关键概念
性状
世代
自然选择
摘自《国家科学教育标准》：生物和环境
引言
你有没有想过为什么有些动物在它们的环境中伪装得如此之好？你有没有见过竹节虫？它是一种看起来像树枝的昆虫！它是如何变得如此像树枝的？如果竹节虫生活在沙地上，它们还会像现在这样躲避捕食者吗？
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻工作 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
在不同的环境中，某些外观比其他外观更有用，尤其是在躲避捕食者时。例如，隐藏在树皮上的昆虫可能与隐藏在叶子上的昆虫看起来非常不同。对于这些虫子来说，哪种颜色最好？
背景
经过数百万年的时间，所有不同的物种都通过一种叫做自然选择的进化过程，形成了它们现在看起来和行动的方式。因为这个过程非常缓慢，所以人们常常难以想象它是如何运作的。然而，主要的前提非常简单：具有某些特征或性状的个体更适应在它们的环境中成功地生存。具有这些性状的个体寿命更长，后代更多，从而增加了它们的性状传递给后代的可能性。
由于生活在不同的环境中并拥有后代，不同的种群随着时间的推移发展出不同的外观。今天，我们将探索自然选择进化的概念，并模拟种群如何随着时间推移而变化。
材料
• 五到十种不同颜色的卡纸
• 打孔机
• 碗
• 彩色布料或不同颜色的表面（可选）
• 计时器（可选）
准备
• 使用打孔机，从每张纸上打出约10个纸圆点。每个圆点代表“圆点”物种中不同颜色的动物。
• 将所有纸圆点混合在一个碗中。
• 将圆点均匀地散布在你面前的表面上。这个表面代表圆点的环境，即它们生活的栖息地。
步骤
• 你是一个使用视觉寻找猎物：纸圆点的捕食者。
• 闭上眼睛。
• 睁开眼睛，捡起第一个引起你注意的圆点。
• 再次闭上眼睛。
• 再次睁开眼睛，捡起第一个引起你注意的纸圆点。把你捡到的圆点放在一旁。
• 捡起圆点，直到你“捕食”（捡起）了大约四分之三的纸圆点。
• 剩下哪些圆点？这些圆点逃脱了捕食者。因为它们幸存下来，所以它们可以繁殖。对于表面上剩下的每个圆点，打出三个相同颜色的圆点。这三个新圆点代表它们的后代，它们具有相同的性状和相同的颜色。表面（或“栖息地”）上的圆点应该再次与你开始时一样多。
• 将新的“后代”和“父母”圆点放入碗中。把它们混合起来。
• 再次，将圆点均匀地散布在表面上，并重复该活动。
• 当你完成三到四次后，你就已经捕食了几代纸圆点，只允许一部分种群存活和繁殖。现在的圆点种群看起来与你刚开始活动时有何不同？
• 替代方案：为了更快地完成这项活动，你可以将所有圆点散布在桌面或地板上。启动计时器，让“捕食者”在十五秒内尽可能多地捡起圆点。剩下的圆点应该是最能融入环境的圆点。你可以像上面一样重复，允许这些圆点繁殖下一代的后代。
• 额外内容：为了更深入地了解自然选择的进化，在不同的颜色表面（尝试使用布料或纸张）上重复此实验，看看种群是否以不同的方式变化。环境如何影响种群中常见的性状？
继续阅读以了解观察结果、结果和更多资源。
观察结果和结果
纸圆点的种群是如何变化的？某种颜色的圆点是否比其他颜色的圆点更常见？哪些颜色的圆点消失了？你注意到幸存下来并繁殖的圆点有什么特点？它们为什么能够避开你，它们的捕食者？如果它们的“栖息地”（表面）是不同的颜色，同样的圆点会幸存下来并繁殖吗？
自然选择是种群中某些性状变得更常见的这一过程，因为具有这些性状的个体能够存活和繁殖。它们将它们的性状传递给它们的后代，使其在种群中变得更常见。英国有一种叫做胡椒蛾的蛾子，它的故事有助于说明自然选择进化的概念。
胡椒蛾生活在桦树之间。有白色胡椒蛾和黑色胡椒蛾。在工业革命之前，白色胡椒蛾更为常见。它们很好地融入了桦树的白色树皮中。它们的捕食者，鸟类，仍然很难发现它们。因此，它们比黑色蛾子存活的时间更长，繁殖的次数更多，因此浅色性状在胡椒蛾种群中更为常见。然而，当工业革命发生时，工厂的烟尘覆盖了桦树的白色树皮，使其变黑。当这种情况发生时，白色胡椒蛾不再伪装在树皮上。现在，它们很容易被发现，并被鸟类吃掉，而黑色胡椒蛾则更好地伪装起来。几代之后，黑色胡椒蛾变得更加常见。
当英国通过其版本的清洁空气法案，减少了工厂允许排放的烟尘量时，桦树最终又恢复了白色树皮。根据你从这项活动中获得的知识，你能假设哪种颜色的蛾子最终变得更常见吗？
分享你的变色圆点观察结果和结果！在下方留言或在大众科学的Facebook页面上分享你的照片和反馈。
清理
回收纸圆点并清理表面。
更多探索 来自大众科学的“动物模仿：不仅仅是伪装” 来自大众科学的“丑陋的动物也需要爱” 来自阿勒格尼县公立学校的“动物模仿”概述
来自里士满大学的《如果你不能跑，就必须躲起来！》活动
Susan E. Goodman 著，适合 4-8 岁儿童的《爪子、皮毛和伪装：动物如何适应它们的世界》
Steve Jenkins 著，适合 9-12 岁儿童的《活的色彩》
下一步…
在香蕉中找到 DNA
你需要什么
• 成熟的香蕉
• 半杯水
• 一茶匙盐
• 可重复密封的拉链袋
• 洗洁精或洗涤剂
• 摩擦酒精
• 咖啡过滤器
• 窄玻璃杯
• 窄木搅拌棒