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感受保护色的重要性

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关键概念
动物
食肉动物
猎物
伪装


介绍

你有没有想过像狼、狮子和鹰这些食肉动物,是如何找到他们的猎物的?一个动物如何避免成为捕食者的美餐?
为了存活,许多动物使用保护色伪装自己,所以可以很好地混入环境。在这项科学实验中,你们将扮演饥饿的食肉动物,要捕猎许多不同颜色的糖果。但是,这可能不像听起来那么简单,因为一些猎物会潜藏在 环境中。但 它们能够避免被抓吗? 要找到答案,我们一起来捕食糖果吧!


背景

自然是残酷的。在动物世界,如果你不是捕猎者,那么你就有可能被捕食。(有时,你既是捕食者也是猎物。)动物靠什么方法避免被吃呢?许多动物发展防御机制(比如豪猪的刺和穿山甲的铠甲),身上的臭味乃至毒素。动物演化出这些生存法则,全仰仗适应性,而这也是进化的方法之一。
动物避免被捕猎者吃掉的一种普遍的方法就是使用保护色,指动物身上的颜色或者花纹,帮助他们更好地混入周围环境或栖息地中,防止被认作潜在的猎物。这增加了存活的机会。不同动物需要适应不同的栖息地,因而动物进化出了许多应用保护色的有趣方法。
。比如,蝈蝈一般住在茂盛的树林中,需要把身体变成绿色叶子般。许多章鱼,经常在五颜六色的珊瑚礁栖息,因而进化出了一项改变肤色来配合环境的技能。
材料六个塑料袋
MM豆,至少十种颜色(大约需要两袋40g装的糖果)
Skittles糖(可用其他品牌小颗的彩色的糖替代),每种颜色至少60个(也许需要至少一袋16盎司的糖果)
金属盘或者结实的纸盘
计时器或者秒表
 两到四个志愿者充当“肉食者”来捕食MM豆


准备

数出每种颜色的MM豆10颗,放到一个塑料袋里。 也就是说你应该有一个塑料袋里有10颗黄色、10颗蓝色、10颗绿色、10颗棕色、10颗红色和10颗橙色的MM豆。(总共60个)
数出每种颜色Skittles糖果60颗,放到他们各自的袋子里(五个单独的袋子,每个单独放一种颜色的糖果),也就是说你有一个塑料袋有60 颗橙色Skittles糖、一个袋子有60颗绿色糖,一个袋子有60颗红色糖,一个袋子有60颗紫色糖。如果你时间不够,可以少用一到两个袋子。

步骤

向你的 捕食者们讲解,他们需要假装成迫不及待要享用MM豆的鸟。让他们用拇指和食指摆出一个“鸟嘴”来捡MM豆。他们有二十秒的时间来选择糖果,并放在自己的另一只里。为了鼓励志愿者快速运作,告诉他们完成实验后,可以吃掉手中的糖果。不过他们必须在实验结束后才能吃。
同时告诉志愿者,他们应该避免捡起任何Skittles糖果,因为Skittles糖果会让MM豆为食的鸟生病。 MM豆是他们的食物,而Skittles糖果代表MM豆的栖息地,被作为保护色。你认为Skittles作为栖息地,能够怎样隐藏不同颜色的MM豆呢?
解释完规则,把准备好的Skittles倒进一个金属盘或者结实的纸盘,然后混入MM豆。把盘子放在志愿者的中间,确保每个人都能够到盘子。哪个颜色的MM豆能最好的伪装在盘子里?
设好20秒倒计时。说“开始”同时开始计时。当时间到时,确保每个人停止捡MM豆。数数每个人捡起的每个颜色MM豆的个数。然后数数捡起的Skittles糖果。最少被捡起的M&M糖果颜色是哪个?这个与伪装有关系吗?
将所有的MM豆放回原来的袋子里(包括已经被挑出的MM豆)。移走用作栖息地的Skittles(倒出盘外)换用其他颜色的Skittles,重复进行20秒的测试,直至分别试完每袋Skittles。对于每种Skittles,哪种MM豆颜色最少被捡起?你能解释这个现象与保护色的关系吗?扩展:适应性和进化的发生需要好几代。让我们来验证下这一点。选择一种颜色的Skittles糖果并与你准备的MM豆混合。MM豆,把剩下每种颜色的MM豆加倍。例如,如果有四颗红色和两颗棕色MM豆剩下,那就再放入四颗红色和两颗棕色的糖果。然后重复进食过程。需要多少个轮回来挑出某个颜色的所有糖果?
扩展:寻找有不同保护色动物的图片,比如看起来像树叶的蝈蝈和跟周围环境混合在一起的章鱼。让志愿者找出动物,是不是有的保护色让志愿者需要花很长时间才能找到?


观察与结果

是不是与栖息地颜色相同的MM豆更少地被捡起?与其他颜色相比棕色的MM豆是不是很少在紫色的环境中被捡起?
凭粗看一眼,很难区别MM豆和Skittles糖果。Skittles的形状与MM豆有轻微差别,但是他们的黄、绿、红、紫四种颜色非常相近。所以,如果你让一个人不要捡起Skittles,他们可能不会捡起与Skittles颜色相近颜色的MM豆。那些与Skittles颜色相近的MM豆得到了很好的伪装。
所以,在黄色Skittles中,黄色MM豆应该比其他任何颜色的MM豆更少被捡起,对于绿色、红色、橙色Skittles,也是如此——同色的MM豆最少被挑出。另外,紫色Skittles与棕色MM豆有些相似,所以棕色MM豆应该是在紫色环境里最少被捡起的。蓝色M&M在每种Skittles中被捡起的概率应该大致相同,因为没有Skittles颜色与其相近。


收拾
实验结束后,如果志愿者们愿意,他们可以吃掉这些糖。


(翻译  刘夏,审校  曾诚)

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