• Fagioli secchi di quattro colori diversi (fagioli rossi, bianchi, neri o pinto), poche centinaia per ogni tipo (una busta da 500 g dovrebbe essere sufficiente)
• Quattro contenitori di plastica (uno per ogni tipo di fagiolo)
• Ciotola o contenitore per mischiare i fagioli
• Bicchieri di plastica o di carta (uno per ogni persona)
• «Bocche» dei predatori di diverso tipo: forchette di plastica, coltelli, cucchiai, bacchette cinesi, pinzette, cannucce, mani nude (una per ciascun componente di ogni gruppo di predatori, più extra per «predatori» che cambiano gruppo durante il gioco; sotto spieghiamo come funziona)
• Cronometro o orologio con lancetta dei secondi
• Campo da gioco, area esterna con prato, sabbia o terra, di circa 5x5 m oppure tappeto, se all’interno
• Tre o più fogli grandi di carta da forno, lavagna a fogli o altro strumento per segnare i risultati
• Pennarelli di diversi colori (per scrivere i risultati)
• Calcolatrici (una per ciascun gruppo di predatori)

1. Delimitate un’area quadrata con lati da 5 metri che sarà l’habitat. Attenzione: non utilizzate materiali che potrebbero cadere e fare male a qualcuno. Potete anche delimitare l’area sfruttando elementi già presenti, come alberi o marciapiedi.
2. Prendete 100 fagioli per tipo (colore) e metteteli in un contenitore. Mescolateli grossolanamente.
3. Con un pennarello, disegnate delle tabelle sulla carta da forno o sulla lavagna in modo da tenere traccia di almeno tre generazioni di dati. Ecco un esempio:
   
   
4. Dividete i partecipanti in tre o più gruppi con lo stesso numero di predatori (l’ideale è avere cinque o sei persone per gruppo, ma non è vincolante). Serviranno poi una persona che cronometri e una o più persone che impostino e regolino il numero di fagioli nelle varie generazioni, registrino i dati e facciano rispettare le regole.
5. Assegnate a ogni gruppo di predatori una «bocca», a caso. Per esempio un gruppo può usare la mano dominante (una sola), altri le forchette, i coltelli, i cucchiai o le bacchette cinesi.
6. Ogni predatore deve avere un bicchiere, che sarà il suo «stomaco».
7. Ecco le regole che i partecipanti devono conoscere:
   
   a. ogni fagiolo-preda ha lo stesso valore;
   
   b. per catturare le prede è possibile utilizzare solo la «bocca» assegnata;
   
   c. verranno contate solo le prede inserite nel bicchiere-stomaco;
   
   d. non è consentito far scivolare le prede o raschiarle per farle entrare nel bicchiere stomaco; il bicchiere non deve mai toccare il pavimento;
   
   e. è consentito catturare le prede che si trovano già nella bocca di un altro predatore, ma non è consentito prendere quelle che sono già nel suo stomaco;
   
   f. nessun predatore può entrare nell’habitat fino a che la caccia non comincia (deve essere la persona con il cronometro a dare il via);
   
   g. ogni battuta di caccia dura un minuto;
   
   h. appena il tempo scade, i predatori devono smettere di cacciare (la persona con il cronometro deve dire «STOP!»); le prede che sono in bocca, ma non ancora nello stomaco, devono essere rilasciate.

In ogni battuta di caccia sono previste tre fasi:

1) i predatori cacciano le proprie prede e vengono raccolti i dati;

2) il numero dei predatori di ciascun gruppo viene corretto in modo che rifletta il successo di ogni tipo di predatore;

3) il numero delle prede di ciascun gruppo viene corretto in modo che rifletta il tasso di sopravvivenza relativo di ogni tipo di preda.

Ogni battuta di caccia da un minuto rappresenta una generazione riproduttiva, sia per i predatori, sia per le prede. Dopo la prima battuta si fanno i calcoli, si riorganizzano i gruppi e si va avanti con la battuta successiva. Prima di valutare i risultati, servono idealmente almeno tre battute di caccia.

Avanti! Apriamo la caccia!

Cominciate con i predatori raggruppati, in piedi e di spalle rispetto all’habitat. La persona con il cronometro sparge i 400 fagioli-preda in modo casuale nell’habitat e poi dà il «VIA!».

I predatori iniziano ad aggirarsi per il territorio e cercano di raccogliere quante più prede possibili rispettando le regole. Dopo un minuto la persona con il cronometro ferma la caccia dicendo «STOP!». I predatori smettono di cacciare e si riuniscono di nuovo nei vari gruppi al di fuori dell’habitat. Chi non rispetta le regole deve buttare i fagioli catturati e viene eliminato dal gruppo.

Raccolta dei dati e riorganizzazione dei gruppi per ogni generazione

1) Raccolta dei dati di ogni gruppo – Chiedete a ogni partecipante di contare i fagioli catturati per ogni tipo e poi sommateli. Ad esempio: se i cinque partecipanti del gruppo «Mano» hanno catturato 10, 8, 4, 7 e 3 prede rosse, il loro gruppo ha catturato in totale 32 prede rosse.

Segnate il punteggio di ogni gruppo nella tabella della prima generazione e continuate così fino a completare la tabella. Una volta che avrete inserito tutti i dati, sommate le prede totali di ogni gruppo e dividetele per il numero di gruppi per ottenere la media delle catture.

2) Riorganizzazione del numero di predatori sopravvissuti – Prima di avviare la seconda battuta di caccia (seconda generazione), riorganizzate i gruppi in base alla media delle catture (questa modifica rappresenta il successo relativo di ciascun tipo di predatore)

I gruppi che hanno catturato più prede rispetto alla media avranno una persona in più rispetto alla battuta precedente, quelli che ne hanno catturate meno, avranno una persona in meno. Per esempio: se il gruppo con le bacchette cinesi ha catturato meno prede rispetto alla media e il gruppo che ha usato la mano ne ha catturate di più, per la prossima battuta di caccia una persona passerà dal gruppo che ha usato le bacchette cinesi al gruppo che ha usato la mano.

3) Riorganizzazione del numero di prede sopravvissute – Allo stesso modo, riorganizzate il numero di prede per ciascun gruppo in base al loro tasso di sopravvivenza.

Per farlo dovrete calcolare il numero di prede di ogni tipo ancora presenti nell’habitat a fine battuta. Se avete cominciato con 100 unità per colore di fagiolo, dovrete sottrarre a 100 il totale delle prede catturate per ciascun tipo. Per esempio: se i predatori hanno catturato un totale di 11 fagioli neri, ne rimangono 89.

Considerando che ogni preda rimasta genererà un'unità, se sono rimasti 89 fagioli neri, dovrete aggiungerne alla ciotola altri 89. Ripetete questa procedura per ogni tipo di preda.

Battute di caccia (generazioni) successive e valutazione dei risultati

Andate avanti con altre battute di caccia, finché avete tempo. Sarebbe consigliabile farne almeno tre. Riorganizzate prede e predatori per ogni generazione e spargete i fagioli-preda sull’habitat ogni volta prima di far partire la nuova battuta di caccia.

Una volta che avete finito, guardate i risultati. Riuscite a individuare delle tendenze nei numeri dei diversi gruppi? Quale potrebbe essere la spiegazione? Qualcuno, tra i gruppi di prede o predatori, si è estinto? Perché?

Questa simulazione mostra un processo biologico noto come selezione naturale.

Tutte le creature viventi, compresi noi, hanno dei tratti che sono in parte determinati dalla genetica: li abbiamo ereditati dai nostri genitori, si chiamano tratti ereditari. La sopravvivenza di ogni individuo e della sua specie dipende da quanto questi tratti rappresentino uno strumento efficace nell’ambiente in cui vive. È per questo che si dice che «sopravvive il più adatto».

A scanso di equivoci, l’adeguatezza evolutiva in inglese si chiama «evolutionary fitness», ma non ha niente a che fare con l’allenamento in palestra. L’adeguatezza evolutiva, infatti, riguarda quei tratti, determinati dai geni, che costituiscono gli strumenti di sopravvivenza e riproduzione di una determinata popolazione all’interno di un habitat specifico.

Quindi i tratti che determinano l’adeguatezza in termini di sopravvivenza e riproduzione vengono trasmessi alle generazioni successive di quella stessa popolazione. Gli organismi con tratti svantaggiosi, o che non consentono di competere con efficacia per le risorse, tendono a morire prima e a non riprodursi o a riprodursi meno. Milioni di anni di selezione naturale sono riusciti a produrre la straordinaria varietà di organismi che popolano la Terra.

Come avete visto in questo gioco, in diverse generazioni, alcuni tipi di predatori sono più adeguati in termini evolutivi, cioè sono meglio attrezzati per catturare le prede (risorse) rispetto agli altri. In questo caso la prole sopravvive di più e trasmette i suoi tratti. Chi ha catturato il minor numero di prede è meno adeguato dal punto di vista evolutivo, non riesce a riprodursi al meglio e si riduce in numero da una generazione all’altra.

Lo stesso accade alle popolazioni di fagioli-preda che riescono a sfuggire alla cattura meglio di altre. In questa simulazione consideriamo che ogni preda sopravvissuta si riproduca generando un individuo per ogni generazione. Le varianti che riescono a sfuggire alla cattura continuano a riprodursi e aumentano di numero. Quelle che vengono catturate più facilmente non si riproducono e diminuiscono in numero fino a estinguersi.

Adesso dite ai partecipanti che un gruppo di predatori ha una bassissima diversità o variabilità genetica perché è stato isolato per molto tempo. Una malattia ha colpito l’intera popolazione modificandone o distruggendone gli strumenti di caccia. Simulate questo fattore modificando le armi: togliete i rebbi alle forchette o chiedete al gruppo che usa la mano di usare un dito solo. I gruppi colpiti si ridurranno in numero rapidamente, nel giro di poche generazioni. Questo spiega il pericolo che deriva dalla scarsa diversità all’interno delle popolazioni.

È possibile semplificare questa attività usando un solo tipo di preda o un solo tipo di predatore.

Per svolgere il ruolo di predatore occorre essere in grado di piegarsi ed entrare in contatto fisico con altri e alcune persone potrebbero non sentirsi o non essere in grado di farlo. Chi non è «predatore» può svolgere ruoli diversi: può fermare il cronometro, aiutare a raccogliere i dati e a trascriverli, contare i fagioli per la generazione successiva o vigilare sul rispetto delle regole del gioco.

Per agevolare la visualizzazione delle variazioni della popolazione di prede e predatori nel tempo, può essere utile realizzare un grafico. Ad esempio, un grafico a linee con il numero di generazioni sull’asse x e il numero dei vari tipi di fagioli sull’asse y, con linee di diversi colori a seconda del tipo di fagioli. Si può fare lo stesso con i predatori e la loro variazione da una generazione all’altra.

Non è possibile affrontare tutti gli aspetti dell’evoluzione nella sua complessità, con la selezione naturale e le interazioni tra prede e predatori, con una sola attività. Potrebbe essere interessante avviare una discussione sui fattori coinvolti nell’evoluzione, come le migrazioni, le mutazioni e i disastri naturali.