Este juego consiste en una simulación en la que se recrean los mecanismos básicos que dan lugar a la formación de especies. Tras pasar por distintas generaciones en las que se produce reproducción, mortalidad y cambios aleatorios debidos al azar, podemos comprobar como partiendo de una misma población al final llegamos a poblaciones diferenciadas..
Material necesario: iconos impresos, ruleta y cartulinas tamaño a3 de distintos colores (verde, amarillo, blanco y anaranjado). PDF para imprimir
Procedimiento:
Leemos la historia que introduce el juego. El número de individuos depende de los grupos que hagamos en la clase, diez individuos por cada grupo. En este caso son 6 grupos:
«Cariland es una población formada por 60 individuos redondos, de color amarillo y una amplia sonrisa. Sus habitantes se reproducen por reproducción sexual dando lugar a 2 individuos por pareja. La esperanza de vida en Cariland es de 3 generaciones, de modo que cuando un individuo ha vivido tres generaciones muere y desaparece. Hay otras circunstancias aleatorias que también les afectan cómo mutaciones, cambios climáticos, pandemias, escasez de recursos, … Hace poco sus habitantes se dividieron ocupando diferentes nichos ecológicos. ¿Qué pasará con estos habitantes al cabo de varias generaciones? ¿Continuarán siendo todos iguales? ¿Formarán nuevas especies?
Repartimos a cada grupo el material. Cogemos la población y la dividimos en grupos iguales, todos los grupos parten de una población del mismo tamaño (diez individuos), mismo color de carita y nicho ecológico del mismo color (si no queremos que cambien ya las condiciones del medio). Yo siempre parto de poblaciones de diez individuos y todo en color amarillo, caritas y nicho. Es importante partir de la misma población para que sea el azar, la recombinación genética y la selección natural las que hagan su papel.
Jugamos. En cada turno:
- Se tira la ruleta introduciendo el cambio que marca el azar
- Se produce mortalidad por vejez, la esperanza de vida son 3 generaciones.
- Mortalidad por depredación, en cada turno el depredador se lleva a cinco, si todos son del mismo color la elección de los «caídos en combate» será aleatorio, si hay varios colores dependerá del mimetismo. Los que mueren pueden ser de cualquier generación.
- Se producen nuevos nacimientos, la tasa es de dos individuos por cada pareja. A tener en cuenta la recombinación genética cuando exista variabilidad en la población (de color, resistencias,..). Cada individuo será fértil las tres generaciones en las que vive. Si algún individuo no encuentra pareja no podrá reproducirse. En cuanto a las características de la descendencia, si dos individuos son diferentes (color, resistencias,..) y se reproducen, la mitad de la descendencia será como uno de los progenitores y la otra mitad como el otro (podemos aprovechar en este momento para recordar los distintos patrones de herencia).
Contenido de la ruleta:
- Mutaciones de color: confieren variabilidad cromática a la población. Versión verde, amarillo, marrón y blanco. Si al tirar de la ruleta se cae en esta casilla y sale un color diferente al que se tiene en cuanto los organismos se reproduzcan parte de ellos tendrán la nueva coloración, la cantidad de individuos con la mutación depende de lo que queremos que dure el juego. Podemos introducir el cambio únicamente en una pareja, sería mas realista, o introducirlo en varias y así el cambio se aprecia antes. A destacar que este cambio marcará el color de la población tras sucesivas reproducciones, y modifica su capacidad para ser identificadas o no con facilidad por depredadores sobre el color del fondo en el que estén. Por tanto, marcará una muerte diferencial por depredadores en la población.
- Mutaciones de resistencia a temperatura. Tanto a frío como calor, confiere resistencia si se produce algún cambio climático. Esto determina la tasa de reproducción y la mortalidad en caso de producirse algún cambio ambiental que modifique las condiciones climáticas de la población. Si se produce un cambio ambiental, los individuos mejor adaptados mantendrán la misma tasa de reproducción y mortalidad, los no adaptados bajarán su tasa de reproducción (1 individuo por pareja) y aumentaran mortalidad (2 generaciones de esperanza de vida).
- Aumento de los depredadores. Al aumentar los depredadores aumenta la mortalidad, en este turno ya no mueren cinco por los depredadores sino que mueren ocho.
- Mortalidad en depredadores: disminuyen las tasas de mortalidad de la población debida a los depredadores, en este turno mueren tres individuos en lugar de cinco.
- Virus. Cuando aparece un virus en la población genera mortalidad en la población. Cada virus lleva asociada una tasa de mortalidad en %. Hay tres virus distintos: Virus A con tasa de mortalidad del 10%, Virus B con tasa de mortalidad del 25% y Virus C con tasa de mortalidad del 50%.
- Resistencia a virus. Los individuos que son resistentes no mueren si aparece el virus, hay una resistencia para cada virus y una resistencia general que da inmunidad a los tres tipos.
- Especiación alopátrica. Se produce una división de la población, forman dos poblaciones que funcionaran de forma independiente desde este momento. Para cada población se tira la ruleta por separado. Para ello, dividimos la población en dos grupos equitativos, uno se queda con el paisaje que tenían y el otro grupo tendrá un paisaje nuevo. Aquí nos vamos a encontrar que no se mimetizan igual las especies en los dos medios, si hemos tenido previamente una mutación por cambio de color veremos que el mimetismo cambia y por tanto la supervivencia frente a los depredadores.
- Especiación simpátrica. Dentro del mismo nicho se produce la separación de la población. Para cada subpoblación se tira la ruleta por separado. Permanecen en el mismo paisaje.
- Cambio de paisaje. Debido a un cambio ambiental se produce un cambio en el paisaje, este cambio modificará la visibilidad de los individuos a los depredadores marcando un cambio en la supervivencia. Cambiamos el color del fondo.
- Migración: se produce una migración de una pequeña parte de la población a otra. En el grupo en el que sale este icono se van algunos individuos a otro grupo de la clase. El 25% de los individuos de la población se transfieren al grupo del siguiente turno.
- Estabilidad: representado por una estrella, no se producen cambios añadidos.
- Competencia por la comida. Escasean los recursos alimenticios, a consecuencia la mitad de las parejas van a bajar la tasa de reproducción a un individuo.
- Aumenta la mortalidad en la población. Mueren por causas naturales el 10% de los individuos sin que sea consecuencia de ningún depredador, ni esperanza de vida,…
- Cambio climático. Cambia el clima de la población, los individuos que no están adaptados bajarán su tasa de reproducción (1 individuo por pareja) y aumentaran mortalidad (2 generaciones de esperanza de vida), únicamente en este turno .
Una variante que en algunos casos he introducido es girar la ruleta dejando únicamente los iconos de cambio ambiental y de virus, y que el cambio afecte a todas las poblaciones. Esto es útil hacerlo después de varias generaciones para que puedan valorar que el mismo cambio global no afecta a todos los grupos de igual modo.
En este juego aparece contenido relativo a:
- Acervo genético
- Mecanismos de variabilidad genética en individuos de reproducción sexual. Recombinación genética y mutación
- Cambios debidos al azar
- Selección natural
- Especiación
- Competencia por los recursos
Iremos viendo conforme pasan las generaciones cómo las distintas poblaciones de la clase van cambiando. Incorporo un esquema que hicimos en la pizarra este año.
En este momento es adecuado recordar el concepto de especie y los mecanismos de especiación.
Destacar que el tamaño poblacional, las tasas de mortalidad, los % de resistencia,… todo puede ser cambiado según las características del grupo o el tiempo disponible. Yo llevo desarrollando este juego dos años y estas tasas/ritmos me han dado buenos resultados para hacer la actividad en los 55 minutos de una clase. Da tiempo a hacer la actividad con calma y poder tener tiempo de sacar unas buenas conclusiones.
