Artenes orienteringsløp («The Great Clade Race») er laget for å øke forståelsen for evolusjonære trær og artsdannelse. Opplegget ble utviklet som en introduksjon til kladistikk av David Goldsmith.
Han opplevde at mange studenter falt av lasset når undervisningen startet med begreper som synapomorfi, homologi og parsimoni. Derfor gikk han inn for at studentene heller skulle forstå det sentrale: hvordan lager vi evolusjonære trær basert på fordeling av egenskaper?
I The Great Clade Race tenker vi oss et løp gjennom skogen med poster for stempling. Alle løperne får et kort hver, men de trenger ikke løpe innom de samme postene. Når de kommer i mål, vil kortene med stempler se ulike ut.
Løpet er ikke identisk med menneskers orienteringsløp. Men hvis vi tar hensyn til at mennesker stort sett er samme art (stort sett: vi ser bort fra genflyt fra neandertalere), blir vår form for o-løp logisk sett en variant der alle skal stemple de samme postene.
Kortene er gjengitt i figur 1 i Goldsmiths artikkel. Jeg tok et skjermbilde av kortene, og printet dem ut på farget papir som jeg laminerte. Dermed fikk jeg egne sett med kort, et sett per gruppe. Kortene er også vist nedenfor.
Studentene får følgende oppgave:
Gruppearbeid. 3-5 studenter per gruppe. Hver gruppe får en konvolutt med 8 kort. Oppgave 1: Del kortene inn i kategorier ut fra kriterier dere lager selv, fritt valg av kriterier, fritt valg av antall kategorier. Hvert kort kan bare være i en gruppe. Etter at gruppene har fordelt (etter noen minutter), kan noen forsvare valget av kategorier for resten av klassen. Etter denne korte diskusjonen gis det en ny oppgave. Oppgave 2: Studentene skal forestille seg et løp gjennom skogen. Felles utgangspunkt. Løperne følger en sti som stadig deler seg i to, og der må de velge hvilken sti de følger videre. Hver løper bærer et kort, som stemples på check-in punkter langs ruta de velger. De utdelte kortene er ferdig stemplet av åtte slike imaginære løpere. Regler: Alle løperne fullfører. Stien splittes alltid i to, ikke i flere. Stiene kan aldri gå sammen igjen. Check-in punktene er plassert mellom splittene. Gruppen skal tegne et kart over forløpet til The Great Clade Race. Det tar som regel 10 minutter for en gruppe å løse oppgaven. Deretter skal alle gruppene tegne sitt forløp/kart på tavla. De er litt forskjellige, men det er helt greit. Rekkefølgen på forgreiningene er uansett den samme. Deretter bes gruppene om å evaluere resultatet i oppgave 1.
The Great Clade Race ble publisert i The American Biology Teacher i 2003 av Goldsmith, og er senere forsket på i to uavhengige grupper (Meisel 2010, Perry et al. 2008). Begge fant framgangsmåten nyttig og læringsfremmende. Se under kilder nedenfor hvis du vil lese mer!
Goldsmith har brukt opplegget både på faglige biologikurs og kurs i vitenskapelig metode for ikke-biologer. For ikke-biologer har han bare brukt oppgaven beskrevet ovenfor.
For biologer tar han opplegget et steg videre: De får enda et kort, som er mer problematisk å plassere. Kort 9 krever at man trekker inn homoplasi, det vil si at den samme egenskapen oppstår mer enn en gang.
Dette tar ofte litt tid, siden studenter som oftest har laget seg en regel om at hver type stempel gis en gang (selv om det aldri har blitt nevnt). At en egenskap har evolvert mer enn en gang gir opphav til en homolog egenskap.
Her kan man selvsagt gi eksempler på egenskaper som har evolvert mer enn en gang (for eksempel vinger og øyne). Man kan også trekke inn parsimoni: Å velge den enkleste løsningen, med færrest mulige stemplingspunkter.
Kilder:
Goldsmith, D. W. (2003). The Great Clade Race. The American Biology Teacher, 65(9), 679-682.
Meisel, R. P. (2010). Teaching Tree-Thinking to Undergraduate Biology Students. Evolution: Education and Outreach, 3(4), 621-628.
Perry, J., Meir, E., Herron, J. C., Maruca, S., & Stal, D. (2008). Evaluating two approaches to helping college students understand evolutionary trees through diagramming tasks. CBE – Life Sciences Education, 7, 193-201.