace un nuevo ejemplar de una penca que ha sido previamente cortada y sembrada; esta nueva especie es genéticamente idéntica a la que le dio origen. La reproducción sexual sucede a través de la polinización de las semillas (que más adelante se convertirán en frutos, es decir, las tunas) de las flores que brotan cuando Figura 4.31 La mayoría de las plantas se reproducen asexualmente por medio de las raíces; o bien, inicia la temporada de lluvia. sexualmente mediante la polinización de las flores.
Indican la definición de un concepto, así como ideas esenciales de los temas.
NEURONAS EN ACCIÓN La fecundación in vitro
de un ser humano, ¿es reproducciónasexual o sexual? Fundamenta tu respuesta.
Breve sección que tiene la finalidad de que los estudiantes contextualicen los aprendizajes en su vida cotidiana. Asimismo, tendrán la oportunidad de manifestar su opinión, sus actitudes y valores frente a las problemáticas planteadas.
9
52
Evaluación
Lee con cuidado cada pregunta antes de subrayar la respuesta correcta.
Al final de cada bloque se encuentra una evaluación con preguntas tipo Enlace y tipo PISA.
1. ¿Cuál es una de las causas de la pérdida de biodiversidad? a) Que la gente vaya a lugares ecoturísticos. b) La práctica de la agricultura tecnificada en zonas selváticas. c) La caza deportiva. d) La reintroducción de especies a su lugar de origen. 2. ¿Qué ejemplo representa mejor la relación entre adaptación y sobrevivencia de los organismos? a) Las lechuzas cazan de noche por su desarrollada visión. b) El pez escorpión inyecta veneno letal a un fotógrafo de la naturaleza. c) La población de osos hormigueros es muy pequeña. d) Todas las iguanas son del mismo color verde en un ambiente cambiante. 3. ¿Cuál de las siguientes opciones sería no sería una aportación del conocimiento indígena a la ciencia? a) La preservación y el cuidado de la tierra. b) El pensamiento tradicional sobre el mundo y la naturaleza. c) La incorporación a su cultura de diferentes remedios modernos. d) El conocimiento de las propiedades de algunas plantas y su uso. 4. ¿Cuál es el mejor ejemplo del beneficio que la invención del microscopio significó para la medicina? a) El uso de plantas terapéuticas. b) El descubrimiento de parásitos en momias humanas muy antiguas. c) El descubrimiento de bacterias que habitan el cuerpo humano. d) El conocimiento de animales pequeños que viven cerca del hombre. 5. ¿Cuál sería una evidencia de la evolución de la vida? a) El ciclo del carbono. b) El registro fósil. c) La biodiversidad. d) El animal doméstico. 6. ¿Cuál sería una acción cotidiana que ayude al cuidado de la biodiversidad? a) El uso de combustibles fósiles. b) El cuidado de animales pequeños respecto a sus depredadores. c) La introducción de especies exóticas. d) No desperdiciar el agua.
Proyectos El libro presenta el trabajo por proyectos con la intención de integrar y aplicar los conocimientos adquiridos, generalmente, en la comunidad donde viven los educandos.
130
S O D A R E P S E S E J A Z I D N E R P A
7. ¿Cuál sería la acción menos recomendable para protegerse de una enfermedad infecciosa? a) Lavarse las manos antes y después de ir al baño. b) Vestirse de acuerdo con la información del clima c) Buscar productos que garanticen la salud completa. d) Compartir ropa solo con personas muy cercanas.
Anexos Los anexos presentan opciones para que los jóvenes difundan los resultados de algunas actividades y los proyectos.
206
• Mostrarémayor autonomía altomardecisiones respecto a la elección ydesarrollo delproyecto. • Proyectaréestrategias diferentes y elegiré la más convenientede acuerdo a las posibilidades dedesarrollo del proyecto. • Manifestarécreatividade imaginación en al elaboración demodelos,conclusiones y reportes. • Participaréen la difusión deltrabajo al grupo o a la comunidadescolarutilizando diversos medios.
Anexo 1 Bitácora de proyectos Una herramienta de trabajo que será muy útil para organizar la información de cada proyecto es la bitácora. Cada integrante del equipo debe tener una, pues en determinado momento trabajarán de forma individual al repartirse las diferentes tareas del proyecto.
Las propuestas para este bloque son. • ¿Cuál es el principal problema asociado a la calidad del aire en mi casa, en la escuela y el lugar en donde vivo? ¿Cómo atenderlo? • ¿Cuál es la enfermedad respirator ia más frecuente en la escuela? ¿Cómo prevenirla ?
¿Qué es una bitácora? En barcos, hospitales, laboratorios y muchos otros lugares se escriben en una bitácora (una especie de diario) los hechos que suceden día con día.
Recuerden que es válido proponer otro proyecto, siempre y cuando se relacione con el contenido del bloque. En equipo, elaboren un cuadro en el que se observen los contenidos del bloque e indiquen si es de su interés investigar alguno de ellos y las razones que los motiva a hacerlo. Una vez elegido el tema, repasen las lecciones relacionadas con él, y escriban en su bitácora lo que saben. Asimismo, es importante que platiquen sobre sus experiencias en proyectos anteriores con el fin de identificar las dificultades que se presentaron, y así no repetirlas.
¿Cómo la organizarían? ¿Cómo sería físicamente? ¿Utilizarían un cuaderno o una carpeta? ASÍ SE HACE • Puedes utilizar un cuaderno o una carpeta, hojas nuevas o recicladas. • Sí así lo deseas, anota en la portada el nombre o número de equipo y el grupo al que perteneces. • En la primera página escribe los datos principales de tu grupo, equipo y nombres de sus integrantes. • Te sugerimos dividirla en cinco bloques, para que en cada sección anotes los registros correspondientes a cada proyecto.
Durante el desarrollo, podrán aplicar los conocimientos adquiridos a lo largo de las lecciones del bloque, organizar la información de diversas fuentes (textos, cuadros y gráficas) y participar en la difusión del trabajo a través de diversos medios. Recuerden la importancia de proponer acciones que permitan reconocer retos y dificultades, las cuales posiblemente se presenten durante la investigación y con ello, actúen responsablemente.
Platica, con tu equipo y con el grupo, sobre cómo organizar la información de cada bloque. Por ejemplo, pueden dividirlo, según avancen cada día, como en un diario; o en secciones (planeación, desarrollo, comunicación y evaluación).
Primera propuesta. ¿Cuál es el principal problema asociado a la calidad del aire en mi casa, en la escuela y el lugar en donde vivo? ¿Cómo atenderlo?:
AHORA PUEDES HACERLO Planea tu bitácora. 1. ¿Qué material emplearás para hac er tu bitácora?, ¿por qué? 2. ¿Para qué actividades la utilizarás?
La constitución del aire que respiramos es muy compleja, pues contiene alrededor de mil compuestos diferentes, los cuales intervienen en su calidad. La presencia o ausencia de contaminantes (como el dióxido de azufre, el humo y las partículas de polvo y suciedad (figura 3.50), la concentración de microorganismos, así como la apariencia física, son los principales factores que la determinan.
Ahora, ¡manos a la obra! Procura tenerla lista lo antes posible. Figura 3.50 La contaminación del aire es un grave problema de salud pública, en el cualtodos necesitamos trabajar su solución.
Bloque 1
10
Se conocen más de un millón y medio de especies con las cuales compartimos la Tierra; los seres humanos dependemos de ellas y de sus ambientes para vivir. Pero las especies y los ecosistemas que ellas forman están en peligro de desaparecer por causas humanas; evitar su extinción es una tarea en la que debe estar involucrada toda la humanidad. La gran diversidad de especies actuales es resultado del proceso conocido como evolución biológica. El descubrimiento de cómo ocurre la evolución es uno de los logros científicos más relevante de todos los tiempos.
Contenidos • Comparación de las
1
El valor de la diversidad
características comunes de los seres vivos desde la perspectiva humana • Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas • Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida
1a4
• Reconocimiento de algunas
2
Importancia de las aportaciones de Darwin
evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida. • Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos
5y6
• Reconocimiento de las
Propósitos del bloque
Que los alumnos: • Identifiquen las principales características que distinguen a los seres vivos desde la perspectiva humana. • Reconozcan las evidencias que explican la evolución y la diversidad de los seres vivos. • Reconozcan la importancia de la ciencia y la tecnología en el conocimiento del mundo microscópico y su relación con las enfermedades. • Apliquen e integren habilidades, actitudes y valores durante el desarrollo de proyectos, enfatizando el planteamiento de preguntas, y la organización y el trabajo
Semanas
3
Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del Mundo • Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula • Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas
7y8
• ¿Cuáles son las aportaciones
Proyecto:
Hacia la construcción ciudadana responsable y participativa
al conocimiento y cuidado de la biodiversidad de las culturas indígenas con las que convivimos o somos parte? • ¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos 50 años y a qué lo podemos atribuir?
Durante el bimestre
Competencias
• Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. • Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención.
LA BIODIVERSIDAD: RESULTADO DE LA EVOLUCIÓN
11
Aprendizajes esperados • Compara las características comunes de los seres vivos desde la perspectiva humana. Si tu mascota se extravía, ¿sabrías cómo describirla a partir de sus características generales, o reconocer con qué otros seres vivos tiene parecido, en qué son diferentes y agruparla por sus semejanzas? Ten presente que tú eres parte de la biodiversidad y compartes características con otros seres vivos. • Representa la participación humana en la dinámica de los ecosistemas. Puedes representar la vida en los ecosistemas a partir de las cadenas alimentarias; o bien, con los ciclos del agua y del carbono. También puedes explicar cómo afecta el aumento o la disminución de la biodiversidad, y apreciar por qué es importante el trabajo de grupos y organizaciones civiles en el cuidado de los ecosistemas. • Valora la biodiversidad, sus causas y las consecuencias de su pérdida. Seguramente has visto que nuestro país tiene una gran riqueza biológica, y sabes lo importante que es valorarla y conservarla; ahora podrás explicar algunas condiciones que favorecen y otras que causan la pérdida de la biodiversidad. • Reconoce algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explica la evolución. Es importante que identifiques lo que hizo Darwin para explicar la evolución de las especies: pudo relacionar las características de los seres vivos que ahora conocemos con aquellas encontradas en los fósiles. Este trabajo permite que reconozcas las habilidades que aplicó en el estudio de los seres vivos. • Relaciona la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos. ¿Por qué ciertos seres vivos tienen ocho patas y otros solo dos?; ¿por qué algunos echan flores y otros no?; ¿por qué unos cuantos tienen dientes, y otros, picos largos o cortos?; ¿por qué algunos vuelan y otros no? La respuesta está en relacionar las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la supervivencia de los organismos en un ambiente determinado. • Reconoce las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del mundo. ¿Has comparado la forma en que llaman o clasifican en tu comunidad a ciertos seres vivos respecto a otro lugar geográfico? Apreciar lo que saben otras personas, como nuestros pueblos indígenas, es muy importante, pues te permite reconocer las aportaciones que estos han dado a la ciencia y a la medicina del mundo. • Implica el descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula. Con la invención del microscopio logramos explicar la existencia de los microorganismos y, a la vez, pudimos relacionar el desarrollo de este aparato con el conocimiento de las células. Es importante valorar su función, pues ha sido fundamental para encontrar conocimientos que nos permitan tener una mejor salud. • Analiza de manera crítica argumentos en torno a las causas de enfermedades microbianas. En muchas ocasiones, dudamos de algunos hechos o comentarios que escuchamos acerca de algunas enfermedades causadas por microorganismos (posiblemente a ti te pase), por eso es tan importante identificar las creencias o ideas falsas para confrontarlas con argumentos científicos.
• Aplica los conocimientos que ha adquirido a lo largo del bloque. En tu proyecto podrás aplicar los conceptos de conocimiento y cuidado de la biodiversidad , así como los cambios que esta ha sufrido en el país; analizar y seleccionar la información relevante; registrar los datos que hayas obtenido de las observaciones y actividades prácticas o experimentales; describir los resultados de tu proyecto en diversos medios (textos, gráficos, modelos) y plantear preguntas que te ayuden a integrar los contenidos estudiados en el bloque.
• Comprensión de los alcances de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos.
12
El valor de la biodiversidad Comparación de las características comunes de los seres vivos desde la perspectiva humana S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Me reconoceré como parte de la biodiversidad al comparar mis características con las de los otros seres vivos e identificaré la unidad y diversidad en cuanto a las funciones vitales.
INICIO
Junto con uno de tus compañeros, identifica algunas de las características que te permiten estar vivo y compáralas con las de otros seres vivos. En tu cuaderno, copia el siguiente cuadro comparativo y completa la información. Características
1 d Se mueve a d i Crece v i t Respira c A Come Necesita sol
Animal
Planta
Hongo
Humano
Biodiversidad. Incluye la variedad de ecosistemas y especies, así como la herencia genética de cada individuo. Biosfera. Región del planeta Tierra donde habitan los seres vivos.
Se reproduce
Con base en las características identificadas, respond e las preguntas siguientes. 1. ¿Qué características tienen en común los seres vivos que comparaste? ¿En qué se distinguen? 2. ¿Por qué consideras que estas características te permiten estar v ivo? DESARROLLO
Adondequiera que vayas, en cualquier paisaje, encontrarás seres vivos. Su presencia es la característica más importante de la Tierra, lo cual la distingue de los planetas conocidos. El conjunto de manifestaciones relacionadas con la vida es enorme: a esto le llamamos biodiversidad (figura 1.1); la constituyen su riqueza y variedad; por ejemplo, en tu familia, cada miembro difiere de los demás en algunos aspectos; esto es un reflejo de la biodiversidad. Estamos ante ella cuando en un bosque percibimos la gran cantidad de especies de plantas, animales y hongos; así como cuando verificamos que en cada región de la Tierra existen formas de vida distintas, adaptadas a las condiciones ambientales del lugar. Cada ser vivo presenta características o rasgos par ticulares que corresponden al lugar donde habita: las especies de clima polar necesitan cualidades para sobrevivir en temperaturas extremadamente frías; las que viven donde casi no llueve deben adaptarse a sobrevivir con poca agua. Así se genera la gran biodiversidad terrestre. Pero, a pesar de su tamaño, nuestro planeta solo alberga vida en la delgada capa superficial que constituye la biosfera, donde los organismos encuentran las condiciones de temperatura, oxígeno y agua que requieren para vivir. El ser humano es una de las muchas formas de seres vivos del planeta, pero ¿qué es un ser vivo? Como sabes, un águila, un nopal o un hongo son seres vivos, sin embargo, ¿qué características comunes presentan?
Figura 1.1 La variedad de organismos de nuestro planeta es asombrosa: desde una diminuta bacteria hasta un árbol gigantesco, todos son parte de la biodiversidad.
13 NEURONAS EN ACCIÓN
Consulta en diversas fuentes de información, por ejemplo: es.wikipedia.org/wiki/ Biosfera_2, qué son los proyectos Biosfera I y II. ¿Por qué no tuvieron éxito?
Nutrimento. Sustancia que obtiene un ser vivo de su entorno y que emplea para cubrir sus necesidades vitales.
Figura 1.2 Todos los seres vivos necesitan nutrirse para obtener la energía que requieren para sus actividades.
Oxígeno. Gas indispensable para la respiración de muchos seres vivos. Se encuentra en la atmósfera o disuelto en el agua.
1. Visita los sitios de Internet que te presentamos a continuación. En ellos se estudia el tema de la biodiversidad, el primero te muestra, al respecto, un panorama muy general del mundo; y el otro, la información específica de México: www.conabio.gob.mx, www.semarnat.gob.mx 2. Elabora en tu cuaderno un cuadro como el siguiente. Antes de visitar las páginas electrónicas, escribe en la columna “Qué sé” lo que conoces acerca del tema; en la sección “Qué quiero saber”, los aspectos que te interesa conocer al respecto. Una vez que hayas visitado las páginas electrónicas, llena la columna “Qué aprendí” con las ideas que más te llamaron la atención y quieras recordar. Qué sé
Qué quiero saber
Qué aprendí
Características de los seres vivos
Ante la variedad de seres vivos, es necesario identificar lo que todos tienen en común, para entender mejor su constitución y disponer de una caracterización general que nos permita distinguirlos de los demás elementos de la naturaleza. Digieren su alimento y se nutren. Piensa en un organismo vivo que nunca se alimente, ¿existe? Ningún ser vivo subsiste si no cuenta con la energía y los nutrimentos que les proporciona el alimento. Algunos seres vivos lo obtienen al comerse a otros, como los humanos; otros lo producen, como las plantas; y algunos más lo absorben de otros, como los hongos. De cualquier forma, una vez que disponen de nutrimentos y energía, pueden crecer, reproducirse, etcétera (figura 1.2). Revisarás este tema en el bloque 2. Respiran. El alimento es la fuente de energía de los seres vivos; no obstante, sin la respiración no podrían aprovecharla. Casi todos los seres vivos, cuando respiran, introducen oxígeno en su cuerpo, y lo utilizan para descomponer los alimentos ingeridos y, consecuentemente, obtener energía (figura 1.3). Estudiarás las particularidades de la respiración en el bloque 3. Se reproducen. La reproducción es una característica que permite a los seres vivos procrear nuevos individuos. Muchos se reproducen dividiendo su cuerpo en una o varias partes, de manera que sus descendientes son una copia casi idéntica del progenitor; otros, en cambio, requieren la unión de dos individuos. Los descendientes producidos de esta forma son fruto de la combinación de las características de ambos progenitores; por tanto, son parecidos, pero no iguales a estos (figura 1.4). Todo lo relacionado con la reproducción se encuentra en el bloque 4.
Figura 1.3 Todos los seres vivos respiran para convertir el alimento en energía.
Figura 1.4 Para que los seres vivos perduren al paso del tiempo necesitan dar lugar a seres semejantes, es decir, reproducirse.
A c t i v i d a d 2 T I C
14 Analiza la imagen y responde en tu cuaderno. 1. ¿Qué tipos de organismos ves? 2. ¿Qué actividades desempeñan? 3. ¿Todos ellos se nutren, re spiran y se reproducen igual que el hombre? ¿Por qué? 3 d4. ¿Podrían, en conjunto, representar lo que a llamamos biodiversidad? ¿Por qué? d i v i t c A
Los seres vivos, además de alimentarse, respirar y reproducirse, tienen otras características en común. Todos los seres vivos están constituidos por células. En años anteriores aprendiste que la célula es la unidad fundamental de la vida. En muchos casos, como las bacterias, el organismo consta de una sola célula, y debido a ello se les conoce con el término de unicelular; pero de igual modo hay muchos otros, como nosotros, que poseemos un cuerpo formado por millones de células y por tanto somos organismos pluricelulares. Crecen y se desarrollan. El crecimiento y el desarrollo son procesos que se dan desde que el individuo inicia su vida hasta que alcanza la madurez y es apto para reproducirse. ¿Has visto por ejemplo el crecimiento y desarrollo de un insecto como la mariposa? Esta experimenta grandes cambios durante las etapas de su vida: primero es una larva que crece y se desarrolla para convertirse en capullo, luego sufre una metamorfosis hasta convertirse en una mariposa (figura 1.5). Tú y tus compañeros se encuentran en una etapa muy interesante del crecimiento y desarrollo del ser humano: dejan de ser niños para convertirse en adolescentes. Irritabilidad. La irritabilidad es la capacidad de responder a los estímulos del ambiente. ¿Has visto cómo algunas flores se cierran en la noche y se abren al amanecer? También, si miras la pupila de algún compañero en un sitio iluminado y en uno más oscuro, notarás que esta se reduce o se agranda, respectivamente. Ambas son reacciones ante un estímulo ambiental, en este caso la luz. Adaptación al ambiente. Por último, los seres vivos son capaces de adaptarse al ambiente en que viven, así aumentan sus posibilidades de sobrevivir; por ejemplo, las tortugas marinas desarrollaron aletas que les permiten nadar, mientras que las terrestres tienen patas para caminar. A las características mencionadas que comparten todos los seres vivos y que permiten su existencia y super vivencia las reconocemos con el término de funciones vitales. Hasta ahora hemos hablado de la diversidad de los seres vivos, dentro de la cual se distinguen individuos que comparten características, por ejemplo los seres humanos, los champiñones o los perros; todos son conjuntos cuyos integrantes pueden reproducirse entre sí y constituyen una especie. Ten presente este concepto, pues lo utilizaremos con frecuencia.
Especie. Conjunto de individuos de constitución semejante que se pueden reproducir entre sí. En biología, cada especie recibe un nombre formado por dos palabras que indican su nivel de afinidad con otros. Así, el nombre científico del hombre es Homo sapiens .
Figura 1.5 Formación de un capullo que dará origen a una mariposa.
15 CIERRE
Antes de realizar la actividad, revisa las respuestas que diste al inicio de la lección para que adviertas cómo se ha modificado tu aprendizaje. 1. Recorre tu localidad y escribe una lista de diez organismos de diversos lugares (jardines, estanques, llanos, bosques, etcétera). 2. Investiga los siguientes aspectos de cada organismo que elegiste. a) ¿De qué se alimenta? b) ¿Cómo respira? c) ¿Cómo se reproduce? d) ¿Cómo responde a los estímulos del ambiente? e) ¿Cuáles son sus adaptaciones al ambiente? 3. Con la información que obtengas, completa el cuadro; sigue el ejemplo.
Organismo
Perro
De qué se alimenta
Carne, huesos
Cómo respira
Por pulmones
Cómo se reproduce
En parejas que generan crías
Forma de responder a estímulos
Adaptaciones al ambiente
Por medio de los órganos de los sentidos
Dentadura para capturar presas, extremidades para la carrera
A c t i v i d a d 4
Hombre
NEURONAS EN ACCIÓN
De acuerdo a lo que ahora sabes, ¿cómo describirías y definirías la vida?
4. Compara los datos que anotaste en tu cuadro con las características de los seres humanos (observa las tuyas). Determina lo siguiente. a) ¿Cuál sería el organismo más semejante al ser humano? ¿Por qué? b) ¿Cuál sería el más diferente? ¿Por qué? 5. ¿Qué características humanas reconoces como expresión de la biodiversidad? 6. Con la ayuda de tu profesor o profesora, organiza una mesa redonda con todos tus compañeros de grupo en relación con el tema de la biodiversidad. 7. Como parte de la biodiversidad, ¿qué compromisos y responsabilidades tienes con los demás seres vivos?
16
Representación de la participación humana en la dinámica de los ecosistemas S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Representaré la dinámica general de los ecosistemas considerando mi participación en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos del agua y del carbono.
Figura 1.6 De acuerdo con las
relaciones alimentarias que se establecen entre los seres vivos, se identifican diferentes grupos dentro de una comunidad: productores, consumidores primarios, secundarios, terciarios y descomponedores.
INICIO
Copia en tu cuaderno el siguiente cuadro comparativo y complétalo con lo que observas en la figura 1.6. ¿Cuántos y cuáles organismos están presentes en la imagen? Sigue el ejemplo. Organismo
Tipo de organismo
Cómo se alimenta
1. Pasto Planta Transforma la luz en energía. C I T 1 Con base en las respuestas del cuadro comparativo, responde lo siguiente. d a1. ¿Cuántos y cuáles de los organismos que identificaste obtienen su alimento en el lugar donde d viven? i v i t 2. ¿Cuál de ellos es indispensable para la vida de los demás? c 3. Si juntaras en cajas el total de plantas, de animales y de otros organismos, como los hongos, A ¿de qué categoría habría más ejemplares y de cuál, menos? 4. ¿A qué atribuyes tal diferencia en el número de especímenes? 5. Si consideráramos otro hábitat, por ejemplo el desierto, ¿la cantidad de organismos sería similar a la de un bosque? ¿Por qué?
Comenta las respuestas con tus compañeros y adviertan semejanzas y diferencias. DESARROLLO
En cualquier sitio adonde vayas encontrarás seres vivos en interacción con otros elementos naturales. Por ejemplo, una ardilla se alimenta de semillas; una araña vive en un arbusto; las plantas comparten el agua, el suelo y la luz. Un ecosistema es un lugar con condiciones definidas de agua, luz, aire, suelo, temperatura, radiación solar, a los que llamamos factores físicos y en él habitan seres vivos, que son los factores biológicos. En él, los factores físicos y biológicos interactúan constantemente, influyendo en sus características. Por ejemplo, en una laguna hay agua con cierta temperatura y oxígeno disuelto, un fondo de cierto tipo y en ella habitan peces,
17 Materia. Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio: este libro, tu pluma, la comida y los seres vivos estamos hechos de materia. Energía. Capacidad para poner en movimiento la materia o transformarla. El movimiento solo se logra con la aplicación de energía y, de igual forma, cualquier función de un ser vivo solo se consigue con el empleo de energía.
algas, bacterias, invertebrados, etc. Los organismos viven de acuerdo con los factores físicos presentes, pero además sus actividades influyen, por ejemplo, en las sustancias que se encuentran en el agua y el fondo o en la cantidad de gases disueltos en ella. Características del ecosistema
A diferencia de los ambientes creados por el hombre, que requieren mantenimiento, en los naturales o ecosistemas eso es innecesario, puesto que las interacciones entre sus componentes determinan la supervivencia de todos ellos. Un ecosistema funciona gracias al paso continuo de la materia y la energía entre los seres vivos y el ambiente (luz, agua, etc.). Entre ellos hay transferencia de materia porque los alimentos pasan de un organismo a otro debido a sus relaciones alimentarias. La energía que los alimentos contienen se procesa de manera similar a como sucede con la materia. Dinámica de un ecosistema
Una de las características que permiten la existencia de diversas especies en un ecosistema y el equilibrio dentro de este es que cada especie obtiene su alimento de manera distinta. Al respecto, las formas de alimentación se pueden agrupar de la siguiente forma. 1. Productores. Son los organismos que generan su alimento, se denominan autótroTrófico. Relacionado fos. Los más conocidos son las algas y las plantas. con la nutrición o la 2. Consumidores. Estos se alimentan de otros. Existen consumidores primarios o heralimentación. bívoros, como el saltamontes; consumidores secundarios o carnívoros, como el pájaro que devora al insecto, y consumidores terciarios, que son carnívoros que se alimentan de otros carnívoros, como el lobo, que puede Sol devorar a un carnívoro chico. Te habrás percatado de que Consumidor Consumidor Consumidor Descomponedores Productor los consumidores son sobre Productor primario secundario terciario todo animales. 3. Descomponedores. En el ecosistema, los restos de organismos, desechos y exFigura 1.7 Ejemplo de una cadena alimentaria. crementos que se acumulan son consumidos por hongos y bacterias. Al hacerlo los descomponen en sustancias simples, que se integran al suelo o al agua, donde los organismos productores los utilizan en la elaboración de sus alimentos (figura 1.6, de la página 16). Cadenas y redes alimentarias. Los seres vivos dependen unos de otros para alimentarse. En la imagen del ecosistema ilustrado al inicio de la lección, todos los organismos están “enlazados” debido a que cada uno se alimenta del anterior. A esta secuencia le llamamos cadena alimentaria o trófica. Las sustancias que los descomponedores reintegran al suelo son aprovechadas de nuevo por los productores, así que al final todo constituye un círculo (figura 1.7). En la naturaleza, las relaciones alimentarias no son tan sencillas como en el ejemplo anterior. En realidad, los animales herbívoros generalmente se alimentan de dos o más fuentes: una ardilla, por ejemplo, Figura 1.8 Cada consumidor y descomponedor se alimenta de distintos organismos, por lo que al establecer la relación entre especie y alimento se crea algo similar a una red, por ello se le llama red alimentaria .
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Descomponedores
Calor
Consumidores terciarios
come nueces y bellotas; a su vez, ella, como otros herbívoros, sirve de alimento a más de un carnívoro; por otra parte, hay aves que se alimentan de semillas e insectos. Debido a ello, el resultado d e todo ese conjunto de relaciones es algo semejante a una red (figura 1.8).
Calor
Consumidores secundarios
El punto clave: el intercambio de materia y energía
Las cadenas y redes alimentarias son ciclos que permiten que la materia y la energía se muevan de un nivel a otro. El punto de partida es la energía solar, el dióxido Consumidores de carbono, el agua y los nutrientes del suelo que las plantas utilizan para elaborar primarios Calor su alimento por medio de la fotosíntesis. Cuando un saltamontes se come las hojas de una planta, parte de la materia y la energía vegetal pasa a su orgaFlujo de nismo, lo mismo ocurre cuando un ave se come al saltamontes; y la cadena energía Calor sigue su curso. En todo momento, los restos de esos organismos proporcionan Productores energía y nutrientes a hongos y bacterias. Con la transferencia de materia y energía de un nivel a otro disminuye la disponibilidad de ambas, de ahí que se hable de una pirámide alimentaria (figura 1.9). Integra tus conocimientos respecto a las relaciones alimentarias que establecen 2los organismos.
Figura 1.9 La pirámide de flujo de energía ilustra cómo disminuye la cantidad de materia y energía disponibles en cada nivel de la cadena alimentaria. Los productores poseen más cantidad de energía y materia, mientras que los descomponedores tienen menos.
d1. En tu cuaderno forma cadenas y redes alimentarias con los siguientes organismos. a Ratón, búho, culebra, gorrión, lagartija, saltamontes, zorro, puma, conejo, sapo, salta d i v monte, pasto, musgo, araña, halcón, culebra. i t c AAnota en tu cuaderno las respuestas a las siguientes preguntas.
1. ¿En qué nivel de la cadena alimentaria se ubica el pasto y el musgo? ¿Cuál es la importancia del nivel? 2. ¿Dónde situaste el puma, el halcón y el búho? ¿Por qué?
Comparte tus respuestas con un compañero y compleméntalas si es necesario.
Los ciclos de la naturaleza
Además del alimento, en los ecosistemas existen sustancias, como el agua y el carbono, que se reciclan. Observa en la figura 1.10 cómo la radiación solar produce el ciclo del agua: gracias al calor del Sol, el agua de la superficie teTransportes por la rrestre se evapora, pasa a la atmósfera y regresa al suelo en atmósfera forma de lluvia, nieve o granizo. Esta agua se acumula en laEvaporación de los gunas, forma arroyos y ríos que la llevan al mar o a depósiocéanos tos inferiores que se convierten en flujos subterráneos o manantiales, que también pueden desembocar en los mares. Del agua en la Tierra, 97.25% es salada, por tanto, inadecuada para las necesidades de los seres vivos terrestres; mientras que menos de 3% es dulce, pero se encuentra en los polos terrestres en forma de hielo; en consecuencia, el agua que utiliza y con la que vive la mayoría de las especies, incluidos nosotros mismos, es menor a 1%, por eso cuidarla es vital. En tus cursos de primaria aprendiste que el carbono es una sustancia indispensable para la vida, que existe solo en forma de carbón y en las con- Figura 1.10 El ciclo del agua garantiza la chas de organismos marinos, líquido en el presencia de ese líquido en los ecosistemas.
Precipitación Deshielo
Ríos
Lagos Filtración Aguas subterráneas
r o l a C
Procesos químicos y biológicos CO2 de aire
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Quema de combustibles fósiles
Respiración
agua y el petróleo, y gaseoso como dióxido de carbono que aprovechan seres vivos como las plantas (figura 1.11). Al respirar, los seres vivos exhalamos dióxido de carbono; este gas también se produce por erupciones volcánicas, incendios Difusión desde el océano forestales y por la quema de carbón, petróleo y otros combustibles (figura 1.12). Las plantas lo consumen durante la fotosíntesis. Después pasa a los organismos que se alimentan de ellas. El ciclo del carbono se completa cuando lo devuelven al ambiente por medio de la respiración. La presencia de este gas, en ciertas concentraciones, en la atmósfera es fundamental para que las temperaturas del planeta sean menos extremas.
Fotosíntesis Combustion de vehículos
Tierra
Depósitos de carbón, aceite y petróleo
Influencia humana en los ecosistemas Figura 1.11 Ciclo del carbono
Los flujos de energía y nutrientes dependen de un delicado equilibrio en los ecosistemas que, si bien se rompe con fenómenos naturales, como huracanes, erupciones volcánicas, incendios forestales, etc., luego de algún tiempo se restablece, a diferencia de lo que sucede cuando la alteración de esos flujos se debe a malas prácticas humanas. Por ejemplo, imagina lo que ocurriría si los habitantes de una región decidieran eliminar a todos los carnívoros para que no se mermara la población de sus conejos; al principio todo iría aparentemente bien, pero, sin depredadores, el número de conejos aumentaría de tal forma que arrasarían con las plantas y destruirían, de esa manera, el ecosistema. Ahora piensa en los bosques que se talan indiscriminadamente, ya sea para obtener madera, utilizar la tierra para sembrar o para construir casas, ¿cómo afectaría eso a los consumidores primarios que dependen de los bosques? En el mejor de los casos, se desplazarían a otros sitios en busca de alimento; en el peor, desaparecerían. La alteración del equilibrio de los ecosistemas con frecuencia lleva a su destrucción. Para evitar lo anterior, hay que aprender a respetarlos. Para ese propósito se han creado instituciones y organizaciones cuyo objetivo es conservar los ecosistemas, como la Comisión Nacional para el Conocimiento y el Uso de la Biodiversidad (Conabio), la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) y el Instituto Nacional de Ecología (INE), que difunden campañas para conservar y recuperar nuestros ecosistemas.
CIERRE
Figura 1.12 El petróleo se
formó a lo largo de millones de años de los restos de organismos marinos que iban muriendo y que se fueron depositando en el lecho marino. Al paso del tiempo estos restos eran cubiertos por lodo marino y otro tipo de sedimentos; factores como la temperatura y la presión del medio provocaron que todo esto se transformara en rocas sedimentarias. Los restos de organismos, por efecto de estos factores, se fueron cocinando lentamente y como resultado se transformaron en petróleo crudo.
Con lo que ahora sabes, regresa al inicio de la lección y revisa las respuestas que diste. ¿Sigues pensando lo mismo? ¿Qué cambiarías? 1. Retomen el cuadro de la actividad 1 y anexen una columna con el título “Nivel trófico”. 2. Anoten en él organismos que viven en el sitio seleccionado, indicando su posición trófica. Si algún nivel quedara vacío, investiguen qué organismo pudo haber existido en otros tiempos e incluyan su nombre. 3. Con el cuadro completo, dibujen la red trófica. Expliquen en recuadros cómo el ciclo del agua y el del carbono influyen en el ecosistema. ¿Cuál sería tu participación en el intercambio de materia y energía en las redes alimentarias y en los ciclos estudiados? 4. El agua que existe en este lugar, ¿de dónde llega? ¿Cómo se utiliza? 5. ¿Cómo era esa zona hace 100 años? ¿En qué medida ha sido afectada por las actividades humanas? ¿Qué alteraciones ha tenido el agua?
Con los resultados obtenidos hagan una puesta en común en el grupo y definan qué acciones podrían realizarse para mejorar su condición. Todo esto utilícenlo para elaborar un periódico mural que se presente a su escuela y la comunidad con el nombre de “Zonas naturales de mi comunidad, su importancia y protección”.
A c t i v i d a d 3
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Valoración de la biodiversidad: causas y consecuencias de su pérdida S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Argumentaré la importancia de participar en el cuidado de la biodiversidad, con base en el reconocimiento de las principales causas que contribuyen a su pérdida y sus consecuencias.
INICIO
1 d a d i Foca monje del Caribe Guacamaya roja v Lobo mexicano i t c AContesta en tu cuaderno las siguientes preguntas.
Elefante marino
Carpintero imperial
1. ¿Sabes si algunos de los animales que se presentan en la imagen ya no existen en México? ¿Cuáles? 2. ¿A qué crees que se debió su extinción? 3. ¿Qué consecuencias crees que tuvo para el ecosistema su desaparición? 4. Si pudieras volver el tiempo atrás, ¿qué acciones sugerirías para ayudar a su conser vación?
Compara las respuestas que diste con las de algunos de tus compañeros y adviertan semejanzas y diferencias. DESARROLLO
Los ambientes sufren cambios de manera natural, y no todos los organismos se adaptan a ellos, lo cual provoca su desaparición; un ejemplo de ello es la extinción de los dinosaurios, que ocurrió hace 65 millones de años (figura 1.13); otro, la de los mamíferos gigantes, como los mamuts, al final de la era glaciar, hace 10 000 años. Como puedes ver, la extinción es algo normal, aunque en el presente estos eventos se están dando de manera distinta. ¿Cómo es esto?
Figura 1.13 Durante 130 millones de años los dinosaurios fueron los vertebrados terrestres dominantes del planeta.
Extinción. Se considera extinta a una especie a partir del instante en que muere el último de sus individuos.
Pérdida de la biodiversidad y extinción de especies
A diferencia de otras épocas, en la actualidad se dan extinciones de especies, pero a un ritmo muy grande, de tal proporción que cada año desaparecen en el mundo cerca de 55 000 especies y de ello los humanos somos los responsables. Pero ¿por qué lo somos y por qué este periodo de extinciones es diferente a los ocurridos en otros tiempos? La respuesta es que mientras las grandes extinciones del pasado ocurrieron por causas naturales; la actual es ocasionada por las actividades humanas, como la transformación del paisaje, la sobreexplotación de las especies, la introducción de especies exóticas y la contaminación (figura 1.14). La alteración y la destrucción de ambientes naturales son tan comunes que probablemente conozcas más de un ejemplo de ello, como la tala de bosques y selvas para abrir caminos o campos de cultivo, la excavación de canteras para ex-
Figura 1.14 Las actividades humanas transforman el entorno. En el caso de las minas, modifican la superficie y también el interior de la Tierra.
21
Figura 1.15 En el último siglo, las ciudades mexicanas han crecido con rapidez destruyendo los ambientes silvestres aledaños.
traer material de construcción, etcétera. Incluso quienes viven en las ciudades pueden comprobar cómo los alrededores son invadidos poco a poco por casas y edificios (figura 1.15). ¿Cuántas especies se habrán extinguido a consecuencia del avance de la mancha urbana? Pregunta a tus abuelos o a adultos mayores de tu comunidad lo siguiente.
A c 1. ¿Cuáles eran los límites de la ciudad hace medio siglo? t i 2. ¿Qué había donde ahora es zona urbana? v i d 3. ¿Qué actividades se hacían en esos espacios? a Registra en tu cuaderno los resultados de tu investigación, compártelos con el grupo y en d conjunto formulen una conclusión colectiva con base en la pregunta “¿Cómo ha sido el 2
efecto de la intervención del hombre en la zona?”.
Actividades humanas y pérdida de la biodiversidad
Figura 1.16 En 2008 fue decretada la veda permanente de comercio de pericos en México, esto ha ayudado a disminuir su comercio ilegal, cuyo volumen ascendía a unas 78 500 aves cada año.
Hábitat. Lugar que ofrece las condiciones adecuadas para que una especie viva en él.
Has visto que las especies son par te de los ecosistemas, como eslabones de una cadena, y ayudan a mantenerlos en equilibrio. Si falta algún eslabón, el equilibrio se rompe. A partir del siglo XIX , el desarrollo industrial requirió grandes cantidades de materias primas. La tala de bosques y selvas que sirvió para obtener madera y resinas, entre otros productos, y la explotación del petróleo y otros minerales se volvieron prácticas cotidianas que dieron como resultado la destrucción y contaminación del ambiente. También la venta ilegal de animales pone en riesgo a muchas especies, por ejemplo las guacamayas y los pericos. ¿Sabías que por cada ejemplar vivo que llega al mercado mueren ocho en el camino, muchos de ellos en edad reproductiva? Con tu grupo, reflexiona las consecuencias de sacarlos de sus hábitats para mantenerlos cautivos, lejos de su ambiente original (figura 1.16). Los científicos afirman que durante el siglo XX tan solo en México han desaparecido 47 especies, 15 de plantas y 32 de vertebrados, como la foca monje del Caribe, mientras que otras como el oso pardo y el lobo mexicano solo se encuentran en algunas reservas ecológicas. En la actualidad una de cada cinco especies que existen en México está en peligro de extinción. La mayoría de las especies extintas desaparecieron por la destrucción de su ambiente, sobre todo las especies que vivían en islas, como es el caso de la rata arrocera de Tres Marías, Oryzomys nelsoni , mientras que en otros casos la razón fue la enorme persecución que tuvieron por su uso como alimento o porque se les consideraba dañinas para el hombre, como la paloma migratoria Ectopistes migratorius y el cóndor de California, respectivamente. La situación es muy crítica para el ambiente y la biodiversidad, no obstante cada día son más los grupos de personas preocupadas por su conservación. Tú puedes ayudar de varias maneras, una de ellas es respetar las zonas naturales que visites, esto es, no alterarlas o destruirlas; otra es moderar la cantidad de productos que consumes, pues cada cosa que utilizas, por lo general, termina en la basura y después en basureros que contaminan o eliminan la flora y fauna originales de los espacios que ocupan.
22 Progreso y conservación de la biodiversidad
En México, la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp) administra las zonas del territorio que abarcan ecosistemas poco alterados, como desiertos, lagunas y arrecifes de coral, y que ofrecen beneficios ecológicos. Entre las áreas naturales protegidas (ANP) encontramos reservas de la biosfera como El Vizcaíno, en Baja California Sur; parques nacionales como Tulum, en Quintana Roo; monumentos naturales como el de Bonampak, en Chiapas; áreas de protección de recursos naturales, como Las Huertas, en Colima; áreas de protección de flora y fauna, como Cuatrociénegas, en Coahuila (figura 1.17), y santuarios como el de la playa El Tecuán, en Jalisco. Hasta hoy se han decretado en nuestro país 174 áreas naturales protegidas (figura 1.18) que se distribuyen por todo el territorio mexicano; probablemente exista alguna en tu entidad o muy cerca de ella. La mayoría pertenece a pobladores de la zona que aprovechan los recursos naturales ahí existentes. Algunos de esos propietarios reciben asesoría gubernamental o de instituciones científicas para mejorar el manejo de los recursos. Por ejemplo, la comunidad de Mazunte, en Oaxaca, pasó de ser un lugar donde tradicionalmente se sacrificaban tortugas marinas a un centro donde la protección de estos reptiles se ha convertido en un atractivo para el turismo ecológico, que reporta beneficios económicos para los habitantes de la región.
Figura 1.17 En Cuatrociénegas, Coahuila, con sus abundantes manantiales en medio del desierto, se han desarrollado especies de flora y fauna que no se dan en ningún otro lugar del mundo. Figura 1.18 Ubicación de algunas áreas naturales protegidas de México. Estas constituyen porciones terrestres o acuáticas donde el ambiente no se ha alterado, lo que significa la conservación de su riqueza natural.
23 Como verás, la situación es crítica y todos deb emos tomar conciencia de ello, pues aunque existan zonas naturales protegidas de poco sirven si la gente no cobra conciencia de su importancia. ¿Alguna vez has investigado qué área natural protegida existe cerca de donde vives? ¿Sabes en qué condición se encuentra, cómo la ubican las diferentes personas de tu localidad? Necesitamos a la naturaleza
Figura 1.19 En la imagen se muestra un ejemplo de la agricultura orgánica.
Sustentable. Todo aquello que puede manejarse y sostenerse de manera racional sin comprometer su existencia en el futuro.
La biodiversidad nos ofrece muchos beneficios para vivir, ya que entre otras cosas es la encargada de regular el clima; capta, transporta y limpia el agua que hay en el planeta; nos provee de recursos y materias primas; y nos ofrece oportunidades para la recreación, algo que beneficia a todos. Para conservarla es necesaria la participación de toda la sociedad. Tú puedes hacerlo conociendo más acerca de la biodiversidad que hay en México y de lo que están haciendo diversas organizaciones para conservarla y aprovecharla de forma sustentable (figura 1.19). Desde tu casa o escuela también puedes realizar algunas sencillas acciones. Por ejemplo, consumir solo lo necesario y autorizado de ar tículos derivados de los recursos naturales, como la madera, el papel y los lápices; apagar aparatos eléctricos o lámparas cuando no los uses; evitar el desperdicio de agua; reciclar materiales como vidrio, papel, plástico, etc.; separar la basura y preferir alimentos frescos y naturales sobre los que se traen de muy lejos, entre muchas otras acciones. CIERRE
Regresa a las preguntas de la actividad inicial y comenta cómo ha cambiado tu conocimiento. Reúnete con tres compañeros para realizar la siguiente ac tividad. 1. Investiguen en distintos medios sobre la transformación del paisaje que esté ocurriendo en su comunidad. 2. Acudan a las autoridades correspondientes de su comunidad ( INE, Sagarpa, comisariado ejidal, etc.), para averiguar sobre especies locales que estén en peligro de extinción y si las transformaciones que están ocurriendo aumentan el riesgo para esas u otras especies. 3. Organicen sus datos en un cuadro como el siguiente: Pérdida de ______________ Causas
Consecuencias
NEURONAS EN ACCIÓN
¿Cuál es la responsabilidad del gobierno, de las industrias y de los habitantes del campo y la ciudad en el cuidado de la biodiversidad? ¿Cómo contribuyes? Coméntalo con tu familia y con personas de tu comunidad.
4. Elaboren dos propuestas de acción para evitar que continúe la desaparición de los ambientes naturales y dos acciones para el rescate de las especies en peligro. 5. Organícense con el resto del grupo para efectuar una c ampaña de protección del ambiente y de especies en peligro. 6. Expliquen los motivos y objetivos de sus acciones. Lleven su campaña con sus familias y su comunidad en general. 7. Elaboren un escrito con los resultados generales y pidan apoyo a su profesor para que esta información pueda difundirse en su comunidad. Por ejemplo, puede ser como una nota en un periódico, en una página de Internet o en la radio.
A c t i v i d a d 3
Importancia de las aportaciones de Darwin
24
Reconocimiento de algunas evidencias a partir de las cuales Darwin explicó la evolución de la vida S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Identificaré el registro fósil y observaré la diversidad de características morfológicas de las poblaciones de los seres vivos como evidencias de la evolución de la vida. INICIO
A
B
1 d a d i v i t c A
Observa la imagen y responde. 1. ¿Qué organismos identificas? 2. ¿Qué se representa en las imágenes A y B? 3. ¿Qué características físicas encuentras en común en ambas imágenes? 4. ¿Cómo crees que ayuda a los científicos hacer este tipo de comparaciones? DESARROLLO
La muerte de organismos es algo natural, incluso hay especies que se alimentan de restos de animales muertos; por lo general, estos son consumidos en su totalidad, pero en algunas ocasiones no se descomponen por completo porque parte de su cuerpo queda enterrado en el lodo o porque quedó en un sitio tan frío que su cadáver se congeló. ¿Qué ocurre entonces? Los restos de un ser vivo se convierten en roca
Cuando ocurren las situaciones mencionadas en el párrafo anterior, los restos de lo s animales ya no son destruidos por los seres vivos, la lluvia o el viento; con el paso del tiempo cada partícula de ellos es sustituida por minerales del suelo hasta que después de varios miles de años queda una roca con la forma del cuerpo entero o de la parte enterrada. A veces los restos se deshacen, pero queda, en el espacio que ocupaba el cadáver, un hueco que se rellena con materia mineral y forma una roca con el molde original. Esto posibilita que la impresión de una hoja o de una huella pueda perdurar incluso millones de años (figura 1.20). La roca formada puede permanecer escondida por mucho tiempo, hasta que, debido a la erosión del lugar donde está, queda al descubierto, y si un investigador tiene la suerte de encontrarla puede estudiarla y determinar su origen en la evolución. Fósiles y su importancia para la ciencia
Los fósiles se estudian con diferentes objetivos: conocer qué tipo de organismos vivieron en otros tiempos; saber qué ambientes existieron en épocas pasadas y entender cómo han evolucionado las especies a lo largo del tiempo.
Figura 1.20 A partir del siglo XIX se generalizó el uso de la palabra fósil para designar a esas evidencias de la vida del pasado; y de registro fósil al conjunto de fósiles de un sitio.
Erosión. Destrucción del suelo o de las rocas por acción de agentes como el agua, el viento, las raíces o los ácidos orgánicos.
PLANTAS Millones de años antes del presente
Vida terrestre (no necesitan agua para reproducirse) La polinización ocurre gracias a los animales
La polinización ocurre por medio del aire
Vida terrestre (necesitan agua para reproducirse)
VIDA MARINA
ANIMALES Vida terrestre
Vida aérea
25
Desde hace dos siglos, el ser humano ha trabajado para reconstruir los 200 Aves escenarios en los que ocurría la vida en Plantas con flores Pterodáctilos épocas remotas. La tarea no ha sido 300 Vertebrados fácil, pues muchos seres eran muy disterrestres tintos a los que conocemos hoy. 400 Pinos, cicadáceas Anfibios Insectos Para interpretar la información que Arácnidos, los fósiles aportan, existen varios prinHelechos, miriápodos, 500 equisetos insectos cipios, entre ellos los siguientes: primitivos a) Las características que adquirieron 600 los organismos como resultado de su adaptación al medio respondían Figura 1.21 Dentro de la historia de la vida en la Tierra, las plantas y los animales eran originalmente marinos, pero hace unos 400 millones de años se adaptaron al ambiente a necesidades específicas; por ejemterrestre; sin embargo, dependían del agua para reproducirse, como los anfibios. plo, el fósil de un animal con alas Posteriormente, evolucionaron hacia otras formas. En los animales esta tendencia induce a pensar que era un orgaevolutiva llevó a la conquista del medio aéreo por parte de insectos, pterodáctilos, aves y murciélagos, y en el caso de las plantas, a que fueran polinizadas por medio del aire y, nismo que volaba. más adelante, por insectos y otros animales. b) Las especies que conocemos en la actualidad son producto de la evolución, proceso que determinó su aparición, desarrollo y extinción como resultado de la adaptación de los seres vivos a los cambios ambientales (figura 1.21). Para reconocer cambios a través del tiempo es necesario ubicar la antigüedad de un fósil. En los ambientes naturales los restos enterrados pueden ir quedando debajo de capas de sedimento y rocas que se acumulan al paso de los años, de forma tal que, cuando podemos estudiar este lugar tenemos multitud de capas sobrepuestas, una encima de la otra, que en conjunto forman lo que llamamos un perfil estratigráfico (figura 1.22). Dentro de ese perfil las capas más antiguas se encuentran abajo y las más recientes arriba, de forma que si se tiene la suerte de encontrar fósiles en varias de estas, puede verse cómo cambiaron los ecosistemas al paso del tiempo. Figura 1.22 En un perfil En el presente existen varios métodos para saber, en términos de miles o millones de estratigráfico, entre más años, la antigüedad de una capa o fósil, lo cual permite ser más precisos en la edad asigabajo estén las capas y su contenido, por nada y además determinar en qué época vivió determinada especie; así, si en el futuro se ejemplo fósiles, más encuentra esta misma en otro lugar, puede tenerse una idea aproximada del tiempo que antiguos son. tiene esa capa de haberse formado. 100
Murciélagos
Reúnete con un compañero e investiguen en qué localidad de tu estado o de un estado vecino hay registros fósiles o en cuál se han encontrado evidencias recientemente; después contesten las siguientes preguntas. Sedimento. Material sólido, generalmente pequeño, que queda depositado en un sitio.
1. ¿En qué lugar se encuentran los fósiles? Señalen en un mapa del estado la ubicación. 2. ¿Qué fósiles son? 3. ¿En qué ambiente vivió el espécimen que ahora está fosilizado? 4. ¿Cuál es la antigüedad del fósil en millones de años?
Compartan su información con el resto del grupo y planteen una conclusión con base en la pregunta: “¿Qué cambios ambientales ha tenido el sitio que albergaba los fósiles, desde la época en que vivieron esas especies hasta el presente?”. Los creadores de la teoría evolutiva
Los fósiles y la idea de que se trataba de organismos que habían vivido en otros tiempos dominaron la mente de los naturalistas del siglo XIX , pues aparentemente demostraban que los seres vivos cambiaban. Durante ese periodo hubo diversas ideas al respecto, pero no fue sino hasta 1859 que se propuso una teoría que logró dar una explicación sobre la evolución de las especies.
A c t i v i d a d 2
26 La capacidad de cambio de los seres vivos y las evidencias de ello fueron objeto de atención de múltiples naturalistas a partir del siglo XI X, pero fueron el inglés Charles R. Darwin (figura 1.23) y el galés Alfred R. Wallace (figura 1.24 ) quienes lograron, de manera independiente, crear la teoría de la selección natural que se convirtió en el punto a partir del cual se construyó la propuesta actual en relación con la evolución de la vida en nuestro planeta. Darwin fue quien finalmente obtuvo el mayor reconocimiento por la cantidad de evidencias que mostró, derivadas de las observaciones que había realizado de 1831 a 1836 mientras recorría parte del mundo en el barco Beagle . Al inicio del viaje, él estaba convencido de que las especies no cambiaban al paso del tiempo, que todas se habían originado en un mismo momento y que además sus características eran las adecuadas para vivir sin problemas en los espacios donde se distribuían, es decir, estaban perfectamente adaptadas a su ambiente; no obstante, había leído obras como la de Charles Lyell (1797-1875), Principios de Geología, en la cual se indicaba que la Tierra cambiaba en sus características a través de procesos como las erupciones volcánicas o la erosión y que esto era un proceso constante y continuo. De esta forma, en su mente se desarrollaba la idea: “Si la Tierra cambia, ¿cómo es que los seres vivos pueden permanecer en perfecta armonía con su ambiente sin necesidad de modificarse también?” Otro aspecto que pronto empezó a provocarle gran inquietud eran las grandes diferencias que existían entre la fauna de cada continente o entre diversas zonas, a pesar de que las características ambientales eran muy similares. Parecía que cada porción del planeta tenía su propia flora y fauna, pero si cada especie estaba perfectamente adaptada a su ambiente, por ejemplo al desierto, ¿por qué cada uno tenía su propias especies en vez de que en todos existieran las mismas plantas y animales? ¿O era que la historia de cada región del mundo determinaba de alguna forma la presencia o ausencia de los seres vivos? Y aún hay más, a lo largo del viaje él pudo observar el interesante fenómeno de las especies que habitaban las islas. Normalmente cada una poseía su propia flora y fauna, pero en muchos casos se trataba de organismos muy parecidos a los que vivían en el continente, como si las especies insulares se hubieran derivado de las continentales. ¿Sería eso posible? Por último, observó un patrón similar entre fósiles que encontró en América del Sur y las especies actuales, organismos similares que daban la apariencia de que tenían un mismo origen o que uno había dado lugar al otro. Esos hallazgos e ideas le llevaban a preguntas inquietantes: si las especies están perfectamente adaptadas a su ambiente, ¿por qué se extinguen? Si todas aparecieron al mismo tiempo, ¿cómo era que unas aparecían en el registro fósil, dando la apariencia de ser antiguas y otras en el presente, como si tuvieran poco tiempo de haber aparecido? El Charles Darwin que regresó a Inglaterra en 1836 ya no era el mismo que el de 1831. La experiencia vivida le había convencido de que las especies con el tiempo debían sufrir modificaciones en sus características como respuesta a los cambios que ocurrían en el ambiente en que vivían, aunque no sabía cómo era el proceso en sí. Su inquietud lo llevó a seguir estudiando a la diversidad de seres vivos, dedicó especial atención a varias especies de animales domésticos, ya que estos cambiaban de generación en generación como respuesta a la selección que hacían los criadores de los animales domésticos, como por ejemplo en los perros. Los criadores seleccionan ciertas características entre sus perros para llevar a cabo diversas actividades como cacería o trabajo. El cazador selecciona perros chicos, delgados y alargados, pero un ganadero elige perros de tamaño mediano y ágiles para cuidar de los rebaños o el ganado. Darwin deno-
Figura 1.23 Desde
la infancia, Charles Darwin (1809-1882) dio muestras de un especial gusto por la historia natural que él consideró innato y, en especial, de una gran afición por coleccionar objetos (conchas, sellos, monedas y minerales).
Figura 1.24 Aunque Alfred W. Wallace (18231913) hizo estudios de arquitectura y trabajó como ingeniero, geógrafo y arquitecto, su interés por la botánica se manifestó pronto, y a los 22 años decidió entregarse por completo a su pasión por la historia natural.
27 minó a este proceso selección artificial, ya que en este caso era el hombre quien dirigía el proceso, a diferencia de la selección natural que surge, como habíamos mencionado, como respuesta a la selección de las diversas presiones del ambiente. La respuesta a esas dudas llegó en 1838, cuando Darwin leyó la obra de Thomas Malthus (1766-1834) Ensayo sobre el principio de la población, en la cual indicaba que las poblaciones de hombres crecían más de prisa que los recursos, por ejemplo los alimentos, y que ello derivaba en un conflicto continuo por la sobrevivencia. Al unir esta idea con sus datos le permitió entender que las especies debían luchar por su existencia hasta llegar a la etapa de reproducción, pero para ello era fundamental que los individuos que conforman una especie presentaran variaciones entre sí, lo suficiente para que algunos de ellos logren sobrevivir y reproducirse para poder llegar a heredar sus características a sus descendientes. Promoviendo así pequeños cambios graduales que al acumularse al paso del tiempo llevaban a la formación de nuevas especies. Darwin le llamó a este proceso “selección natural”. Gracias al proceso de la selección natural fue posible explicar y reconocer que los seres vivos cambiaban, pero que esto se realizaba de manera lenta y gradual, debido a las presiones del ambiente, dando lugar a nuevas formas. Es decir, explicaba cómo era que los seres vivos evolucionaban. El libro en el que se expuso por primera vez esta idea se llama El origen de las especies (1859) y es sin lugar a dudas una de las obras más importantes de la biología universal, pues es en donde por primera vez se expone una teoría evolutiva basada en este concepto. En la actualidad se acepta universalmente que la evolución es una de las características propias de los seres vivos. Bajo el término de evolución hacemos referencia a un proceso de cambio en las características de las especies, generación tras generación, como respuesta a la selección natural. Los seres vivos evolucionan, lo sabemos gracias a la existencia de los fósiles, que demuestran procesos evolutivos en diferentes aspectos como la adaptación a diversos ambientes o el desarrollo de nuevas estructuras para aumentar su eficiencia para alimentarse o reproducirse. También es la evolución la razón de la diver sidad de la vida, pues durante todo el tiempo de existencia de los seres vivos han aparecido millones de especies impulsadas por la selección natural.
Biota. Animales, plantas y hongos de un sitio en particular. Endémicas. Exclusivas de un sitio. Población. Conjunto de individuos de la misma especie que ocupa un espacio físico definido.
Diversidad y evolución
a)
Figura 1.25 Las adaptaciones a una nueva forma de vida pueden derivar en procesos evolutivos por los que organismos sin parentesco pueden ser morfológicamente similares.
En la actualidad, encontramos claras evidencias de la evolución; por ejemplo, en cada continente hay fauna y flora endémicas que, sin embargo, pueden parecerse a las de otros lugares por haberse adaptado al ambiente de manera similar, tal es el caso de los a) osos hormigueros gigantes (América del c) b) Sur), b) equidnas (Australia), c) ar- madillos (América), d) cerdos hormi- gueros (África), e) pangolines (Asia y África) (figura 1.25). Todos estos son comedores de termitas y hormigas y para alimentarse requieren de hocicos largos, lengua pegajosa y fuertes garras. No son parientes cercanos, pero su fuente de alimento d) e) son los hormigueros y termiteros, y para obtenerlo evolucionaron de forma similar, es decir, se dieron cambios semejantes en las partes de sus órganos bucales involucrados con su tipo de alimentación.
28 Otra prueba de la evolución es la biota de sitios como islas, donde hay especies endémicas, pero relacionadas con las que viven en el continente, por ejemplo el mapache de las Islas Marías, Procyon insularis , se relaciona con el mapache común (Procyon lotor ), aunque es más pequeño y de pelaje más corto. Se considera que el origen del Procyon insula- ris se relaciona con mapaches comunes que llegaron a las islas y su posterior adaptación y aislamiento llevó a la formación de una nueva especie (figura 1.26). Cambios ambientales y evolución
Así como podemos relacionar la evolución de las especies con la ocupación de un espacio o la adaptación a una forma de vida, también podemos reconocerla cuando al cambiar las condiciones ambientales las especies se adaptan a ellas. Hay muchos casos de especies cuyas características varían por la influencia del ambiente, por ejemplo, la medicina actual se encuentra en crisis porque los antibióticos y antivirales que controlaban numerosas enfermedades ya no son efectivos y esto se deb e a la aparición de microorganismos que resisten mejor la acción de esos medicamentos y al reproducirse crean poblaciones inmunes a ellos, es decir, estas especies evolucionaron como respuest a a los antibióticos. CIERRE
Reúnanse en equipo de tres compañeros para la siguiente actividad. Propósito: Elaborarán moldes de diferentes organismos simulando el proceso de fosili-
zación. ¿Qué crees que va a pasar? Escríbelo. Material: Papel grueso o de poliuretano, tres huesos medianos de ave, conchas mari-
nas, camarón seco, jaiba cruda, tallos duros u hojas gruesas, un plato hondo, cucharas de plástico, una charola, un trozo de algodón, un kilo de yeso blanco o de dentista, agua, vaselina y manteca o aceite. Procedimiento: 1. Corten las cajas del tamaño de cada uno de los materiales a los que se les desea formar un fósil. 2. Tomen cada objeto y límpienlo con cuidado. Si hay restos de carne o cartílago deben quitarlos. 3. Con el algodón, úntenlos de vaselina, manteca o aceite. 3 4. Tomen el plato hondo y agreguen una cuarta parte del yeso. d a 5. Agreguen poco a poco el agua y revuelvan la mezcla hasta que adquiera la consistencia d i de un atole. v i t 6. Incorporen mezcla suficiente sobre cada molde, cuidando que no se formen burbujas. c Coloquen los objetos que untaron con grasa, sobre la mezcla, cuidando que no se hunda A (figura 1.27). 7. Por un día, dejen secar el yeso. 8. Retiren con cuidado el molde; deberán obtener un bloque con la réplica de la pieza encima (figura 1.28). 9. En la base del yeso registren la fecha, sus nombres y el tipo de pieza utilizada. Resultados 10. Organicen una exposición con los moldes de sus “fósiles”. 11. Acomódenlos de acuerdo con las diferentes piezas que utilizaron y comenten la función de esas estructuras en el organismo al que pertenecen. 12. Utilizando toda la colección construyan ecosistemas utilizando “fósiles” de organismos de ambientes similares. Concluyan 13. Con ayuda de su profesora o profesor, concluyan sobre la importancia del registro fósil como evidencia de la evolución de la vida.
Figura 1.26 Mapache de las Islas Marías y mapache común.
Población. Conjunto de individuos de la misma especie que ocupa un espacio físico definido.
Figura 1.27
Figura 1.28
29
Relación entre la adaptación y la sobrevivencia diferencial de los seres vivos A E P S R P E E N R D A I D Z O A S J E S
• Identificaré la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado.
INICIO
Seguramente, cerca de tu casa has visto algún animal del campo qu e vive muy bien en la ciudad, es decir, completa todo su ciclo de vida sin problemas. Contesta las preguntas, anota las respuestas en tu cuaderno.
A c t i v i d 1. Elige un animal del campo que se haya adaptado al ambiente urbano. a 2. ¿Dónde y cómo vive? ¿Cómo se alimenta? ¿Cómo se protege en su ambiente natural? d 3. ¿Qué estrategias crees que ha desarrollado para vivir en el mismo ambiente que los seres 1 humanos? Figura 1.29. Cada especie posee las características para adaptarse a los cambios del ambiente, por ejemplo, el nopal tiene estructuras que le permiten almacenar agua para adaptarse al desierto, donde el ambiente es seco.
DESARROLLO
Como se estudió en la lección anterior, hace tan solo 150 años que se encontró una explicación de cómo evolucionan los seres vivos, formulada con base en el concepto de selección natural. ¿Qué implica este término y cómo lo empleamos al hablar de procesos evolutivos? Adaptación y evolución
Para comprender el proceso evolutivo hay que estudiar primero cómo ocurre la adaptación de los seres vivos: cada organismo tiene las características necesarias para vivir en un ambiente particular, en otras palabras, está adaptado a él (figura 1.29); pero en un momento determinado, sus condiciones favorecen la aparición o el desarrollo de otras características que le permitirán adaptarse a un ambiente distinto y sobrevivir; por ejemplo la adaptación de las bacterias a los antibióticos, como vimos anteriormente. Pensemos en un lobo: es un animal carnívoro, pero también come pequeños vertebrados, insectos o fruta. Mientras vive en grupo, obtiene su alimento cazando a sus presas; pero en una mala época, como el invierno o en una zona alterada, su supervivencia dependerá de su capacidad para adaptarse a las condiciones ambientales, por ejemplo comiendo insectos y fruta. Si esta condición ambiental perdurara un largo periodo, podría surgir al final una nueva especie de lobo insectívoro, diferente a la original. En una población tenemos individuos similares, pero no idénticos porque se diferencian entre sí por sus capacidades particulares: algunos pueden tener características diferentes en lo alimentario, otros en lo reproductivo, otros en su coloración o morfología, etc. Además, dado que cada población vive en un espacio físico específico, cada una estará sujeta a condiciones ambientales diferentes y por tanto en cada grupo se observan diferentes tendencias adaptativas. En equipos de tres compañeros investiguen lo siguiente respecto a las cact áceas. 1. ¿Qué tipo de organismos son? 2. ¿Hace cuántos millones de años se originaron? 3. ¿En qué ambiente viven? 4. ¿Cuáles son las principales adaptaciones que les permitieron sobrevivir? 5. ¿A qué otro tipo de organismo se parecen? Para su investigación pueden consultar la página electrónica www.biodiversidad.gob.mx
Al terminar, compartan su información con todo el grupo y formulen una conclusión.
A c t i v i d a d 2
30 Selección natural
En el proceso de selección natural se da la continua interacción entre los organismos y los diferentes factores del ambiente, por ejemplo alimento disponible, agua y Sol. Dentro de esa interacción cada individuo tendrá una mayor o menor posibilidad de adaptarse a dichos factores y de eso dependerá tanto su sobrevivencia como su oportunidad de reproducirse. En la (figura 1.30) se muestran varias especies de equinos que existieron a lo largo de la historia de este grupo. Las más antiguas habitaban los bosques, forma de ecosistema dominante hace 50 millones de años y cuyas características favorecían la selección de individuos pequeños, los cuales se protegían de los depredadores escondiéndose entre la vegetación. En estos ambientes era posible alimentarse de frutos y hojas tiernas, que pueden ser masticados con pequeños molares. Hace 30 millones de años el clima del planeta se fue haciendo paulatinamente más seco y eso llevó a la desaparición de gran parte de los bosques, quedando en su lugar llanuras. Esas condiciones ambientales no favorecían resguardarse de los depredadores escondiéndose, por lo que la selección natural se inclinó hacia los individuos de mayor talla, más inteligentes y con miembros más largos, adecuados para la ca rrera. La vegetación dominante eran pastos y cactáceas, la cual es muy dura, por lo que la selección natural se inclinó a favor de los ejemplares que tenían piezas dentales más grandes y fuertes que el resto. Esta tendencia a climas más secos continuó y con ello la selección de equinos más grandes, más veloces, más inteligentes y con hocicos grandes, que albergaban piezas dentales de gran tamaño. Sus características les permitían salvarse de ser cazados gracias a la gran velocidad que podían desarrollar y a su mayor tamaño, que les ayudaba a defenderse de sus enemigos embistiéndolos y pateándolos. Hace tres millones de años apareció el caballo actual, Equus, el cual se caracterizaba por su gran talla, el desarrollo del cerebro, de una dentadura con grandes molares y de extremidades largas y delgadas, aptas para la carrera. En la figura 1.30 se muestran varias especies de equinos que existieron a lo largo de la historia de este grupo. Las más antiguas de hace 50 millones de años eran especies de baja altura que presentaban cuatro dedos en las patas delanteras. A lo largo de su evolución podemos apreciar que su altura fue aumentando y que los dedos de las patas se fueron fusionando, hasta tener uno solo dedo como en modernos equinos en respuesta a presiones de selección natural como la aparición de depredadores veloces e inteligentes, disminución de los bosques y aparición de llanuras con vegetación dominada por pastos duros.Dentro de un ambiente hay multitud de factores que interactúan con los organismos, pero no todos tienen el mismo impacto en su sobrevivencia, por ejemplo, para las plantas la luz es un aspecto fundamental, así como el tipo de suelo, mientras que para los animales puede ser el tipo de plantas y animales que les sirven de alimento. Aquellos factores del medio que influyen en las posibilidades de sobrevivencia de los individuos se les conoce como presiones de selección. Reproducción diferencial
En la actualidad se define a la selección natural en función de la posibilidad de que los caracteres de un individuo más apto para sobrevivir los herede a sus descendientes. El término empleado es reproducción diferencial , entonces, al hablar de selección natural nos referi-
Figura 1.30 La historia de los equinos es uno de los mejores ejemplos de evolución en los mamíferos en respuesta a presiones de la selección natural.
31 mos al éxito reproductivo de un organismo y por tanto, si es seleccionado positivamente es debido a que se ha adaptado y reproducido con éxito, dejando sus caracteres en sus descendientes. Un buen ejemplo de la reproducción diferencial es el de las mariposas nocturnas de la familia Saturniidae (figura 1.31). La larva es un feroz comedor de plantas, pero el adulto tiene atrofiado su aparato bucal, por lo que vive solo pocos días, hasta que se agotan sus reservas de alimento. Reflexiona acerca de qué características fueron seleccionadas para que aun así pueda sobrevivir la especie. La respuesta está en la función básica del adulto: la reproducción. Durante los días que este permanece vivo se dedica solo a esa labor, lo cual incrementa las posibilidades de que sus caracteres se hereden y se hagan dominantes. Al principio quizá eran mariposas que podían comer, pero en algunos individuos se habría generado la tendencia a solo buscar reproducirse; con el paso del tiempo su aparato bucal habría dejado de funcionar, pero eso ya no tendría importancia, puesto que la selección natural habría favorecido ese carácter. La formación de especies
Figura 1.31 La Actias trucatipennis es una
mariposa nocturna mexicana cuya evolución se fundó en el condicionamiento del adulto para no poder alimentarse sino solo reproducirse.
Tanto las ideas de Darwin como los procesos evolutivos que hemos presentado explican cómo se dan los cambios en las especies al paso del tiempo, pero no cómo puede derivarse una especie de otra. ¿Cómo es que podemos en algún momento tener una o varias especies derivadas de un ancestro común? Primero recordemos que una especie es un conjunto de individuos con la posibilidad de cruzarse entre sí y constituyen una población. Esta está formada por individuos muy parecidos entre sí, pero cada uno de ellos presenta a su vez algunas variaciones que los hace diferentes del resto. Por ejemplo, en una isla habita solamente una población de insectos que se caracteriza por comer diversas hojas lisas y suaves. La mayoría de los individuos presenta un aparato bucal de tamaño normal, pero unos cuantos tienen un aparato bucal más grande y robusto. Un día, los vientos de un ciclón transportaron a parte de esa población de insectos a otra isla cercana donde solamente hay plantas de hojas lisas, pero muy duras. Los insectos que llegaron a la nueva isla buscaron comida pero solo los individuos que presentan el aparato bucal más grande y robusto logran masticar las hojas, sobrevivir y reproducirse con éxito hasta formar una población tan numerosa como en su isla de origen. Debido a que ambas islas están muy apartadas, ambas poblaciones quedan aisladas geográficamente evitando que los insectos puedan volar de una isla a la otra. Las islas en las que vive cada población no son idénticas, en alguna puede haber más agua y otra estar a más altura, las presiones de selección natural varían y como en cada población los individuos son diferentes, los resultados a lo largo de miles de años son diferentes. Esta condición llevará a que cualquier característica de un individuo que le permita sobrevivir será rápidamente favorecida por la selección natural, heredándose a sus descendientes y dando lugar a una población con características muy peculiares, pues se están adaptando a condiciones diferentes. De esta forma, cada población adquiere un esquema propio que le van distinguiendo de la otra. Después de varios miles de años, un nuevo ciclón transporta a parte de la población de insectos de nuevo a su isla de origen. Al llegar esta nueva generación de insectos a la isla no tienen ningún problema para alimentarse, pero en la época de reproducción estos insectos ya no pueden reproducirse con los otros insectos. Esto significa que esta antigua población aislada es ya una nueva especie. En México podemos apreciar esto al estudiar algunas especies, como en el caso del mapache de las Islas Marías, que es una especie derivada de otra por el aislamiento;
32 también podemos mencionar al ratón meteorito (Microtus mexicanus) que es propio del clima templado y que hace unos 10 000 años se distribuía hasta Guatemala por las eras glaciares. Más tarde, el clima de México se hizo cálido y su distribución se redujo, pero quedaron poblaciones aisladas en la Sierra de Chiapas y en montañas de Oaxaca, las cuales conformaron nuevas especies: Microtus guatemalensis , en Chiapas, y Microtus oaxacensis y Microtus umbrosus , en Oaxaca (figura 1.32). Así tenemos que durante la vida de una especie su espacio de distribución cambia por las modificaciones del ambiente y porque los individuos se mueven de un sitio a otro por sí mismos o transportados por el aire o el agua. Cuando las condiciones son óptimas, su espacio de distribución se amplía y eso permite que algunos organismos lleguen a lugares apartados, por ejemplo un valle del otro lado de una sierra, y den lugar a poblaciones nuevas, pero cuando las condiciones dejan de ser favorables su distribución disminuye porque desaparecen algunas de las poblaciones que están en lugares donde las presiones de selección son demasiado adversas. Si en ese momento se da la situación de que un par de estas poblaciones sobrevivan en lugares que eviten contacto con la población original entonces esta condición llevará a que cualquier característica de un individuo que le permita sobrevivir será rápidamente favorecida por la selección natural, heredándose a sus descendientes generación tras generación, dando lugar a una nuevas poblaciones, es decir, a nuevas especies.
Figura 1.32 Los cambios climáticos pueden llevar a modificaciones en la distribución de una especie y con esto provocar que queden poblaciones separadas y aisladas del resto, que con el tiempo evolucionan en nuevas especies.
Reúnete con dos compañeros para que construyan la historia de la formación de una nueva especie; puede ser animal o vegetal.
3 1. d 2. a d i v i t c A
3. 4. 5. 6. 7.
Seleccionen una fotografía o dibujo de él. Para construir el proceso, elijan una especie silvestre actual y recaben los siguientes datos. • Nombre común y nombre científico • Ambiente en el que vive • Alimentación o cantidad de luz que requiere • Modo de reproducción Con esa información determinen cuáles son las presiones de s elección que enfrenta esa especie: cambios climáticos, nuevos depredadores o especies competidoras. Identifiquen qué condiciones harían que una población de esa especie quedara aislada. Piensen en cuáles serían los cambios que se generarían como respuesta adaptativa y expliquen cómo se daría su evolución al paso del tiempo; organícenla en tres etapas. Representen en un dibujo cómo podría ser la nueva espe cie que se originaría. Escojan los nuevos nombres, común y científico, de la especie construida.
Evolución ambiental, evolución de la vida
La evolución tiene como motor impulsor los cambios ambientales y la adaptabilidad de los seres vivos a su entorno, dos aspectos que han llevado a la diversidad de la vida desde hace 3 500 millones de años y que continúan hasta hoy. Un fenómeno evolutivo que en este momento podemos estudiar es la adaptación de diversos animales a los ambientes humanos. Durante mucho tiempo se creyó que los animales domésticos habían sido “creados” por el ser humano, pero ahora se acepta su origen a partir de poblaciones que se adaptaron a los ambientes de las personas. La presencia humana como tal además de los basureros, áreas con vegetación destruida, campos de cultivo, etc., limitaban la presencia de muchas especies, pero ayudaban a que las más adaptables se establecieran en esos lugares, gracias al alimento disponible (basura, plantas cultivadas), a la menor competencia y la ausencia de depredadores. Aunque las manchas urbanas provocan la destrucción de los ecosistemas, hay especies que viven en ellas por su adaptabilidad y capacidad para aprovechar los beneficios que
Eras glaciares. Periodos de la historia de la Tierra caracterizados por la disminución de la temperatura y el acumulamiento de hielo en gran parte de los continentes. El último se inició hace tres millones de años y terminó hace diez mil años.
Depredadores. Animales que cazan a otros para sobrevivir.
33 las concentraciones humanas les ofrecen, como es el caso de la tortolita gris Columbina inca , que habita en casi todas las ciudades de México. ¿Se te ocurren otros ejemplos de adaptación al ambiente humano? CIERRE
Con lo que ahora sabes, regresa al inicio de la lección y revisa las respuestas que diste. ¿Sigues pensando lo mismo? ¿Qué cambiarías? Reúnanse en equipo de cuatro compañeros para la siguiente actividad: Propósito: Simularán un proceso de selección natural. Hipótesis: ¿Qué crees que va a pasar? Escríbelo. Material: Dos cartulinas, una verde y otra de color marrón o café; plastilina de los mis-
mos colores que la cartulina y un reloj con segundero o cronómetro. Procedimiento 1. Con la plastilina hagan 20 bolitas de cada uno de los colores, en total tendrán 40. Mezclen la plastilina restante (verde y café) y hagan 40 bolitas más, cada una representará un individuo de la especie que elijan, por ejemplo escarabajos. 2. Sobre la cartulina verde, coloquen los 60 “escarabajos” que estarían esperando el ataque de un “depredador”, en este caso uno de ustedes, quien tiene que atrapar el mayor número de “escarabajos” en un tiempo determinado, por ejemplo, 20 segundos. Obser ven la figura 1.33. 3. Registren el número de “escarabajos” atrapados y su color. Repitan esta experiencia tres veces con distintos “depredadores” y calculen la media o el promedio de los valores obtenidos. 4. Realicen la prueba completa otras tres veces, pero ahora coloquen los “escarabajos” sobre la cartulina marrón. Registren el número y color de los ”escarabajos” que pueden atrapar en cada caso y de nuevo obtengan la media o el promedio, así como el porcentaje que representan del total. Resultados 6. En seguida, completen este cuadro. Primera experiencia (cartulina verde) Media o promedio
Segunda experiencia (cartulina marrón) %
Media o promedio
%
Escarabajos Verdes Marrones Mezclados
Figura 1.33 Arreglo del experimento.
7. Reflexionen acerca de lo siguiente. a) En la primera experiencia, ¿el color verde del “escarabajo” representó alguna ventaja para su necesidad de supervivencia? ¿Qué pasó en el caso del “escarabajo” marrón?, ¿y en el del “escarabajo” de color mezclado? Fundamenten su respuesta. b) En la segunda experiencia, ¿el color marrón del “escarabajo” representó alguna ventaja para su necesidad de supervivencia? ¿Qué pasó en el caso del “escarabajo” verde?, ¿y en el del “escarabajo” de color mezclado? Fundamenten su respuesta. Concluyan 8. Retomen los datos del organismo que escogieron al inicio de la lección y fundamenten sus respuestas a estas preguntas. • ¿Qué similitud identifican entre ese organismo y los que trabajaron en las actividades 2 y 3? Expliquen su propuesta.
A c t i v i d a d 4
Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses
34
Reconocimiento de las aportaciones de la herbolaria de México a la ciencia y a la medicina del Mundo S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Identificaré la importancia de la herbolaria como aportación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia. INICIO
Responde las siguientes preguntas.
1 1. d a d i 2. v i t c A3.
Cuando te has sentido enfermo, ¿has bebido algún té medicinal? ¿Cuál? ¿Quién te lo recomendó? ¿Cómo consideras que esa persona supo de sus efectos? Además de que se utilizan para cocinar, ¿sabes algún uso medicinal que se le dé a algún condimento, por ejemplo a la canela o al orégano? ¿Consideras adecuado el uso de hierbas para curar la salud? ¿Por qué? ¿Debe tenerse algún cuidado al utilizarlas? Justifica tu respuesta. DESARROLLO
Las culturas antiguas poseían conocimientos derivados de la experiencia acumulada con el paso de los años, explicada bajo conceptos religiosos que formaban parte de su acervo cultural. Posteriormente, conforme la ciencia avanzó, muchas de las explicaciones sobre el funcionamiento de la naturaleza ya no se consideraron válidas, pero sí el conocimiento creado sobre algunas especies y sus esquemas de uso. La más importante contribución de este conocimiento tradicional en la vida actual es el empleo de algunas plantas con fines medicinales, basta decir que, en este tiempo, la mitad de los medicamentos que se prescriben tienen como agente activo a una sustancia de origen vegetal. La medicina en el México antiguo
En los tiempos más antiguos, el hombre se alimentaba de mucho de lo que encontraba a su paso: hierbas, hongos, pequeños animales y demás; en algunas ocasiones, la ingesta de algo le producía un efecto inesperado: malestar general, dolor de cabeza, o a la inversa, se le quitaba lo que le molestaba. Conforme pasó el tiempo y la civilización se hizo presente, la información acerca de que el consumo de algunos organismos producía un efecto especial pasó a formar parte de un acervo de conocimientos tradicionales enfocados hacia el tratamiento de diversos males (figura 1.32). En el México prehispánico, se pensaba que en el universo todo giraba alrededor de los conceptos caliente y frío. Decían que cuando se ingería algo, se asimilaba parte de su esencia espiritual y además con ello se conducía al cuerpo hacia lo caliente o lo frío, según la naturaleza de lo comido. Decían que la carne debía consumirse con cuidado y respeto, ya que al hacerlo se adquiría parte del tonalli del animal del que provenía la carne y que cuando se daban remedios a una persona para curar un mal debía cuidarse la dosis, la forma de uso y la hora de aplicación, pues era fundamental controlar térmicamente a la persona.
Civilización. Estado de una sociedad avanzada por el nivel de sus ciudades, organizaciones de gobierno, leyes, religión, valores universales, conocimientos y manifestaciones artísticas. Entidad que constituía parte de las fuerzas vitales de un individuo, según la filosofía prehispánica. Aspectos como la alimentación y el estilo de vida fortalecían o debilitaban al tonalli .
Tonalli.
Figura 1.32 Fragmento del mural de Tepantitla, en Teotihuacán, que representa el lugar donde residía Tláloc; se caracterizaba por la abundancia de agua, animales y plantas. Muchas de las plantas aquí representadas se utilizaban con fines medicinales.
35 La herbolaria en el México prehispánico
Figura 1.33 En la primera mitad del siglo XVI el médico xochimilca Martín de la Cruz escribió sobre la herbolaria mexica. A su obra se le conoce como Códice de la Cruz-Badiano pues fue Juan Badiano quien lo tradujo al latín.
Los habitantes del México antiguo disponían de un enorme acer vo de plantas medicinales, producto de la biodiversidad. Conocían virtudes y riesgos de muchos vegetales, entre ellos las que servían para curar ciertas enfermedades. Hoy sabemos de sus conocimientos gracias a estudios antropológicos, por ejemplo excavaciones arqueológicas en las que aparecen restos de plantas cuyo uso abarcaba lo medicinal. Otra fuente de información son las escritas, como códices y textos del siglo XVI, en los cuales se describen las plantas, los animales y los hongos que se utilizaban para curar padecimientos (figura 1.33). Se han encontrado restos de muchas plantas que nuestros antepasados utilizaban con fines medicinales. Por ejemplo, las semillas del aguacate se empleaban para evitar la caída del cabello; las del zapote, para aliviar el dolor de cabeza, y las del algodón, como remedio contra el catarro. Otros ejemplos son la planta del texocotl , que conocemos como tejocote, que se usaba para tratar enfermedades respiratorias y de los riñones; el tzonpotonic , hoy llamado gordolobo, muy útil como remedio contra la tos y el empacho; toloache , que se aplicaba directamente sobre la piel para aliviar inflamaciones y diversos dolores, y el alxocotl , que conocemos como guayaba, con la que se preparaba una bebida para aliviar el vómito. Lamentablemente, desde la Conquista hasta hace menos de cien años se perdió gran parte del conocimiento prehispánico acerca de las plantas, pues se le consideraba primitivo y sin valor. Esta idea ha quedado atrás y el uso de plantas con fines medicinales sigue siendo una práctica común en México, aunque también se han incorporado plantas de otros lugares del mundo, como el anís, proveniente de Asia, que sirve como expectorante y purgante; de Europa se trajeron la manzanilla, que se usa para calmar dolores estomacales y leves infecciones, y el árnica para curar golpes e inflamaciones; de América del Sur proviene el pirul, que se emplea como analgésico y antiinflamatorio, y el eucalipto, originario de Australia, que se emplea para aliviar la tos. Visita un mercado, pide que te acompañe un adulto. Identifica el puesto de herbolaria. ¿Qué tipo de hierbas venden? Compra alguna que te parezca interesante ya sea por sus características físicas o por el uso que se le da. Pregunta y escribe en tu cuaderno la siguiente información: 1. 2. 3. 4. 5.
Nombre de la planta ¿Para qué se utiliza? Forma en que se vende (seca, fresca, en polvo, etcétera). Parte de la planta que se utiliza. ¿Cómo se emplea? Elabora un dibujo de ella.
A c t i v i d a Comparte esta información con todo el grupo y con ayuda de tu profesor completen el d 2
cuadro comparativo.
Núm. de ejemplares
Nombre de la planta
Enfermedad que cura
6. Busca información referente al principio activo de esa planta para comprobar hasta dónde la ciencia la ha estudiado como remedio medicinal. 7. Conserva tu planta, la usarás en la actividad de cierre. ¿Cómo se inicia la herbolaria?
En la época actual existen numerosos investigadores y médicos interesados en el estudio de los poderes curativos de las plantas y en su aplicación para el tratamiento de enfermedades. A dicho estudio se le conoce como herbolaria.
36 Cuando se tiene el interés por conocer el valor medicinal de una planta, generalmente se sigue el siguiente esquema de investigación científica: 1. Se buscan ejemplares de la planta en sitios d onde se vende y en donde crece. 2. Se obtiene la información disponible sobre su empleo y acción terapéutica. 3. Se analizan los componentes de la planta para identificar en el labo- Figura 1.34 Muestra de las plantas medicinales que se venden en los mercados de México. ratorio el principio activo. 4. Se hacen pruebas con este principio activo para ver cómo actúa en organismos de experimentación, por ejemplo ratones. Acción Posteriormente, si se considera que la acción del principio activo no implica riesgos, terapéutica. que puede producirse en grandes cantidades y que, efectivamente, su empleo tiene gran Acción de un relevancia médica, entonces se buscará producirlo como medicina de patente, es decir, medicamento sobre industrializarlo. el organismo En países como México, la herbolaria es tan importante como la medicina alopática, ya que el alto costo de los medicamentos industrializados limita su acceso a millones de Principio activo. personas de bajos ingresos; además, para la mayoría de la población indígena (10% del Sustancia contenida total de la población mexicana) la herbolaria constituye parte del acervo cultural que poen un organismo seen desde hace miles de años. que tiene una acción Los estudios científicos demuestran que, en promedio, una de cada siete plantas tiene medicinal. algún efecto en el cuerpo humano; y en México se han descubierto unas 4 000 especies con propiedades medicinales (figura 1.34), por lo que la herbolaria es una ciencia de la Medicina salud real e importante. Incluso la Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce su alopática. Es valor terapéutico. la que trata las Algunos casos ilustrativos En 1985, el doctor Xavier Lozoya Legorreta fundó el Herbario Medicinal del IMSS,
que actualmente cuenta con la colección de plantas medicinales más grande de América, con cerca de 15 000 especímenes de la flora mexicana, y también el Centro de Investigación de Plantas Medicinales del IMSS, en Xochitepec, Morelos, donde se realiza investigación sobre plantas medicinales. En 2009 se llevó a cabo el primer Congreso Latinoamericano de Etnobiología en Pachuca, Hidalgo. En este evento se presentaron numerosas investigaciones acerca del conocimiento indígena, incluyendo el uso de plantas medicinales. Gracias a esos estudios es posible constatar que en el México actual la herbolaria es algo importante; por ejemplo en la comunidad de San Pablo Huantepec, Estado de México, se reconoció el uso de 212 especies para combatir enfermedades digestivas, respiratorias, de vías urinarias, de la piel, de músculos y huesos, del sistema nervioso y los órganos de los sentidos, del sistema endocrino y para tratar problemas de nutrición, congénitos y lesiones por golpes. Casos como los mencionados muestran el valor de la herbolaria en gran parte de México, por ello existen proyectos de investigación que buscan recuperar este conocimiento y preservarlo. Uno de ellos es un jardín de plantas medicinales en Malinaltepec, Guerrero, que es impulsado por comunidades indígenas de la zona y por la Universidad Intercultural del Estado de Guerrero, donde se cultivan 50 especies de plantas que se emplean para la curación de enfermedades digestivas, respiratorias, del riñón y para eliminar parásitos. Otros organismos dentro de la medicina tradicional
Además de la herbolaria, en México tenemos casos de animales y hongos utilizados en la medicina tradicional, por ejemplo, desde México hasta el norte de Argentina se conoció el
enfermedades con fármacos fabricados en laboratorios especializados. Es la medicina convencional.
Etnobiología. Es el estudio de las relaciones entre los seres humanos, la biota y el medio ambiente. NEURONAS EN ACCIÓN
Supón que alguien te recomienda un té de estramonio para una afección que tienes. ¿Lo beberías sin conocer la planta? ¿Qué debes hacer primero? ¿Qué le aconsejarías a la persona que te lo recomendó?
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Figura 1.35 El cuitlacoche es utilizado para curar quemaduras.
uso de los perros pelones, que en México llamamos xoloitzcuintles, para curar el reumatismo y la artritis. Hoy sabemos que esta práctica es correcta, pues los perros, en general, poseen una temperatura corporal más alta que la nuestra y en el caso del xoloitzcuintle, por carecer de pelo, es notoria la sensación de calor al tocarlo. Por lo anterior, al colocar partes adoloridas de nuestro cuerpo junto a su piel percibimos una sensación de alivio que puede llevar a la recuperación. Respecto a los hongos, su empleo tradicional es muy común, por ejemplo el cuitlacoche, un hongo del maíz: aunque su uso principal es como alimento, en diversos lugares de Hidalgo, Veracruz y Michoacán lo usan como cataplasma para curar quemaduras y en otras partes de México se usa para estimular las contracciones del útero durante el parto (figura 1.35). La responsabilidad en el uso de la herbolaria
A diferencia de otros esquemas médicos, las plantas vinculadas con la herbolaria se pueden adquirir con facilidad, sin receta; y quienes los venden le dicen a uno cómo utilizarlas. Esto trae consigo riesgos, por ejemplo, que quien nos brindó la información no nos haya dicho todo lo que debemos saber o que no la usemos correctamente y no solo no nos curemos, sino que nos intoxiquemos o presentemos problemas graves que requieran incluso hospitalización (figura 1.36). Por todo esto debemos ser responsables en la forma en la que recurramos a la herbolaria. Su valor médico es real, pero siempre es necesario que un médico nos asesore en los tratamientos, pues su conocimiento es la garantía de que nuestro objetivo principal, curarnos, se llevará a cabo de la forma adecuada. Figura 1.36 Al hospital de Cuetzalan, Puebla, y al de Jesús María, en Nayarit, les fue conferido el carácter de Hospitales Mixtos por la inclusión de un área de medicina tradicional.
CIERRE
Regresa al inicio de esta lección y revisa las respuestas. ¿Cambiarías algunas de ellas? ¿Cuáles y por qué? Colección de plantas medicinales
Organízate con tres compañeros y reúnan el siguiente material: plantas medicinales secas (usadas en la actividad 2), hilo blanco, aguja, pluma, tres cartulinas tamaño oficio y tres fichas de trabajo de 5 X 7 cm. NEURONAS EN ACCIÓN
Si te interesara estudiar las propiedades de las plantas medicinales, ¿qué harías para conocerlas y saber utilizarlas? ¿Existen instituciones en México para aprender esto?
1. Cada quien se encargará de la planta medicinal que consiguió. Procuren que cada quien tenga una planta distinta. 2. La planta deberá estar seca, o secarla entre dos hojas de periódico y prensarla por varios días. 3. En una cartulina acomoda la planta. 4. Con hilo y aguja cose la planta a la cartulina. 5. En la ficha de trabajo anota el nombre de la planta, para qué sir ve, cómo se utiliza, parte que se usa, cómo se vende, cuál es su principio activo. 6. Reúnan todas las cartulinas con las plantas ya cosidas y clasifíquenlas con base en algún tema, por ejemplo, enfermedades que curan, tipos de plantas, etc., y formen con ellas un álbum. 7. Con las colecciones de todo el grupo, monten un exposición llamada “La herbolaria: apor tación del conocimiento de los pueblos indígenas a la ciencia” e inviten a toda la comunidad escolar, a sus familias y vecinos para que la visiten.
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Implicaciones del descubrimiento del mundo microscópico en la salud y en el conocimiento de la célula S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Explicaré la importancia del desarrollo tecnológico del microscopio en el conocimiento de los microorganismos y de la célula como unidad de la vida. INICIO
En 1898, Herbert George Wells escribió el libro La guerra de los mundos , donde se describe cómo la Tierra es invadida por los marcianos. En esta obra de ciencia ficción, la confrontación resulta ser por demás exitosa para los invasores hasta que mueren de forma inesperada sin que pudieran entender qué ocurría. La causa de ello fueron las bacterias, quienes les infectan sin que ellos puedan defenderse, salvando así al planeta (si te inte 1 dresa leerlo, puedes conseguirlo en la biblioteca de tu escuela, adquirirlo en una librería o aleelo en Internet). d i v i t Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas. c A1. ¿Por qué las bacterias atacaron a los marcianos y ac abaron con ellos? 2. ¿Qué herramienta tecnológica habría ayudado a los marcianos a entender lo que estaba ocurriendo? ¿Por qué? 3. ¿Qué crees que deberían hacer los marcianos para tener éxito en una segunda invasión? Argumenta tu respuesta.
Ocular Brazo Micrométrico
Revólver Objetivo Platina
Compara tus respuestas con las de tus compañeros y adviertan semejanzas y diferencias.
Foco DESARROLLO
Sin duda, uno de los más trascendentes inventos dentro de la historia de las ciencias es el microscopio (figura 1.37), pues gracias a él fue posible entrar en un mundo que hasta ese momento era desconocido e inaccesible para el hombre. En las investigaciones científicas es fundamental la observación; con este nuevo invento, los científicos aprendieron a ver de distinta manera el mundo que nos rodea. Al hacerlo, se formularon muchas preguntas, a las que trataron de responder con los nuevos conocimientos que adquirían. Conforme este aparato fue llamando más y más la atención de los médicos y naturalistas, se abrieron campos de estudio que abordaban casi cualquier aspecto relacionado con los seres vivos.
Macromético Figura 1.37 Microscopio
compuesto.
El microscopio
El filósofo y científico inglés Robert Bacon (1214-1294) es la primera persona relacionada con el origen del microscopio. Él creó lentes para ver en mayor detalle objetos muy pequeños. Más tarde, en 1595, el holandés Zacarías Jansen (1580-1638) introdujo en un tubo un sistema compuesto de lentes, que posteriormente fue mejorado por el sacerdote alemán Atanasio Kircher (1601-1680). A pesar de estos antecedentes, el descubrimiento del microscopio se le atribuye al científico holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), quien construyó aparatos compuestos de varias lentes y mecanismos para enfocar imágenes, es decir, microscopios simples. Con ellos podía aumentar el tamaño de una imagen hasta 275 veces, permitiendo a las personas entrar a un mundo desconocido. Aquí es importante hacer notar que para el desarrollo científico es fundamental conocer la experiencia y los estudios de otros colegas tanto del presente como del pasado,
Lentes. Objetos transparentes, generalmente de vidrio, delgados y con superficies curvas. Su uso principal es la modificación de la trayectoria de los rayos de luz con diferentes fines, por ejemplo modificar imágenes.
39 y que su trabajo responde a preocupaciones, problemas e intereses de cada época. De esta manera se hacen nuevas observaciones, hipótesis y experimentos, la mayoría de las veces con el afán de mejorar la calidad de vida. El microscopio y la célula Figura 1.38 En la
imagen aparece un corte de corcho visto al microscopio.
NEURONAS EN ACCIÓN
Explica de qué manera el microscopio amplía los límites de los sentidos del ser humano.
Célula. Unidad funcional y estructural mínima de los seres vivos. El nombre proviene del latín cellula, diminutivo de cella , que se empleaba para nombrar a los cuartos pequeños. NEURONAS EN ACCIÓN
En agosto de 2011 se hizo un trasplante de hígado en la ciudad de México, en cuya operación se utilizaron microscopios. Investiga para qué se utilizan estos aparatos en este tipo de cirugías.
Pero sin lugar a dudas el hallazgo derivado del uso del microscopio más significativo fue la célula. Esto ocurrió en 1665, cuando Robert Hooke al observar un trozo de corcho se percató de que estaba constituido de pequeñas celdas a las que denominó “células” (figura 1.38). Los primeros microscopios permitieron diferenciar a las células por su tamaño, forma y ambiente en el que se desarrollaban; sin embargo, era prácticamente imposible ver su interior y, por supuesto, esto constituía una incógnita. Más adelante, en el siglo XIX , Mathias Schleiden y Theodor Schwann propusieron que todos los seres vivos estaban constituidos por células y que estas conformaban las unidades estructurales y funcionales básicas de ellos. Un mundo nuevo a través del microscopio
Además de las investigaciones que se llevaron a cabo a partir del descubrimiento de la célula, el microscopio permitió acceder a un mundo que el hombre jamás habría podido conocer sin este aparato. Por ejemplo, en el presente se calcula que ex isten alrededor de 1.8 millones de especies y, de estas, aproximadamente la mitad son microscópicas o tan pequeñas que solo a través de él podemos estudiarlas. Entrar a este mundo microscópico no solo incluye aumentar el número de especies conocidas, sino que también podemos reconocer ecosistemas microscópicos en los que existen todos los niveles tróficos, pero en dimensiones que difícilmente podemos imaginar, así que el cuidado de la biodiversidad abarca niveles mucho más allá de lo que nuestra vista puede percibir. Microscopios y enfermedades infecciosas
Además del conocimiento sobre biodiversidad, el uso del microscopio permitió conocer en detalle a muchas especies de interés para el hombre; por ejemplo, las que provocan enfermedades. Aunque desde tiempos antiguos se sabía de la existencia de padecimientos que se transmitían de persona a persona e incluso en el siglo XVIII Edward Jenner creó las primeras vacunas, no fue sino hasta el siglo XIX que se tuvo la certeza de que los organismos responsables de la mayoría de las enfermedades infecciosas eran las bacterias. El médico alemán Robert Koch se dedicó al estudio de algunas especies de organismos a través del microscopio y posteriormente las reconoció como agentes causantes de ciertas enfermedades; por ejemplo, luego de reconocer que la bacteria causante de la tuberculosis era la Mycobacterium tuberculosis (figura 1.39), la cultivó y obtuvo de ella la tuberculina, sustancia que se emplea para diagnosticar la enfermedad. El microscopio electrónico
Figura 1.39 La
bacteria de la tuberculosis fue una de las primeras en ser reconocida a través del microscopio.
Un reto continuo de todos los investigadores involucrados con el microscopio fue la creación de aparatos más diversos y más potentes. Los microscopios compuestos u ópticos son los más comunes y se emplean en centros de investigación, clínicas, hospitales y laboratorios, probablemente los hayas visto en tu escuela. A pesar de que son muy valiosos para la investigación y detección de microorganismos diversos, tienen una limitación: funcionan con luz. ¿Qué significa esto? El
40 sistema de un microscopio se basa en el paso de la luz desde una fuente, como un foco o la luz del Sol que pasa a través del objeto observado y el sistema de lentes hasta llegar a nuestro ojo; cada rayo de luz se mueve como una onda y cualquier obstáculo lo refleja, absorbe o lo desvía, esto es lo que detecta nuestro ojo. Gracias a este principio podemos ver objetos que miden tan solo un micrómetro (micra), que es equivalente al grosor de uno de tus cabellos. Pero hay objetos tan pequeños que la luz pasa de largo, sin hacer contacto con ellos, por lo que el microscopio óptico no sirve para verlos. Por eso se inventó el microscopio electrónico, que funciona con rayos X, los cuales son mucho más delgados que los de la luz, capaces de hacer contacto con cuerpos sumamente pequeños. El primer microscopio electrónico era capaz de aumentar 7 000 veces la imagen de un cuerpo. Hoy se pueden lograr aumentos de hasta 2 millones de veces. Es como si pudieras ver la cabeza de un alfiler del tamaño de 20 estadios de futbol.
Núcleo Citoplasma Membrana
Figura 1.40 La imagen muestra las células del epitelio de la boca. En ellas se aprecia la membrana que las rodea, el citoplasma y el núcleo.
¿Y cómo es una célula?
A lo largo de los siglos XIX y XX se descubrieron todos los elementos constitutivos de las células, lo cual permitió no solo saber cómo funcionaban sino comprender su papel como unidad fundamental de todos los seres vivos. El primer aspecto a destacar es que la célula posee los componentes y la organización necesarios para mantener sus características, su integridad, una relación de equilibrio entre ella y el ambiente y además dar origen a otras células semejantes, es decir, multiplicarse. La mejor forma de demostrar esto es observando su constitución. Una célula (Figura 1.40) como las de los seres humanos está constituida por una membrana que la limita, que la separa del ambiente, pero también le permite alimentarse y respirar. En su interior hay un líquido conocido como citoplasma en el que están inmersas un conjunto de estructuras vitales para su funcionamiento, conocidas como organelos. El principal es el núcleo, que es el centro rector de las células, pues en su interior se encuentran estructuras llamadas cromosomas, en las que se encuentra la información que la célula requiere para funcionar (en el bloque cuatro tendrás más información al respecto). Para funcionar, la célula necesita energía y la obtiene en las mitocondrias. En los ribosomas, la información del núcleo es convertida en proteínas que intervienen en el funcionamiento de la célula. Las vacuolas son sacos cuya principal función es servir de almacén de sustancias de reserva. Para desplazarse, algunas poseen filamentos que se denominan flagelos y si son muchos y cortos, los llamamos cilios; otras se mueven estirando parte de su cuerpo como si se tratara de brazos, mismos que conocemos con el nombre de pseudópodos. Pero no todas las células son iguales (figura 1.41), las de los vegetales poseen un organelo llamado cloroplasto, donde se realiza la fotosíntesis; en el caso de células como las bacterias, sus células carecen de organelos bien definidos, su material genético por ejemplo no se encuentra rodeado por una membrana como en las células de las plantas y animales que presentan el material genético dentro de un núcleo celular. Debido a esto, las células de las bacterias se clasifican como procariontes (término que significa ‘antes del núcleo’) mientras que las células de los organismos que presentan un núcleo se clasifican como eucariontes (con un verdadero núcleo). La estructura de las bacterias y los registros fósiles las ubica como los seres vivos más antiguos que datan de hace 3 200 millones de años. El estudio de los organismos a nivel celular ha permitido conocer las características de sus células y a partir de ellas se clasifica a los seres vivos en cinco reinos: Monera (integrado por organismos unicelulares procariontes como las bacterias), Protista (organismos
Rayos X. Radiación cuyos rayos son 80 veces más delgados que los de la luz, lo que les permite atravesar cuerpos opacos y hacer contacto con cuerpos muy pequeños. Procariontes. Célula carente de núcleo y de organelos. Eucariontes. Célula que posee núcleo y organelos. Monera. Nombre dado al reino constituido por especies con células procariontes.
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Célula animal
Tejido muscular
Célula vegetal
Célula de hongo
eucariontes unicelulares de alimentación autótrofa y h eterótrofa); Plantae (plantas pluricelulares), Fungi (hongos pluricelulares) y Animalia (animales). Como puedes ver, el estudio de la célula te permite entender mejor el universo de lo vivo y sus manifestaciones. Desde que apareció el microscopio simple, los biólogos y los médicos identificaron microorganismos causantes de enfermedades, inclusive llegaron a reconocer sus ciclos de vida y con esta información propusieron tratamientos médicos para combatirlos, como las vacunas. Pero existían enfermedades, como la rabia y la viruela, cuyos agentes causantes eran imposibles de ver aun con los microscopios más potentes. ¿Puedes imaginar qué entidad misteriosa estaba detrás de estos padecimientos? La respuesta la obtendría en 1897 el biólogo holandés Martinus Willem Beijerinck (1851-1931) al sugerir que existían partículas tan pequeñas que era imposible verlas a través de los microscopios compuestos. Se trataba de los virus, que no se pudieron ver hasta que se inventó el microscopio electrónico. Ahora sabemos que los virus se encuentran en el límite de lo vivo, porque su estructura es muy simple, mucho más que cualquier célula; además no comparten muchas de las características propias de los seres vivos, pues no comen, no respiran y en realidad su única función en común con los seres vivos es la multiplicación del material genético. Gracias al microscopio electrónico es posible estudiar en detalle cómo están constituidos y ello, unido a los estudios de laboratorio, permite determinar con certeza su comportamiento y la forma de atacarlos o utilizarlos en nuestro provecho. Desde su descubrimiento se han identificado unos 5 000 tipos diferentes, muchos de ellos causantes de graves enfermedades como el sida, la poliomielitis, la viruela y la rabia.
CIERRE
Regresa a las preguntas del inicio de este tema, revísalas y corrige en caso de ser necesario. Célula bacteriana Figura 1.41 Diversas células, algunas muestran de dónde provienen.
Reúnete con dos compañeros para la siguiente actividad. Propósito: Identificar las partes que tienen en común todos los seres vivos. A c ¿Qué crees que va a pasar? Escríbelo. t i Material: Un huevo de cualquier ave, pétalos de flores de color claro (no blanco), una v i hoja de lechuga, un insecto, la mitad de un hongo, lupa, un plato, ¼ de car tulina blanca. d a Si tu escuela tiene un microscopio, necesitarán también un gotero, agua, portaobjetos y d cubreobjetos. 2 Procedimiento 1. Toma el huevo del ave, rómpelo por la mitad, colócalo en el plato, obsér valo y dibújalo, vuélvelo a observar pero ahora con la lupa, dibújalo. 2. Sobre la cartulina blanca coloca el pétalo de la flor de color claro, obsérvalo con la lupa y dibuja. 3. Realiza lo mismo con la hoja de lechuga, el ala del insecto y con la parte interna de un hongo, observa y dibuja. Resultados y conclusiones 4. Compara tus dibujos con los de tus compañeros e identifiquen qué tienen en común las estructuras observadas. Escriban las diferencias que encuentran al observar los diferentes objetos a simple vista, con lupa y con microscopio.
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Análisis crítico de argumentos poco fundamentados en torno a las causas de enfermedades microbianas S E J S O A D Z I A D R N E E P S R E P A
• Identificaré la relación de las adaptaciones con la diversidad de características que favorecen la sobrevivencia de los seres vivos en un ambiente determinado. INICIO
Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas. 1. 2. 3. 1 4.
¿Cuándo fue la última vez que te enfermaste de gripe? ¿Qué remedios empleaste para aliviarte? ¿Has escuchado acerca de los microorganismos que causan la gripe? ¿Sabes cuáles son? ¿Has oído hablar de que la gente se enferma de gripe por cansancio? ¿Consideras que esa causa d es verdadera? ¿Por qué? a5. Algunas personas, cuando se enferman de gripe, comentan que es por debilidad o temor y que d i v se curan portando una roca de cuarzo. ¿Qué opinas al respecto? i t Con apoyo de tu profesor completa el cuadro. c Total de: A Total de: Casos de gripe
Razón de la enfermedad
Remedio utilizado
1 2
Compara con tus compañeros las respuestas. No hagan modificaciones ahora, pu es al final las revisarán de nuevo. DESARROLLO
Las enfermedades infecciosas son tan antiguas como la vida; en realidad todos los seres vivos pueden ser atacados por otros y enfermarse o morir, aún las bacterias. La comprensión del origen de estos padecimientos y su tratamiento efectivo es algo reciente: 214 años desde que se elaboró la primera vacuna y menos de 150, desde que se supo que eran provocados por microorganismos. Esta larga historia de enfermarse por contagio sin saber el porqué lleva a que aún en el presente muchas personas piensen en causas que carecen de base científica o médica y por ello recurren a tratamientos inadecuados. Creencias en la antigüedad
Imagina una escena de hace mil años. Estás en una comunidad donde se ha desarrollado una enfermedad. Se conocen los síntomas y se sabe que el padecimiento se transmite de persona en persona, pero no se sabe cómo y se ignora lo que ocurrirá con los enfermos, pues unos mueren y otros no. Para solucionar el problema se emplean remedios, se tiene fe en ellos, pero en realidad no hay certeza de qué ocurrirá con cada enfermo. Al final se concluye que se trata de un castigo divino y que sus efectos sobre la población dependen del objetivo de los dioses y de hasta dónde es una manifestación de su enojo. Al margen de los tratamientos individuales, los líderes deciden realizar actos religiosos y sacrificios para mostrar total sumisión a los dioses y así obtener su perdón. Obviamente, el pueblo apoya los r itos e in-
Fe. Conjunto de creencias por convicción de una persona o de un grupo.
43 cluso los sacrificios humanos, sobre todo si en ellos se utilizarán personas de otra etnia o religión. La peste, ¿castigo divino? La peste bubónica, llamada también peste negra, es una enfermedad
Figura 1.42 La peste negra es transmitida por las pulgas que viven en la rata negra.
Medicina homeópata. Corriente médica que propone curar los padecimientos mediante preparados que provocan efectos parecidos a los de la enfermedad. Su premisa es “lo similar se cura con lo similar”.
infecciosa que involucra una cadena de par ticipantes: el causante es la bacteria Yersinia pestis , la cual vive en la pulga Xenopsylla cheopis , que a su vez habita en la rata negra Rattus rattus (figura 1.42). Las crónicas cuentan de cuatro epidemias ocurridas en Europa en los dos últimos milenios, pero la segunda, que se dio en la Edad Media, de 1347 a 1350, fue la más terrible. Se cree que Mongolia fue el sitio de origen de esta epidemia y que los comerciantes transportaron hasta Italia ratas con pulgas contaminadas. Era frecuente que las personas vivieran hacinadas y con poca higiene, esto favoreció el paso de las pulgas a lo s seres humanos. Esta epidemia cobró 75 millones de vidas, número equivalente a un tercio de la población del continente europeo. La incapacidad de los médicos para detener la enfermedad y la cantidad tan grande de muertos hicieron pensar que era un castigo divino y que había que pedir perdón a Dios. Como la enfermedad siguió, se concluyó que los judíos trataban de extinguir a la gente que profesaba la fe cristiana, envenenando el agua y la comida, por lo que se generaron persecuciones y matanzas contra estas personas. Entre 1646 y 1665 se produjo una nueva epidemia que también provocó gran cantidad de muertos, sin embargo, los médicos no aceptaron la idea de que se trataba de un castigo divino y buscaron causas y soluciones naturales. En 1894 fue identificada la bacte ria y a inicios del siglo XX , con el desarrollo de los diversos antibióticos, se dispuso de una forma de acción médica efectiva. Reúnete con dos compañeros e investiguen acerca de la llegada de la viruela a México. Consulten libros e Internet, te sugerimos las siguientes páginas electrónicas: http://www.dgepi.salud.gob.mx/boletin/2006/sem51/pdf/edit5106.pdf http://www.salud.gob.mx
Figura 1.43 Los avances médicos del siglo XX combaten con éxito casi todas las enfermedades infecciosas.
A c t i v i d a Organicen la información recabada, y contesten en su cuaderno las siguientes preguntas: d 2 1. ¿Qué es la viruela? ¿Qué la causa? T 2. ¿Cuándo ocurrió la epidemia? ¿Dónde se originó? I C 3. ¿Por qué la infección se convirtió en epidemia?
4. ¿Cómo explicaban los antiguos mexicanos esta enfermedad?
Analicen en grupo los resultados obtenidos y junto con su profesor, para concluir, contesten cuál es la situación actual en México respecto a esta enfermedad. Conocimiento médico actual
Ahora que ya has leído acerca de cómo se concebían las enfermedades en otras épocas, es fácil reconocer que disponer de información para entender las causas de las enfermedades, así como de centros espe cializados de atención médica, nos da un panorama completamente distinto (figura 1.43), ya que los avances científicos permiten saber cuál es el agente causante de determinada infección y la forma de combatirlo. Incluso en esta época existen varios tipos de medicina como la alópata, la homeópata, la herbolaria, y todas pueden ser muy efectivas, pero recuerda: de nada sirven los avances médicos si no estás bajo el cuidado de un médico competente.
44 Creencias populares
Sin embargo, muchas personas aún prefieren curarse utilizando recetas caseras o dejándose llevar por la superstición; prefieren buscar apoyo en personas para quienes lo religioso o mágico es lo fundamental, por lo que no son raros los casos en que el enfermo muere al llevar a cabo prácticas que no sirven de nada. El extremo de estas ideas son filosofías, por ejemplo la medicina espiritual, y muchas más que dicen que toda enfermedad se deriva de un desorden de la mente o el espíritu y que, por tanto, su tratamiento debe basarse en la búsqueda de fuerzas sobrenaturales para su curación (figura 1.44). ¿Cuál es el elemento fundamental que marca la diferencia entre una situación y la otra? La condición económica no es lo esencial, sino más bien criterios personales y en muchas ocasiones el nivel de estudios, ya que las personas con buena formación escolar saben que una enfermedad infecciosa es el producto de la acción de un microorganismo en nuestro cuerpo y que para su curación se dispone de tratamientos efectivos. Si no lo crees piensa: si en este momento te empezaras a sentir mal y consideraras probable que algún microorganismo te afectara, ¿qué preferirías? ¿Ir con un médico de tu confianza o ir a otra parte en busca de ayuda?
a n i l c a i d it u e M p i r e s Figura 1.44 Aunque se sabe la relación entre enfermedades infecciosas y tratamientos médicos, aún existen personas que prefieren esquemas sobrenaturales.
Un caso especial: la gripe o influenza
Hoy hablar de una gripe es tocar el tema de una enfermedad molesta pero normal y sin consecuencias importantes, pero en 1918 se dio una epidemia que acabó con más de ¡50 millones de personas! Este es otro ejemplo de cómo antes del siglo XX no existía un real conocimiento acerca de las enfermedades infecciosas y tratamientos médicos eficientes (figura 1.45). Ahora sabemos que esa tragedia fue provocada por un virus denominado virus A del subtipo H1N1. El brote empezó en Estados Unidos de América, entre soldados enviados a Francia durante la Primera Guerra Mundial, y se propagó al resto del mundo en solo cuatro meses. Las crónicas señalan que la infección atacaba por tres días y después lo normal era la muerte. Las autopsias mostraban pulmones duros, rojos y llenos de líquido, condición que indicaba muerte por un lento proceso de asfixia. Debido a que en la parte final de la enfermedad el paciente adquiría un tono azulado, por falta de oxígeno, a e sta gripe se le llamó “la muerte púrpura”. En este tiempo no se conocía la existencia de los virus; por tanto, no existían vacunas y aunque muchas de las muertes eran por infecciones secundarias, por ejemplo neumonía provocada por bacterias, tampoco existían antibióticos que permitieran disponer de algún tratamiento médico eficiente. Después de esa pandemia se dio otra entre 1957 y 1958, la cual causó alrededor de un millón de muertes, pero para ese momento ya se conocían los virus causantes y se disponía de mejores tratamientos médicos, sin embargo, las dudas de que pudiera surgir otra pandemia por un virus nuevo, unido a los temores de terrorismo biológico, hicieron que en 2009, cuando se dio un brote de una forma de gripe creado por un virus denominado A (H1N1), se creara pánico global. Los primeros indicios de la enfermedad se dieron en los Estados Unidos de América, pero en México se emitió la alerta sanitaria por considerarse probable que se convirtiera en epidemia. Los servicios médicos entraron en acción y se informó a la población sobre las medidas preventivas y cómo proceder en caso de enfermedad; sin embargo, mucha gente prefirió adquirir remedios que prometían solución inmediata, que médicamente no estaban probados, pero que llamaban la atención porque le ofrecían a la gente inmunidad absoluta, por ejemplo limpiadores que garantizaban la destrucción de 99% de los
Figura 1.45 La “muerte púrpura” fue la última pandemia antes del descubrimiento del microscopio electrónico y los antibióticos.
Pandemia. Según la OMS, es la expansión de una enfermedad infecciosa a lo largo de un área geográficamente muy extensa, a menudo por todo el mundo. Para que una enfermedad pueda calificarse de pandemia debe tener un alto grado de infectabilidad, cierta mortalidad y un fácil contagio de una zona geográfica a otra. Inmunidad. Nivel de protección contra padecimientos o peligros.
45 NEURONAS EN ACCIÓN
¿Qué opinas de las personas que se aprovechan de la ignorancia para beneficiarse?
Cepas. Colonia de bacterias derivada de un solo individuo.
microorganismos, algo imposible; instrumentos como tapabocas, que se compraban por la idea de que detenían el paso de los virus, algo tampoco correcto, falsos medicamentos y complementos vitamínicos que decían proteger contra la influenza. Por suerte, la alerta solo duró pocas semanas, pero mostró cómo la gente puede dirigirse hacia esquemas ajenos a lo médico, sobre todo cuando ofrecían un remedio rápido. Malas prácticas con medicamentos: la automedicación
Como se indicó, en la actualidad disponemos de numerosos medicamentos que ayudan a protegernos contra las enfermedades. Desafortunadamente, ese universo de medicinas y la facilidad para adquirirlas lleva a malos manejos, por ejemplo utilizarlos sin que un médico prescriba y supervise el tratamiento. Estamos hablando de la automedicación. Medicina actual y responsabilidad individual
El caso más preocupante de la automedicación son los antibióticos y su progresiva ineficiencia en la acción contra las bacterias. Cuando se inició su empleo hace unos ochenta años, parecían ser el remedio milagroso contra las enfermedades infecciosas, lo que siempre había esperado la humanidad. Sin embargo, desde hace unos 15 años se han reportado cepas de bacterias que ya no son afectadas por los antibióticos o que requieren dosis tan altas que provocan malestares y daños en nuestro organismo. Se piensa que la principal razón de ello son los malos manejos de las personas que los emplean sin saber qué dosis deben utilizarse, o no se ajustan a las instrucciones de los médicos. Lo anterior ha permitido a dichas bacterias adaptarse a los fármacos y crear poblaciones resistentes. La ciencia de todo el mundo trabaja para corregir esta situación y disponer de nuevos antibióticos específicos contra estas bacterias, pero es necesario que nosotros seamos conscientes de los peligros que conlleva la automedicación en general, no solo de antibióticos. La ciencia y la medicina que se ha desarrollado en la actualidad han llevado a la sociedad a alcanzar niveles de salud como nunca antes, lo cual ha permitido que se eleven la esperanza de vida y el bienestar como nunca se hubiera pensado; es necesario tener en cuenta esto y actuar con responsabilidad para aprovechar estos beneficios (figura 1.46). Figura 1.46 En México
existen servicios médicos disponibles para toda la población.
CIERRE
Antes de realizar la actividad, revisa las respuestas que diste al inicio de la lección para que adviertas cómo se ha modificado tu aprendizaje. Trabajo comunitario
NEURONAS EN ACCIÓN
Supón que una muela te duele mucho y al comentarlo alguien te dice que los dolores desaparecen poniéndote compresas de hielo en la parte adolorida. ¿Qué harías?
1. En equipos de tres, investiguen cuáles son las enfermedades infecciosas que más impactan en tu comunidad. Por ejemplo, respiratorias, digestivas, de vías urinarias o de la piel; cómo se adquieren, cuál es su tratamiento. 2. Localicen clínicas y centros de salud de su localidad y entrevisten a los médicos familiares sobre el tema estudiado.
A c t i v i d Concluyan. a d ¿Cuáles son los manejos que deben dárseles a estas enfermedades a partir de la evidencia mé 3 dica y científica? ¿Cuáles son las falsas creencias y prácticas que deben evitarse? ¿Cuál debe ser su posición al momento de tener ambas opciones frente a ustedes?
Con apoyo de su profesor integren la información obtenida y organícenla en un folleto que se reparta en la comunidad.
Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa
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S O D A R E P S E S E J A Z I D N E R P A
• Expresaré mi curiosidad e interés al plantear situaciones problemáticas que favorecen la integración de los contenidos estudiados en el bloque. • Analizaré la información obtenida de diversos medios y seleccionaré aquella que es relevante para dar respuesta a mis inquietudes. • Organizaré en tablas los datos derivados de los hallazgos en mis investigaciones. • Describiré los resultados de mi proyecto, utilizando diversos medios (textos, gráficos, modelos) para sustentar mis ideas y compartir mis conclusiones.
Al llevar a cabo algunos de los proyecto aplicarás los conocimientos que has adquirido a lo largo del bloque. También indagarás, organizarás, obtendrás, describirás, analizarás y seleccionarás información que te permitirá argumentar y comunicar tus resultados del proyecto utilizando diversos medios. Forma un equipo con tres compañeros y pónganse de acuerdo respecto al tema que escogerán para desarrollar su proyecto. ¡No olviden su bitácora! (anexo 1 al final del libro). ¿Cuáles son las aportaciones al conocimiento y cuidado de la biodiversidad de las culturas indígenas con las que convivimos o somos parte? Si lo consideras necesario, repasa las lecciones de este bloque. Utiliza el anexo 5 (al final del libro) para escribir lo que sabes y lo que te gustaría saber sobre el tema. ¿Qué sé?
¿Qué quiero saber?
Planeación Para delimitar el proyecto realicen una lluvia de ideas con base en algunas preguntas como las siguientes. • ¿Qué grupo o grupos indígenas se encuentran dentro o cerca de tu localidad? • ¿Cómo cuidan la biodiversidad de la región y de qué manera la aprovechan?
Cuadro de tiempos o cronograma para organizar las actividades. Nombre del proyecto: Fecha para empezar a trabajar el proyecto: Fecha de entrega del proyecto: Propósitos
Actividades
Tiempo
47 Ahora inicien la investigación que sustentará su proyecto. Para clasificar la información que recaben, elaboren “fichas de trabajo” que les serán útiles en la organización de la información (ver anexo 2, al final del libro). Te sugerimos las siguientes fuentes de consulta: Zolla, C., y Zolla Márquez, E. (2004). Los pueblos indígenas de México, 100 preguntas. México. http://www. nacionmulticultural. unam. mx/100preguntas/intro. html Biodiversitas. http://www. biodiversidad.gob. mx/Biodiversitas/ biodiversitas.php Enciclopedia de medicina tradicional mexicana. http://www.medicina tradicionalmexicana. unam.mx/presenta. html Valadez, A. R. et al (2005). Herbolaria mexicana. México: México Desconocido .
Ahora planea tu proyecto. Determinen sus objetivos o metas, para ello les sugerimos que se basen en las siguientes preguntas. • ¿Qué queremos lograr? • ¿Qué es lo que más nos importa? • ¿Qué debemos empezar a hacer para la realización del proyecto? • ¿Cómo lo podemos realizar? ¿Qué necesitamos? ¿Dónde? ¿Cuándo? • ¿Qué pasos tendremos que seguir para lograrlo? Recuerda asignar a cada una de las actividades un tiempo (cronograma). Para desarrollar este proyecto, es importante que entre ustedes se organicen y determinen las tareas que desempeñará cada uno de los integrantes del equipo. • Secretario: integrará la información que recolecten de diversas fuentes (libros, revistas, sitios de Internet, entrevistas, visitas, etcétera). • Dibujante: elaborará o extraerá de Internet: dibujos, esquemas, mapas, etc. Todas las imágenes que complementen el tema de investigación. • Coordinador: organizará el trabajo, revisará que las actividades se cumplan en los tiempos establecidos, apoyando a los integrantes del equipo con alguna tarea en particular. • Moderador: organizará el trabajo de exposición ante el grupo sobre los resultados del proyecto. Es importante que todos los integrantes del equipo participen en la exposición, pues todos conocen muy bien el proyecto. Muéstrenle el plan a su profesor y en su bitácora tomen notas de las observaciones y sugerencias que les dé. Desarrollo Para llevar a cabo el proyecto, sin importar su tipo, es importante definir un método o procedimiento a partir del cual trabajar. En ciencias se emplea usualmente el método científico por ser el que nos proporciona las “herramientas” necesarias para encontrar respuestas.
Planteado de manera muy general, podemos decir que el método científico es un proceso de formulación de preguntas y posibles respuestas. Este planteamiento de preguntas y respuestas inicia con una investigación preliminar a partir de la cual se identifica un problema, se enuncia una hipótesis, se realiza una serie de experimentos y, finalmente, se llega a una conclusión o respuesta. Copien esta tabla de actividades en su bitácora para que anoten paso a paso el desarrollo de su proyecto. Paso 1 2 3 4 5 6 7
Actividades
48 Realiza la investigación bibliográfica con las sugerencias que aparecen en la columna de la izquierda, puedes visitar alguna institución o algún académico que se relacione con el tema del proyecto que hayan decidido en equipo. Recuerden siempre estar en comunicación con su profesor y anotar en su bitácora las observaciones y sugerencias que les haga. Es importante que a lo largo del desarrollo estén en constante comunicación entre ustedes para ir resolviendo los problemas que surjan. Resultados Una vez que hayan realizado el proyecto, deben escribir una conclusión basada en su investigación, es decir, una explicación de los resultados del proyecto. En caso de que los resultados del proyecto sean contrarios a lo que se planteó inicialmente, pueden incluir las razones por las que piensan que no se confirmó.
Les sugerimos plantear su conclusión a partir de preguntas como las siguientes. • ¿El objetivo de nuestro proyecto se cumplió? • ¿La metodología utilizada fue correcta? ¿Por qué? • ¿Qué aprendimos durante el proyecto? • ¿A qué dificultades nos enfrentamos? • ¿Qué acciones podemos implementar a partir de las aportaciones y cuidados a la biodiversidad que tienen las culturas indígenas con las que convivimos? • ¿Qué otras proyectos podríamos generar a partir de este? Comunicación El conocimiento no solo se adquiere con el estudio y la investigación; también aprendemos de las experiencias de otras personas y por eso es muy importante que tú y tus compañeros de equipo comuniquen los resultados de su investigación, sus errores, sus aciertos, sus experiencias; e intercambien ideas con sus compañeros para que todos amplíen sus conocimientos en diversos temas. Pero ¿cómo comunicar el desarrollo, los resultados y las conclusiones del proyecto? La presentación de los resultados puede ser muy variada: folletos, trípticos, dípticos, periódicos murales, carteles, modelos, sociodramas o ex posición frente a grupo. Para que conozcas mejor cómo realizarlas, consulta la información que te damos en los anexos que están al final del libro.
Procuren que los equipos presenten los resultados de distintas maneras. Evaluación Puntos para valorar el proyecto: Generales • ¿Qué resultó bien y qué salió mal durante el desarrollo del proyecto? • ¿Qué me aportó el trabajo realizado? • ¿A qué conclusiones llegué?
Por equipo • ¿Nos organizamos adecuadamente? • ¿Alcanzamos los objetivos del proyecto? • ¿Planeamos bien el trabajo o faltó organizar el tiempo y las actividades? • ¿Qué nos faltó tener en cuenta? • ¿Cómo podemos mejorar para nuestro siguiente proyecto?
49 Proyecto 2 ¿Qué cambios ha sufrido la biodiversidad del país en los últimos 50 años y a qué lo po- demos atribuir? Para iniciar, reflexionen en torno a las preguntas: • ¿Qué saben acerca del tema propuesto? • ¿Qué necesitan saber?
Registren sus comentarios, ideas, observaciones, etc., en su bitácora. Consideren que la biodiversidad y su cuidado es un tema que todos los mexicanos deberíamos conocer al menos un poco, porque nuestra vida está relacionada con ella de una u otra forma. Planeación Para desarrollar el proyecto organícense en equipos. Propongan preguntas que sean de su interés. Utilicen el organizador gráfico para determinar el tema. ¿Qué objetivos pretenden alcanzar con este proyecto?, determinen la metodología de investigación que seguirán y la función que realizará cada uno dentro del equipo. Elaboren su cronograma con base en el tiempo que les asigne su profesor (revisen el esquema sugerido en el proyecto anterior).
¿Recuerdan qué es la biodiversidad? Consulten los tres primeros subtemas del bloque, esto los ayudará a definir mejor la pregunta inicial, tal vez les interese, por ejemplo, solo abordar el problema desde la perspectiva de los ecosistemas, en ese caso la pregunta podría ser: • ¿Qué cambios han sufrido los ecosistemas del país a lo largo de 50 años? A partir de esta pregunta, surgirían las siguientes para investigar más profundamente el tema. • ¿Cuáles han sido los principales factores que han contribuido a generar esos cambios? • ¿Cuál es el estado actual de conservación de estos ecosistemas? • ¿A qué lo podemos atribuir? • ¿Por qué es importante analizar este tema? • ¿Cómo se refleja esto en el lugar donde vivo? Desarrollo Este es el momento en que debes reunir la información que deberá contestar las preguntas que se han hecho para realizar el proyecto. Debes acudir a diversas fuentes de información para lograrlo, o acudir a especialistas en la materia para entrevistarlos y que te ayuden en tu trabajo (figura 1.47).
Nosotros te sugerimos bibliografía, pero tú deberás completar la información de acuerdo con las necesidades del equipo y las preguntas que deberán responder.
Figura 1.47 En la biblioteca de tu escuela puedes encontrar información para realizar tu proyecto.
50 A partir de la información que obtuviste, identifica qué tipo de ecosistema es el que corresponde a tu localidad, qué cambios han ocurrido en la extensión y condición de esos ecosistemas cercanos a donde vives y qué soluciones pueden darse para revertir los daños ocasionados por las actividades humanas. Registro, analizo y concluyo Ahora elaboren un cuadro de datos en el que se especifique, por ejemplo, la superficie que abarcaban los diversos ecosistemas mexicanos y la superficie actual de los mismos, así como las causas y consecuencias de estos cambios.
Con base en la información recopilada lleguen a una conclusión respecto a las modificaciones que ha sufrido el medio, las siguientes preguntas servirán para redactarla. Recuerden que es necesario argumentar sus respuestas. • ¿Cuál es el ecosistema que más superficie ha perdido? • ¿Cuál es su extensión actual y qué tanto ha disminuido respecto a su extensión original? • ¿Cuál es el ecosistema que menos superficie ha perdido? • ¿Ha existido algún beneficio o daño ocasionado por esta pérdida? • ¿Cuáles consideran que sean los factores que han contribuido a la pérdida de superficie de dichos ecosistemas? El ecosistema que existe alrededor de tu comunidad, ¿ha sufrido un deterioro similar a lo que investigaste? Describe las causas de dicho deterioro y propón acciones para contrarrestarlo. Pónganse de acuerdo con su profesor e inviten a una persona que tenga conocimiento sobre los cambios que ha sufrido el país en los últimos 50 años. Comunicación Escriban en su bitácora qué tipo de presentación realizarán ante el grupo y la comunidad, si así lo determinan. Recuerda que hay muchas opciones y que te las presentamos en los anexos al final del libro (figura 1.48).
Figura 1.48 La elección de la forma en que darán a conocer su trabajo está en función del proyecto seleccionado.
51 Si preparan una exposición oral, deben tener en cuenta lo siguiente. 1. Definan, los recursos didácticos que utilizarán: rotafolio, computadora, etcétera. 2. En una exposición oral no se lee, si acaso una cita textual de algún autor, un dato numérico, una definición, por tanto, deben memorizar lo que expondrán. 3. Durante su exposición intercalen algún comentario gracioso o anécdota ocurrida durante el desarrollo del proyecto para mantener el interés del público. 4. Eviten hablar con muletillas como “eeeh”, “bien”, “esteee”… 5. Altérnense para exponer de tal manera que eviten que una sola persona hable por mucho tiempo. 6. Controlen el tiempo que les haya asignado el profesor, para que todos los equipos alcancen a presentarse. Evaluación Puntos para valorar el proyecto Generales • ¿Qué salió bien y qué salió mal durante el desarrollo del proyecto? • ¿Qué me aportó el trabajo realizado? • ¿A qué conclusiones llegué?
Por equipo • ¿Nos organizamos adecuadamente? • ¿Alcanzamos los objetivos del proyecto? • ¿Planeamos bien el trabajo o nos faltó organizar mejor el tiempo y las actividades? • ¿Qué nos faltó tomar en cuenta? • ¿Cómo podemos mejorar para nuestro siguiente proyecto? Por exposición Reflexionen sobre las principales dificultades y errores que consideren que cometieron ustedes o sus compañeros. Enlisten en un cuadro qué pueden hacer para evitar esos errores, omisiones o dificultades en las que incurrieron. Utilicen el siguiente modelo: Tipo de exposición
Errores o dificultades
Estrategia de solución
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! " # $ " % & ' ( Lee con cuidado cada pregunta antes de subrayar la respuesta correc ta.
1. ¿Cuál de las siguientes acciones daña más la biodiversidad? a) La reintroducción de especies nativas. b) La crianza de ganado en zonas naturales. c) La presencia de proyectos ecoturísticos. d) La construcción de puentes y carreteras. 2. ¿Qué ejemplo representa mejor la adaptación de un organismo a su ambiente? a) Las lechuzas poseen grandes ojos y son de hábitos nocturnos. b) El pez escorpión tiene colores vivos y es de hábitat marino. c) El oso hormiguero posee hocico largo y vive en los bosques. d) Las iguanas verdes son herbívoras y son de hábitos diurnos.
3. ¿Cuál de las siguientes opciones sería una aportación del conocimiento indígena a la ciencia? a) La preservación y el cuidado de la tierra. b) El pensamiento tradicional sobre el mundo y la naturaleza. c) La incorporación a su cultura de diferentes remedios modernos. d) El conocimiento de las propiedades de algunas plantas y su uso. 4. ¿Cuál es el mejor ejemplo del beneficio que la invención del microscopio significó para la medicina? a) El uso de plantas terapéuticas. b) El descubrimiento de parásitos en momias humanas muy antiguas. c) El descubrimiento de bacterias que habitan el cuerpo humano. d) El conocimiento de animales pequeños que viven cerca del hombre. 5. ¿Cuál sería una evidencia de la evolución de la vida? a) El ciclo del carbono. b) El registro fósil. c) La biodiversidad. d) El animal doméstico. 6. ¿Cuál sería una acción cotidiana que ayude al cuidado de la biodiversidad? a) El uso de combustibles fósiles. b) El cuidado de animales pequeños respecto a sus depredadores. c) La introducción de especies exóticas. d) No desperdiciar el agua. 7. ¿Cuál sería la acción menos recomendable para protegerse de una enfermedad infecciosa? a) Lavarse las manos antes y después de ir al baño. b) Vestirse de acuerdo con la información del clima. c) Buscar productos que garanticen la salud completa. d) Compartir ropa solo con personas muy cercanas.
