Maailmantutkijan kasvatuskirja

Luku 9: Evoluutio

9.6 Lajien muuttuminen

Tarvikkeet Mahdollisuus näyttää kuvia netistä.

Ohjeet

Aktiviteetti 1: ruokien muutokset

Käykää lapsen kanssa keskustelua siitä, millaisia vihanneksia ja hedelmiä ihmiset haluavat ostaa kaupoista, miten viljelijät voivat saada ruokia muuttumaan ja miten ruoat muuttuvat ajan myötä. Voit ottaa mallia alla olevista keskusteluista.

Esimerkkikeskustelu 1: tomaattien muuttaminen

Vanhempi: Millaisia tomaatteja ihmiset haluavat ostaa kaupoista?

Lapsi: Hmm.

Vanhempi: Miten kaupan tomaattilaarin tomaatit eroavat toisistaan?

Lapsi: Jotkut ovat isompia.

Vanhempi: Hyvä, tämä on yksi ero. Entä onko eroja, jotka saavat ihmiset olemaan ostamatta jonkin tietyn tomaatin?

Lapsi: Se voi olla pilaantunut.

Vanhempi: Kyllä, tai se voi muuten vain näyttää huonolta: väri ei ole tasaisen punainen tai muoto on omituinen. Ihmiset yleensä tykkäävät punaisista, pyöreistä tomaateista. No: jos tämä on, millaisia tomaatteja ihmiset haluavat, niin millaisia tomaatteja viljelijät kasvattavat?

Lapsi: Varmaan sellaisia.

Vanhempi: Niin! Mutta viljelijät eivät pysty täysin päättämään, millaisia tomaateista tulee. Tomaateista voisi luonnostaan tulla esimerkiksi hieman muhkuraisia. Mitä viljelijä voisi tehdä?

Lapsi: Voisi valita pyöreimmät myytäväksi.

Vanhempi: Kiinnostava idea! Tällöin tosiaan saisi parhaat tomaatit myyntiin. Mutta mitä tehdään muhkuraisemmille tomaateille?

Lapsi: Niin, niitä ei haluaisi heittää pois.

Vanhempi: Niin. Onko muita ideoita, joilla tomaateista voisi saada pyöreämpiä?

Lapsi: Voi yrittää muovailla niitä.

Vanhempi: Totta, tomaatteja voisi painaa jonkinlaisella koneella, jotta muhkurat saisi piiloon. Voisi kuitenkin olla työlästä ja hankalaa saada suuri määrä tomaatteja muovailtua näin.

Lapsi: Niin.

Vanhempi: On vielä yksi tapa. Mistä tomaatit kasvavat? Mitä pitää istuttaa, jotta saa tomaatteja?

Lapsi: Siemeniä.

Vanhempi: Kyllä, pitää olla tomaatinsiemeniä. Mistä saa tomaatinsiemeniä?

Lapsi: Kaupasta?

Vanhempi: Tavallaan niin, mutta mistä ne tulevat alunperin?

Lapsi: Tomaattien sisällä on siemeniä.

Vanhempi: Kyllä, hyvä. Näistä siemenistä voi sitten kasvattaa uusia tomaatteja. Nyt, oleellinen kysymys: onko sillä väliä, mistä tomaatista valitsee siemenet? Vai kasvaako kaikkien tomaattien siemenistä samanlaisia tomaatteja?

Lapsi: Öö.

Vanhempi: Sano vain ajatuksia, joita tulee mieleen.

Lapsi: En tiedä. Voisi olla eroja.

Vanhempi: Osaatko sanoa tarkemmin, millaisia eroja voisi olla?

Lapsi: En keksi.

Vanhempi: Millaisia eroja tomaattien välillä yleisesti on?

Lapsi: Niin, jotkut ovat suurempia ja jotkut ovat muhkuraisempia.

Vanhempi: Hyvä. Jos haluaisit kasvattaa mahdollisimman suuren tomaatin, millaisesta tomaatista kannattaa valita siemeniä?

Lapsi: Varmaan suuresta tomaatista.

Vanhempi: Kiinnostava ehdotus! Toisin sanoen ehdotat siis, että suurien tomaattien siemenistä voisi tulla yleensä suurempia tomaatteja. Pienistä tomaateista saa pienempiä tomaatteja. Meneekö asia näin? Kuulostaako tämä uskottavalta?

Lapsi: Öö.

Vanhempi: Muistatko, kun tutkimme ihmisten pituuksia? Mitä huomasimme silloin?

Lapsi: Pidemmät vanhemmat saivat pidempiä lapsia.

Vanhempi: Luuletko, että sama pätisi myös tomaateilla?

Lapsi: Voisi päteä.

Vanhempi: Kyllä, tämä on varsin järkevä veikkaus. Asia meneekin näin! Eli yhteenveto: mitä viljelijät voivat tehdä, jos he haluavat saada suurempia tomaatteja kasvatettua? Tai jos he haluavat pyöreämpiä tomaatteja?

Lapsi: Voi kasvattaa tomaatteja suurien ja pyöreiden tomaattien siemenistä.

Vanhempi: Juuri näin! Näin saa keskimäärin suurempia ja pyöreämpiä tomaatteja. Kun tämän toistaa monta kertaa sukupolvesta toiseen, muutokset voivat olla suuria. Tämä kuitenkin vaatii aikaa: yhdessä sukupolvessa ei vielä näe valtavia eroja.

Aktiviteetti 2: mahdolliset muutokset

Kysy lapselta, minkälaisia muutoksia voi syntyä valikoinnin ja vaihtelun myötä. Onko mahdollista, että lajin ominaisuudet muuttuvat niin, että…

  1. eläimien väri vaihtuu toiseksi?
  2. eläimien silmien koko kasvaa?
  3. eläimien turkin paksuus kasvaa?
  4. eläimien hampaat terävöityvät?
  5. eläimet pystyvät juoksemaan nopeammin?
  6. eläimille kehittyy suojakuoret?
  7. eläimille kehittyy uusi jalka?
  8. eläimet menettävät lentotaidon?
  9. eläimet oppivat lentämään?
  10. eläimille kehittyy kaksi silmää?
  11. eläimet ennen pitkää muuttuisivat täysin toisenlaiseksi (esimerkiksi kalat muuttuisivat linnuiksi)?
  12. kasvit ennen pitkää muuttuisivat eläimiksi (esimerkiksi ruoho muuttuisi hiireksi)?

Kannusta lasta aina antamaan syy, joka luo paineen muutokselle. Esimerkiksi:

  • “Väri muuttuu, jos eläin pystyy silloin piiloutumaan paremmin: uuden väriset eläimet selviävät silloin paremmin.”
  • “Juoksunopeus kasvaa, jos nopeammat yksilöt pääsevät pakoon saalistajilta, ja sen vuoksi lisääntyvät enemmän kuin hitaammat.”
  • “Ihon kovuus muuttuu, jos kovempi-ihoiset selviävät ja lisääntyvät paremmin ja kova iho periytyy. Ihosta voi pitkällä aikavälillä tulla todella kova.”

Voit tilanteen mukaan kysyä selityksistä lisäkysymyksiä: “Tarkoitatko, että väri muuttuu yhtäkkiä, vai voiko se muuttua hiljalleen?” tai “Miten juoksunopeus siis kasvaa: miten keho muuttuu, jotta eläin pystyy juoksemaan nopeammin?”

Muista myös huomauttaa, jos selityksissä on jotakin korjattavaa: “Muista, että oleellista ei ole selviytyminen, vaan lisääntyminen – vaikka tietysti selviytyminen auttaa lisääntymiseen”.

Kannusta lasta keksimään omia kysymyksiä ja miettimään niihin vastauksia. Kysy myös, mikä on lapsen mielestä isoin muutos, joka on vielä mahdollinen evoluution tulos.

Selitys

Monet hedelmät ja vihannekset ovat muuttuneet silminnähden luonnonvalinnan ja ihmisten aiheuttaman jalostuksen (ja myöhemmin geenimuuntelun) myötä. Esimerkiksi tuhansia vuosia sitten tomaatit ovat olleet mustikan kokoisia, minkä jälkeen ne ovat kasvaneet kirsikkatomaattien kokoiseksi ja myöhemmin nykyaikaisiksi, miltei omenan kokoisiksi yksilöiksi. Alla on kuva villitomaateista ja ruokakaupassa myytävistä tomaateista.

Evoluutio/pienet_tomaatit

Evoluutio/suuret_tomaatit_rotated

Vastaavasti esimerkiksi banaaneissa on aiemmin ollut siemeniä, vesimeloneissa vain osa sisuksesta on ollut hedelmälihaa ja maississa on ollut paljon vähemmän syötävää kasvia kohti. Alla on 1600-luvun maalaus vesimelonista.

Evoluutio/Albert_Eckhout_1610-1666_Brazilian_fruits

Vaihtelu, valikointi ja periytyminen voivat siis johtaa merkittäviin muutoksiin lajeissa.

Yleisemmin lajeihin kohdistuva luonnollinen valikointi muuttuu ympäristön muuttuessa: ilmasto muuttuu, laji leviää uudelle alueelle tai muut eläinlajit ovat muuttuneet erilaisiksi. Lisääntymiseen vaikuttavat, “evoluution hallinnassa olevat” tekijät voivat tällöin muuttua: eläinten väri voi muuttua tai turkit voivat paksuuntua.

Ei ole suinkaan ilmeistä, mitä tekijöitä luonnonvalinta voi realistisesti muuttaa: esimerkiksi kalat eivät noin vain saa lintuja lapsikseen, joten vaikka linnut lisääntyisivät kaloja paremmin, kalat eivät voisi suoraan “loikata” lintuvaiheeseen. Nykyään kuitenkin tiedämme, että yksittäisten sukupolvien välisillä pienillä askeleilla voi lopulta päätyä hyvin toisenlaisiin eliöihin.