Cartilla Darwin

CARTILLA MAESTRA

DARWIN, LA EXHIBICIÓN No

MAESTROS EXPLORA

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Introducción CONTENIDO LA EXPOSICIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Conceptos clave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Estándares básicos de competencias en Ciencias Naturales. . . . . . 8 RUTA PEDAGÓGICA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Prepara la visita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Recorrido en el Parque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Después de la vista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 ¿Quieres volver al Parque?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ACTIVIDADES EXPERIMENTALES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 La vida me trama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Atrápame si puedes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Un grupo muy selecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Sálvese quien pueda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ¿QUIERES SABER MÁS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

La teoría de la evolución es la base de la biología actual

Bienvenido maestro, esta exhibición te cuenta los diferentes aspectos de la vida de uno de los científicos más importantes de la historia de las ciencias: Charles Darwin. En ella descubrirás su cotidianidad, sus métodos de trabajo y su aventura en el Beagle, un barco en el que viajó por el mundo recolectando la evidencia que sustentaría su teoría de la evolución por selección natural. Gracias a la exposición, explorarás la evolución moderna, sus aplicaciones en medicina y conservación y cómo su teoría es la base de la biología actual.

Este material es una herramienta para conectar la exhibición con el aula. En él te proponemos actividades e información para antes y después de la visita, correlacionamos la muestra con algunos estándares de ciencias y te compartimos talleres experimentales para que realices con tus estudiantes.

Cerca de tres millones de personas han visto la exposición en cuatro continentes, doce países y treinta y un salas de exhibición.

En mil metros cuadrados y dos niveles, que ocupan una de las salas interactivas (cajas rojas) de Explora, encontrarás doscientos objetos personales de Darwin: manuscritos, libros, fotos, cartas y una reproducción de su estudio. En otros espacios del Parque, como el Acuario y el Vivario, encontrarás tortugas y otros animales determinantes en su trabajo científico; también podrás disfrutar de experiencias interactivas que te mostrarán lo importante que fue Darwin en toda la historia de las ciencias y mucho más.

LA EXPOSICIÓN En esta completa muestra de la vida y obra del gran naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882), encontrarás:

1. El mundo antes de Darwin ¿Qué había en aquel mundo que transformaría Darwin? Una muestra de las ideas sobre la vida antes y después de la teoría de la evolución por selección natural.

2. El joven naturalista Darwin no fue un estudiante ejemplar, prefería evadirse en expediciones al campo para buscar escarabajos y explorar la vida natural. Su padre, médico, intentó infructuosamente que su hijo estudiara medicina y, ante su negativa, le pronosticó un futuro mediocre. Conoce aquí las historias de la familia, los amigos y la vida cotidiana de un joven que estaba dispuesto a desempeñar cualquier oficio —incluido el de párroco rural— que le dejara el tiempo suficiente para estudiar la naturaleza.

3. El viaje alrededor del mundo El joven Darwin fue el naturalista del barco HMS Beagle. Durante cinco años (1831-1936) viajó a las Américas, Australia y África. La expedición llegó a Suramérica e hizo estaciones determinantes para la obra de Darwin, como las Islas Galápagos. En esta zona encontrarás la crónica de una expedición reveladora y sus aventuras por nuestras tierras americanas, inspirada en maestros como Humboldt.

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“Todo tiene relación y obedece a leyes insospechadas”

4. La idea toma forma A su regreso a Inglaterra Darwin era un naturalista reconocido gracias a los reportes de su expedición legendaria por el mundo y a las colecciones que recogió durante cinco años. En su país emprende la exigente labor de analizar este copioso material con ayuda de su equipo de trabajo. Su vida de científico afrontó un dilema que documentó muy imaginativamente: casarse o no, un capítulo curioso de su compleja personalidad.

5. La casa Down Establecido en Kent, en un privilegiado entorno campestre en el que permanecería hasta su muerte, escribe sus más importantes investigaciones en compañía de su familia, sus colegas y amigos. Trabajos en percebes, corales, orquídeas y palomas, entre otros, hacen de su pensamiento una obra científica revolucionaria.

6. La evolución hoy La teoría de la evolución por selección natural formulada por Charles Darwin desató una revolución. Hoy todavía se perfecciona el entendimiento de los mecanismos evolutivos y todo lo que implican. Los estudios en bioquímica, paleontología, embriología, anatomía comparada, sistemática y otros más, corroboran la teoría más revolucionaria de las ciencias biológicas 7. Vivario Darwin Como dijo Darwin, “hay grandeza en esta concepción de la vida en la que todo tiene relación y que obedece a leyes insospechadas”. Reptiles, anfibios y artrópodos permitirán reconocer la relación tan estrecha que tenemos los seres vivos.

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La Exposición

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Conceptos clave La herramienta más poderosa de Darwin era su habilidad para observar y analizar. Darwin hizo grandes descubrimientos usando herramientas científicas básicas como una lupa y una libreta. Pero su herramienta más poderosa fue su mente.

Su intensa curiosidad sobre la diversidad de las especies y su rango de adaptación a los diferentes ambientes, lo llevó a un nuevo entendimiento del mundo que nos rodea y de nuestro lugar en él.

El conocimiento científico cambia con el tiempo. Mientras los científicos van analizando, refinando y sumando sobre lo que ya entendemos del mundo. Antes de Darwin, muchos de los naturalistas del siglo XVIII veían orden en la naturaleza, e incluso unos pocos reconocían que ocurría algún tipo de evolución. El progreso de Darwin fue el descubrimiento de un mecanismo fundamental que denominó selección natural. Nuevas herramientas científicas y nuevos campos de estudio, tales como la biología molecular y la genética, han hecho avanzar significativamente nuestro conocimiento sobre cómo funciona el proceso y han sido de gran ayuda para la ampliación de la teoría de Darwin.

La evidencia que Darwin recolectó durante su viaje de 5 años (1831 – 1836) en el barco HMS Beagle, lo llevó a definir su teoría: las especies se adaptan a los diferentes ambientes y cambian con el tiempo. En la época de Darwin, la mayoría de la gente creía que todas las plantas y animales de la Tierra habían sido creados de una manera rígida y fija. Sin embargo, la evidencia convenció a Darwin de lo contrario. Entre las muchas especies que observó estaban los ñandúes –una especie de avestruz– que cambiaban de forma a medida que él viajaba hacia el norte por la costa Suramericana, y las tortugas de Galápagos que se habían adaptado a la vida en esa isla. Darwin se dio cuenta de que estas especies diferentes se habían originado desde un ancestro común pero, con el tiempo, se habían adaptado a su ambiente local.

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Darwin desarrolló su teoría de la selección natural después de años de rigurosa observación, pruebas y análisis. Las teorías científicas se desarrollan a medida que los científicos recolectan evidencia sobre el mundo natural, forman hipótesis que explican lo que están observando, usan esas hipótesis para realizar predicciones, prueban estas predicciones con más observaciones y/o experimentos y generan explicaciones que sobreviven a esos procesos de prueba. Consciente del impacto que generarían sus ideas, Darwin pasó 4 décadas en su casa de campo, llamada Casa Down, en las afueras de Londres, probando y fortaleciendo su teoría.

Todos los seres vivos, incluyendo los seres humanos, evolucionamos desde un ancestro común a través del proceso de selección natural. En el curso de la evolución biológica, las poblaciones se ramifican, dejan de reproducirse entre sí y se convierten en especies diferentes. Estas especies continúan adaptándose y cambiando con el tiempo. Darwin llamaba a este proceso “descendencia con modificación”, y se basaba en la evidencia de que todos los organismos difieren entre ellos (variación), pasan rasgos a sus descendientes (herencia), algunos de los cuales, mejor adaptados, sobreviven y se reproducen (selección) y, en ciertos períodos de tiempo, evolucionan.

Las evidencias modernas soportan y expanden la teoría de Darwin. Investigaciones en genética, que se complementan con estudios anatómicos de los seres vivos, dan como resultado diagramas que representan las relaciones entre las especies. Estas evidencias confirman la existencia de un ancestro común.

La biología moderna, y la sociedad en general, se benefician de nuestro entendimiento del proceso de selección natural. Numerosos científicos que investigan el mundo natural hoy en día –ya sea luchando contra algún virus, decodificando el ADN o analizando registros fósiles– han encontrado la teoría de Darwin esencial para su trabajo. Por ejemplo, los científicos que estudian el virus de la gripa, al anticipar que nuevas variedades pueden evolucionar y ser peligrosas en el futuro, han podido crear vacunas diseñadas para ayudar al sistema inmune del cuerpo a protegerse de ellas. Este proceso ha salvado incontables vidas.

¿Cómo funciona la selección natural? La selección natural es el proceso mediante el cual las especies evolucionan con el tiempo.

Los individuos heredan rasgos o características de sus padres.

Nunca dos organismos son iguales, excepto los gemelos idénticos. Esto es llamado la variación individual. La variación heredada viene de la mezcla de información genética de los padres y muy ocasionalmente de nuevas mutaciones (errores del ADN).

Existe un límite al número de individuos que pueden sobrevivir en un ambiente particular. Esos individuos que tienen rasgos que les permiten sobrevivir mejor, pasarán más de esos rasgos a la nueva generación. Por ejemplo, algunas tortugas de las islas tienen cuellos más largos que les permiten alcanzar fácilmente la comida que está más alta. En islas donde no hay mucha comida cerca al suelo, animales con este rasgo tienen una mejor oportunidad de sobrevivir y reproducirse en comparación con otras tortugas de cuello corto. Así que con el tiempo, en este tipo de ambiente, las tortugas de cuello largo tienen más éxito de sobrevivir que las de cuello corto. Este es un ejemplo de cómo las poblaciones o las especies pueden evolucionar. ¿Qué es una teoría? Las teorías científicas explican hechos y leyes, son previsibles y por lo tanto pueden ser probadas. Muchas personas consideran que los hechos o las leyes son más importantes que las teorías, pensando que éstas son como “predicciones” o “hipótesis”. Pero para los científicos las teorías son los niveles más altos de entendimiento. No son simplemente escalones hacia más conocimiento, sino la meta de la ciencia.

Ejemplos de teorías que generan mucha confianza gracias a lo bien que explican la naturaleza son la de la gravitación, la de las placas tectónicas, la teoría atómica y la evolución.

Enseñar la evolución. La evolución es esencial en el estudio de las ciencias de la vida y la clave para entender quiénes somos y el mundo en que vivimos. Sin embargo, debido a algunos malentendidos, es controversial. Enseñar la evolución puede ser todo un reto. La exhibición, esta guía y las actividades asociadas, están diseñadas para ayudarte a ti como maestro a aprovechar al máximo este evento y hacer esta enseñanza comprensible y divertida.

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Estándares básicos de competencias en Ciencias Naturales

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GRADOS 1º A 3º »» Formulo preguntas sobre objetos, organismos y fenómenos de mi entorno y exploro posibles respuestas. »» Hago conjeturas para responder mis preguntas. »» Diseño y realizo experiencias para poner a prueba mis conjeturas. »» Propongo respuestas a mis preguntas y las comparo con las de otras personas. »» Comunico de diferentes maneras el proceso de indagación y los resultados obtenidos. »» Establezco relaciones entre las funciones de los cinco sentidos. »» Describo características de seres vivos y objetos inertes, establezco diferencias y semejanzas entre ellos y los clasifico. »» Propongo y verifico necesidades de los seres vivos. »» Identifico y describo la flora, la fauna, el agua y el suelo de mi entorno. »» Explico adaptaciones de los seres vivos al ambiente. »» Comparo fósiles y seres vivos; identifico características que se mantienen en el tiempo. »» Identifico patrones comunes a los seres vivos. »» Describo y clasifico objetos según características que percibo con los cinco sentidos. »» Asocio el clima con la forma de vida de diferentes comunidades. »» Escucho activamente a mis compañeros y compañeras y reconozco puntos de vista diferentes.

»» Valoro y utilizo el conocimiento de otras personas en mi entorno. »» Reconozco la importancia de animales, plantas, agua y suelo de mi entorno y propongo estrategias para cuidarlos. »» Respeto y cuido a los seres vivos y los de mi entorno.

»» Valoro y utilizo el conocimiento de otras personas en mi entorno. »» Identifico y acepto diferencias en las formas de vida y de pensar. »» Respeto y cuido a los seres vivos y a los objetos de mi entorno.

GRADOS 6º Y 7º

GRADOS 4º Y 5º »» Observo el entorno en el que vivo. »» Formulo preguntas sobre objetos, organismos y fenómenos de mi entorno y exploro posibles respuestas. »» Propongo explicaciones provisionales para responder mis preguntas. »» Identifico condiciones que influyen en los resultados de una experiencia y que pueden permanecer constantes o cambiar (variables). »» Saco conclusiones de mis experimentos, aunque no obtenga los resultados esperados. »» Identifico en mi entorno objetos que cumplen funciones similares a las de mis órganos y sustento la comparación. »» Clasifico seres vivos en diversos grupos taxonómicos (plantas, animales, microorganismos…). »» Analizo el ecosistema que me rodea y lo comparo con otros. »» Identifico adaptaciones de los seres vivos, teniendo en cuenta las características de los ecosistemas en que viven. »» Identifico fenómenos de camuflaje en el entorno y los relaciono con las necesidades de los seres vivos.

»» Observo fenómenos específicos. »» Formulo explicaciones posibles, con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos, para contestar preguntas. »» Identifico condiciones que influyen en los resultados de un experimento y que pueden permanecer constantes o cambiar. »» Establezco diferencias entre descripción, explicación y evidencia. »» Sustento mis respuestas con diferentes argumentos. »» Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones entre diferentes sistemas de órganos. »» Reconozco en diversos grupos taxonómicos la presencia de las mismas moléculas orgánicas. »» Propongo explicaciones sobre la diversidad biológica teniendo en cuenta el movimiento de placas tectónicas y las características climáticas. »» Establezco las adaptaciones de algunos seres vivos en ecosistemas de Colombia. »» Formulo hipótesis sobre las causas de extinción de un grupo taxonómico.

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»» Explico las consecuencias del movimiento de las placas tectónicas sobre la corteza de la Tierra. »» Escucho activamente a mis compañeros, reconozco otro punto de vista, lo comparo con el mío y puedo modificar lo que pienso ante argumentos más sólidos. »» Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. »» Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente. »» Identifico y acepto diferencias en las formas de vivir, pensar, solucionar problemas o aplicar conocimientos. »» Respeto y cuido a los seres vivos y a los objetos de mi entorno.

GRADOS 8º Y 9 »» Observo fenómenos específicos. »» Formulo hipótesis con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos. »» Establezco diferencias entre descripción, explicación y evidencia. »» Busco información en diferentes fuentes. »» Persisto en la búsqueda de respuestas a mis preguntas. »» Propongo y sustento respuestas a mis preguntas y las comparo con las de otras personas y con las de teorías científicas. »» Justifico la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad. »» Identifico criterios para clasificar individuos dentro de una misma especie.

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»» Comparo sistemas de órganos de diferentes grupos taxonómicos. »» Comparo y explico los sistemas de defensa y ataque de algunos animales y plantas en el aspecto morfológico y fisiológico. »» Formulo hipótesis acerca del origen y evolución de un grupo de organismos. »» Establezco relaciones entre el clima en las diferentes eras geológicas y las adaptaciones de los seres vivos. »» Comparo diferentes teorías sobre el origen de las especies. »» Identifico la utilidad del ADN como herramienta de análisis genético. »» Argumento las ventajas y desventajas de la manipulación genética. »» Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. »» Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de otras personas. »» Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente.

GRADOS 10º Y 11º »» Observo y formulo preguntas específicas sobre aplicaciones de teorías científicas. »» Formulo hipótesis con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos. »» Establezco diferencias entre descripción, explicación y evidencia. »» Establezco diferencias entre modelos, teorías, leyes e hipótesis.

»» Busco información de distintas fuentes, escojo la pertinente y doy el crédito que corresponde. »» Persisto en la búsqueda de respuesta a mis preguntas. »» Propongo y sustento respuesta a mis preguntas y las comparo con las de otros y con las de teorías científicas. »» Explico la relación entre el ADN, el ambiente y la diversidad de los seres vivos. »» Establezco relaciones entre mutación, selección natural y herencia. »» Comparo casos en especies actuales que ilustren diferentes acciones de la selección natural. »» Explico diversos tipos de relaciones entre especies en los ecosistemas. »» Explico y comparo algunas adaptaciones de seres vivos en ecosistemas del mundo y de Colombia. »» Reconozco los aportes de conocimiento diferentes al científico. »» Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente. »» Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de otras personas.

RUTA PEDAGÓGICA

Complementar el trabajo en el aula de clase Explora es en esencia un escenario educativo informal, de formación y construcción de ciudadanía, en esa medida ofrecemos espacios y actividades que permiten reflexionar desde las propias vivencias, y conversar con los saberes expuestos en el Parque.

Esto no implica, sin embargo, que no trabajemos con la escuela formal; para ello hemos diseñado las Rutas Pedagógicas que son programas para que los maestros y los alumnos visiten el Parque Explora y encuentren en su recorrido oportunidades de complementar el trabajo en el aula de clase.

En la ruta Darwin, la exhibición vas a reconocer las evidencias recolectadas en el viaje de descubrimiento que realizó este gran científico para elaborar toda una teoría en la que se basa la biología actual y sus aplicaciones en la medicina y en la conservación. Además podrás conocer cuáles herramientas usaba en su trabajo y las evidencias que soportaron el desarrollo de la teoría de la evolución. También podrás saber acerca de las reflexiones que llevaron a Darwin a afirmar que todos los seres vivos, incluyendo a los humanos, provienen de un ancestro común.

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Ruta Pedagógica

Ruta Pedagógica

Prepara la visita

Te proponemos trabajar en torno de estas preguntas:

Revisa esta guía y otros recursos en línea para planear la visita con tiempo. Si compartes con tus estudiantes algunas indicaciones y materiales antes de llegar a la exhibición, podrán aprovechar más la ruta.

1

¿Qué herramientas científicas usaría un expedicionario como Darwin? ¿Cómo se utiliza cada una de ellas?

2

¿Qué tipo de información registra un científico? ¿Por qué es importante que los científicos tomen notas detalladas?

3

¿Por qué la edad de la Tierra fue tan importante en la ciencia durante la época de Darwin? ¿Cómo los descubrimientos geológicos que se hicieron en esta época influenciaron su pensamiento?

4

¿En qué se parecen la selección natural y la artificial?

5

¿Qué es una teoría?

6

¿Por qué es tan importante hacer predicciones acertadas en el desarrollo de las teorías científicas?

7

¿Cómo sabemos que las cosas vivas están relacionadas?

8

¿Cuánto tiempo toma la evolución?

9

¿Cómo evolucionan las especies? ¿Qué hay de los humanos?

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¿Cómo ha contribuido la genética a nuestra comprensión de la evolución?

Actividad de observación Toma hojas de papel y sal con tu grupo a buscar “cosas” vivas. Realiza preguntas como ¿qué es una “cosa viva”? ¿Dónde la podemos encontrar? ¿Cómo podemos registrar lo que encontramos? Usando dibujos o palabras, haz que tus estudiantes describan todas las cosas vivas que vean, escuchen o huelan. De nuevo en el salón, discute con ellos sobre lo que encontraron, cómo y dónde. ¿Qué conexiones pueden hacer sobre lo que encontraron y lo que esas especies necesitan para sobrevivir?

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Recorrido en el Parque En esta oportunidad te proponemos pasar por algunos de los espacios del Parque. Puedes hacer un recorrido por Darwin, la exhibición y por otros espacios que tienen una afinidad directa con el tema de la exposición. Disfruta con tus estudiantes de actividades experimentales que permitan un encuentro con la creatividad y el conocimiento.

En el acuario Como bien sabemos, en el agua se originaron muchos seres vivos que habitaron posteriormente la Tierra. Lograron establecerse en diferentes territorios. A partir de formas de vida muy simples y particulares empieza a generarse la megadiversidad de hoy.

Por ejemplo, ¿sabías que organismos parecidos a los corales y a las anémonas actuales existen hace aproximadamente unos 600 millones de años?, sus tejidos y nivel de organización eran muy simples, pero también muy desarrollados para ser las primeras formas de vida existentes. En ellos se presentan los primeros pasos en la evolución del sistema nervioso. Tanto las anémonas como los corales tienen una boca que les sirve de ano, algo desagradable para muchos pero una muestra de los cambios tan significativos que han ocurrido en los últimos millones de años.

Ahora, los peces son considerados unos de los primeros vertebrados. Tienen un cordón dorsal que muestra el inicio de una

El recorrido de la ruta incluye: »» Darwin, La exhibición »» Acuario-Vivario »» Sala Abierta »» Actividades experimentales

columna vertebral como la que más adelante tendrán los mamíferos. Los peces presentan todo un abanico de formas, de hábitos, de comportamientos y novedades que los hacen un componente clave en el entendimiento de la evolución.

La transformación de las regiones americanas está íntimamente relacionada con la evolución y diversificación de algunos grupos de peces que veremos en el Acuario. Por ejemplo, hace miles de años las rayas de río eran una sola especie que poblaba una América del Sur muy diferente a la que conocemos hoy.

Con el surgimiento de la cordillera de los Andes se originaron las cuencas actuales, y con ellas, varias especies de rayas. Otra historia asombrosa es la de los peces pulmonados, que siendo peces pueden tomar aire para respirar, una característica propia de los animales terrestres. De esta manera, en el Acuario podemos encontrar relatos tan fascinantes como los de una película de ciencia ficción.

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Ruta Pedagógica

Ruta Pedagógica

Después de la visita PREESCOLAR A GRADO 5º

¡Está vivo!

Dile a tus estudiantes que escojan un animal vivo y que lo dibujen. Pídeles que les cuenten a sus compañeros cómo piensan que sus ojos o sus patas les han ayudado a sobrevivir (a correr más rápido, a cazar mejor, a protegerse de sus depredadores, etc.).

Viaje del Beagle Imprime copias del mapa que se anexa sobre el viaje del Beagle y entrégaselas a los niños para que, luego de la exhibición, marquen algunas paradas en él y dibujen algún objeto, animal o símbolo destacado.

GRADOS 6º A 9º

En el vivario: artrópodos, anfibios y reptiles Los artrópodos son considerados el grupo de organismos más grande y diverso que habita nuestro planeta, han tenido un proceso de evolución muy exitoso. En su historia se evidencia la relación de todos los elementos de la naturaleza, ya sea para su reproducción, su alimentación o su supervivencia.

Los anfibios y sus primos, los reptiles, representan una prueba de las primeras formas de vida terrestre y posiblemente provienen de formas más parecidas a un pez. En estos dos grupos de animales, podemos encontrar parentescos que confirman la relación con otras especies.

Observando las tarántulas y las ranas y las serpientes y lagartos, entenderemos las relaciones que Darwin pudo determinar con su poder de observación y análisis.

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En Sala Abierta Los dinosaurios son unos de los mayores exponentes del éxito evolutivo porque vivieron en el planeta durante unos 185 millones de años, pero al mismo tiempo son los grandes derrotados de la evolución, pues su extinción es una prueba de su incapacidad para adaptarse a las nuevas condiciones. Durante su vida en la Tierra, estas especies presentaron adaptaciones relacionadas con la supervivencia y su éxito reproductivo.

En este espacio podrás apreciar los grandes tamaños y las formas tan extrañas de estas criaturas. También te sorprenderás por su parecido con especies actuales, como las jirafas, los osos o los elefantes.

Animales y adaptación Pide a tus estudiantes que escojan un animal (ya sea vivo o una reproducción de un espécimen) y que lo describan destacando cuatro características o partes que se relacionen con la posible adaptación al medio en que viven.

¿Por qué las cosas vivas son tan diversas? ¿Recuerdas cuáles son cada uno de los componentes que dieron forma a la teoría de Darwin? (puedes encontrarlos en este mismo texto) V.I.S.T.A.

Es importante estimular la capacidad de descripción oral con estos ejercicios.

Viaje del Beagle Solicita a tus estudiantes que elijan tres objetos que Darwin haya recolectado durante su viaje de cinco años alrededor del mundo. Diles que describan, en pocas frases, lo que creen que aprendió el naturalista de cada uno de ellos.

V variabilidad I

inheritance, que traducido es “herencia”

S

selección

T tiempo A adaptación Elije un ejemplo, de los que viste en la exhibición, que ilustre el funcionamiento de la selección natural. Usa los 5 términos de arriba para explicar cómo evolucionan los organismos.

Conversa con el grupo sobre esta actividad para estimular la capacidad oral de los jóvenes.

Esas semejanzas entre las especies son las que Darwin conectó para, finalmente, desarrollar una de las teorías más revolucionarias de la historia de las ciencias: la teoría de la evolución por medio de la selección natural.

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¿Quieres volver al Parque?

GRADOS 10º A 11º Un viaje alrededor del mundo Pide a tus estudiantes que escojan de la exposición un espécimen que Darwin haya recolectado durante los cinco años de su viaje en el Beagle. Deben determinar cuáles pudieron haber sido las características clave para su adaptación y nombrar las posibles evidencias que le sirvieron a Darwin para entender los mecanismos evolutivos.

V.I.S.T.A. V.I.S.T.A. es un acrónimo que sintetiza los fundamentos de la selección natural concebida por Charles Darwin. Puedes pedir a tus estudiantes que recuerden un ejemplo de la exhibición donde se vea cómo trabaja la selección natural.

Con este ejemplo deben explicar cada paso del proceso: Variación, Herencia, Selección, Tiempo y Adaptación.

A partir de esta actividad se pueden generar discusiones para trabajar las temáticas de la exposición.

Descubrimientos en evolución Cada día se hacen nuevos descubrimientos en evolución. Pide a tus estudiantes que busquen y resuman un artículo sobre recientes descubrimientos en biología evolutiva (ej. hallazgo de un fósil, desarrollo médico, conservacionismo o investigación genética).

¿Quién influenció el pensamiento de Darwin?

Considera las importantes contribuciones de otros científicos contemporáneos y anteriores a Darwin. Los estudiantes escogerán los tres que crean fueron fundamentales para el naturalista inglés. ¿Cómo su pensamiento se vio influenciado por ellos? ¿Cuál fue el personaje que estuvo más cerca de plantear una teoría?

Variación Herencia Selección Tiempo Adaptación

Biología evolutiva

Si quieres volver y descubrir en otros espacios del Parque, más aspectos de la evolución y su relación con la exposición de Darwin, Explora te ofrece exhibiciones como “Sala Mente, el mundo adentro” y “Física Viva”.

En Sala Mente El proceso evolutivo de órganos como el cerebro se remonta a las primeras formas de vida que se conservan tan sencillas como hace millones de años. Por ejemplo, las esponjas marinas y los corales. En esta sala podrás comparar diferentes niveles de desarrollo del sistema nervioso, desde la información en un gen, pasando por la neurona recién formada y un sistema nervioso de una anémona, hasta un cerebro más desarrollado como el que tienen los mamíferos. Esto es parte del proceso evolutivo que Darwin presumía que se presentaba en las especies.

En el recorrido por la sala experimentarás algunas jugadas que nos hace la mente, un hecho que se relaciona con los sentimientos y las emociones, aspecto que el mismo Charles Darwin estudió durante varios años de su vida.

Algunas experiencias que dan cuenta de los procesos evolutivos son: »» Magia »» Bórrame la cara »» Habitación inclinada »» Pequeños gigantes »» Túnel sin equilibrio

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En Física Viva Las diferentes formas que exhiben los organismos del planeta están muy relacionadas con su hábitat, el tipo de alimentación y otros factores influenciados por la selección natural.

En esta sala te encontrarás increíbles formas que han adoptado diferentes animales, formas que los hacen pasar desapercibidos, ser más certeros en la caza de sus presas, o más rápidos en el escape ante depredadores; formas que finalmente aseguran la vida de cada organismo.

“No es la más fuerte de las especies la que sobrevive, tampoco es la más inteligente, es aquella que es más adaptable al cambio”

Esta capacidad de sobrevivir se traduce en estar mejor adaptado, y así, perdurar como especie en el tiempo. Tal como Darwin lo dijo en su libro El origen de las especies: “No es la más fuerte de las especies la que sobrevive, tampoco es la más inteligente, es aquella que es más adaptable al cambio”.

Algunas experiencias que nos presentan estas formas son: »» Espirales »» Fractales »» Doble curvatura »» Máquinas vivientes

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ACTIVIDADES EXPERIMENTALES Las actividades que encontrarás a continuación pueden realizarse en cualquier lugar y sirven para promover el aprendizaje libre, lúdico e interactivo. Recuerda que siempre es más

importante la pregunta que la solución, así motivas a tus estudiantes a dar origen a múltiples respuestas. Con estas actividades explorarás conceptos científicos mediante la manipu-

La vida me trama Cuando vemos un paisaje y reconocemos algunos animales, debemos saber que detrás de cada uno de ellos hay una larga lista de elementos vivos y no vivos, y que si no fuera por ellos, no podría existir armonía en la naturaleza. ¿Alguna vez has escuchado que las avispas son malas porque nos pican y nos producen un dolor insoportable? ¿Realmente serán malas? ¿O es sólo parte de su defensa y, contrario a lo que pensamos, son sumamente importantes para la existencia de otras especies? ¿Para qué?

Las innumerables formas de vida que existen en el planeta Tierra, tienen diversos roles que desempeñan a diario. ¿Es posible que exista una relación entre ellas? Claro que sí, existe una red gigante que involucra a cada uno de los organismos, pero hay algo que no es fácil de saber: ¿cuál es la importancia de cada uno de ellos?

lación de material reciclado o de muy bajo costo y el uso de un lenguaje sencillo para cautivar el interés de todos los participantes. Esta metodología permite buscar nuevas formas

Armonía ¿Qué necesitas?

Tarjetas de papel (15 cm x 10 cm) marcadas con los siguientes nombres (procura que haya una por cada estudiante, puedes imaginar nuevos elementos): »» Sol

»» Hormiga

»» Rana

»» Escarabajo

»» Araña

»» Hoja viva

»» Hongo

»» Río

»» Búho

»» Roca

»» Pájaro carpintero

»» Ardilla

»» Ratón

»» Flor

»» Tierra

»» Lombriz de tierra

»» Mariposa

»» Rollo de lana (hilo, pita, etc.)

»» Árbol »» Serpiente

¿Cómo lo haces?

En cada tarjeta escribe cada uno de los elementos de la lista.

Haz una formación en círculo con los estudiantes. Entrégale una tarjeta a cada uno y al que tenga la del árbol le das también el rollo de hilo.

El estudiante que tenga el hilo lanza el rollo a otro compañero y el que lo recibe describe o relata las posibles relaciones de vida que tienen los dos ítems recién conectados, es decir, en este caso, el “árbol” y el que tenga el segundo estudiante.

Al terminar su descripción, éste se amarra su dedo o mano con el hilo y lo alarga para poder lanzarlo a otro compañero, y así continúa el juego.

Finalmente, en el momento en que cada participante del círculo esté conectado con el hilo, puedes explicar la importancia de cada uno de los elementos de un ecosistema y describir alguno cercano a la región, destacando la importancia de las especies con más peligro o que reciben menor atención del hombre.

Luego tomas alguna parte de la red creada y la cortas… ¿Qué sucede? Da una explicación de lo que pasa, y a continuación pon ejemplos de eventos que se presentan en la naturaleza donde se ven afectados ecosistemas debido a la intervención humana.

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de comprender la ciencia, valorar la creatividad, involucrar los sentidos, la mente y las emociones, traducir principios científicos en vivencias cotidianas y estimular el pensamiento crítico.

¿Qué hay detrás?

Un ecosistema es una estructura natural que se compone de muchas especies animales y vegetales, de hongos y microorganismos, que unidos a factores ambientales como la temperatura, la humedad, el sol, el agua y otros más, crean una red donde cada uno de ellos es indispensable.

Si llegara a faltar uno de los elementos, por muy pequeño que sea, ya no sería el mismo ecosistema original. Podría verse poco o muy afectado. Lastimosamente cuando hablamos de efectos causados por el hombre, éstos son de gran alcance.

En los bosques de Antioquia hay una cantidad inimaginable de especies, que convierten a esta región en una de las más ricas en biodiversidad del país. La tala indiscriminada de árboles, la destrucción del hábitat por la minería y el uso de grandes extensiones de tierra para ganado afectan a todos los organismos que se encontraban originalmente en estos ambientes. Podemos estar dando fin a más de una especie.

Estos cambios que suelen suceder en los diferentes ecosistemas (incluyendo el cambio climático, las catástrofes naturales como tsunamis, terremotos, etc.) ejercen una presión en los organismos afectados que serán seleccionados naturalmente, prevaleciendo las especies que se puedan adaptar sobre las que no.

El futuro de la diversidad biológica del país y del planeta está en nuestras manos.

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Actividades Experimentales

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Atrápame si puedes Supervivencia Algunos animales se ocultan muy bien ante tus ojos, como las ranas entre la hojarasca y las piedras, las mariposas entre las flores, inclusive algunas aves y monos entre los árboles, ¿cuál crees que es la causa por la que se presentan estas formas de ocultarse? ¿Para qué?

En la mayoría de los casos, cuando hablamos de los rasgos o características que tienen los organismos para su supervivencia, como el camuflaje o el mimetismo, caemos en el error de afirmar que los organismos cambian para evitar su muerte o para resistir a condiciones adversas. En realidad hay cambios en el ambiente que hacen que sobrevivan las especies que presenten variaciones relacionadas con la capacidad de perdurar en el tiempo, es decir, sobrevivir. Las especies no cambian a voluntad: no cambian para algo sino que cambian por la presión que ejerce un ambiente cambiante. ¿Qué necesitas? »» Formas de papel de color blanco de animales como mariposas, escarabajos, etc. »» Formas de papel de color negro de animales como mariposas, escarabajos, etc. »» Pinzas (clips). ¿Cómo lo haces?

Distribuye aleatoriamente en el suelo 20 formas de papel blanco y 20 de papel negro, y explica a tus estudiantes que los cuadros de papel blanco y los de papel negro representan dos coloraciones de una misma especie. Intenta ubicarlos en un piso que se parezca a uno de los dos colores (blanco o manchado, como el papel).

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Tus estudiantes asumirán el rol de aves que consumen mariposas y escarabajos, así que tendrán que cazar el mayor número de animales que puedan durante 5 ó 10 segundos.

Explica que los animales sobrevivientes serán los padres de las próximas generaciones, haz parejas del mismo color y, por cada pareja, agrega un cuadro de igual color, o tan solo duplica los que sobrevivieron.

Da otros 5 ó 10 segundos para que los estudiantes vuelvan a tomar los cuadros que puedan. Empieza a notarse una tendencia en la que predominan los cuadros que más se parecen al suelo, o los más coloridos (por un gusto en particular de los alumnos).

Registra los resultados, y con todo el grupo reconstruye el modelo de selección natural. Así como los cuadros que más se parecen al piso crecieron en número, los miembros de una especie con estas características van a dominar.

Haz la actividad de nuevo, usando un suelo de otro color.

¿Qué hay detrás?

Las especies son exitosas y pueden perdurar por mucho tiempo gracias a que la información genética de cada una de ellas ha podido reaccionar a través de miles de años al cambio ambiental y ha generado estrategias para sobrevivir. Ejemplos de ello son: el cambio de coloración de un pulpo, la pérdida en el crecimiento de los cuernos en cierto animal, la longitud del tallo de una planta, el tipo de dientes en un mamífero, etc. Estos eventos están parcialmente controlados por un tipo de selección de características que hace prevalecer ciertos rasgos sobre otros.

Los rasgos que se establecen son los que le han dado mayor sobrevivencia a los organismos, y los rasgos que se pierden en el tiempo son los que portaban los individuos que no lograron sobrevivir, sin poder pasar esas características a sus descendientes. Es la selección natural la encargada de establecer la presencia de ciertas características que están relacionadas con el éxito de una especie: que pueda sobrevivir, reproducirse y tener una descendencia con igual éxito.

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Un grupo muy selecto Muchos factores ambientales afectan a cada uno de los seres que habitan determinado ambiente. Para que estos organismos puedan desarrollarse, vivir plenamente y tener una descendencia exitosa, deben estar lo mejor adaptados posible al ambiente donde se encuentran. ¿Estos ambientes serán constantes en el tiempo? y si cambian ¿qué pasa con las formas de vida que se habían adaptado tan específicamente? ¿Para qué?

Durante la historia de la vida en el planeta Tierra han surgido eventos que han cambiado los ambientes ya sea de una forma gradual o inmediata. Estos cambios pueden ir creando un tipo de filtro, el cual selecciona a ciertos organismos. Las presiones ambientales no se limitan a ser climáticas, también hay presión por los depredadores, por la competencia de alimentos, de territorios, etc. ¿Cómo puede ser el proceso de selección a través de miles o millones de años? ¿Qué necesitas? »» 4 vasos desechables »» Botella de plástico »» Bolitas de tres tamaños diferentes y varios colores (pueden ser de diferentes materiales) ¿Cómo lo haces? »» Hacer perforaciones a tres vasos desechables, de tal forma que cada uno de ellos tenga una perforación similar al tamaño de las bolitas (tres tamaños). »» Reunir todas las bolitas en una botella plástica. »» Ordenar los vasos de mayor a menor tamaño de sus perforaciones.

Mientras echas las bolitas en el primer filtro, puedes contar la siguiente historia:

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“En la historia del planeta han existido diferentes ambientes y climas que han ido cambiando, y con ello, se han adaptado unas especies para sobrevivir. Pudo pasar que en el Cámbrico, los primeros invertebrados tenían unas formas de moverse tan lentas que no era posible apreciar su velocidad. Fue cuando surgió un depredador con una velocidad mayor a la de la mayoría de animales marinos, y exterminó una por una las especies que habitaban aquella Tierra primitiva…” »» Verter todas las bolitas de la botella en el primer vaso, dejando caer las que se puedan filtrar en el vaso que no está perforado.

(El vaso filtrador es el papel que está jugando nuestro depredador del Cámbrico) Sigue contando la historia mientras viertes las otras bolitas: “…aunque estos depredadores de invertebrados fueron excelentes cazadores, algunas especies fueron capaces de ocultarse o de escapar. Pudieron sobrevivir y perdurar en el tiempo gracias a características como camuflajes, mimetismo, mecanismos químicos de defensa, etc., pues claramente tenían ventajas sobre las que no sobrevivieron…”

los mejores adaptados a aquellos nuevos ambientes, a cambios geológicos como la formación de cordilleras y cuencas, etc., finalmente es evidente que las especies que persisten en el tiempo son organismos que tan solo se adaptan. Si el momento cambia, las especies mejor adaptadas sobreviven, las que no se adapten, morirán.

Las especies que hoy en día podemos observar son los organismos que han podido sobrevivir a esta Tierra de apenas 4,5 mil millones de años, una Tierra cambiante, impredecible y asombrosa. Por eso podemos decir que todas las especies vivientes son… un grupo muy selecto”. ¿Qué hay detrás?

En la historia de la vida, se han destacado varias fuerzas que dirigen de alguna manera la evolución. Cabe aclarar que la evolución no tiene una sola dirección, cada especie tiene su trazado evolutivo. Una de estas fuerzas evolutivas es la que Darwin estudió y explicó en su libro El origen de las especies por medio de la selección natural. La “selección natural” hace alusión a los cambios que pueden generar los factores ambientales sobre las especies, pues estimula la pérdida de características específicas o especies como tal, o el surgimiento de nuevas formas de vida.

El objetivo no es llegar a una forma ideal, sino poder sobrevivir en el tiempo Esta selección natural no está dirigida a “hacer” unos seres perfectos, contrario a esto, se encarga de una variación continua de los organismos. El objetivo no es llegar a una forma ideal, sino poder sobrevivir en el tiempo.

Si algunos grupos de primates (monos) se asentaron en zonas boscosas, donde los árboles llegaban a los 20 metros, tuvieron que adaptarse con el tiempo, y llegaron a tener colas prensiles (colas con muy buen agarre), hábitos sociales con jerarquías, hábitos de caza y consumo selectivo de frutos, etc., que les confieren unas ventajas de desplazamiento, huida, y alimentación que están asociadas directamente con la supervivencia.

En otro caso, donde los primates se establecieron en sabanas, los comportamientos desarrollados fueron muy diferentes a los del grupo anterior. Sus miembros traseros se adaptaron a estar sentados y desarrollaron callos en su cadera, por ello se reconocen. Este es el caso de los papiones.

»» Repetir la operación ahora en los dos vasos restantes. Cada uno de ellos representa una adaptación que está vinculada estrechamente con la supervivencia de la especie.

Continúa contando la historia mientras viertes las bolitas…

“Estos actos que comprometen un depredador y una presa han sido una forma de ir seleccionando las especies mejor adaptadas.

Aunque otros eventos, como los climas extremos, dan ventaja a

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Sálvese quien pueda Cuando suceden eventos que pueden acabar trágicamente con poblaciones de alguna forma de vida, por ejemplo la tala de un bosque donde se encuentra una especie típica de esa región o la caída de un asteroide que termina con la vida de muchas plantas y animales, finalmente quedan unos pocos y aparecen ciertos cambios en las especies. Los sobrevivientes tienden a cambiar por algunos hechos en los que entra a jugar el azar. ¿Qué papel tiene el azar en la evolución? Entonces ¿la evolución es un proceso meramente aleatorio? No es así, hay un nivel de azar, pero todo está sometido a un grupo de condiciones que no son totalmente aleatorias. ¿Para qué?

La vida en la Tierra ha presentado varios eventos que han afectado notoriamente a muchas especies. Han surgido muchas formas de vida, pero así mismo se ha perdido una gran cantidad de ellas.

En este proceso podemos ver que existen ciertos factores que son totalmente aleatorios. Un ejemplo es el número de animales de la misma especie que sobreviven, pues no sabemos quiénes exactamente podrán resistir a cambios climáticos tan fuertes, que posiblemente acaben con muchas especies. ¿Cómo puedo saber en qué forma puede cambiar una especie por estos hechos? ¿Qué necesitas? »» 1 vaso desechable »» Bolitas de diferentes materiales, del mismo tamaño y 2 colores distintos (en gran cantidad) »» 2 botellas plásticas ¿Cómo lo haces? »» En la botella debe haber un número igual de bolitas azules y rojas, es decir 50:50. »» Mezclarlas muy bien, de tal forma que queden distribuidas homogéneamente.

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»» Sobre el vaso desechable vaciar una pequeña porción de las bolitas de la botella, en un solo intento. »» Contar el número de bolitas de color azul y rojo que quedaron en el vaso y determinar la proporción. »» A partir de esta proporción, por ejemplo 3 rojas y 8 azules, reproducir 3 veces ese número. Es decir 9 rojas y 24 azules, en este caso. »» Ahora, este número de bolitas se insertan en una botella plástica vacía. »» Repetir este proceso dos o tres veces. »» Finalmente, ¿las proporciones de las bolitas rojas con las azules siguió siendo la misma? o ¿prevaleció un color sobre el otro?

A partir de pocos individuos sobrevivientes, podemos recuperar una población que perdure en el tiempo, es decir, hacer que la especie sobreviva. Pero si ese grupo inicial era muy pequeño, lo más probable es que hayamos perdido gran parte de la variedad dentro de la especie.

La diversidad de los organismos es la clave de la evolución

¿Qué hay detrás?

En un paisaje de extensas llanuras, con una rica diversidad de formas animales y vegetales, hay una marcada distinción entre las especies. Las aves tienen alas y plumas de diferentes colores; los felinos tienen pelo con distintas extensiones y patrones de color; los reptiles con sus fuertes y elaboradas escamas crean placas, crestas, espinas y otras formas.

Cada una de estas características puede determinar una especie, pero… ¿hay variedad dentro de las especies? ¿Todos los pumas son iguales? ¿Todas las garzas son iguales? ¿Todos los hombres somos iguales?, ya sabemos que no es así, o ¿crees que hay una persona idéntica a ti?

Esa diversidad de los organismos es la clave de la evolución.

Cuando algún evento desafortunado destruye gran parte de una población, nadie asegura que a partir de esta porción sobreviviente, podamos reproducir de nuevo la que teníamos inicialmente.

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TUS NOTAS

¿QUIERES SABER MÁS?

En el micrositio de la exposición www.parqueexplora.org/darwin podrás encontrar información para profundizar en los siguientes aspectos: »» Publicaciones, biografía, manuscritos, ilustraciones y mucho sobre Charles Darwin. »» Libros escritos por Darwin. »» Recursos académicos para maestros, sobre evolución. »» Información acerca del colega de Darwin, Alfred Russel Wallace, quien llegó a las mismas conclusiones con trabajos en las regiones de Indonesia y alrededores.

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CORPORACIÓN PARQUE EXPLORA Directora Ejecutiva Azucena Restrepo Directora de Educación y Contenidos Claudia Aguirre Directora de Comunicaciones y Cultura Ana Ochoa Director de Innovación y Desarrollo Andrés Roldán DARWIN, LA EXHIBICIÓN Material educativo para maestros basado en la guía pedagógica del Museo de Historia Natural de Nueva York Exposición temporal DARWIN, LA EXHIBICIÓN Adaptación y desarrollo de nuevo contenido Equipo Parque Explora John Meyer Quintero, Divulgador Científico Isabel Acero, Divulgadora Científica Elizabeth Rivera, Profesional de Rutas José Julián Ramírez, Coordinador de Comunidad Educativa Ana María Jaramillo, Coordinadora de Divulgación Científica Claudia Aguirre, Directora de Educación y Contenidos

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Ilustraciones: Maria Luisa Isaza, Profesional de Diseño Explora

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