Mientras leía un libro bastante antiguo titulado Life Cycles, de Peter Calow (1978), encontré un diagrama que me pareció de gran valor pedagógico (figura 1).
Figura 1. Diagrama de flujo de Calow (1978) de la eficiencia energética en heterótrofos.
Si has leído mis posts o mi libro, sabrás que creo que entender el organismo es fundamental para la enseñanza de la biología, y eso implica comprender el flujo de energía y materia que sostiene al organismo.
Se trata de ver cómo esta actividad es compartida por toda la vida; la obtención de moléculas orgánicas (y otras) para proporcionar tanto la estructura del organismo, como una fuente de energía.
Me encanta la orientación del diagrama de Calow, que representa un flujo de izquierda a derecha. En este caso se centra en el flujo de energía, pero también con algo de materia. El organismo establece este flujo para resistir la entropía y persistir en el tiempo.
Sin embargo, como modelo para mi asignatura de Biología del Bachillerato Internacional, y 3º y 4º ESO, la imagen necesitaba algunas mejoras. Por un lado, quería hacer más hincapié en los flujos de materia, vinculados a los flujos de energía. Entre estos procesos principales de los organismos también incorporé un diagrama de Venn para mostrar las similitudes y diferencias entre autótrofos y heterótrofos.
Otra decisión fue omitir el metabolismo pero mantener el trabajo. Esto se debe a que todo el diagrama, y por tanto los organismos, pueden subsumirse en el metabolismo (véase Nicholson, 2018). A pesar de que el término trabajo no es del todo satisfactorio, creo que la compensación en este modelo es aceptable.
Lo diseñé para que fuera memorable y dibujable, y funcionó de maravilla con mis alumnos mientras construía el diagrama sección por sección con continuas preguntas e interacción.
Esta es mi versión (figura 2, abajo).
Figura 2: Gráfico pedagógico que sirve de modelo del organismo y del flujo de energía y materia a través de él, de Christian Moore-Anderson, en mi libro Biología Hecha Realidad.
Por supuesto, se trata de un modelo idealizado. Se centra principalmente en los fotoautótrofos, ignorando los quimioautótrofos, los mixótrofos y los diazótrofos (bacterias fijadoras de nitrógeno). También omite el paso adicional de la síntesis de aminoácidos.
Es una simplificación que omite detalles para garantizar que sea generalizable y es un buen punto de partida para entender las excepciones. Es difícil poner procesos tan no lineales en un simple diagrama lineal.
El gráfico muestra claramente a los alumnos que la vida en la Tierra lleva a cabo esencialmente los mismos procesos, con la gran diferencia de cómo se obtienen las moléculas orgánicas y, por tanto, la energía y la materia. Un concepto central para comprender la biología y el organismo.
Si te ha gustado esta entrada del blog, échale un vistazo a mi libro. Descarga el capítulo 1 aquí—Edición española—English Edition—o lee mis otros posts. Tengo otro post sobre la resolución de problemas que se puede encontrar aquí.
Christian Moore-Anderson (sobre mí)
@CMooreAnderson (Blue Sky)
@CMooreAnderson (X)
References
Calow, P. 1978. Life Cycles: An evolutionary approach to the physiology of reproduction, development and ageing. London: Chapman & Hall.
Nicholson, D. 2018. “Reconceptualizing the Organism From Complex Machine to Flowing Stream.” in Everything Flows, edited by D. Nicholson and J. Dupré, 3-48. UK: Oxford University Press.