Dans la zone hybride qui englobe la vallée de Lehigh en Pennsylvanie, les habitats de la Mésange de Caroline et de la Mésange à tête noire convergent, créant une opportunité pour les différentes espèces de se croiser et de produire une progéniture hybride.
Dans un nouveau module en ligne, ce sont les mondes trop souvent disparates de la recherche actuelle et de l’enseignement secondaire qui convergent pour créer une opportunité pour les jeunes apprenants de s’engager dans des concepts de biologie évolutive de haut niveau.
Ce module est le fruit d’une collaboration de recherche entre Amber Rice, professeure agrégée de sciences biologiques à l’université Lehigh, Scott Taylor, professeur agrégé d’écologie et de biologie évolutive à l’université du Colorado, et Tim Roth, professeur agrégé de psychologie au Franklin & Marshall College. Il intègre des normes d’apprentissage à des leçons et des jeux interactifs pour aider les étudiants du monde entier à en apprendre davantage sur l’hybridation.
« L’hybridation chez les mésanges est importante pour tout le monde, mais les gens ne s’en rendent pas forcément compte, depuis la nourriture que nous mangeons jusqu’à la façon dont le changement climatique affecte nos écosystèmes. Nous voulions faire découvrir ces idées aux jeunes étudiants en dehors de nos propres zones académiques », a déclaré Rice.
Le module est destiné aux élèves de la 8e à la 12e année et est conçu pour s’aligner directement sur les normes Common Core ELA, NGSS et SEL basées sur CASEL. Créé en partenariat avec le studio éducatif Galactic Polymath, le module sera disponible gratuitement à partir du 28 août 2024.
Bien que le module soit conçu pour une utilisation en classe, il est librement accessible à toute personne souhaitant en savoir plus sur l’hybridation.
Un sujet qui n’est pas pour les oiseaux
Les recherches de l’équipe, axées sur l’hybridation entre deux espèces présentes dans une zone géographique relativement restreinte, peuvent sembler ésotériques. Mais leurs découvertes ont des implications pour d’autres domaines des sciences de la vie, notamment l’écologie, la génomique et les neurosciences.
Les projets les plus récents de l’équipe, qui constituent la base du module d’apprentissage, se concentrent sur la façon dont l’hybridation peut avoir un impact sur l’apprentissage et la mémoire, ce qui peut être important pour la forme physique globale ou la survie.
Les zones hybrides, c’est-à-dire les zones où deux espèces différentes susceptibles de se croiser entrent en contact, sont souvent façonnées par la géographie et le climat. À mesure que les températures mondiales continuent d’augmenter, ces zones d’Amérique du Nord se déplacent vers le nord. La survie des espèces et de leur progéniture hybride potentielle dépendra de leur capacité à s’adapter à ces nouveaux environnements.
« L’hybridation peut conduire à toutes sortes de résultats intéressants », a expliqué Rice dans un article sur la recherche. « L’un d’entre eux est que vous pouvez réellement obtenir une variation génétique d’autres espèces qui peut s’adapter [and beneficial to the species]. … [But] « Ce que nous savons depuis un certain temps, c’est qu’il peut y avoir une hybridation et que les hybrides ont une faible capacité d’adaptation. Et c’est probablement le résultat le plus courant. »
Incubation de l’intérêt pour l’évolution
Bien que le thème de l’hybridation soit d’actualité, il est étroitement lié à des concepts complexes. Traduire ces idées de haut niveau en activités et en leçons qui trouvent un écho auprès des jeunes apprenants constitue un défi.
C’est pourquoi l’équipe s’est tournée vers Galactic Polymath, un studio éducatif basé au Minnesota et fondé par Matt Wilkins. Wilkins est un ancien professeur de biologie au collège et chercheur postdoctoral en biologie qui a obtenu un doctorat en écologie et biologie évolutive de l’Université du Colorado en 2014.
En tant qu’éducateur dont la carrière a fait le lien entre le monde des écoles secondaires et celui de la recherche universitaire, il a reconnu l’écart qui existe entre la recherche actuelle et la majorité de la population mondiale. Il a fondé Galactic Polymath en 2021 pour aider les professionnels universitaires à transformer leurs recherches de haut niveau en cours adaptés aux classes du niveau secondaire.
« Lorsque les élèves étudient la sélection naturelle et l’évolution, on leur donne souvent des exemples comme les pinsons de Darwin aux Galapagos », explique Wilkins. « Cette unité explique que la majorité des cultures vivrières que nous consommons sont hybrides et que les espèces s’hybrident et échangent des gènes en permanence dans la nature, à un degré que la plupart des gens ignorent. L’hybridation est véritablement le terrain d’essai de l’évolution et je suis ravi que les élèves puissent relier ces concepts à leur vie quotidienne, qu’ils soient à l’épicerie, en promenade ou dans un parc national. »
La création du module a été un processus « hautement collaboratif », a déclaré Rice, avec une équipe de projet comprenant des chercheurs, des artistes, des éditeurs vidéo et d’autres experts.
Le module comprend trois leçons :
« Le jeu Foraging Frenzy est une manière très amusante d’aider les élèves à comprendre ce sujet en relation avec la vie quotidienne et le changement climatique », a déclaré Rice. « J’ai hâte de voir ce jeu mis en pratique en classe. »
Plus d’informations :
Le module est accessible à l’adresse https://www.galacticpolymath.com/lessons/en-US/12.