1. Definieren Sie die Vokabeln „Konvergenz“ und „Divergenz“.
Besprechen Sie in der Klasse die unterschiedlichen Bedeutungen von „konvergieren“, d.h. sich auf einen gemeinsamen Punkt zubewegen oder zusammenkommen, und „divergieren“, d.h. sich von einem gemeinsamen Punkt aus in verschiedene Richtungen bewegen.
2. Veranschaulichen Sie die konvergente Evolution.
Zeigen Sie die Fotogalerie mit Fotos vom Riesenameisenbär, vom Erdferkel und vom Langschnabeligel. Bitten Sie die Schüler, auf einem Blatt Papier die Namen der einzelnen Tiere und deren gemeinsame Merkmale aufzulisten. Alle diese Tiere sind darauf spezialisiert, sich von Ameisen und Termiten zu ernähren. Fragen Sie: Was fällt euch an ihnen auf, was ihnen ähnlich ist? (die Form ihrer Schnauzen; ihre Vorderfüße, die zum Zerreißen von Termiten- und Ameisennestern verwendet werden) Diese Tiere haben auch ähnliche Zähne und eine ähnliche Zungenform. Erklären Sie, dass diese Tiere ähnlich aussehen und sich ähnlich verhalten, aber nicht verwandt sind. Mit anderen Worten, sie haben nicht alle diese Merkmale von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt, der diese Merkmale ebenfalls hatte. Jedes Tier hat diese Merkmale unabhängig voneinander entwickelt, um sich an eine ähnliche Lebensweise anzupassen, insbesondere um Ameisen und Termiten zu fangen. Dies wird konvergente Evolution genannt.
3. Untersuchen Sie gleitende Tiere.
Sagen Sie den Schülern, dass Sie ihnen eine weitere Reihe von Bildern zeigen werden, und bitten Sie sie, nach Merkmalen zu suchen, die diese Tiere gemeinsam haben. Zeigen Sie die Bilder des Dimorphodon, eines prähistorischen Flugsauriers, des Flughörnchens und des Kolugos. Fragen Sie: Welche gemeinsamen Merkmale sehen Sie? (Sie haben Membranen, die von ihren vorderen Gliedmaßen zu den hinteren Gliedmaßen reichen.) Erklären Sie, dass dies ein weiteres Beispiel für konvergente Evolution ist, bei der diese Tiere keinen gemeinsamen Vorfahren haben, der diese Merkmale ebenfalls hatte. Fragen Sie: Warum denken Sie, dass sich die Merkmale dieser Tiere auf diese Weise entwickelt haben? Akzeptieren Sie eine Vielzahl von Ideen und leiten Sie die Schüler dazu an, zu erkennen, dass Lebewesen Anpassungen entwickeln, normalerweise über sehr lange Zeiträume, die es ihnen ermöglichen, in sich verändernden Umgebungen zu überleben. Zum Beispiel haben einige Tierarten, die in Bäumen leben, über lange Zeiträume hinweg Merkmale entwickelt, die ihnen halfen, von Glied zu Glied zu gleiten, wodurch sie Raubtieren besser entkommen oder Beute erreichen konnten. Das Merkmal, das ihnen das Fliegen erlaubte, ermöglichte es ihnen, besser zu überleben als andere Mitglieder der gleichen Art, die dieses Merkmal nicht hatten.
4. Vergleichen Sie die Flügel eines Flugsauriers, einer Fledermaus und eines Vogels.
Zeigen Sie die Fotos des Flugsauriers, der Fledermaus und des Habichts und lassen Sie die Schüler ihre Ähnlichkeiten und Unterschiede beschreiben. Die Schüler werden die Flügel als die offensichtlichsten ähnlichen Merkmale erkennen. Diskutieren Sie die Ideen der Schüler darüber, ob sich diese Tiere von einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben. Fragen Sie: Worin unterscheiden sich diese Tiere? (Die Fledermaus ist ein Säugetier, der Flugsaurier ist ein Reptil und der Habicht ist ein Vogel.) Wie könnten sich ihre Flügel unterscheiden? Akzeptieren Sie eine Vielzahl von Ideen. Erklären Sie, dass Wissenschaftler die Merkmale eines Organismus, einschließlich der Skelettstruktur, genau untersuchen, um festzustellen, wie eng verwandt die Arten miteinander sind. Verteilen Sie das Handout Flügelvergleich: Pterosaurier, Fledermaus und Vogel, und bitten Sie die Schüler, die drei Diagramme zu vergleichen. Lassen Sie sie Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den drei auflisten. Fragen Sie die Schüler angesichts der unterschiedlichen Gestaltung der Flügel, ob sie nun glauben, dass sich diese Tiere aus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt haben oder nicht. Fragen Sie: Könnten sie sich unabhängig voneinander entwickelt haben, um eine ähnliche Funktion zu erfüllen? Welche Funktion? (Flug; da die Knochenstrukturen so unterschiedlich sind, verraten ihre Skelettkonstruktionen, dass sie sich unabhängig voneinander entwickelt haben). Welche Umweltbedingungen oder -belastungen könnten die Entwicklung dieser Tiere beeinflusst haben? (die Notwendigkeit, Nahrung zu finden; die Notwendigkeit, Raubtieren zu entkommen)
5. Fassen Sie neue Erkenntnisse zusammen.
Lassen Sie die Schüler in einem schriftlichen Absatz erklären, warum sie denken, dass es schwierig sein könnte, Merkmale wie Flügel zur Klassifizierung von Organismen zu verwenden, basierend auf dem, was sie über konvergente Evolution gelernt haben.