istid og dyrs tilpasning - tilbage til...

Udskoling Dyrs tilpasning

1

ISTID OG DYRS TILPASNING- undervisningsmateriale

For 12.000 år siden var der istid i Danmark. Den gang levede der dyr her, som var tilpasset klimaet. Mange af disse dyrearter lever ikke mere.

På de følgende sider finder i en række opgaver, som omhandler dyrenes evne til at klare sig i det hårde og barske vejr.

Vi håber at opgaverne kan give nogle gode arbejdstimer og en masse god snak, som kan bidrage til en øget viden indenfor den natur, som omgiver dig.

Du er velkommen til at søge hjælp til besvarelse af spørgsmålene, ved at slå op i bøger eller på nettet.

Få hjælp til at læse ordene. De kan være lange.

Der er 6 opgaver:

1. Bergmans Regel2. Allens Regel3. Tilpasning er en balancegang4. Tilpasning og isolering skaber arter5. Når tilpasning ikke kan følge med6. Find dyrene


2

6. Bergmans Regel

Sammenhæng mellem omgivende temperatur og dyrs kropsstørrelse er kendt som Bergmans regel.

Jo større et dyr er, jo mindre er overfladen i forhold til dyrets rumfang. Derfor har et stort dyr et forholdsvis mindre varmetab en et lille dyr.

Disse 3 pingvinarter lever henholdsvis tæt på ækvator, på sydpolen og lige midt imellem ved Argentinas kyst. Se kortet.

De er tilpasset temperaturer fra tropisk varme til arktisk kulde med gennemsnitstemperaturer på hhv.: +24, -19 og +8 grader Celsius.

Deres vægt er henholdsvis: 40, 5 og 2 kg. Deres højder er henholdsvis: 120, 70 og 50 cm

Opgave 1.a: Hvem lever hvor? Træk en streg fra hver pingvin til den rigtige cirkel.

Hvordan kan du se det? __________________________________________________________________________________


3

Opgave 1.b: Beregn forholdet mellem overflade og rumfang for de 3 pingvinarter.

Vi forsimpler opgaven ved at antage, at kroppen har form som et rør. Vi antager desuden, at pingvinen har samme massefylde som vand. Dermed kan radius (r) for røret beregnes ud fra vægt og højde.

Anvendte formler for en cylinder: Rumfang = πx r2 x højde; Overflade = 2πr2 + 2πr x højden

Beregning af rumfang R: Med en massefylde på 1 svarer 40 kg kropsvægt til 40 liter som svarer til et rumfang på 40.000 cm3 R = 40.000 cm3

Beregning af radius r: Rumfang = πx r2 x højde r2= rumfang/højde x π r = √ rumfang/højde x π r = √40.000 cm3/120 cm x π r = 10,30 cmBeregn cylinderoverflade O: O = 2 x πx r2 + 2πr x højde. O = 8.432,6 cm2Overflade-rumfang forholdet er dermedKejserpingvin: O/R = 0,210/cmMagellan pingvin: O/R= 0,224/cmGalapagos pingvin: O/R= 0,300/cm

Lav de samme beregninger for de 2 andre pingviner.

De fremkomne O/r tal siger noget om, hvilken af disse 3 pingviner, der har det største overfladeareal i forhold til rumfang, hvilket er et udtryk for stør-relsen af varmetabet. Jo større tal, jo større varmetab.

Opgave 1.c: Når først radius er beregnet, kan formlerne O/R reduceres, hvilket kan spare nogle beregninger. Prøv det. O/R= 2 x πx r2 + 2πr x højde / πx r2 x højde = 2(r+h)/r x h

Men det er ikke kun kropsstørrelse, som bestemmer forholdet O/r og dermed varmetabet. Kroppens form og ekstremiteter (dvs. alt hvad der stritter ud fra kroppen, så som ører, ben og hale), har også stor betydning. Se næste opgave.


4

2. Allens Regel

Joel A. Allen skrev i 1877: ”for varmblodede dyr varierer kroppens form og størrelse i forhold det klima de lever i”, nu kendt som Allens Regel. Og hvad betyder så det? Det han gjorde var, at sammen-ligne dyr, der lever i varme områder, med dyr der lever i kolde områder, og dyr der lever midt imel-lem. Herved så han, at der er nogle karakteristiske træk, som forandrer sig på en forudsigelig måde. Ud fra det opstillede han en regel.

Herunder er vist 3 arter af ræve.

Opgave 2.a: Disse 3 arter af ræve lever i varm ørken, tempereret klima og arktisk klima. Hvem lever hvor og hvordan kan du se det? a=______________, b= ______________, c =______________

Dyrs kropform og især ekstremiteter har betydning for forholdet mellem kroppens rumfang og overflade. En stor kropsoverflade er en fordel, hvis man skal afgive varme til omgivelserne, men en ulempe, hvis man gerne vil holde på varmen.

a b c


5

Forholdet mellem overflade og rumfang varierer med formen.

Opgave 2.b: Se på ovenstående figurer. Alle 3 figurer består af 8 terninger, så rumfanget er 8.

Figurerne er sat sammen på forskellig måde, så de danner 3 forskellige figurer, med forskellige overflader.

Hvor stor er overfladen (O) på de 3 figurer? A = B = C =

Beregn forholdet overflade/rumfang (O/R). A = B = C =

Kan du sige nogen om hvad de tal der fremkommer betyder? __________________________________________

Den afrikansk elefants ører er store og tynde, med forholdsvis tynd hud, og de er uden behåring. De virker både som store vifter og radiatorer, hvor elefanten kan komme af med overskudsvarme til omgivelserne. Til sammenligning er mammuttens ører små og dækket af pels.

Dyrene har rigtig mange andre måder at regulere deres kropstemperatur på. Vi har kun arbejdet med nogle få af dem, så som isolering og varmeproduktion. Nogle dyr bygger reder og går i hi i den koldeste periode, hvilket stiller helt andre tilpasningskrav. Andre dyr flyver syd på til varmere him-melstrøg, og det stiller også store krav til dyrene. Der er rigtig mange forskellige strategier.

Tegn/beskriv dit istidsdyr!

Du har nu lært lidt om hvordan istidsdyrene har tilpasser sig til kulden. Hvis du kunne skabe dit helt eget super tilpassede istidsdyr, hvordan skulle det så se ud? Tegn dit eget istidsdyr og beskriv, hvordan det er tilpasset til det kolde klima.


6

3. Tilpasning er en balancegang

Det er godt at have en god varm pels, når det er vinter, men den kan blive et problem om sommeren. Sådan er der både fordele og ulemper ved de fleste strategier (langsigtet måde at løse problemer på).

En varm pels betyder, at det er svært at komme af med den varme, som musklerne laver, når dyret f.eks. løber. Er det et byttedyr, som forsøger at løbe fra et rovdyr, må det derfor forsøge at komme væk på en anden måde. Er det et rovdyr, som jager, må det finde en anden jagtteknik.

Et tykt fedtlag holder også godt på varmen. Til forskel fra pelsen kan dyret køle sig af ved at lade blodet strømme igennem huden, dvs. uden på fedtlaget, og således komme af med varmen. Fedt be-tyder også, at der skal ædes meget, og at dyret bliver større og derfor skal bære rundt på en større vægt. Derved bliver det langsommere og et lettere bytte for rovdyrene. Er det selv et rovdyr, så får det sværere ved at løbe og jage.

Opgave 3.a: Prøv at finde fordele og ulemper ved de forskellige tilpasninger til kulde. Brug gerne bestemte dyr som eksempler.

Husk at tage i betragtning, om det er rovdyr/planteæder, og om de færdes på land/i vand/i luften. Se også på, om dyret har et specielt udseende eller en speciel adfærd, som en del af tilpasningen.


7

Tilpasning Fordele Ulemper

Pels

Fjer

Fedt/spæk

Små ører

Lille hale

Korte ben

Stor kompakt krop

Kamuflage

Vinterhi/dvale

Udfyld skemaet med dine egne bud på fordele og/eller ulemper for de forskellige tilpasninger.


8

Opgave 3.b: Prøv at tegne/beskrive dit eget ”supertilpassede” istidsdyr en gang mere, hvor du tager højde for ulemperne ved en tilpasning.

Ligner dit nye dyr det, som du tegnede før?_________________________

Ligner det en af de dyrearter, som vi kender? Hvilket? ___________________________


9

4. Tilpasning og isolering skaber arter

Naturen er god til at finde nye måder at løse problemerne på. Det er denne opfindsomhed eller til-pasning, som over tid er med til at skabe nye arter. Den er en af de mekanismer, der driver den udvik-ling, som vi kalder evolution.

Tilpasning er noget, der sker over meget lang tid, men nogle gange kan og skal det gå ”hurtigt”.

Eksempel: Isbjørne er udviklet fra den brune bjørn. Den brune bjørn levede i skovene, som grænser op til tundraen og de kolde områder.

Måske var der nogle brune bjørne, som un-der en varmeperiode vandrede langt mod nord. Da en efterfølgende kold periode satte ind, og isen kom tilbage, blev de isoleret i isen.

Den brune bjørnen er overvejende vegetar og bjørnene måtte ”hurtigt” tilpasse sig til en ny fødekilde. Nu skulle den jage fisk og sæl.

Ved tilfældig ændringer i arveanlæggene er lyse bjørne udviklet. Dehavde mere held, når de jagede, fordi de var bedre kamuflerede. Fordi de var bedre jægere, klarede de sig bedre end de andre, og fik dermed også flere unger som overlevede.

Disse unger bar de voksnes gener for lys pels, og nogle af ungerne blev endnu lysere i pelsen. Sådan blev det ved, indtil alle unger blev født hvide. Der var en selektion for hvid pels.

Når ydre forhold påvirker en arts udvikling, kalder vi det for et selektionstryk. Arten bliver på en måde skubbet i en bestemt retning, fordi de individer, som har en fysisk fordel, som f.eks. hvid pels, lever bedre og får flere afkom. Isbjørnen som art er kun 350-480.000 år gammel, og det er meget ungt i evolutions-sammenhænge.

Opgave 4.a: Kan du nævne andre eksempler mellem de dyrearter, som vi har arbejdet med, hvor deres tilpasning kan forklares på lignende måde?


10

5. Når tilpasning ikke kan følge med

Tilpasning er en mekanisme, som normalt kræver meget tid. Når det går meget hurtig, sker det over nogle få generationer, men for større dyr drejer det sig alligevel om mange, mange år.

Nogle arter, så som bakterier og virus, tilpasser sig meget hurtigt, mens andre arter, såsom de store pattedyr, tilpasser sig meget langsomt. Det afhænger især af deres evne til at sætte un-ger i verden, og hvor hurtigt ungerne er til selv at få unger – vi snakker om generationslængde. Chancen for, at der er en unge, som er lidt bedre tilpasset til en ny situation, er større, jo flere unger der bliver født, og jo kortere deres generationslængde er.

Opgave 5.1: Nævn en art, som får mange unger, og som har en kort

generationstid:____________________________________________

Nævn en art, som får få unger, og som har en lang generationstid: ____________________________________

Jordens klima er lige nu under store forandringer. Temperaturen er stigende – global opvarmning – og det medfører, at i de kolde områder, som fx Grønland, smelter isen og der bliver mindre havis. Klimaændringen sker så hurtig, at ingen dyr kan nå at tilpasse sig. Isbjørnen, som er afhængig af havisen for at kunne fange sæler, må derfor forsøge at finde nye fødeområder eller nye fødekilder. De fleste af de istidsarter, som ikke lever mere, uddøde, fordi de ikke kunne tilpasse sig de klimatiske forandringer, eller blev udryddet af mennesket. De sidste mammutter overlevede på Wrangeløen i ishavet nord for Sibirien. Her levede de i 6.000 år, efter at arten var forsvundet fra alle andre steder. Mens de levede isoleret på øen, blev arten mindre og mindre. De sidste uddøde for kun 3.700 år siden.

Opgave 5.2: Hvorfor blev mammutterne mindre på Wrangeløen? Diskussion: På øer er der en tendens til, at store pattedyr bliver mindre, og små pattedyr bliver større. Hvad kan forklare denne tendens?________________________________________________________________

Se mere på: http://videnskab.dk/naturvidenskab/oeer-goer-store-dyr-mindre-og-smaa-dyr-stoerre


11

Uroksen stammer oprindelig fra Indien, hvorfra den over en periode på 250.000 år bredte sig over et kæmpe område mellem England i vest og til Kina i øst. For 400 år siden, i 1627 blev den sidste ægte urokse dræbt i Jaktorów-skoven i Polen. Opgave 5.3: Giv din forklaring på hvorfor uroksen forsvandt?

Mennesket har en helt speciel evne til at tilpasse sig alle former for miljøer. Som menneske har vi ikke behov for at tilpasse vores krop for at klare os til nye omgivelser. Vi bruger i stedet vores hjerne til at udtænke måder at tilpasse os på: lave tøj, huse, mad og transportmidler. Eller vi ændrer vores omgivelser, så de tilpasses os. Det gør os til den hurtigst tilpassende og mest fleksible art, som nogensinde har eksisteret.

Opgave 5.4: Hvad er menneskets vigtigste evne i forhold til tilpasning?

Mennesket tilpasser sig, og breder sig mere og mere, ofte på bekostning af andre arter. Menneskets behov for plads, mad og andre ressourcer gør, at der bliver mindre plads til andre arter. Forandringer i naturen sker nu så hurtigt, at kun de arter, som er knyttet til mennesket eller til vores brug af naturen, kan følge med.

Opgave 5.5: Hvilke af følgende danske arter er truede eller uddøde pga. mennesket? Krondyr:____________________________________________________________________________________________________

Kirkeugle: :_________________________________________________________________________________________________

Hasselmus: :_______________________________________________________________________________________________

Ulv: :________________________________________________________________________________________________________

Urfugl: ______________________________________________________________________________________________________

Grævling: :__________________________________________________________________________________________________

Odder:_______________________________________________________________________________________________________

Svane: ______________________________________________________________________________________________________

Eghjort: ____________________________________________________________________________________________________


12

6. Find dyrearterNedenfor er dyr, der levede under eller lige efter istiden, skrevet ind på kryds og tværs, på skrå og bagfra. Der er også 14 dyrenavne inklusiv et enkelt fantasidyr eller betegnelser for dyregrupper.

Opgave 6.1: Find de 19 istidsarter?

Vandret fra venstre mod høje:____________________________________________________________________________

Vandret fra højre mod venstre: ___________________________________________________________________________

Skråt fra venstre mod højre: _____________________________________________________________________________

Skråt fra højre mod venstre: _____________________________________________________________________________

Lodret ned: ________________________________________________________________________________________________

D

S

A

B

E

L

K

A

T

Æ

K

K

R

Å

N

P

G

O

R

S

N

E

G

M

N

I

E

S

Q

R

S

K

Å

K

R

I

S

R

N

T

B

T

T

I

E

S

N

I

R

S

Æ

Y

Y

R

E

E

S

K

A

B

T

R

O

R

D

E

V

D

X

R

L

R

A

L

R

A

R

Y

G

K

S

F

Å

G

Å

M

F

Å

R

P

K

A

E

D

U

E

O

R

E

H

U

L

E

H

Y

Æ

N

E

G

S

A

U

R

Ø

D

H

A

L

S

D

L

E

M

M

I

N

G

G

M

L

S

K

O

V

E

L

E

F

A

N

T

E

I

L

U

R

F

U

G

L

H

U

L

E

B

J

Ø

R

N

E

E

G

A

R

K

B

I

R

K

E

M

U

S

Z

E

N

U

M

N

E

R

U

K

Æ

M

P

E

H

J

O

R

T

L

O

Å

N

E

K

D

T

A

S

N

Y

D

O

G

A

F

S

P

R

L

N

G

U

M

D

N

R

H

A

R

E

M

K

O

Ø

G

A

U

M

R

I

E

E

O

F

U

F

I

U

L

J

U

L

M

M

M

O

S

E

G

R

I

S

istid og dyrs tilpasning - tilbage til...

Documents