EVRİM TEORİSİ KAVRAMSAL DEĞİŞİM METNİ
Evrim yaşamın nasıl oluştuğunu, canlılar arasındaki akrabalık ve çeşitliliği açıklayan bir teoridir.
Teoriler doğal olaylara getirilen, test edilebilen gözlemlere ve hipotezlere dayanan mantıksal açıklamalardır. Evrimin olduğu bir gerçektir, çünkü çoğu kez test edilmiş ve gözlenmiştir.
Evrimi bir bütün olarak vurgulayan sekiz kavram aşağıda yer almaktadır:
1. Türler zaman içinde evrimleşir: Çevre ve genetik etkenlerden dolayı tür içinde zamanla değişim görülür.
2. Türleşme: Bir tür içinde zamanla oluşan modifikasyonlar sonucunda daha önce ilişkili olan türler birbiriyle döllenemez. Jeolojik ve genetik izolasyon türleşmeye neden olan süreçlerdir.
3. Canlıların çeşitliliği: Geniş bir ekolojik kapsamda düşündüğümüzde dünyada farklı canlıların bulunması türlerin zaman içinde evrimleşmelerinin doğrudan bir sonucudur.
4. Ortak bir ataya sahip olma: Canlıların bazı ortak özelliklerinin olması ortak bir ataya sahip olmalarından kaynaklanır.
5. Evrime deliller: Evrimin moleküler, anatomik ve genetik delilleri vardır. Evrim türler arasındaki fosil kayıtları, genetik ve anatomik benzerlikleri bilimsel olarak açıklar.
6. Doğal seçilim: Evrimin gerçekleştiği mekanizmadır. Doğal seçilim populasyon, varyasyon ve mutasyon ile hayatta kalma kavramlarını içerir.
7. Evrimin hızı ve yönü: Evrimin devamlı veya durağan olduğu şeklinde iki görüş vardır. Evrim bir türü etkileyen çevresel ve genetik faktörler sonucunda gerçekleşir ve bu faktörler zamanla değişmektedir. Dolayısıyla evrim belirlenen bir doğrultuda ya da ilerlemede gerçekleşmez.
8. İnsanın evrimi: İnsanlar evrime uğramışlardır. İnsanlar diğer organizmalar gibi türlerdeki değişimi içeren evrimsel bir tarihe ve ortak özelliklere sahiptir.
Kavram Yanılgısı 1: “Evrim teorisi delil arttıkça kanun haline dönüşür.” Evrim teorisi deliller arttıkça bir kanun haline dönüşmeyecektir (çünkü teoriler hiçbir zaman kanunlara dönmez). Teoriler doğal olayları açıklarken, kanunlar doğal olayları tarif eden genellemelerdir. Kanunlar teorilere destek noktalarıdır. Hem kanunlar hem de teoriler bilimin doğasına uygun olarak yeni bilgilere ve gözlemlere bağlı olarak değişebilirler. Teoriler gözlem ve deneysel çalışma sonuçlarıyla desteklenmektedir. Teoriler gözden geçirilebilir hatta yeni delillerin ışığında değişebilir.
Kavram Yanılgısı 2. “Evrim teorisini kabul etmek dinsizlik demektir.” Din ve bilim iki farklı alandır. Evrimin teorisi dini açıklamaları çürütmek ya da ona karşı açıklamalar getirmek amacıyla ortaya atılmamıştır.
Kavram Yanılgısı 3. “Bilim insanları evrim kavramına karşıdır.” Bilim insanları evrimin varlığına karşı olmayıp sürecin açıklanma şekline karşı olabilirler.
Kavram Yanılgısı 4: “Böcek öldürücüler ilk defa kullanıldıklarında sinekleri öldürmekte çok etkiliydiler. Fakat bugün bu böceklerin sadece bir kısmı ilaçlandıklarında ölmektedir. Bunun nedeni böceklerin, böcek öldürücülere direnç gösterme ihtiyaçları nedeniyle değişime uğrayarak bu ilaçlara direnç kazanmaları ve kazandıkları direnç özelliğini yavru döllere aktarmalarıdır.”
Öğrencilerin bu düşünceleri, Lamarck’ın Kazanılan Özelliklerin Kalıtımı olarak adlandırılan görüşüne paralellik göstermektedir. Aslında sorudaki durum şu şekilde açıklanmalıdır: Böcek populasyonunda böcek öldürücülere dirençli bireyler, böcek öldürücülere dirençli olmayan diğer bireylere göre yaşamlarını daha fazla devam ettirebildiklerinden ve daha fazla yavru döl oluşturduklarından populasyon içindeki sayıları zamanla artmıştır.
vardır.
3. Bir adada yıllardır bir ispinoz populasyonu,
a. süratle büyümeye devam eder.
b. bazı iniş çıkışlarla nispeten sabit kalır.
c. her yıl çarpıcı şekilde artar ve azalır.
d. sürekli azalır.
4. Bu ispinoz populasyonunda, zamanla meydana gelen başlıca değişiklikler nelerdir?
a. Populasyondaki her bir ispinozun özelliği zamanla değişir.
b. Populasyonda farklı özelliğe sahip ispinozların oranı değişir.
c. İspinozların öğrendiği yararlı davranışlar yavru döllere aktarılır.
d. Çevre değiştikçe ispinozların ihtiyaçlarını karşılayacak mutasyonlar meydana gelir.
5. Gaga büyüklüklerine ve şekillerine bağlı olarak, bazı ispinozlar çiçeklerden nektar toplar, bazıları ağaç kabuklarındaki tırtılları, bazıları küçük tohumları ve bazıları büyük kabuklu yemişleri yerler. Aşağıdaki cümlelerden hangisi ispinozların besin ile ilişkisini en iyi tanımlar?
a. Bir adada yaşayan ispinozların çoğu besin bulmak için yardımlaşırlar ve bulduklarını paylaşırlar.
b. Bir adada yaşayan bir çok ispinoz birbirleriyle savaşırlar ve savaşı fiziksel olarak güçlü olan kazanır.
c. İspinozların ihtiyaçlarını karşılamaya yetecek miktarda besinden daha fazlası vardır bu nedenle ispinozlar birbirleriyle besin için rekabet etmeye gerek duymazlar.
d. İspinozlar öncelikle yakın akraba olan yani aynı tür besinler ile beslenen ispinozlarla rekabet ederler ve besin eksikliği nedeniyle ölebilirler.
6. Galapagos ispinozlarında farklı gaga tipleri ilk kez nasıl ortaya çıkmıştır?
a. İspinozların gagalarının şekillerindeki ve boyutlarındaki farklılık, hayatta kalabilmek için farklı türde besinleri tüketme ihtiyaçları sonucunda meydana gelmiştir.
b. İspinozların gagalarındaki değişiklik şans eseri olmuştur ve gaga yapıları besin türüyle uyuştuğunda bu kuşlar daha fazla yavru döle sahip olmuşlardır.
c. İspinozların gagalarında değişiklik olmuştur çünkü çevre istenen genetik değişikleri teşvik eder.
d. İspinozların gagalarının şekil ve boyutları birbirini izleyen yavru döllerde biraz değişmiştir, bazıları büyümüş bazıları küçülmüştür.
7. İspinozlardaki hangi tip varyasyonlar yavru döllere aktarılır?
a. İspinozun hayatı boyunca öğrendiği herhangi bir davranış.
b. İspinozun hayatı boyunca edindiği sadece yararlı olan özellikler.
c. Genetik olarak belirlenen tüm özellikler.
d. İspinozun hayatı boyunca çevrenin olumlu olarak etkilediği herhangi bir özelliği.
8. Farklı gaga şekline ve boyutuna sahip kuş populasyonlarının çeşitli adalara dağılmış ayrı türler olmalarına ne sebep oldu?
a. İspinozlar oldukça fazla çeşitlidir ve herhangi bir adada beslenmek için özellikleri en uygun olan kuşlar başarılı bir şekilde çoğalmıştır.
b. Aslında tüm ispinozlar aynıdır ve gerçekte on dört farklı tür yoktur.
c. Farklı adalarda farklı besin türleri bulunuyordu ve bu sebeple, her bir adada ispinozlar ihtiyaçları olan gaga tiplerini zamanla bireysel olarak geliştirdiler.
d. Aynı türden köken alan ispinozlar mevcut besinle beslenmek için farklı gaga tiplerini meydana getirmişlerdir.
CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ
Öğretmen Kağıdı
Etkinlik: Fındık Tohumunda Varyasyon
Bu etkinlikte öğrenciler bir torba fındık içerisinden rasgele on adet fındığı seçip ölçecek ve ölçüm sonuçlarını milimetrik kâğıtlara çizecek, birbirleriyle karşılaştıracaktır. Ayrıca etkinliğin ikinci basamağı olarak öğrencilerden kendilerine yemek amacıyla üçer adet fındık seçmeleri istenecek ve bu seçimi neye göre yaptıkları soracaktır. Alınan cevaplar doğal seleksiyonun işlemesine bir örnek olarak açıklanacaktır.
Etkinliğin Amacı: Öğrencilere bir türün bireyleri arasındaki benzerlik ve farklılıkları bulmak ve tür içi varyasyonu kavratmaktır.
İlgili Kavramlar:
1. Çevre koşullarının (besin, su, güneş ışığı, sıcaklık, nem, mekanik etkiler gibi) canlının dış görünüşünde etkisi vardır.
2. Modifikasyon sonucu oluşmuş kalıtsal olmayan çeşitlilikler de oluşabilir.
3. Yapay seçilim (insan eliyle istenen özelliklerde bireyler elde etme) doğal seçilimi etkilemektedir.
Öğrenci Kazanımları:
1. Aynı türün bireyleri arasında benzerlik ve farklılıklar olduğunu fark etme.
2. Cetvel kullanma ve ölçme
3. Grafik çizme
4. Yapay seçilim mekanizmasını kavrama.
Materyaller
1. Bir torba fındık
2. Cetvel
3. Milimetrik kâğıt
Öğretim Stratejisi:
Bu etkinlikte kullanılan öğretim stratejisi sorgulayıcı araştırmadır. Sorgulayıcı araştırma öğrencilerin bilimsel yöntemde kullanılan basamakları izlemelerini ve bilimsel süreç becerilerini geliştirerek kendilerine verilen problemi çözmelerini sağlayan bir yöntemdir. Öğretmen öncelikle öğrencileri 2–3 kişiden oluşan gruplara ayırır ve her gruba birer avuç fındık dağıtır ve fındıkları incelemelerini ister. Daha sonra şu soruları öğrencilere yöneltir: “Fındıklarınız arasında farklılık görüyor musunuz?” (Öğrenciler fındıkların farklı büyüklüklerde olduklarını kolayca söyler.) “Fındıklar arasındaki farkı nasıl ifade ederiz?” (Öğrenciler fındıkların boyları ölçebileceklerini ya da fındıkları tartabileceklerini söyleyebilir.) Daha sonra öğretmen her gruba birer adet cetvel ve milimetrik kâğıt verir. Öğrenciler fındıklardan 10 tanesinin genişliğini ölçerler ve verilerini düzenlerler. Öncelikle veriler büyükten küçüğe sıralanır, grafik kâğıdına x ve y eksenleri çizilir. Yatay eksene (x) fındıkların genişlikleri, dikey eksene (y) ise fındık numarası yazılarak eksenler isimlendirilir. Her bir fındığın genişliği kesişme noktasına işaretlendikten sonra noktalar birleştirilerek çizgi grafiği elde edilir.
Öğrenciler grafiklerini tamamladıktan sonra gruplara “Bu grafiğin anlamı nedir?” şeklinde soru yöneltilir. Öğretmen öğrencilerin ölçümleri sonucunda oluşturdukları grafikleri toplar ve kendinde bulunan aşağıdaki gibi bir normal dağılım grafiği ile karşılaştırarak öğrencilere tür içi varyasyonların az çok normal bir dağılım gösterdiğini açıklar. Etkinliğin ikinci basamağında öğretmen öğrencilerin yemeleri için 3’er fındık seçmesini istedikten sonra bu seçimi neye göre yaptıkları sorar. Öğretmen öğrencilerin cevapları dinledikten sonra onlara şu soruları yöneltir:
1. Neden doğal seçilim fındık büyüklüklerini etkilemiştir?
2. Fındık büyüklüklerindeki farklılıklar neden kaynaklanmaktadır?
3. Sizce fındıkların büyüklüklerindeki değişiklikler türün dağılımına (yayılmasına) nasıl etkide bulunur?
4. Çevre şartları türleri başka ne şekillerde etkiler?
EVRİME DELİLLER
Öğretmen Kağıdı
Etkinlik: Farklı Canlıların Sitokrom-c Amino Asit Dizilerinin Karşılaştırılması
Bu etkinlikte öğrenciler mitokondri içinde gerçekleşen solunum olayında görev alan protein yapılı sitokrom-c enziminin dokuz türdeki amino asit dizilerini karşılaştıracaktır. Böylece öğrenciler türler arasındaki benzer ve farklı amino asitleri belirler. Amino asit dizilerindeki farklılıklar türler arasında varsayılan evrimsel uzaklıklarla uyuşmaktadır dolayısıyla birbirine akraba olan türlerde amino asit dizileri birbirine benzerken birbirine uzak türlerin amino asit dizilerinde çok farklılık görülecektir.
Etkinliğin Amacı: Sitokrom-c enziminin aminoasit dizilimindeki benzerlik ve farklılıkları evrime delil olarak sunmaktır.
İlgili Kavramlar:
1. Sitokrom-c enziminin amino asit dizisi tüm türlerde birbirine benzer çünkü hemoglobin ve fibrine göre daha yavaş değişir.
2. Akrabalık ilişkisi olan türlerde sitokrom-c enziminin amino asit dizisindeki değişim genellikle bir amino asitin yerine aynı gruptaki diğer bir amino asitin geçmesi şeklinde olmaktadır. Çünkü aynı gruptaki amino asitler işlevsel olarak aynı özelliktedirler.
3. Sitokrom-c enziminin evrime delili olarak kullanılmasının nedeni solunumun canlıların ortak özelliği olması ve bu enzimin pek çok canlıda ortak olarak bulunmasıdır.
4. Evrime delil olarak sadece amino asit dizilimleri değil kromozom bantları da kullanılabilmektedir.
Öğrenci Kazanımları:
1. Gen-protein-amino asit ilişkisini anlama.
2. Amino asit dizisi terimini kavrama.
3. Türler arasındaki amino asit dizilerindeki benzerlikleri ve farklılıkları belirleme.
4. Yakın ve uzak akraba türleri benzer amino asitleri göz önünde bulundurarak belirleyebilme.
Materyaller
1. Dokuz adet canlıya ait amino asit dizileri tablosu (Tablo A) ve amino asit grupları tablosu
(Tablo B).
Öğretim Stratejisi:
Öğretmen bu etkinlikte türlerin birbiriyle evrimsel olarak ilişkili olduklarını ve bu ilişkilerin çeşitli delilleri olduğunu vurgulayacaktır. Öncelikle öğrenciler 2-3 kişilik gruplara ayrılacaktır. Öğrencilere etkinlik kağıtları dağıtılacak ve aşağıdaki sorular yönlendirilerek sınıfta tartışma ortamı oluşturacaktır.
1.Sağdaki tabloyu dikkate alarak türler arasındaki farklı amino asitleri ve sayılarını belirleyiniz.
2. Sizce hangi türler birbirlerine daha yakın hangileri uzak akraba olabilirler? Neden?
DOĞAL SEÇİLİM
Öğretmen Kağıdı
Etkinlik: Kürdan Balık
Bu etkinlik bir populasyon genetiği simülasyonudur. Ekinlikte öğrenciler kürdan balığın çevre koşullarına ve nehirdeki kirlilikten dolayı bitkilerin ölmesine cevap olarak değişen genotip ve fenotipini gözlemleyecek ve kaydedeceklerdir.
Etkinliğin Amacı: Temel genetik kavramları çevre ve doğal seçilim kavramlarıyla birleştirmek, doğal seçilime örnek olarak çevre şartlarına cevap olarak populasyondaki gen frekansının değiştiğini göstermektir.
İlgili Kavramlar:
1. Renkli kürdanlar, balığın rengini kontrol eden 3 alleli (mavi, pembe ve sarı) temsil etmektedir. Mavi gen (M) diğer renklere baskın, ayrıca pembe (P) ve sarı genler (S) birbirlerine eş baskındır. Pembe ve sarı genlerin birleşmesiyle balık turuncu renge sahip olur.
Öğrenci Kazanımları:
1. Temel genetik kavramlarını anlama
2. Parental genotiplerine dayanarak oluşacak yavru döllerin genotiplerini tahmin etme
3. Çevre şartlarının bir populasyonun genotip ve fenotipi üzerindeki etkilerini keşfetme
Materyaller
1). Gen havuzunu simgelemek için bir kap
2) 8 mavi, 8 pembe, 8 sarı kürdan
Öğretim Stratejisi:
Öğretmen her bir kürdanın bir balığı değil bir geni, iki kürdanın da bir balığı temsil ettiğini vurgulayacaktır.
Daha sonra öğrencilere etkinliğin ilk 8 basamağını grup çalışması, son basamağını sınıf çalışması şeklinde yaptıracaktır. Son basamakta her bir grubun verilerini kaydetmek için Tablo B tahtaya çizilecektir.
5. Aldığınız genleri tekrar gen havuzuna koyun (sarı renkli kürdan balıklarını bir kenara koymayı unutmayın). Yine bakmadan ikinci yavru dölü oluşturun. Gen çiftlerinizi Tablo A’ya kaydedin. Her bir renkteki balık sayısını toplayıp Tablo B’deki ikinci yavru döl kısmına yazın. Sarı renkli kürdan balıklarını bir kenara ayırın ve yaşayan balıkları kaba geri koyun.
6. Üçüncü yavru dölü oluşturun. Verilerinizi Tablo A’ya kaydedin. Her bir renkteki balık sayısını toplayıp Tablo B’deki üçüncü yavru döl kısmına yazın. Sarı renkli kürdan balıklarını bir kenara ayırın ve yaşayan balıkları kaba geri koyun.
Burada durun. 7. aşamaya geçmeyin. Şu soruları grubunuzdaki arkadaşlarınızla tartışın:
a. Tüm sarı genler ortadan kayıp mı oldu?
b. Populasyonun büyüklüğü değişti mi? Nasıl? Bunun doğada da böyle olmasını bekler miydiniz?
c. Üçüncü yavru döldeki populasyon ile önceki yavru döldekileri karşılaştırınız.
7. Daha fazla gen çifti seçerek dördüncü yavru dölü oluşturun. Verilerinizi Tablo A ve B’ye kaydediniz. Sarı renkli balıkları ayırmayın.
Durun. Bir çevre felaketi gerçekleşti. Algler için zararlı olan fabrika atıkları nehre verildi. Algler hızlı bir şekilde öldü. Çıplak kalan kaya ve kum sarı, pembe ve portakal renkli kürdan balıklarını gizlerken maviler avcıları tarafından yakalandı, yaşayamadı ve çoğalamadılar.
8. Mavi kürdan balığı yaşayamadığından bunu ayırın. Mavi dışındaki yaşayan tüm yavru dölleri Tablo B’nin son satırına kaydedin.
9. Tahtadaki tabloyu diğer gruplarla doldurun ve aşağıdaki sorulara cevap verin:
a. Önceki yavru döllere göre populasyon değişti mi? Nasıl?
b. Hiç tamamen kaybolan gen oldu mu?
c. Çevre şartları değiştiğinde hangi renk gen daha hızlı kayboldu? Neden?
İNSANIN EVRİMİ
Öğretmen Kağıdı
Etkinlik: İnsan Kafataslarının Karşılaştırılması
Bu etkinlikte öğrenciler fosil homininlerin (maymunlardan evrimsel olarak ayrılmış dik durabilen ve iki ayağı üzerinde yürüyen türler) ve modern insanların kafataslarını tanımlayacak, ölçecek ve karşılaştıracaktır.
Etkinliğin Amacı: Türler arasındaki benzerlik ve farklılıkları bulmak ve özelliklerin zamanla nasıl değişerek modern insanı oluşturduğunu görmektir.
İlgili Kavramlar:
1. Bu etkinlik bilimsel süreçte en iyi açıklamayı seçmek için delil olacaktır.
2. Evrimsel dizilişte geçiş formları genellikle mozaik şeklindedir yani bazı özellikler diğerlerine göre daha çabuk evrimleşir.
3. Günümüz insanları şimdiki maymunlardan evrimleşmemişlerdir insan ve maymunlar ortak bir atadan evrimleşmişlerdir.
Öğrenci Kazanımları:
1. Ölçme ve tanımlama için gerekli iskelet ve diş özellikleri belirleme
2. Cetvel kullanma ve ölçme
3. Örneklerin birbirine benzer ve farklı olan özelliklerini belirtme
4. İnsan kafatası özelliklerindeki sıralamayı fark etme
Materyaller
İnsanın ve fosil homininlerin kafataslarını gösteren asetatlar ve cetvel
Öğretim Stratejisi:
Öğretmen bu etkinlikte günümüzdeki türlerin birbiriyle evrimsel olarak ilişkili oldukları ve artık bugün yaşamayan canlılardan evrimleştikleri fikrini desteklemede delil olarak insanların nasıl kullanıldıklarını vurgulamalıdır. Etkinliği öğrencileri gruplara ayırarak yaptırınız. Öğretmen her bir gruba, 6 türün kafatasının önden ve yandan görünüşünü asetata basılmış olarak verir ve öğrencilerin bu asetatları üst üste getirmek suretiyle karşılaştırmalarını ister.
Açıklama:
Kafatası resimleri gösterilecek türler aşağıda sıralanmıştır: 1. Australopithecus africanus 2. Australopithecus boisei 3. Homo erectus
0 Yorumlar