Unidade 5 Evolução biológica
Dinossauros
Os dinossauros são répteis terrestres que viveram na Terra entre 230 milhões e 65 milhões de anos atrás e que já foram extintos. Graças aos seus fósseis, pesquisadores do mundo todo podem deduzir informações a respeito da alimentação, do comportamento e do ambiente em que viviam esses animais, por exemplo. Existem museus, como os de Zoologia e os de História Natural, que têm como objetivo preservar esses registros da história da evolução das espécies, além de expor e comunicar aos visitantes informações sôbre os dinossauros.
Respostas e comentários
Objetivos da Unidade
• Identificar evidências da evolução biológica.
• Diferenciar fixismo de evolucionismo.
• Compreender as principais ideias evolucionistas, com ênfase nos trabalhos de , Dárvin e uólace.
• Relacionar as viagens de Dárvin e com o desenvolvimento de suas teorias.
• Compreender os processos de seleção natural e seleção artificial.
• Conhecer a teoria sintética da evolução.
• Investigar os mecanismos da seleção natural para manutenção de características em populações hipotéticas.
• Diferenciar mimetismo de camuflagem, reconhecendo que são exemplos típicos de adaptação.
• Reconhecer adaptações de animais e plantas às condições ambientais.
• Compreender o processo de especiação.
• Interpretar uma árvore filogenética.
• Caracterizar as Unidades de Conservação.
• Compreender a importância das Unidades de Conservação para a proteção da biodiversidade.
• Discutir a relação entre o consumo consciente e a conservação da biodiversidade.
• Propor medidas para tornar a escola mais sustentável.
• Entender como os interesses pessoais dos cientistas podem influenciar suas pesquisas.
• Refletir sôbre o preconceito racial e a ausência de fundamentação biológica para a existência de raças humanas.
Temas contemporâneos transversais (tê cê tês) em foco nesta Unidade
• Educação Ambiental: abordar situações de conservação ambiental e sua importância para a manutenção da vida na Terra.
• Ciência e Tecnologia: evidenciar que o desenvolvimento científico é apoiado pelo progresso tecnológico.
• Educação para o Consumo: discutir a relação entre consumo, descarte de resíduos e conservação ambiental; estimular a proposição de ações que tornem a escola mais sustentável.
Habilidades da Bê êne cê cê em foco nesta Unidade
• ê éfe zero nove cê ih um zero: Comparar as ideias evolucionistas de Lamárqui e Dárvin apresentadas em textos científicos e históricos, identificando semelhanças e diferenças entre essas ideias e sua importância para explicar a diversidade biológica.
• ê éfe zero nove cê ih um um: Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo reprodutivo.
• ê éfe zero nove cê ih um dois: Justificar a importância das Unidades de Conservação para a preservação da biodiversidade e do patrimônio nacional, considerando os diferentes tipos de unidades (parques, reservas e florestas nacionais), as populações humanas e as atividades a eles relacionados.
• ê éfe zero nove cê ih um três: Propor iniciativas individuais e coletivas para a solução de problemas ambientais da cidade ou da comunidade, com base na análise de ações de consumo consciente e de sustentabilidade bem-sucedidas.
Começando a Unidade
- Você sabe explicar a causa da extinção dos dinossauros? Formule uma breve explicação em seu caderno.
- Além da explicação que você elaborou na questão anterior, você conhece outras explicações para a extinção dos dinossauros? Alguns colegas expuseram explicações diferentes da que você conhecia?
- Em sua opinião, os seres vivos que habitam a Terra hoje são os mesmos desde o surgimento da vida no planeta? Justifique sua resposta.
- Você já se perguntou como podem existir tantas espécies diferentes no planeta Terra? Como você explicaria essa diversidade?
- Explique com suas palavras o que é evolução dos seres vivos.
Por que estudar esta Unidade?
Compreender o processo evolutivo dos seres vivos nos possibilita entender as similaridades e as diferenças entre os seres vivos que habitaram o planeta Terra no passado e os seres vivos atuais, as modificações das características dos seres vivos e do ambiente em que eles vivem e a formação de novas espécies. Esses conhecimentos contribuem para a conservação da biodiversidade da Terra por meio de atitudes que objetivam a integridade dos ambientes naturais. Uma dessas atitudes é a adoção do consumo consciente, essencial para minimizar os impactos sôbre o ambiente e, consequentemente, proteger os seres vivos que o habitam.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Essa Unidade visa apresentar aos estudantes alguns aspectos e conceitos relacionados à evolução dos seres vivos.
• Para introduzir os estudos sôbre evolução biológica, explore as imagens e o texto de abertura. Explique que a extinção dos dinossauros é um tema muito controverso na Ciência. Comente que controvérsias são fundamentais para a formação do conhecimento científico, pois fornecem diferentes interpretações e críticas para a formulação e estruturação das teorias científicas.
• O desenvolvimento das atividades do Começando a Unidade permite verificar os conhecimentos prévios dos estudantes em relação ao processo evolutivo dos seres vivos. Caso julgue pertinente, peça a eles que registrem as respostas e voltem a elas após o encerramento da Unidade, reavaliando-as à luz do que estudaram.
Respostas – Começando a Unidade
1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes comentem a teoria mais famosa relacionada à extinção dos dinossauros que é a colisão de um asteroide com a Terra. Utilize esse momento para trabalhar o tema de controvérsias nas pesquisas científicas. Explique que elas são importantes mudanças que ocorrem na fórma de analisar fenômenos.
2. Em relação aos dinossauros, outra teoria possível é a ocorrência de intensos eventos vulcânicos que alteraram os ambientes terrestres e causaram a morte de diversos seres vivos, seguido do choque do asteroide. Se julgar conveniente, proponha à turma que realize uma atividade de pesquisa sôbre a controvérsia científica da extinção dos dinossauros.
3. Resposta pessoal. Os estudantes podem dizer que alguns seres vivos que habitaram a Terra há muito tempo foram extintos e que outros foram surgindo. Eles podem citar como exemplo os próprios dinossauros.
4. Resposta pessoal. É possível que surjam explicações de caráter religioso, que devem ser respeitadas. Nesse caso, comente as diferenças entre o conhecimento científico e as doutrinas da religião, explicando que durante as aulas serão estudadas as teorias científicas sôbre a origem e a evolução das diversas espécies existentes na Terra.
5. Resposta pessoal. Verifique se os estudantes associam a evolução ao processo de mudanças ao longo do tempo. Neste momento, não é necessária uma resposta correta, o objetivo é fazer um levantamento das concepções prévias dos estudantes sôbre o tema.
TEMA 1 Evidências da evolução biológica
Os registros fósseis e a presença de estruturas anatomicamente semelhantes em várias espécies são evidências da evolução.
Mudanças no cenário terrestre
A Terra vem sofrendo mudanças desde sua formação, há cêrca de 4,5 bilhões de anos. A temperatura da superfície diminuiu, a composição da atmosfera mudou bastante e muitos seres vivos surgiram e se extinguiram.
A visão de que o ambiente terrestre e os seres vivos se transformam ao longo do tempo é bastante recente. Até poucos séculos atrás, acreditava-se que a Terra e todos os seres vivos foram criados de uma só vez e permaneciam inalterados ao longo do tempo.
Nos últimos quatro séculos, porém, a humanidade passou a considerar cada vez mais as evidências de que muitos seres vivos que habitavam a Terra em tempos remotos desapareceram e que outros surgiram em épocas mais recentes. Essas evidências apoiam estudos que indicam, por exemplo, que os primeiros seres vivos surgiram há cêrca de 3,5 bilhões de anos, os grandes dinossauros se extinguiram há aproximadamente 65 milhões de anos e a espécie humana surgiu há cêrca de 300 mil anos.
Saiba mais!
HISTÓRIA DA TERRA EM 24 HORAS
Todos os acontecimentos da história da Terra, desde a sua formação até os dias de hoje, podem ser representados em uma escala de 24 horas.
Nessa representação, a origem da vida teria ocorrido por volta das 4 horas da manhã. Os organismos mais complexos teriam surgido por volta das 9 horas da noite, 17 horas depois do surgimento da vida.
Já os primeiros animais terrestres teriam aparecido cêrca de duas horas antes do fim do dia, e toda a história da espécie humana teria começado 17 segundos antes da meia-noite, o que mostra como somos recentes na história do planeta.
Fonte: , C. O que aconteceu na Terra? A história do planeta, da vida & das civilizações, do Big Bang até hoje. Rio de Janeiro: Intrínseca, 2011.
Eventos da história da Terra
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O estudo da evolução pode gerar reações diversas nos estudantes, pois cada cultura e religião tem uma fórma de explicar a existência dos seres vivos. É muito importante orientar os estudantes sôbre a importância do respeito com as diferenças culturais e religiosas. Dessa fórma, possibilita-se o desenvolvimento da competência geral 9 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê. Esclareça que para a Ciência moderna é o conceito de evolução que explica a história dos seres vivos atuais.
• O estudo da evolução biológica e da origem da diversidade costuma despertar o interêsse e a curiosidade dos estudantes. No entanto, o estudo dos mecanismos evolutivos é um desafio pelo grau de abstração necessário, principalmente com relação ao tempo em que esses processos ocorreram. Dessa fórma, utilize a imagem “Eventos da história da Terra” presente no quadro Saiba mais! sempre que julgar necessário, ajudando os estudantes a localizar os eventos estudados nessa escala de tempo.
• Ao representar a história da Terra em um dia, a medida absoluta de tempo é perdida, porém a escala relativa de tempo, proporcional aos acontecimentos, se mantém.
• É interessante lembrar que a idade da Terra de 4,6 bilhões de anos é uma estimativa feita no século vinte. Antes do século dezoito, a idade da Terra era estimada em apenas 6 mil anos. Aproveite essa menção para abordar o caráter provisório do conhecimento científico e dessa fórmaauxiliar no desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
• Considere realizar uma abordagem interdisciplinar com o componente curricular Geografia sôbre o estudo das modificações que a Terra sofreu ao longo das eras geológicas. Depois, discuta com os estudantes se o ser humano teria conseguido sobreviver se tivesse surgido há 3,5 bilhões de anos.
Sugestão de recurso complementar
Livro
PIRULA; LOPES, R. J. Darwin sem frescura: como a ciência evolutiva ajuda a algumas explicar polêmicas da atualidade. Rio de Janeiro: HarperCollins, 2019.
Neste livro a evolução biológica é abordada de fórma descontraída para explicar curiosidades e temas frequentes da atualidade.
Com base nas evidências disponíveis, atualmente, os cientistas explicam a diversidade de seres vivos como resultado da evolução biológica, que será abordada com detalhes mais adiante nesta Unidade. De acôrdo com essa teoria, os seres vivos se transformam ao longo do tempo e são todos descendentes de um ancestral comum.
Registro fóssil
Os fósseis são restos de seres vivos ou vestígios de suas atividades que ficaram preservados em diferentes materiais. De maneira geral, os fósseis são encontrados nas rochas sedimentares em razão dos processos de acúmulo e compactação dos sedimentos. No entanto, os fósseis também podem ser encontrados em materiais como âmbar ou gêlo.
Entre os fósseis formados por restos de seres vivos, só há registro das estruturas mais resistentes, as chamadas partes “duras”, como dentes, ossos e conchas. As partes “moles”, como pele, músculos, vasos sanguíneos e vísceras, dificilmente se fossilizam, pois são rapidamente decompostas por microrganismos. São raros os casos de seres vivos encontrados inteiros, mas há fósseis de alguns insetos preservados em âmbar e de animais preservados no gêlo.
Os fósseis formados por vestígios de atividades de seres vivos podem ser compostos de pegadas, pistas, ovos (principalmente de répteis) e fezes (os coprólitos).
Esses materiais são de grande importância para a Ciência, pois a análise dos fósseis apoia a elaboração de hipóteses sôbre como eram os seres vivos que habitavam o planeta antigamente e que agora estão extintos e sôbre os ambientes da Terra na época em que viveram. Muitos fósseis apresentam semelhanças com seres vivos atuais, indicando um grau de parentesco evolutivo entre eles, isto é, ancestrais comuns a espécies atuais e já extintas.
O registro fóssil é o mais forte indício de que a biodiversidade do planeta no passado era distinta da atual, além de ser uma das principais evidências da evolução dos seres vivos.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Ao longo da história da humanidade, nem sempre os fósseis foram entendidos como evidências do processo evolutivo. Na China antiga, alguns fósseis eram interpretados como vestígios de dragões, e, na cultura ocidental cristã, como produtos do dilúvio bíblico. Durante o Renascimento, os fósseis começaram a ser objeto de estudo científico, contribuindo para a formulação das teorias evolutivas.
• A maioria dos fósseis é resultante do processo de formação de rochas sedimentares. Se considerar necessário, retome esse assunto com os estudantes.
• Outros processos de fossilização são: a criopreservação, que preserva o material biológico no gêlo; a conservação em âmbar, na qual a seiva de árvores cristaliza e preserva pequenos animais em seu interior; e a mumificação natural, na qual a dessecação do material biológico impede sua decomposição.
• Os fósseis estruturais mais antigos que já foram encontrados são os estromatólitos. Esses fósseis indicam a existência de colônias de bactérias que viviam em águas superficiais desde 3,5 bilhões de anos atrás. Porém, talvez esses não sejam os fósseis mais antigos que existem, pois fósseis químicos – que indicam apenas transformações químicas realizadas por seres vivos – sugerem a existência de seres vivos há 4,1 bilhões de anos.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
HUNT, K. Filhote de leão-das-cavernas de 28 mil anos é encontrado praticamente intacto. CNN, 5 out. 2021.
O texto conta a descoberta de um filhote de leão-das-cavernas congelado no Ártico siberiano. Seus pelos, dentes, pele, tecidos moles e órgãos foram encontrados intactos.
Disponível em: https://oeds.link/k6nuGS. Acesso em: 8 agosto 2022.
Semelhanças anatômicas
Espécies distintas podem ter estruturas que, embora sejam diferentes à primeira vista e responsáveis por funções diversas, são anatomicamente semelhantes. Essas estruturas são denominadas órgãos homólogos.
Um exemplo de homologia é a variação na fórma dos membros anteriores dos mamíferos. Apesar das diferentes funções por eles desempenhadas, como correr, nadar, segurar objetos ou até voar, esses membros apresentam a mesma estrutura óssea básica, indicando que as distintas espécies dêsse grupo de animais, embora muito variadas, compartilham um ancestral comum no passado.
Órgãos homólogos de alguns mamíferos
Fonte: The nature of lifeterceira edição McGraw-Hill, 1995.
Existem, porém, estruturas semelhantes à primeira vista e adaptadas às mesmas funções, mas que são anatomicamente diferentes e apresentam origens evolutivas distintas. Órgãos com essas características são denominados órgãos análogos. Um exemplo de analogia são as asas de insetos comparadas às de aves. As estruturas análogas se desenvolveram pelo processo de convergência evolutiva, em que espécies pouco aparentadas vivem sob condições ambientais semelhantes, que selecionam adaptações parecidas para os indivíduos.
De ôlho no tema
- Como o estudo de fósseis pode ajudar a compreender a evolução biológica?
- Os vertebrados aquáticos, como o tubarão, o golfinho e o pinguim, apresentam corpo com formato hidrodinâmico. Essa característica é considerada uma analogia ou uma homologia na história evolutiva dêsses animais? Justifique.
- O que é convergência evolutiva?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• É importante destacar que tanto estruturas homólogas como análogas são evidências da evolução dos seres vivos. As homologias indicam que os animais que as compartilham apresentam um ancestral comum, do qual herdaram a característica em questão. As analogias são características que apareceram independentemente, mas que representam adaptações a ambientes ou modos de vida semelhantes.
• Além das semelhanças anatômicas, os organismos também podem apresentar semelhanças fisiológicas, embriológicas e genéticas, que também são evidências do processo evolutivo.
• Os órgãos vestigiais, como o apêndice do intestino humano, também são evidências da evolução, pois são vestígios de estruturas que tinham importante função em ancestrais, mas que perderam essa função ao longo do processo evolutivo.
Respostas – De ôlho no tema
1. Por constituírem restos ou vestígios de organismos do passado, é possível analisar os fósseis para elaborar hipóteses sôbre como eram os seres vivos que habitavam a Terra e sôbre os ambientes do planeta na época em que viveram. Os fósseis podem revelar informações sôbre aspectos anatômicos, fisiológicos ou comportamentais de organismos extintos. Com base nesses estudos, é possível relacionar os seres vivos do passado com os atuais, muitas vezes estabelecendo semelhanças que indicam um grau de parentesco evolutivo entre eles, constituindo uma das principais evidências da evolução dos seres vivos.
2. A semelhança na fórma do corpo de tubarões, golfinhos e pinguins é um exemplo de analogia evolutiva, pois o corpo hidrodinâmico é uma adaptação ao ambiente aquático e apresenta origem evolutiva distinta, pois esses animais pertencem a diferentes grupos: peixes (tubarões), aves (pinguins) e mamíferos (golfinhos).
3. Convergência evolutiva é o processo evolutivo em que seres vivos que não apresentam ancestral comum vivem sob condições ambientais semelhantes e possuem estruturas corporais parecidas, como as asas em insetos e aves.
Sugestão de recurso complementar
Livro
SOARES, M. B. (org.). A paleontologia na sala de aula. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Paleontologia, 2015.
O livro digital apresenta formas de abordar a paleontologia em sala de aula.
Disponível em: https://oeds.link/w0UPZa. Acesso em: 8 agosto 2022.
TEMA 2 Breve histórico do evolucionismo
Diferentes explicações já foram dadas para a origem e a evolução das espécies.
Fixismo e evolucionismo
Embora a ideia de um mundo em constante transformação não fosse estranha desde a Antiguidade, até a metade do século dezenove, a maioria das pessoas acreditava que todas as espécies se mantinham inalteradas ao longo das gerações. De acôrdo com essa ideia, que passou a ser conhecida como fixismo, as espécies eram imutáveis.
Em meados do século dezoito, começou a ganhar fôrça entre os cientistas uma visão na qual a regra era a mudança em tudo o que existia, desde os astros, passando pelo relevo e pelos seres vivos. Esse pensamento ficou conhecido como transformismo ou evolucionismo. De acôrdo com essas ideias, os seres vivos não são imutáveis; ao contrário, as espécies sofrem transformações ao longo do tempo.
Um dos primeiros estudiosos a defender o transformismo foi o naturalistaglossário francês (1707-1788), conhecido como conde de Buffon. Ele acreditava que as espécies se modificavam, mas de maneira restrita, obedecendo ao que ele chamava de molde interno. Sua teoria continha ideias evolucionistas, mas esbarrou em limitações relacionadas ao que se conhecia sôbre a transmissão das características hereditárias na época.
A teoria de Lamárqui
Aproximadamente 50 anos depois de Buffon, o naturalista francês (1744-1829), conhecido por seu título de Cavaleiro de Lamárqui, propôs uma nova teoria sôbre as transformações das espécies, sustentando a ideia do evolucionismo.
De acôrdo com Lamárqui, o processo evolutivo consistia em uma escalada de complexidade, ou seja, os seres vivos primitivos se transformariam gradualmente, ficando cada vez mais complexos ao longo do tempo. Suas ideias foram adicionadas em seu livro Philosophie zoologique (Filosofia zoológica, de 1809).
Lamárqui também apresentou o conceito de adaptação, que seria, simplificadamente, a aquisição de características que aumentam a probabilidade de sobrevivência e reprodução de um organismo em determinado ambiente. Ele acreditava que alterações no ambiente levariam a modificações nas espécies, de acôrdo com suas necessidades para sobreviver.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O estudo da história das ideias evolucionistas tem como objetivo mostrar aos estudantes que a Ciência é um produto social em constante transformação, auxiliando no desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê. A observação do ambiente ao nosso redor abre caminho para formulações de teorias e explicações sôbre os fenômenos que nos rodeiam. Com o desenvolvimento de pesquisas, apoiadas pelo progresso da tecnologia, é possível analisar esses fenômenos e observar outros, novos, que promovem a reformulação de antigas teorias. Portanto, ao compreender o funcionamento de um fenômeno, podem surgir outras possibilidades e, consequentemente, novos questionamentos. Dessa fórma, dizemos que o processo científico é contínuo e demanda participação de várias pessoas e do desenvolvimento da tecnologia ao longo da história. Essa discussão permite o trabalho com o tê cê tê – Ciência e Tecnologia e o desenvolvimento da competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
• Durante o desenvolvimento deste Tema, é importante que as ideias evolucionistas sejam apresentadas de fórma contextualizada no tempo, para que os estudantes tenham clareza de que as proposições dos diferentes pesquisadores eram produto de seu tempo. Assim, evita-se que eles encarem as ideias de Buffon e Lamárqui como ingênuas ou de menor qualidade em relação às proposições de Dárvin e uólace.
• Considere a realização de um trabalho interdisciplinar, em parceria com o professor de História, propondo a caracterização social, política e econômica das épocas em que viveram os pesquisadores citados, bem como a influência do contexto da época em seus trabalhos.
• Sugere-se, ainda, abordar as teorias de fórma comparativa, enfatizando o que cada uma agregou ao conhecimento a respeito da evolução dos seres vivos, assim como as lacunas deixadas por elas. O conteúdo desenvolvido neste Tema permite aos estudantes que comparem as teorias de Lamárqui e de Dárvin e uólace, possibilitando o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero nove cê ih um zero.
Os organismos passariam, por exemplo, a usar mais certas partes do corpo em detrimento de outras. As partes mais usadas se desenvolveriam, enquanto as menos utilizadas atrofiariam. Essa premissa ficou conhecida como lei do uso e desuso.
Assim como a maioria das pessoas da época, Lamárqui acreditava que as modificações de estruturas decorrentes do uso e do desuso poderiam ser transmitidas para as próximas gerações, estabelecendo a lei da transmissão (ou herança) dos caracteres adquiridos. Segundo essa teoria, por exemplo, macacos de algumas espécies teriam desenvolvido cauda longa e forte como resposta ao ambiente, que os obrigava a se equilibrar em árvores para obter alimentos, e essa característica teria sido transmitida às próximas gerações. Outro exemplo seria o tamanho do pescoço das girafas, em que os indivíduos o esticavam para conseguir alcançar as folhas. Dessa fórma, o uso dessa parte do corpo estimulou seu desenvolvimento e foi transmitido aos seus descendentes.
Na época, Lamárqui não dispunha dos conhecimentos sôbre hereditariedadeglossário que temos atualmente. Hoje, sabe-se que uma característica adquirida ao longo da vida de um ser vivo não é transmitida aos descendentes, a menos que seja decorrente de uma alteração genética nos gametas.
A teoria de Lamárqui contribuiu muito para a compreensão dos mecanismos evolutivos, ao chamar a atenção para o fato de os organismos estarem adaptados ao ambiente em que vivem e por ter proposto uma explicação de como essa adaptação ocorreu ao longo de sucessivas gerações.
A teoria de Dárvin e uólace
Em 1831, o inglês (1809-1882) embarcou no navio HMS Beagle como naturalista de bordo. A viagem durou de dezembro de 1831 a outubro de 1836. Uma das missões da viagem era percorrer diversos locais do mundo e mapear áreas pouco exploradas. Dárvin aproveitou a viagem para coletar dados sôbre as rochas e os seres vivos dessas regiões.
Rota do agá ême ésse bígou entre 1831 e 1836
Fonte: THE HMS BEAGLE PROJECT. Disponível em: https://oeds.link/yV7fcP. Acesso em: 8 agosto 2022.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O termo “evolução”, que atualmente utilizamos, não era empregado nem por nem por Dárvin. Lamárqui se referia às transformações nos seres vivos como transmutação das espécies, um conceito emprestado da alquimia, ramo do conhecimento de que Lamárqui era adepto. Dárvin se referia a essa transformação como descendência modificada, pois o conceito de evolução tinha sentido de progresso, que não se aplicava à teoria de seleção natural. A palavra evolução foi popularizada por estudiosos posteriores a Dárvin e uólace.
• Lamarck foi o primeiro a propor um mecanismo pelo qual a transmutação ocorria. Ao relacionar as diferentes características dos seres vivos com o ambiente em que vivem, ele contribuiu para a existência de outros modelos explicativos da evolução, como o de seleção natural de Dárvin e uólace.
• A teoria de Lamárqui propunha a existência de duas forças propulsoras da transmutação das espécies: a “fôrça complexificadora“ e a “fôrça adaptativa“. A “fôrça complexificadora“ é a fôrça principal que orienta a transmutação e aumenta a complexidade dos seres vivos. Para Lamárqui, havia seres vivos mais simples, como os invertebrados, e seres vivos mais complexos, como os vertebrados, e a fôrça complexificadora atua constantemente nos seres vivos para transformá-los em seres mais complexos. Portanto, há o sentido de progresso na teoria de Lamarck. Para ele, o último estágio da evolução é o estágio da perfeição, no qual se encontra o ser mais perfeito de todos – o ser humano. A “fôrça adaptativa“ é a fôrça que adapta os seres vivos ao ambiente em que estão vivendo. É dentro dessa fôrça que ele caracteriza a lei do uso e desuso e a lei da herança adquirida.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
CAPAZZOLI, U. Darwin no Brasil – Encanto com a natureza e choque com a escravidão. Scientific American, número 81, ano 7, fevereiro 2009.
O texto traz informações sobre a passagem de Dárvin pelo Brasil e suas impressões a respeito da escravidão.
Disponível em: https://oeds.link/hAEN8j. Acesso em: 8 agosto 2022.
A seguir são destacados alguns fatos relevantes dessa expedição.
- Na região da Patagônia (sul da América do Sul), Dárvin encontrou fósseis de animais de grande porte, como o da preguiça-gigante, também conhecida como megatério, extinta há cêrca de 11 mil anos. Comparando-os com animais atuais, Dárvin notou muitas semelhanças, embora as preguiças viventes fossem bem menores.
- Na Cordilheira dos Andes, no Chile, Dárvin encontrou diversos fósseis de animais marinhos nas montanhas. Ele imaginou que a única explicação possível para aquele fato era que, em um passado remoto, aquelas montanhas estiveram no fundo de um oceano.
- No arquipélago de Galápagos, no Oceano Pacífico, Dárvin constatou que as populações de tartarugas apresentavam diferenças relacionadas com as condições ambientais particulares de cada ilha. As tartarugas que habitavam as ilhas cuja vegetação era composta de plantas mais altas apresentavam projeções em sua carapaça, logo acima do pescoço. Essa característica permitia que o pescoço se movimentasse para cima, ajudando-as a se alimentar das plantas mais altas. Nas ilhas mais áridas, as tartarugas não apresentavam essas projeções e se alimentavam das plantas mais baixas, típicas dêsses locais.
- Dárvin observou que várias ilhas do arquipélago de Galápagos eram colonizadas por espécies distintas de pássaros tentilhões, que exibiam bicos adaptados a diferentes hábitos alimentares. Como essas aves se assemelhavam muito a exemplares vistos na América do Sul, Dárvin supôs que elas seriam descendentes de ancestrais sul-americanos que migraram e se diversificaram nas ilhas Galápagos.
Tentilhões de Galápagos
Fonte: Adaptado de REECE, J. B. ponto Campbell Biology. décima ediçãoGlenview: Pearson Education Cummings, 2014.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• A viagem que Dárvin fez foi muito importante para a elaboração da sua teoria de seleção natural. A observação da diversidade de seres vivos em vários ambientes, desde a Patagônia, no extremo sul da América do Sul, até as ilhas equatoriais de Galápagos, fez Dárvin pensar que essa distribuição não era casual.
• Em sua permanência de quatro meses no Brasil, Dárvin esteve no arquipélago de Fernando de Noronha, na Bahia e no Rio de Janeiro. Durante a maior parte do tempo, ele explorou a riqueza da Mata Atlântica e encantou-se com a exuberância da floresta e a imensa diversidade de plantas e animais.
• Proponha um trabalho interdisciplinar com o componente curricular História para analisar o contexto histórico no Brasil na época em que Dárvin visitou o país. Aproveite para abordar a importância de afrodescendentes escravizados para a pesquisa dos naturalistas que estiveram no Brasil durante o século dezenove. Eles ajudaram os naturalistas com questões de logística e infraestrutura, bem como com seus conhecimentos a respeito da floresta e da diversidade. Considere apresentar imagens de naturalistas e pessoas escravizadas retratadas pelo pintor Jãn Batiste Dêbret (1768-1848) para fruição e análise dos estudantes, favorecendo o trabalho com a competência geral 3 para a Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
• A representação da história evolutiva dos seres vivos pode ser graficamente realizada por meio de uma árvore filogenética, ou filogenia, como a que está representada na ilustração “Tentilhões de Galápagos”. Para facilitar a compreensão dêsse esquema, é possível, primeiro, trabalhar com o manuscrito feito por Dárvin, apresentado na página a seguir. Esse manuscrito mostra um esquema em formato de árvore que explica as ramificações evolutivas nas espécies. Faça a leitura em voz alta da legenda para explicar o significado de cada ramo e facilitar a interpretação da ilustração dos tentilhões. Essa fórma de representação – árvores filogenéticas – será estudada no Tema 4. Se julgar pertinente, analise novamente a ilustração “Tentilhões de Galápagos” após o estudo dêsse conteúdo. Neste momento, é importante ressaltar que a filogenia indica que Dárvin interpretou as várias espécies de tentilhões que encontrou no arquipélago de Galápagos como descendentes de um único ancestral.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
FERNANDEZ, A. C. S.; MORAES, V. L. M. O retorno impossível: Charles Darwin e a escravidão no Brasil. Anuário do Instituto de Geociências, Rio de Janeiro, v. 31, n. 1, p.65-82, 2008.
O artigo apresenta um breve relato dos principais aspectos da passagem de Dárvin pelo Brasil, tecendo considerações sobre o tratamento reservado às pessoas escravizadas nas primeiras décadas do século dezenove.
Disponível em: https://oeds.link/1aHuiw. Acesso em: 8 agosto 2022.
Essas observações realizadas por Dárvin durante a expedição, aliadas a outras evidências constatadas por ele, contradiziam a teoria mais aceita na época de que a Terra era habitada por seres vivos que nunca se modificam.
A leitura do livro Ensaio sobre o princípio da população (1798), do economista britânico Tômas Máltus (1766-1834), também contribuiu para a elaboração da teoria . O livro tratava do grande crescimento da população humana em contraste com o lento crescimento da produção de alimentos, sugerindo que haveria competição por alimentos e apenas os que tivessem acesso a eles sobreviveriam.
Dárvin inferiu que, se a espécie humana passa por uma seleção decorrente da escassez de alimentos, as demais espécies de seres vivos também passariam. Surgia, assim, o conceito de seleção natural.
Em 1856, o naturalista britânico álfréd rãssel uólace (1823‑1913) enviou a Dárvin um manuscrito com a descrição do processo de seleção natural, pedindo-lhe que avaliasse suas ideias. Ao ler o manuscrito, Dárvin concluiu que ele e uólace haviam chegado, de fórma independente, às mesmas conclusões. uólace concebera a teoria de evolução por seleção natural também influenciado pela obra de Malthus e por evidências obtidas em suas viagens para a América do Sul e para o arquipélago Malaio, onde estudou plantas, insetos, aves e outros animais. uólace e Dárvin apresentaram seus trabalhos sobre a teoria evolutiva com base na seleção natural em um encontro da Sociedade Lineana, em Londres, em 1858. O trabalho de Dárvin foi publicado em 1859 como um livro, A origem das espécies.
Segundo a teoria elaborada por Dárvin e uólace, a diversificação das espécies e a adaptação delas ao ambiente ocorrem pelo processo de seleção natural que atua ao longo de várias gerações.
Outro aspecto importante da teoria é a ideia de ancestralidade, segundo a qual espécies semelhantes descendem de um ancestral comum. Dessa fórma, partindo do mesmo ancestral, as espécies divergiram, acumulando características que as distinguem atualmente e as tornam adaptadas aos seus ambientes.
Entrando na rede
Conheça mais sôbre álfréd rãssel uólace e sua viagem à Amazônia no artigo disponível em: https://oeds.link/g3dgs4. Acesso em: 26 julho 2022.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Comente com os estudantes que conhecer a produção de outros pesquisadores é rotina no trabalho científico. Somar conhecimentos de outros estudiosos a novas ideias promove a progressão do pensamento, como no exemplo de en e uólace e seus estudos sôbre Thomas Malthus (1766-1834). Enfatize que o conhecimento científico é produto de processos históricos e coletivos, a fim de evitar que os estudantes construam uma visão individualista da Ciência e a entendam como resultado do trabalho de uma única pessoa ou de algumas poucas pessoas. Dárvin, por exemplo, formulou sua teoria com base em trabalhos de muitos estudiosos. Além de Malthus, o naturalista foi influenciado pelo botânico inglês Ár (1817-1911), que lhe forneceu informações sôbre plantas nativas do Himalaia e da Nova Zelândia, e pelo naturalista inglês (1825-1892), que o ajudou com dados sôbre animais e plantas nativos da Floresta Amazônica.
• Uma forte evidência de que o conhecimento científico é produzido coletivamente é o fato de Dárvin e uólace terem chegado à teoria da seleção natural de fórma independente. Ambos estavam cientes dos debates sôbre evolução da época, tinham algumas referências em comum, como (1769-1859), chárlis (1797-1875) e Tômas Máltus, e ambos fizeram viagens por diferentes lugares do mundo.
• Assim como Dárvin, uólace realizou viagens que contribuíram para a elaboração da sua teoria evolutiva. Wallace esteve no Brasil de 1848 a 1852, na região da Amazônia, estabelecendo-se em Belém e realizando incursões no Rio Amazonas e no Rio Negro.
Sugestão de recurso complementar
Documentário
A VIAGEM esquecida de Alfred Russel Wallace. Direção: Peter Crawford. Inglaterra, 1983. (72 minutos).
O documentário conta a história de álfréd rãssel uólace, naturalista que publicou a teoria da evolução pela seleção natural, com Charles Dárvin, em 1858, mas que não obteve o mesmo reconhecimento.
Seleção natural
De acôrdo com a teoria da evolução proposta por Dárvin e uólace, as modificações das populações e das espécies de seres vivos ocorrem por meio do processo de seleção natural.
Para compreender melhor como esse processo ocorre, temos de conhecer algumas características das populações de seres vivos e do ambiente em que elas vivem.
Os indivíduos de uma mesma população, em geral, não são idênticos entre si. Eles apresentam variações nas características individuais, o que é conhecido como variabilidade. Muitas dessas características são hereditárias, isto é, são transmitidas às próximas gerações. Além disso, o ambiente em que vivem geralmente apresenta limitação de recursos, como alimentos, abrigo e parceiros reprodutivos, restringindo o tamanho da população e fazendo os indivíduos competirem entre si por esses recursos.
Dessa fórma, dependendo das condições ambientais, indivíduos de uma mesma população que apresentem características mais favoráveis às condições do meio podem ter mais acesso aos recursos e, portanto, mais chances de sobreviver que os demais indivíduos. Em decorrência disso, eles também têm mais chances de se reproduzir e de transmitir a seus descendentes essas características vantajosas. Ocorre, portanto, um processo natural de seleção das características, uma vez que ele é mediado pelo ambiente.
Por meio do processo de seleção natural, as populações se modificam ao longo do tempo, ou seja, evoluem. O acúmulo de modificações ao longo das gerações pode dar origem a novas espécies, como mostrado a seguir.
Seleção natural
Fonte: Adaptado de têilorM. R. êti áli. Campbell Biology: concepts & connections. décima edição: Pearson Education, 2020.
Seleção artificial
Enquanto a seleção natural é determinada pelo ambiente, a chamada seleção artificial é exercida pelo ser humano. Nesse caso, os seres humanos selecionam alguma característica presente em certos indivíduos de uma população em razão de determinada condição. Um exemplo dêsse fenômeno é mostrado a seguir.
Saiba mais!
MELANISMO INDUSTRIAL
Na época da Revolução Industrial, no século dezenove, observou-se um aumento na população de mariposas pretas da espécie Bíston Betulária, em relação às brancas. Na época acreditava-se que isso era devido ao fato de as mariposas pretas conseguirem se camuflar nas árvores cobertas de fuligem por causa da poluição, evitando a predação das aves. Com isso, tinham mais chances de sobrevivência e de transmitir seus genes a gerações futuras. Apesar de ter sido alvo de controvérsias durante muito tempo, a ideia de que o fenômeno é resultado da seleção natural foi comprovada por meio de experimentos.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Apesar de ser amplamente aceita nos dias atuais, a teoria proposta por Dárvin e uólace, da fórma como foi concebida na época, gerou várias controvérsias, pois não explicava a origem da diversidade intraespecífica. Isso só foi possível com a redescoberta dos trabalhos de Mendel sôbre hereditariedade.
• É possível que os estudantes revelem ter uma leitura linear do processo evolutivo, como se houvesse uma direção: as espécies atuais, principalmente os seres humanos, seriam consideradas as “mais evoluídas”. Ao longo da apresentação da construção da teoria da evolução, os auxilie a desfazer essa noção, pois, do ponto de vista biológico, espécie evoluída é aquela que está bem adaptada ao ambiente em que vive, o que inclui, portanto, até as bactérias atuais.
• Deve-se ainda considerar que a evolução biológica envolve relações de causalidade que diferem daquelas que os estudantes costumam conceber como responsáveis pela diversidade biológica. Na linha de pensamento lamarckista, é comum que eles considerem as características dos seres vivos como atributos que surgem nos indivíduos em resposta ao ambiente. Assim, o veneno presente na pele de uma espécie de rã, por exemplo, seria uma reação ao fato de o animal ser frequentemente predado; ou a peçonha das serpentes estar relacionada ao fato de elas serem predadoras. O estudo da evolução biológica requer que o estudante compreenda a existência da variabilidade dos indivíduos e os mecanismos de seleção natural.
Sugestão de recurso complementar
Filme
O DESAFIO de Darwin. Direção: John Bradshaw. Estados Unidos, 2010. (102 min).
O filme mostra o dilema vivido por Dárvin em relação à publicação da teoria da evolução, que poderia ser alvo de grandes críticas além de interferir em sua vida pessoal. Somente após uma carta de uólace, que tinha ideias semelhantes às suas, Dárvin seguiu adiante com sua publicação.
Baratas são um problema cotidiano em diversos locais. Para eliminá-las, muitas pessoas usam inseticidas em spray ou pastilhas. As baratas sensíveis ao produto morrem, mas algumas são geneticamente resistentes ao veneno e sobrevivem. Essas últimas, então, reproduzem-se e transmitem a característica “resistência a inseticidas” aos descendentes. Depois de certo tempo, a população de baratas será composta principalmente de indivíduos resistentes. Dessa maneira, a característica foi artificialmente selecionada pela ação humana.
Seleção artificial
Fonte: Adaptado de têilor M. R. êti ól Campbell Biology: concepts & connections. décima edição : Pearson Education, 2020.
Teoria sintética da evolução
A teoria da evolução por seleção natural causou muita controvérsia na época em que foi anunciada, recebendo críticas variadas da comunidade científica. As principais controvérsias foram geradas pelo processo de seleção natural, pois não havia, na época, explicação científica para a diversidade de características existentes entre seres vivos de uma mesma espécie nem para a transmissão dessas características de geração a geração.
Foi apenas por volta de 1920, com o desenvolvimento da Genética, que os mecanismos que estavam por trás da seleção natural puderam ser compreendidos e explicados de fórma satisfatória. Graças ao desenvolvimento dêsses novos conhecimentos surgiu a teoria moderna da evolução, néo darvinismo ou teoria sintética da evolução.
Essa teoria aponta as mutações (alterações no material genético) e a recombinação gênica (novas combinações do material genético dos pais na prole) como as principais fontes da variabilidade dos organismos, sôbre a qual a seleção natural atua, promovendo a adaptação das espécies.
Saiba mais!
SELEÇÃO ARTIFICIAL NA AGRICULTURA
A seleção artificial de animais e plantas é uma prática comum desde os primórdios da civilização.
Durante o cultivo, o ser humano selecionava sementes e plantas com características e qualidades de seus interesses, como frutos grandes, mais saborosos e duradouros. Essa prática é utilizada até os dias atuais. Contudo, ela interfere no processo evolutivo natural, de modo que é o ser humano que intervém na adaptação das plantas em vez de o próprio ambiente.
De ôlho no tema
- Cite uma semelhança e uma diferença entre a teoria proposta por Lamárqui e a teoria de Dárvin e uólace.
- Explique o que é e como atua a seleção natural.
- Cite duas evidências encontradas por Dárvin em Galápagos que o ajudaram a elaborar a teoria da evolução por seleção natural. Seria possível propor uma teoria sem evidências?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Esclareça aos estudantes que muitas plantas e animais que despertam interêsse comercial passaram por processo de seleção artificial, diferindo de seu ancestral silvestre. É importante que os estudantes entendam que os organismos selecionados artificialmente são diferentes daqueles modificados geneticamente ().
• É interessante que os estudantes percebam que a seleção artificial é promovida, muitas vezes, de fórma inadvertida, como no caso das baratas resistentes a inseticidas, das bactérias resistentes a antibióticos e de pragas que se tornam resistentes a agrotóxicos. Destaque a importância de analisar as causas e as consequências das ações, antes de se tomarem decisões, essencial ao interferir em sistemas complexos, como os naturais.
Respostas – De ôlho no tema
1. Semelhança: ambas aceitam que os organismos se modificam ao longo do tempo e que estão adaptados ao ambiente em que vivem. Diferença: para Lamárqui, o ambiente provocava as mudanças nos seres vivos, fazendo surgir características de acôrdo com as suas necessidades para sobreviver. Já Dárvin e uólace propuseram que o ambiente selecionava, entre a variação existente nos indivíduos de uma espécie, aqueles com as características mais adequadas a ele. Assim, os indivíduos com essas características teriam maiores chances de sobrevivência e reprodução e seriam mais adaptados. Essa questão favorece o desenvolvimento da habilidade ê éfe zero nove cê ih um zero, ao possibilitar aos estudantes que comparem as teorias de Lamárqui e de Dárvin e uólace.
2. A seleção natural é um processo de seleção de características mediado pelo ambiente. Nele, os indivíduos de uma população, que possuem características mais favoráveis ao meio, apresentam maior chance de sobrevivência e reprodução, sendo selecionados positivamente e fazendo com que essas características se tornem presentes na população dêsse ambiente.
3. Algumas evidências podem ser citadas, como as características observadas nos tentilhões e nas tartarugas das diferentes ilhas de Galápagos. Espera-se que os estudantes notem a importância das evidências experimentais ou advindas da observação de fatos para a elaboração de teorias.
Atividades
TEMAS 1 E 2
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ORGANIZAR
- Mencione duas evidências da evolução biológica e cite exemplos para cada uma delas.
- Indique os termos que completam o texto adequadamente.
Segundo o
, os organismos são imutáveis, as espécies que conhecemos hoje sempre tiveram a mesma fórma e a manterão enquanto existirem. De acôrdo com o
, as espécies se modificam ao longo do tempo, e muitas espécies atuais surgiram há relativamente pouco tempo.
3. O que a teoria sintética da evolução adicionou às ideias de Dárvin e uólace?
ANALISAR
4. Analise as imagens e responda às questões.
Fonte: The nature of life. terceira edição Nova iórqueMcGraw-Hill, 1995.
- Trata-se de estruturas homólogas ou análogas? Explique.
- Como elas indicam a atuação da seleção natural?
5. Analise o texto e, depois, responda à questão.
Muitas espécies de plantas, mesmo as utilizadas para consumo humano, como o feijão e a mandioca, apresentam substâncias tóxicas nas folhas, nos caules e nas sementes. Essas substâncias constituem uma defesa contra animais herbívoros.
Duas hipóteses foram levantadas para tentar explicar esse fato.
- Para fazer com que os herbívoros deixassem de comer suas folhas, várias espécies de plantas começaram a acumular nesses órgãos toxinas provenientes de seu metabolismo. As plantas que desenvolveram essa tática tiveram vantagem sôbre as demais, aumentando sua frequência na população.
- Algumas espécies de plantas tinham como uma de suas características a de acumular em alguns de seus órgãos toxinas produzidas por seu metabolismo. Essas plantas eram menos atacadas pelos herbívoros, sobrevivendo mais naquele ambiente do que as que não acumulavam toxinas e aumentando sua frequência na população.
- Qual das hipóteses está de acôrdo com a teoria evolutiva por seleção natural? Construa um argumento científico com: dados, conclusão, qualificador, apôio, garantia e refutador.
6. Leia o texto, observe as imagens e responda às questões.
Já no início do século 20, alguns cientistas descobriram evidências de que o milho seria “parente” de uma espécie de grama mexicana chamada de teosinto.
Eles descobriram que todos os milhos eram geneticamente mais similares a um tipo de teosinto do vale do rio Balsas, no sul do México, sugerindo que esta região foi o “berço” da evolução do milho. Além disto, ao calcular a distância genética entre o milho moderno e o teosinto de Balsas, eles estimaram que a domesticação do milho ocorreu há cêrca de 9 mil anos.
Fonte: AS ORIGENS DO MILHO. Gazeta do Povo. Curitiba, 28 maio 2010. Disponível em: https://oeds.link/ZOff6m. Acesso em: 26 julho 2022.
- O que você entende por domesticação de uma planta?
- Por meio de qual processo ocorreu o desenvolvimento do milho atual a partir do seu ancestral silvestre? Quais são suas vantagens e suas desvantagens?
COMPARTILHAR
7. Em grupo, façam uma pesquisa sôbre o milho cultivado na região em que vocês moram, procurem: as características, o uso e o destino dos grãos e, se possível, imagens. Apresentem a pesquisa para os demais grupos.
Respostas e comentários
Respostas – Atividades
1. São evidências da evolução: o registro fóssil, como as pegadas e os ossos de dinossauros, e a presença de estruturas homólogas, como os membros anteriores dos mamíferos.
2. Fixismo; evolucionismo.
3. Conceitos de Genética.
4. a) São estruturas análogas, apesar de adaptadas à função de voar, têm origens evolutivas diferentes, o que pode ser percebido pela sua estrutura diferenciada (formada por nervuras de quitina ou por osso). b) Estruturas análogas são estruturas que apresentam a mesma função, mas que não têm origem comum e estão presentes em espécies que vivem em ambientes semelhantes. Elas representam características que conferem vantagem adaptativa no ambiente, resultado do processo de seleção natural.
5. De acôrdo com a hipótese um, as plantas desenvolveram a tática de acumular toxinas, mas de acôrdo com a hipótese doisalgumas plantas já tinham essas características e por isso eram menos atacadas e sobreviviam mais (dados). De acôrdo com a teoria evolutiva por seleção natural os indivíduos de uma mesma população, em geral, não são idênticos entre si. Eles apresentam variações nas características individuais, o que é conhecido como variabilidade, e muitas dessas características são hereditárias, isto é, são transmitidas às próximas gerações. Indivíduos de uma mesma população que apresentem características mais favoráveis às condições do meio têm mais chances de sobreviver que seus companheiros. Em decorrência disso, eles também têm mais chances de se reproduzir e de transmitir a seus descendentes essas características vantajosas. Ocorre, portanto, um processo natural de seleção das características, uma vez que ele é mediado pelo ambiente (apôio). Conclui-se então que a hipótese dois é, com certeza (qualificador), a mais coerente de acôrdo com a teoria evolutiva por seleção natural. Isso pois (garantia) na hipótese um as plantas desenvolvem as toxinas para se proteger dos herbívoros, enquanto na hipótese dois já existe uma variabilidade em relação à presença e à quantidade de toxinas que é selecionada pelo ambiente. A não ser que (refutador) novas descobertas sejam feitas. Essa atividade desenvolve a capacidade de argumentação, colaborando para o desenvolvimento da competência geral 7 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
6. a) Resposta pessoal. É cultivo de determinada planta, com a seleção de características mais convenientes para os interesses humanos. b) Pela seleção artificial. Suas vantagens são a seleção e reprodução de indivíduos com características de interêsse. Já a desvantagem é a falta de variabilidade genética que pode deixar a população susceptível à extinção caso sofra com variações desfavoráveis no ambiente em que vive, pois todos os indivíduos são idênticos uns aos outros e apresentam as mesmas vulnerabilidades.
7. De fórma geral, existem cinco tipos de milhos cultivados no Brasil: doce, verde, de pipoca, branco e dentado. Oriente os estudantes nas pesquisas e valide os resultados antes das apresentações.
Explore
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A seleção natural e a diversidade dos bicos das aves
Você já notou a diversidade de tamanhos e formatos dos bicos das aves? Compare, por exemplo, o bico de um tucano com o de um beija-flor. Você já se perguntou o que gerou essa diversidade?
Para compreender melhor a origem dessas diferenças, vamos recorrer a uma espécie de ave hipotética. Ao longo da evolução, os indivíduos dessa espécie que apresentavam bicos com formato mais apto à captura do alimento disponível tiveram mais chances de sobreviver e de se reproduzir. Dessa fórma, foram selecionados pelo ambiente e, depois de muitas gerações, essa característica foi fixada na população.
Você vai realizar uma atividade para demonstrar que o tipo de alimento pode ser o agente seletivo do formato e do tamanho dos bicos das aves.
Material
- 20 sementes de amendoim
- 20 sementes de feijão cruas
- 20 grãos de milho crus
- Pinças (uma para cada trio)
- Tesouras com pontas arredondadas (uma para cada trio)
- Prendedores de roupas (um para cada trio)
- Bandejas de plástico
- Relógio ou cronômetro
Procedimento
- Em trios, espalhem as sementes e os grãos sôbre as bandejas.
- Cada um de vocês deve escolher uma das três ferramentas: pinça, tesoura ou prendedor de roupa. Cada uma das ferramentas representa uma espécie de ave.
- Simultaneamente, cada integrante do grupo deve pegar o máximo possível de sementes ou de grãos usando a ferramenta escolhida.
- Depois de 2 minutos, contem e registrem o número e a variedade de sementes ou de grãos que cada integrante do grupo conseguiu pegar.
Organizar e analisar
- Elaborem uma tabela com os dados obtidos pelo grupo.
- Qual das três “aves” apresenta adaptações mais eficientes para comer grãos de milho? Justifiquem.
- Qual das três “aves” consegue se alimentar de uma variedade maior de sementes e grãos?
- Se houvesse uma seca no ambiente que reduzisse a quantidade de sementes e de grãos disponíveis, qual das “espécies de ave” teria mais chances de sobreviver? Expliquem.
Atividade elaborada com base em: Cê dê cê cê. úspi. Experimentoteca. Biologia. Evolução – Seleção natural. Disponível em: https://oeds.link/cn9xAhevolução-seleção-natural.pdf. Acesso em: 26 julho 2022.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• A seção Explore tem como objetivo fazer com que os estudantes compreendam como o ambiente seleciona as características dos seres vivos. No caso, a disponibilidade de alimento atuou como agente seletor de tipo e tamanho dos bicos das aves.
• A atividade 1 propõe a elaboração de uma tabela com os dados obtidos pelo grupo. Após a realização dessa atividade, sugere-se a elaboração de uma tabela única na lousa, para ser preenchida com os dados obtidos por todos os grupos. Em seguida, é possível responder às atividades de fórma coletiva. A coleta, a organização e a análise de dados propostas no procedimento dessa seção, bem como nas atividades, são práticas da investigação científica e, portanto, favorecem o desenvolvimento da competência específica 2 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
Respostas – Explore
1. A tabela deve relacionar a ferramenta utilizada com o número e a variedade de sementes ou de grãos coletados.
2. Espera-se que os os estudantes comparem a quantidade de grãos de milho coletada com cada ferramenta. A ferramenta que conseguiu pegar o maior número corresponde à “ave” mais adaptada a se alimentar de grãos de milho.
3. Espera-se que os estudantes analisem os tipos de semente e grão coletados com cada ferramenta e notem que aquela que pegou todos os tipos de alimento provavelmente é a mais adaptada para se alimentar de uma variedade maior de sementes e grãos.
4. A ferramenta que pegou apenas um dos tipos de grão ou de semente, ou seja, a “espécie de ave” com uma dieta muito específica, poderia ter sua população reduzida ou até ser extinta, pois seus integrantes não conseguiriam se alimentar devidamente em decorrência da escassez de alimento no ambiente. A ferramenta que conseguiu coletar todos os tipos de alimento, ou seja, a “espécie de ave” com a dieta mais variada, teria mais chances de sobreviver e de se reproduzir, pois a população não ficaria restrita a um único tipo de alimento.
Sugestão de recurso complementar
Site
Os tentilhões das Galápagos – Laboratório de Biodiversidade e Evolução Molecular da Universidade Federal de Minas Gerais.
A página descreve as hipóteses e deduções de Dárvin a respeito do bico dos tentilhões.
Disponível em: https://oeds.link/Qvz88i. Acesso em: 8 agosto 2022.
TEMA 3 Adaptações
As adaptações resultam do processo de seleção natural.
Ao longo das gerações, o ambiente, por meio do processo de seleção natural, tende a selecionar características que conferem vantagens aos indivíduos. Essas características são chamadas adaptações e são definidas da seguinte maneira:
- exercem uma função específica, por exemplo, defesa contra predadores, obtenção de alimento, proteção contra temperaturas extremas, atração de parceiros sexuais
- foram selecionadas pelo ambiente por meio do processo de seleção natural;
- fornecem maiores chances de sobrevivência e maior sucesso reprodutivo em determinado ambiente.
O mimetismo e a camuflagem são exemplos típicos de adaptação.
No mimetismo, uma espécie exibe uma característica muito similar à de outra espécie, o que lhe confere vantagens no ambiente, como a proteção contra predadores.
Na camuflagem, uma espécie é capaz de imitar o aspecto do ambiente, dificultando ser notada por predadores ou presas.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Fique atento à fórma como os estudantes utilizam o conceito de adaptação, pois, dependendo de como for utilizado, ele pode expressar uma interpretação lamarckista do processo evolutivo. Usá-lo na voz reflexiva, como em ‘a borboleta se adaptou’, passa a impressão de que a adaptação foi uma ação planejada e executada pela borboleta. Porém, de acôrdo com a teoria da evolução pela seleção natural, é o ambiente que seleciona indivíduos que são mais aptos ou menos aptos às suas condições e, portanto, o sujeito da ação é o ambiente, e não a população do ser vivo.
• Não existe característica melhor ou pior aos seres vivos, apenas as mais aptas, ou mais vantajosas, e as menos aptas, ou menos vantajosas, em um determinado ambiente. As características adaptativas de uma população estão intrinsecamente relacionadas ao nicho ecológico que ela ocupa no ambiente; portanto, elas provavelmente não serão vantajosas em outro ambiente.
• O mimetismo de borboletas foi teorizado pela primeira vez pelo naturalista britânico rênri bêits (1825-1892) com base em suas observações feitas na viagem à Amazônia, junto de uólace. Sua explicação deu suporte às ideias evolutivas de uólace, pois evidencia que a semelhança entre seres vivos não é casual, e sim produto da seleção natural.
• Nem todas as características dos seres vivos são adaptações ambientais. Muitas características são produto da seleção sexual, na qual um indivíduo da mesma espécie escolhe seu parceiro sexual de acôrdo com alguma característica. Por exemplo, muitas borboletas são coloridas, o que nem sempre tem relação com o mimetismo. Essa característica pode estar relacionada ao fato de essa coloração atrair parceiros sexuais.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
O CURIOSO caso da mariposa que finge ser beija-flor. National Geographic, 27 ago. 2020.
Descreve o caso da mariposa beija-flor (Aellopos titan), que exibe características similares às de um beija-flor, o que lhe confere proteção contra predadores.
Disponível em: https://oeds.link/qX4qg3. Acesso em: 8 agosto 2022.
Adaptações de animais às condições ambientais
A temperatura e a disponibilidade de água são exemplos de condições ambientais para as quais os seres vivos apresentam diversas adaptações. A sobrevivência só é possível dentro de certos limites de temperatura.
Em ambientes muito quentes, como os desertos, alguns animais têm como adaptação o hábito de vida noturna: permanecem em tocas durante o dia e saem à noite para se alimentar, o que evita o aquecimento excessivo do corpo e a perda de água. Os fenecos por exemplo, apresentam adaptações ao clima sêco e às variações de temperatura típicas do deserto (seu hábitat), que podem ultrapassar os 50 graus Célsius ao longo do dia e cair abaixo de zero à noite. Esse animal tem hábitos noturnos, passando o dia em tocas escavadas na areia. Além disso, elimina pouca água na urina e suas grandes orelhas ajudam a dissipar o calor.
Outro exemplo de adaptação a ambientes quentes é a transpiração realizada por muitos mamíferos. A transpiração é o processo de produção de suor pelas glândulas sudoríparas, que se localizam na pele. Ao ser eliminado na superfície do corpo, o suor evapora, absorvendo parte do calor do organismo, o que contribui para a regulação da temperatura corporal.
Em ambientes com baixas temperaturas, diversos mamíferos apresentam adaptações como pelagem espessa e grossa camada de gordura sob a pele. Essas características promovem o isolamento térmico, ajudando a manter a temperatura interna do corpo acima da temperatura do ambiente. A camada de gordura também serve de reserva energética.
Algumas espécies de pequenos roedores, morcegos e anfíbios entram em sono profundo nos meses mais frios do ano, poupando energia. Essa adaptação é conhecida como hibernação.
Existem também espécies que realizam migração em busca de melhores condições ambientais, como temperaturas amenas ou maior disponibilidade de água ou alimento. Trata-se, portanto, de uma adaptação comportamental.
As baleias jubarte, por exemplo, apresentam espessa camada de gordura sob a pele, adaptação que auxilia na manutenção da temperatura corporal. Esses animais também apresentam adaptação comportamental, eles fazem migrações anuais em busca de ambientes com condições ideais para a sobrevivência. No verão, vão para áreas polares em busca de alimento e, no inverno, migram para áreas tropicais à procura de águas mais quentes para reprodução.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Embora a hibernação seja uma importante estratégia para alguns animais durante o inverno, grandes mamíferos, como os ursos, não passam por esse processo, diferentemente do que se pensa. A hibernação é mais comum em animais de menor porte, como morcegos, marmotas e esquilos.
• Assim como alguns animais têm alterações fisiológicas para diminuir sua atividade e sobreviver no frio intenso – processo de hibernação – outros também sofrem alterações fisiológicas relacionadas ao calor intenso, diminuindo sua atividade em um processo chamado estivação.
• Comente a adaptação de alguns animais, como os camelos, que possuem corcova gordurosa que proporciona isolamento térmico e reserva energética, capacidade de beber grande quantidade de água em alguns segundos sem prejuízos ao organismo, capacidade do corpo variar a temperatura evitando a perda de água, entre outras.
• As condições ambientais não se limitam a fatores físico-químicos. Como visto no 6º ano, os ecossistemas são constituídos de componentes vivos – seres vivos – e componentes não vivos, também chamados de fatores físico-químicos, como as rochas, a parte mineral do solo, a água, o ar e a luz. Portanto, a seleção natural não atua apenas por fatores, como a temperatura, a água ou a luminosidade, mas também com base na relação entre os seres vivos.
Sugestão de recurso complementar
Site
Um estudo de caso de coevolução: os esquilos, as aves e as pinhas que eles amam – Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo.
A página apresenta um um exemplo de coevolução envolvendo esquilos, aves e pinhas.
Disponível em: https://oeds.link/lAR5w0. Acesso em: 8 agosto 2022.
Adaptações de plantas às condições ambientais
Em áreas desérticas e semiáridas, a baixa disponibilidade de água e a alta incidência solar são fatores ambientais que favorecem plantas com adaptações relacionadas à diminuição da perda de água por transpiração. Na Caatinga, ambiente semiárido brasileiro, por exemplo, algumas plantas possuem folhas modificadas em espinhos e caules suculentos, que armazenam água. Também há casos de plantas que possuem adaptações como raízes muito profundas, que captam água diretamente dos lençóis freáticos. A árvore barriguda, por exemplo, que é típica dêsse bioma, armazena água no caule e perde as folhas no período das sêcas, o que reduz a perda de água para o ambiente.
Ambientes muito frios também podem ter baixa disponibilidade de água líquida. Nesses casos, algumas plantas perdem as folhas durante o outono e o inverno, o que reduz a perda de água para o ambiente. Elas também podem armazenar substâncias energéticas nas raízes, compensando a ausência de fotossíntese durante esse período.
Em regiões onde ocorrem nevascas, algumas plantas apresentam folhas muito pequenas e copa em formato cônico, como os pinheiros. As folhas diminutas minimizam a perda de água por transpiração, e o formato cônico das copas diminui o acúmulo da neve, impedindo que as folhas e os galhos congelem e se danifiquem.
De ôlho no tema
- A falsa-coral ( guibei) é uma serpente não venenosa que afasta seus possíveis predadores por possuir a coloração do corpo muito parecida com a da coral-verdadeira ( serpente conhecida por sua peçonha tóxica.
- O caso relatado é um exemplo de mimetismo ou de camuflagem? Produza argumentos científicos como resposta à questão (Dica: os dados são as características da falsa-coral; o apôio são as definições de mimetismo e camuflagem).
- Durante o inverno europeu, a cegonha-branca () migra para o centro-sul africano ou para o sul asiático em busca de temperaturas mais amenas e alimento, voltando para a Europa apenas no verão.
- A migração da cegonha-branca pode ser considerada uma adaptação? Se sim, de que tipo?
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Outro exemplo de adaptação em plantas são suas estratégias reprodutivas. Plantas não se locomovem e, portanto, sua fecundação e a dispersão de sementes são realizadas por outros agentes, como a água, o vento ou os animais. Algumas plantas só são polinizadas por determinadas espécies de insetos ou de aves e suas flores foram selecionadas com características que atraem um polinizador. A presença de adaptações como néctar ou frutos atraem animais polinizadores ou dispersores de sementes que favorecem a reprodução das plantas e fornecem alimento para esses animais. Se julgar conveniente, para contextualizar as interações entre as espécies, comente o caso da mamangava e a polinização do maracujá. O maracujá é uma planta em que não ocorre a autofecundação e seu pólen não consegue ser transportado pelo vento. Dessa fórma, é necessária a participação de insetos grandes para transportá-los ao se “sujar” na busca do néctar das flores. O principal polinizador do maracujá são as mamangavas, abelhas de grande porte capazes de voar grandes distâncias. A escassez de mamangavas pode prejudicar plantações inteiras, de modo que muitas vezes se faz necessária a polinização manual das flores de maracujá para a formação de frutos nas plantações.
• Comente que com o tempo tanto as plantas como os polinizadores podem desenvolver adaptações que beneficiam suas relações. Nos casos em que ambas as espécies evoluem apresentando adaptações que influenciam umas às outras, ocorre o processo denominado coevolução. Na Sugestão de recurso complementar é apresentado um estudo de caso de coevolução. Se julgar pertinente, apresente para a turma.
Respostas – De ôlho no tema
1. Dado que a falsa-coral ( guibei) é uma serpente que possui a coloração do corpo muito parecida com a da coral-verdadeira (), serpente conhecida por sua peçonha tóxica, conclui-se que, com certeza (qualificador), trata-se de mimetismo. Isso pois a falsa-coral exibe uma característica muito similar à da coral-verdadeira (que é peçonhenta) o que lhe confere proteção contra predadores, mesmo não sendo peçonhenta (garantia). No mimetismo, uma espécie exibe uma característica muito similar à de outra espécie, o que confere vantagens no ambiente, como a proteção contra predadores; enquanto na camuflagem, uma espécie é capaz de imitar o aspecto do ambiente, dificultando ser notada por predadores ou presas (apôio). A não ser que o ambiente não tenha cobras da espécie e, desta fórma, os predadores não se sintam ameaçados por este padrão de côr (refutador). Essa atividade desenvolve a capacidade de argumentação, colaborando para o desenvolvimento da competência geral 7 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
2. Sim, é uma adaptação comportamental.
TEMA 4 Especiação e ancestralidade
O isolamento de grupos de uma mesma espécie pode levar à formação de novas espécies ao longo do tempo.
Formação de novas espécies
O processo de formação de novas espécies chama-se especiação. Para que esse processo aconteça, são necessárias algumas condições:
- variabilidade, isto é, diferenças entre os indivíduos de uma mesma espécie;
- atuação do processo de seleção natural;
- isolamento reprodutivo, que ocorre quando duas populações de uma mesma espécie original se tornam diferentes entre si a ponto de a reprodução entre elas não ser mais possível, formando, assim, duas espécies distintas.
Existem diferentes tipos de especiação. Um deles envolve o aparecimento de uma barreira geográfica, como um rio ou uma cadeia de montanhas. Nesse caso, a barreira divide uma população original de certa espécie em duas. Isso determina o isolamento geográfico dessas duas populações. Como as condições ambientais não são idênticas nos dois lados da barreira geográfica, o processo de seleção natural atua de fórma diferenciada sôbre as populações isoladas em cada lado da barreira e elas passam a evoluir independentemente uma da outra. Com o tempo, podem acumular modificações nas duas populações que impedem a reprodução entre elas, mesmo que ocorra o desaparecimento da barreira geográfica. Isso significa que ocorreu o isolamento reprodutivo entre as duas populações e que cada uma delas passou a constituir uma nova espécie.
Especiação
Fonte: TIME-LIFE. Evolução da vida. São Paulo: Abril, 1994 (Coleção Ciência e Natureza).
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• No Tema 4, é abordada a atuação da seleção natural sôbre a diversidade intraespecífica e a formação de novas espécies. Sugere-se trabalhar com a ilustração “Especiação” para explicar os processos que envolvem a formação de uma nova espécie.
• Caso seja possível, faça uso de outros exemplos, reais ou fictícios, dêsse processo.
• Ao finalizar este Tema, os estudantes serão capazes de discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sôbre as variantes de uma mesma espécie, contemplando a habilidade ê éfe zero nove cê ih um um.
• O conceito de espécie geralmente utilizado didaticamente é o que corresponde a indivíduos que podem se reproduzir e gerar descendentes férteis. Assim, o processo de especiação está completo quando as populações não conseguem mais se reproduzir entre si.
• Barreiras geográficas, embora sejam comumente representadas como grandes montanhas ou rios muito largos, também podem ser de outros tipos, como barragens, açudes e até mesmo a presença de predadores em certo local.
• Nesse momento, é possível desenvolver um trabalho interdisciplinar com o componente curricular Geografia, como aprofundamento, sugerindo uma pesquisa dos pontos extremos globais, e verificar quais são as características extremas de cada um e quais seres vivos habitam esses lugares, por exemplo: o maior deserto (Saara) e sua temperatura e regime hídrico, a maior depressão (Mar Morto) com questões de pressão atmosférica e de salinidade.
• Apenas com o conhecimento recente da Genética foi possível entender como a variabilidade é gerada nos seres vivos. Existem vários mecanismos que contribuem para a variabilidade de uma espécie, como a reprodução sexuada, porém o principal mecanismo envolvido é a mutação no dê êne á. Tenha em mente que, ainda que tenha sido mencionada a variabilidade dos indivíduos de uma população, os estudantes não conhecem suas bases genéticas. Avalie a possibilidade de comentar as mutações genéticas e sua casualidade, reforçando o papel do ambiente na seleção das espécies.
Árvores filogenéticas
A história evolutiva dos seres vivos pode ser representada em árvores filogenéticas ou filogenias, diagramas que indicam as relações de parentesco evolutivo entre grupos de seres vivos. Esses grupos podem ser, por exemplo, diferentes espécies.
Em uma árvore filogenética, os grupos são representados nas pontas dos ramos. Ao descer por um ramo da árvore, encontramos um ponto de união com o ramo vizinho, o nó. Este representa o ancestral comum mais recente compartilhado por ambos os grupos.
Quanto mais recente é o ancestral compartilhado entre dois ou mais grupos de uma árvore filogenética, maior é o grau de parentesco evolutivo entre eles, ou seja, maior é a quantidade de características compartilhadas.
As árvores filogenéticas são representações que podem se modificar à medida que acontecem novas descobertas, tanto sôbre os seres vivos atuais como sôbre os seres vivos ancestrais (por meio de fósseis, por exemplo).
Filogenia de alguns felídeos
Fonte: Elaborado com base em A evolução dos gatos. Scientific American Brasil. Disponível em: https://oeds.link/rMA6Lp. Acesso em: 20 abr. 2023.
De ôlho no tema
- Escreva uma frase relacionando corretamente os termos: especiação, iso-lamento geográfico e isolamento reprodutivo.
- Observe a árvore filogenética representada nesta página e responda:
- Entre os animais representados, quais devem compartilhar maior número de características? Produza argumentos científicos como resposta à questão. (Dicas: os dados estão no diagrama; o apôio e o refutador estão no texto explicativo sôbre o que é uma árvore filogenética).
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Antes de Dárvin e uólace, a classificação dos seres vivos era baseada em critérios artificiais, ou seja, os seres vivos eram agrupados de acôrdo com o compartilhamento de características, como a presença de penas ou de escamas. A teoria da evolução por seleção natural permitiu estudar os seres vivos atuais como descendentes de ancestrais, tornando possível reconstruir uma árvore hereditária contando a história evolutiva deles. Portanto, a classificação taxonômica mudou e atualmente só são considerados grupos válidos em Biologia aqueles em que seus membros compartilham um ancestral comum exclusivo.
• No exemplo “Filogenia de alguns felídeos”, demonstrado no livro do estudante, as espécies atuais estão do lado direito da imagem, enquanto o ancestral comum mais antigo está mais à esquerda. É importante ressaltar que muitas árvores filogenéticas, como a exemplificada, não têm relação proporcional entre o tamanho dos ramos e a passagem do tempo. Ou seja, não há a informação na árvore de quanto tempo passou entre a existência de um ancestral e seus descendentes e é possível saber apenas qual ancestral é mais antigo e qual é mais recente.
Respostas – De ôlho no tema
1. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes descrevam que o isolamento geográfico de duas populações de uma mesma espécie pode levar, ao longo do tempo, ao isolamento reprodutivo, e, eventualmente, à especiação, ou seja, à formação de novas espécies.
2. Dado que, na filogenia apresentada, o gato-maracajá e a jaguatirica ou o leão e o leopardo têm um ancestral comum mais recente entre si do que têm com outros felinos, conclui-se que entre os animais representados, esses pares (o gato-maracajá e a jaguatirica ou o leão e o leopardo), provavelmente (qualificador) devem compartilhar maior número de características. Isso porque existe um nó entre esses pares que representa o ancestral comum mais recente compartilhado (garantia). Além disso, quanto mais recente é o ancestral compartilhado entre dois ou mais grupos de uma árvore filogenética, maior é o grau de parentesco evolutivo entre eles, ou seja, maior é a quantidade de características compartilhadas (apôio). A não ser que aconteçam novas descobertas, tanto sôbre os seres vivos atuais como sôbre os seres vivos ancestrais (refutador). Essa atividade desenvolve a capacidade de argumentação, colaborando para o desenvolvimento da competência geral 7 da Educação Básica, prevista pela Bê êne cê cê.
Sugestão de recurso complementar
Artigo
TRAVESSAS, A. O.; GARNERO, A.D.V.; MARINHO, J. C. B. Recursos didáticos alternativos para o ensino de genética e evolução. Ludus Scientiae, Goiás, volume 4, número 2, agosto a dezembro 2020.
O artigo apresenta duas propostas de atividades interativas para auxiliar na compreensão de conceitos de Genética e Evolução.
Disponível em: https://oeds.link/cdz1Mw. Acesso em: 19 agosto 2022.
TEMA 5 Conservação da biodiversidade
Cada ser vivo está adaptado ao ambiente em que vive e desempenha um papel essencial na manutenção do equilíbrio do ecossistema.
Evolução e biodiversidade
Para compreendermos o que é biodiversidade temos que considerar o termo em dois níveis distintos: a variabilidade genética entre indivíduos de uma mesma espécie e também a diversidade de espécies em um mesmo ambiente.
Os seres vivos são caracterizados por variações genéticas hereditárias, que sofrem a ação da seleção natural e podem ser estudadas para fins de inventário biológico e conservação. A manutenção da diversidade genética é um dos principais focos da biologia da conservação, por estar nessa diversidade o potencial adaptativo de uma espécie. Conservar a biodiversidade, portanto, é favorecer a capacidade adaptativa dos seres vivos que existem hoje.
Cada ambiente, com suas características físicas e com os seres vivos que abriga, contribui para o equilíbrio dinâmico da Terra. Uma floresta, por exemplo, influencia a pluviosidade da região, a qualidade do ar, a presença de nascentes de água e as características do solo. Além disso, uma floresta abriga grande número de indivíduos de diversas espécies, com grande variabilidade genética. Essas espécies podem ser polinizadoras de culturas ou servir de fonte de alimento e de substâncias medicinais para a humanidade.
Muitas das atividades humanas impactam direta ou indiretamente os ambientes naturais, prejudicando a sobrevivência de diversos seres vivos e podendo causar desequilíbrios ecológicos. Esses desequilíbrios afetam as populações humanas e podem ser notados de diferentes fórmas: aumento de eventos climáticos extremos, como sêcas prolongadas, tempestades e furacões; aumento da incidência e expansão da área de ocorrência de doenças; aumento da população de vetores de doenças em áreas urbanas e de pragas nas plantações; queda da produtividade das lavouras, entre outras.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• É importante que os estudantes percebam que o processo evolutivo é um dos responsáveis pela biodiversidade existente na Terra. Se julgar conveniente, comente que o termo “biodiversidade” foi definido a partir da expressão “Diversidade Biológica”, mas hoje seu significado é mais amplo que o original. Após ter sido usado no 1o Fórum Americano sôbre Diversidade Biológica, o termo popularizou-se, figurando não apenas no meio científico, mas também entre ambientalistas, líderes políticos e cidadãos no mundo todo.
• Enfatize a importância da diversidade para o equilíbrio dos ecossistemas. Retome brevemente as relações ecológicas que existem na natureza. Reforce que cada espécie ocupa um papel importante no equilíbrio do ecossistema e que a extinção de uma espécie pode afetar inúmeras outras. As discussões geradas com base no conteúdo dêsse Tema possibilitam o desenvolvimento do TCT – Educação Ambiental.
Unidades de Conservação
Uma das fórmas de proteger a biodiversidade e a integridade dos ecossistemas é por meio da implantação de Unidades de Conservação (ú cê). As ú cê são áreas que apresentam características naturais relevantes e que são legalmente delimitadas pelos governos federal, estaduais ou municipais, com o intuito de assegurar a representatividade de amostras das diferentes populações, hábitats e ecossistemas, conservando o patrimônio biológico existente. As Unidades de Conservação devem assegurar às populações humanas tradicionais que vivem nessas regiões, como indígenas, quilombolas e caiçaras, o uso sustentável dos recursos naturais, ou seja, o uso que satisfaz às necessidades atuais, mas não esgota o recurso para o futuro.
As Unidades de Conservação se dividem em dois grupos:
- Unidades de Proteção Integral: onde é permitido apenas o uso indireto dos recursos naturais, como recreação em contato com a natureza, turismo ecológico, pesquisa científica e educação ambiental. As categorias de proteção integral são: Estação Ecológica, Reserva Biológica, Parque Nacional, Monumento Natural e Refúgio de Vida Silvestre.
- Unidades de Uso Sustentável: são áreas que visam conciliar a conservação da natureza com o uso sustentável dos recursos naturais. São permitidas atividades que envolvem coleta e uso dos recursos naturais, desde que praticadas de fórma sustentável. As categorias de uso sustentável são: Área de Relevante interêsse Ecológico, Floresta Nacional, Reserva de Fauna, Reserva de Desenvolvimento Sustentável, Reserva Extrativista, Área de Proteção Ambiental () e Reserva Particular do Patrimônio Natural ().
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Transcrição do áudio
[Locutor]: [Título] Biodiversidade no Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha
[Locutor]:O arquipélago de Fernando de Noronha situa-se no Oceano Atlântico, a quinhentos e quarenta e cinco quilômetros do Recife, em Pernambuco, unidade da Federação à qual pertence. O ponto da costa mais próximo do arquipélago é o Cabo de São Roque, no Rio Grande do Norte, a trezentos e quarenta e cinco quilômetros de distância.
[Locutor]:Fernando de Noronha é composto de uma ilha principal e vinte ilhotas e rochedos secundários. Esse complexo corresponde ao topo de uma montanha submarina originada de diversas erupções vulcânicas ao longo de milhões de anos.
[Locutor]:A população estimada em dois mil e dezoito, de acordo com o IBGE, era de três mil e vinte e uma pessoas. O turismo é a atividade econômica mais importante da região e as atrações são bastante variadas: diversas praias banhadas por mares de águas cristalinas, pontos estratégicos para mergulho e visualização de animais marinhos, formações rochosas de rara beleza e muitas trilhas ecológicas.
[Locutor]:Os ecossistemas marinhos e terrestres de Fernando de Noronha apresentam uma rica biodiversidade.
[Locutor]:Para muitas espécies de animais, o arquipélago é local de alimentação e reprodução. Animais migratórios, como diversas espécies de aves, encontram em Fernando de Noronha também um local de descanso. Além disso, a região abriga diversos animais que estão ameaçados de extinção, como espécies de golfinhos, tartarugas-marinhas e tubarões, bem como de invertebrados, como o ouriço-satélite e coral-de-fogo. Além da fauna diversificada, várias espécies de vegetais podem ser encontradas em Fernando de Noronha, algumas delas endêmicas, como a gameleira.
[Locutor]:Como forma de proteger esses ecossistemas e a sua diversidade, em mil novecentos e oitenta e oito foi criado o Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha. O parque abrange dois terços da ilha principal e todas as ilhas secundárias, e foi criado para preservar os ecossistemas marinhos e terrestres do arquipélago, disseminar pesquisas, conservar os sítios históricos e ordenar o fluxo de turistas.
[Locutor]:Os Parques Nacionais são Unidades de Conservação de Proteção Integral, conforme definido pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação. Nesses locais não pode haver ocupação humana e os usos de recursos naturais são restritos, como nos conta o analista ambiental Ricardo Araújo, do Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMbio):
[Entrevistado]: As unidades de conservação são locais especialmente protegidos pelo governo e pela população brasileira.
[Entrevistado]: O Parque Nacional é o lugar aonde a gente pode ir, pode visitar, pode tirar foto, pode mergulhar, pode fazer uma trilha, a gente pode ir e desfrutar, observar aquilo que está ali protegido, mas a gente não pode tirar nada de lá. Não pode tirar planta, não pode tirar concha, não pode tirar areia... a única coisa que a gente pode tirar é foto.
[Locutor]:O território de Fernando de Noronha que não é abrangido pelo Parque também é protegido por lei, como Área de Proteção Ambiental. Esse tipo de área é de uso sustentável e permite certo grau de ocupação humana. A Área de Proteção Ambiental deve ter um conselho constituído por representantes dos órgãos públicos, de organizações da sociedade civil e da população residente.
[Entrevistado]: É uma forma de organização, né? Se a gente fosse olhar uma área de proteção ambiental, então a gente vai ter alguns lugares onde as pessoas podem morar, outros lugares onde as pessoas podem plantar, outros lugares onde pode ter algum tipo de indústria, outros lugares onde a gente pode fazer mineração, então a área de proteção ambiental, ela permite que as pessoas possam usar a biodiversidade, usar os recursos daquele local, só que de uma forma sustentável.
[Locutor]:Estar tão afastado do continente impõe dificuldades aos moradores da ilha. A barreira oceânica oferece um desafio à sobrevivência e traz uma série de implicações sociais e econômicas, pois o isolamento geográfico aumenta a pressão sobre os recursos naturais limitados. O lixo, o esgoto e a regulação do turismo são alguns dos desafios apontados por Ricardo.
[Entrevistado]: Todo lixo que é produzido pelas pessoas que estão aqui tem que ser bem tratado, tem que ir para algum lugar. E as pessoas também produzem esgoto. Então, assim, um dos maiores desafios que nós temos aqui é estabelecer uma capacidade de carga, por exemplo, quantas pessoas conseguem estar aqui sem que a gente danifique o Parque.
[Locutor]:Em dois mil e um, o Parque Nacional Marinho de Fernando de Noronha foi declarado Patrimônio Mundial Natural da Humanidade, pela Unesco, e passou a ser responsabilidade de toda a sociedade brasileira. Reconhecendo a importância desse Parque Nacional, a sociedade e o poder público devem se aliar para superar os desafios e conservar a biodiversidade do arquipélago.
[Crédito] Estúdio: Núcleo de Criação.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Antes de abordar o grupo das Unidades de Proteção Integral e o grupo das Unidades de Uso Sustentável, com o objetivo de desenvolver a autonomia e o protagonismo dos estudantes no processo de aprendizagem, organize a turma em grupos e, como atividade extraclasse, solicite que façam uma pesquisa sôbre o tema. Cada grupo deve ficar responsável pela pesquisa de uma ou mais categorias de Unidades de Conservação, isso pode variar de acôrdo com o número de estudantes da turma. Além da definição e de exemplos da categoria, solicite aos estudantes que pesquisem a que grupo ela pertence (Unidades de Proteção Integral ou Unidades de Uso Sustentável) e o objetivo dêsse grupo, caracterizando o que é permitido nele. Peça aos grupos que organizem pequenas apresentações para explicar o conteúdo pesquisado para a turma.
• É interessante incentivar os estudantes a pesquisar a respeito da presença de Unidades de Conservação na região em que vivem, destacando o tipo de ecossistema que é protegido por ela; se há populações humanas vivendo nelas; quais atividades são permitidas, entre outras informações.
• Se possível, organize uma visita a uma Unidade de Conservação de seu município ou região, para que os estudantes vivenciem e percebam a importância dela para as populações do entôrno.
• Essas propostas, bem como o desenvolvimento do conteúdo do Tema 5, mobilizam a habilidade ê éfe zero nove cê ih um dois, possibilitando aos estudantes que sejam capazes de justificar a importância das Unidades de Conservação para a proteção da biodiversidade.
O consumo consciente e conservação da biodiversidade
Além da implementação de Unidades de Conservação por parte dos governos competentes, é importante lembrar da contribuição significativa que as ações individuais dos cidadãos podem resultar para a conservação da biodiversidade. Um ponto essencial nesse sentido são as nossas relações de consumo. Pode parecer, à primeira vista, que alterações nos comportamentos individuais de consumo no cotidiano são insignificantes; porém quando vistas de modo coletivo, essas alterações podem promover grandes mudanças.
Dessa fórma, repensar os hábitos de consumo é essencial para minimizar os impactos sôbre o ambiente e, consequentemente, para todos os seres vivos que o habitam. Adotar o consumo consciente, sem desperdícios, e um estilo de vida sustentável são as melhores estratégias para diminuir a velocidade da produção industrial que utiliza os recursos naturais e gera impactos na biodiversidade da Terra. Algumas medidas simples que podem ser tomadas no dia a dia são:
- Comprar somente o necessário.
- Optar por embalagens reduzidas.
- Reutilizar embalagens e produtos.
- Evitar o desperdício de alimentos, água e energia elétrica.
- Utilizar os produtos até o fim de sua vida útil.
- Optar por produtos de empresas preocupadas com o ambiente.
- Separar o lixo para coleta seletiva e reciclagem.
- Fazer doações de objetos.
A Agenda 2030 e os Objetivos de
Desenvolvimento Sustentável
O uso equilibrado dos recursos naturais está relacionado diretamente com a conservação da biodiversidade, pois o esgotamento dêsses recursos coloca em risco a existência da maioria das espécies do planeta Terra. Tendo em vista a necessidade de usar com responsabilidade os recursos da Terra, em 1972, na Conferência das Nações Unidas sôbre o Meio Ambiente (ou Conferência de Estocolmo), criou-se o conceito de sustentabilidade.
Depois dessa conferência, muitas outras aconteceram objetivando a conservação dos recursos naturais e da biodiversidade. Em 2015, líderes mundiais reuniram-se na séde da ONU, em Nova iórque, e traçaram um plano de ação com o objetivo de erradicar a pobreza, proteger o planeta Terra e promover a paz universal. Esse plano é conhecido como Agenda 2030 e reúne 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ó dê ésse). A Agenda abrange as três dimensões do desenvolvimento sustentável – social, ambiental e econômica – e suas iniciativas podem ser praticadas pelos governos, setor privado e por cada cidadão.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Questione os estudantes sôbre outras medidas que podem ser adotadas para a conservação do ambiente. A utilização sustentável dos recursos naturais é difícil de ser obtida em uma sociedade de consumo, cujo objetivo principal é o acúmulo material. A conservação da biodiversidade prescinde de novas relações com a natureza que valorizem o bem coletivo. Essa mudança envolve toda a sociedade. Discuta com os estudantes o consumo de bens materiais, como os tecnológicos, e seu impacto ambiental. A intenção é fazer com que entendam o papel deles na problemática proposta, ou seja, o impacto ambiental decorrente do modo de vida e de consumo que adotam, e repensem suas atitudes, assumindo uma postura mais consciente em relação ao consumo e ao descarte de materiais. Essa discussão possibilita o desenvolvimento do TCT – Educação para o Consumo.
• Nesse contexto, apresente a Agenda 2030 das Nações Unidas, destacando que ela abrange as três dimensões do desenvolvimento sustentável – social, ambiental e econômica – e que as iniciativas propostas por ela podem ser praticadas pelos governos, setor privado e por cada cidadão. Destaque o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável de número 12 – Consumo e produção responsáveis – e apresente as metas relacionadas a esse ó dê ésse. Verifique esse conteúdo nas Sugestões de recursos complementares.
Sugestões de recursos complementares
Site
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável – Nações Unidas Brasil.
A página apresenta os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, trazendo detalhes sôbre como as Nações Unidas apoiam esses objetivos ao expor as metas relacionadas a eles.
Disponível em: https://oeds.link/UiGVY2. Acesso em: 8 agosto 2022.
Vídeo
COMPREENDENDO as dimensões do desenvolvimento sustentável. 2022. (4 min). Publicado pelo canal ONU Brasil.
O vídeo explica a Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas (ônu) e os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.
Disponível em: https://oeds.link/CsIJgG. Acesso em: 8 agosto 2022.
De ôlho no tema
- Explique com suas palavras a importância de conservar a biodiversidade.
- O que são Unidades de Conservação?
- Faça uma reflexão sôbre os hábitos de consumo consciente que você pode adotar em sua residência. Escreva em seu caderno e converse com seus pais ou responsáveis sôbre como podem implementá-los. Depois, compartilhe com a turma quais foram os resultados e as dificuldades.
Vamos fazer
REGISTRE EM SEU CADERNO
Como ter uma escola mais sustentável?
A educação ambiental é uma importante ferramenta para discutir temas atuais como desmatamento, poluição, desperdício, sustentabilidade, entre outros. Como podemos colocar em prática essas discussões?
Material
- Livros ou dispositivo com acesso à internet
- Cartolina e papel sulfite
- Lápis, lápis de côr e canetinhas
Organizar e elaborar
Organizem-se em grupos para o desenvolvimento das etapas a seguir.
- Pesquisem nos livros ou na internet o que são “escolas sustentáveis”.
- Com base nos resultados encontrados: Vocês consideram a escola em que estudam sustentável? Por quê?
- Elaborem uma lista com as medidas que poderiam ser tomadas em sua escola para que ela se torne mais sustentável.
- Compartilhem as ideias do grupo com a turma e o professor. Discutam, coletivamente, e selecionem três medidas para serem implementadas. Essas medidas podem ser simples e de fácil execução na dinâmica da escola.
- Elaborem, coletivamente, uma carta para a direção da escola com propostas, ações e materiais necessários para a implementação das ideias da turma.
Compartilhar
- Em grupos novamente, produzam os materiais de divulgação sôbre o que é uma escola sustentável e as medidas que serão implementadas na escola. Espalhem esses materiais pela escola para que todos possam conhecer essas informações.
- Elaborem um relatório das atividades da turma. Incluam uma introdução geral sôbre escola sustentável; o objetivo do projeto e as medidas elencadas pela turma; os materiais e os métodos utilizados; os resultados obtidos e a discussão de como as medidas implementadas influenciam o ambiente escolar.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• A seção Vamos fazer tem como objetivo a organização e o desenvolvimento de um projeto pelos estudantes para a transformação da escola em um ambiente mais sustentável. É importante destacar que a escola tem papel fundamental na formação de cidadãos conscientes, que podem identificar problemas da sociedade e colocar em prática ações pra solucioná-los. A atividade proposta nessa seção favorece o desenvolvimento das competências gerais 2, 7 e 10 da Educação Básica e das competências específicas 5 e 8 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, bem como a habilidade ê éfe zero nove cê ih um três, previstas pela Bê êne cê cê. Além disso, essa proposta mobiliza o TCT – Educação para o Consumo.
• Fique atento durante o desenvolvimento da atividade para auxiliar os estudantes se necessário. Se julgar conveniente, selecione previamente imagens de escolas sustentáveis para mostrar como exemplos.
Respostas – Vamos fazer
1. Escolas sustentáveis são aquelas que educam e mantêm uma relação equilibrada com o ambiente, utilizando medidas que minimizem os danos a ele e garantindo a qualidade de vida às gerações presente e futura. Algumas medidas sustentáveis que podem ser executadas na escola são: abolir desperdício de água; economizar energia elétrica; reduzir o uso de papel; evitar desperdício de materiais; implantar coletores seletivos de lixo; cultivar horta coletiva; incentivar rede de caronas; compartilhar conhecimento de educação ambiental, entre outros. Antes da divulgação dos materiais, avalie o conteúdo produzido pelos grupos.
2. Explique aos estudantes que o objetivo do relatório é divulgar os resultados do estudo realizado pela turma. Garanta que a estrutura do relatório solicitada na atividade esteja completa.
Sugestão de recurso complementar
Livro
MOREIRA, T.; SANTOS, R. S. S. (org.). Educação para o desenvolvimento sustentável na escola: caderno introdutório. Brasília: Unesco, 2020.
O livro apresenta propostas para o desenvolvimento de competências e habilidades relacionadas aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU.
Disponível em: https://oeds.link/ejG47Q. Acesso em: 8 agosto 2022.
Respostas – De ôlho no tema
1. A conservação da biodiversidade é importante para a manutenção dos ecossistemas atuais, já que a continuidade da existência de um ser vivo está atrelada à existência dos demais. Além disso, os componentes vivos se relacionam com os não vivos, influenciando a regulação dos ciclos ecológicos, como o da água ou o do carbono.
2. Unidades de Conservação são áreas que apresentam características naturais relevantes e são legalmente delimitadas pelos governos federal, estaduais ou municipais, com o intuito de assegurar a representatividade de amostras das diferentes populações, hábitats e ecossistemas, conservando o patrimônio biológico existente.
3. Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes compartilhem os hábitos que conseguiram implementar em suas casas para o consumo consciente. Promova um ambiente de compartilhamento de experiências, com acolhimento e valorização de ideias.
Atividades
TEMAS 3 A 5
REGISTRE EM SEU CADERNO
ORGANIZAR
- Responda às questões a seguir.
- O que são adaptações?
- Qual é a relação entre adaptação e evolução biológica por seleção natural?
- Quais são as condições para que ocorra o processo de formação de novas espécies?
- Quais são as consequências dos desequilíbrios ecológicos para a conservação da biodiversidade? E para as populações humanas?
ANALISAR
4. O mandacaru é um cacto típico da Caatinga. Importante para a cultura sertaneja, ele está associado a ambientes secos e quentes.
- Cite algumas adaptações dessa planta que lhe permitem sobreviver em um ambiente com as características citadas.
- Que adaptações poderiam ser encontradas nos animais que vivem nesse ambiente?
- Imagine uma população de aranhas que vive em uma ilha. Com o passar do tempo, a água divide a ilha em duas e as aranhas não conseguem fazer a travessia de uma ilha para outra. Em relação ao processo de especiação, o que poderia acontecer com a população de aranhas de cada ilha após um período muito longo? Faça um desenho para ilustrar sua resposta.
- Pesquisadores encontraram duas populações de salamandras isoladas por um grande rio.Na população A, as salamandras eram pretas com manchas amarelas; na população B, elas eram pretas com manchas vermelhas. Alguns indivíduos de A e B foram levados para o laboratório e acasalaram entre si, produzindo descendentes. Depois de alguns meses, os pesquisadores promoveram o acasalamento entre esses descendentes, que também produziu filhotes. As duas populações de salamandras podem ser consideradas uma mesma espécie? Justifique.
- Uma mineradora realizou estudos geológicos em determinada região e verificou que existe grande chance de haver reservas de um mineral valioso na área. No entanto, a região em questão fica dentro de um Parque Estadual. A atividade de mineração poderia ser permitida dentro dessa área? Justifique.
COMPARTILHAR
8. Leia a tirinha a seguir e faça o que se pede.
O progresso muitas vezes pode levar à destruição dos ambientes naturais e à perda da biodiversidade. O desenvolvimento sustentável é um conceito que busca aliar progresso e conservação ambiental. Em trios, façam uma pesquisa sôbre os principais problemas ambientais em sua região e proponham iniciativas coletivas e individuais para solucionar ou minimizar esses problemas. Discutam como essas iniciativas podem contribuir para o desenvolvimento sustentável da região.
Preparem uma apresentação com o uso de recursos audiovisuais e, após a validação do professor, exponham o trabalho para a turma.
Respostas e comentários
Respostas – Atividades
1. a) São características selecionadas, ao longo das gerações, pelo processo de seleção natural, que conferem vantagens aos indivíduos. b) As adaptações são produtos da evolução por seleção natural.
2. Presença de variabilidade, ou seja, diferenças entre os indivíduos de uma mesma espécie, atuação da seleção natural e isolamento reprodutivo.
3. Os desequilíbrios ecológicos prejudicam a sobrevivência de diversos seres vivos. Em relação às consequências para as comunidades humanas algumas consequências são: aumento de eventos climáticos extremos, como sêcas prolongadas, tempestades e furacões; aumento da incidência e expansão da área de ocorrência de doenças; aumento da população de vetores de doenças em áreas urbanas e de pragas nas plantações; queda da produtividade das lavouras, entre outras.
4. a) Folhas modificadas em espinhos (evitam a perda de água por transpiração), caule suculento (armazena água) e raízes muito profundas (para captar água dos lençóis freáticos). b) Transpiração (adaptação que contribui para a regulação da temperatura corporal) e hábitos noturnos, permanecendo em tocas ou lugares sombreados durante o dia, entre outras.
5. Nos grupos isolados de aranhas o processo de seleção natural atua de fórma diferenciada e eles passam a evoluir independentemente um do outro. Com o tempo, tornam-se tão diferentes entre si a ponto de ser impossível a reprodução entre eles (isolamento reprodutivo), mesmo que ocorra o desaparecimento da barreira geográfica (nesse caso, o aumento do nível da água). Com isso, cada grupo passa a representar uma espécie de aranha distinta da população original. O desenho deve ilustrar essas etapas.
6. Apesar das diferenças observadas na coloração dos indivíduos, as populações pertencem à mesma espécie, pois continuam a se reproduzir entre si e a gerar descendentes férteis.
7. Não, pois se trata de uma Unidade de Conservação de Proteção Integral, na qual o uso dos recursos naturais só pode ser feito de fórma indireta. Explique aos estudantes que as Unidades de Conservação da categoria Parque Nacional, quando criadas pelo Estado ou Município, são denominadas, respectivamente, Parque Estadual e Parque Natural Municipal.
8. Auxilie os estudantes na busca por informações e na organização de suas propostas. É importante que eles pensem tanto em atitudes individuais como coletivas, que incluam ações relacionadas ao consumo consciente e ressaltando de que maneira elas promovem um desenvolvimento sustentável. Após as apresentações, proponha uma discussão sôbre os impactos dêsses problemas ambientais sôbre a biodiversidade da região e como a sustentabilidade e o consumo consciente podem contribuir para a sua solução. Esta atividade mobiliza a habilidade ê éfe zero nove cê ih um três.
Pensar Ciência
As paixões de Dárvin
A educação de Dárvin começou sob a orientação de suas irmãs mais velhas depois da morte prematura da mãe. Em 1817, ele passou a frequentar uma escola diurna em Shrewsbury, onde foi considerado lento no aprendizado. Em 1818, foi matriculado na escola de Shrewsbury sob a direção do Doutor Samuel bãtler O diretor da escola o repreendeu publicamente por desperdiçar tempo com experiências químicas e o pai o censurou com o comentário: “Você não se importa com nada, a não ser caçar, cuidar de cães e apanhar ratos. Será uma desgraça para você mesmo e toda a família”. Ele foi retirado da escola de Shrewsbury em 1825 e enviado à Universidade de Edimburgo para estudar Medicina.
Dárvin permaneceu em Edimburgo até 1827, frequentando ciclos de palestras, que considerou insuportavelmente insípidas, sôbre medicina, farmácia, química e anatomia. Mas o pior de tudo foram suas experiências em assistir a operações, realizadas à fórça, sem anestésicos. Estas lhe causaram uma repulsa tão grande que o fizeram sair apressadamente e jurar que a medicina não era uma carreira para ele. As principais vantagens que obteve de sua estada em Edimburgo foram sua amizade com o zoólogo , que aceitava os ensinamentos de Lamárqui sôbre a evolução, as excursões geológicas com e as expedições ao estuário de para coletar animais marinhos. reticências
Fonte: , C. C. (organizador). Dicionário de biografias científicas. Rio de Janeiro: Contraponto, 2007. volume 1, página 574.
ATIVIDADES
REGISTRE EM SEU CADERNO
- De que maneira os interesses pessoais de Dárvin foram importantes para suas pesquisas e suas descobertas?
- Discuta com os colegas as seguintes questões:
- Como os interesses e os pontos de vista de um cientista podem influenciar o trabalho que ele realiza?
- Em quais aspectos essa influência pode ser positiva?
- E em quais aspectos essa influência pode ser negativa?
Entrando na rede
No enderêço https://oeds.link/Srt9FL, você pode conhecer de fórma virtual a exposição Dárvin: origens e evolução. Além de explorar a exposição é possível acessar animações e jogos relacionados a perguntas, hipóteses e evidências que construíram o caminho sôbre a teoria da evolução das espécies.
Acesso em: 26 julho2022.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• A seção Pensar Ciência possibilita aos estudantes conhecer aspectos do cotidiano de cientistas e suas histórias de vida, a fim de que percebam que os cientistas são pessoas comuns, assim como eles. Em geral, são divulgados apenas os êxitos e sucessos de cientistas do passado, e não as dificuldades e os erros pelos quais todos passaram. Qualquer pessoa pode, se tiver oportunidades, desejar um dia ser cientista e trabalhar para isso.
• Nesse sentido, a seção mostra como os interesses de Dárvin pela investigação e observação da natureza se manifestaram na sua infância. Durante a discussão acerca dêsse assunto, mencione aos estudantes que o interêsse pela investigação pode se desenvolver desde a infância, influenciado por diversos elementos, como: preferências de cada pessoa, as configurações da sua personalidade, as circunstâncias sociais, o ambiente familiar e a mediação da escola.
• É importante que os estudantes se familiarizem com a ideia de que a Ciência não é neutra, pois recebe influência de quem a desenvolve. Além disso, há interferência da sociedade na qual a Ciência se desenvolve, como: o que é considerado ético, o que essa sociedade demanda da Ciência, quem financia as pesquisas, entre outros aspectos. Esse olhar amplo permite aos estudantes que tenham uma visão mais crítica, entendendo que os conhecimentos ou produtos obtidos pela Ciência são resultados de uma determinada fórma de ver a realidade, e não uma verdade absoluta. Dessa fórma, favorece-se o trabalho com a competência específica 1 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, prevista pela Bê êne cê cê.
Respostas – Pensar Ciência
1. As pesquisas e descobertas de Dárvin só foram possíveis porque ele perseguiu seus interesses pessoais de estudar aquilo que lhe agradava, a natureza.
2. Respostas pessoais. Usando como exemplo a história de Dárvin, que desde a infância manifestava interêsse pela investigação e observação de elementos da natureza, realizando experiências químicas nessa época e, mais tarde, participando de excursões geológicas, expedições na natureza e colecionando materiais, espera-se que os estudantes percebam que esses interesses influenciaram a teoria da evolução, proposta por ele (e uólace). E que, portanto, os interesses pessoais de um cientista podem influenciar os resultados do trabalho que ele realiza.
Atitudes para a vida
REGISTRE EM SEU CADERNO
Raças humanas?
Se é inegável concluir que o racismo ainda existe – e tem fôrça –, a ideia de que a espécie humana pode ser dividida em raças está cada vez mais obsoleta.
reticências
A inexistência das raças biológicas ganhou fôrça com as recentes pesquisas genéticas. Os geneticistas descobriram que a constituição genética de todos os indivíduos é semelhante o suficiente para que a pequena porcentagem de genes que se distinguem (que inclui a aparência física, a côr da pele etcétera) não justifique a classificação da sociedade em raças. reticências
No Brasil, Sergio Pena, da Universidade Federal de Minas Gerais, em conjunto com uma série de pesquisadores, publicou dezenas de artigos científicos na área. “Nossos estudos revelaram que, em nosso país, a côr avaliada pela aparência das pessoas tem uma correlação fraca com o grau de ancestralidade africana estimada geneticamente. Em outras palavras, no Brasil reticências a côr, como socialmente percebida, tem pouca relevância biológica. reticências cada brasileiro tem uma proporção individual única de ancestralidade ameríndia, europeia e africana”, diz Pena.
Para ele, a noção de raças humanas “é tóxica”: “Como uma casca de banana, o conceito de raça é vazio e perigoso. Vazio, porque sabemos que ‘raças humanas’ não existem como entidades biológicas. Perigoso, porque o conceito de ‘raça’ tem sido usado para justificar discriminação, exploração e atrocidades”, diz.
Para os sociólogos, o perigo é entendermos que, se a raça biológica não existe, o racismo também não. “Antônio Sérgio Guimarães afirma que o conceito não faz sentido senão no âmbito de uma ideologia”, diz Márcia Lima, do departamento de sociologia da úspi. “Não é necessário reivindicar nenhuma realidade biológica das ‘raças’ para fundamentar a utilização do conceito em estudos sociológicos.”
“O problema é descontextualizar esses processos científicos do cenário histórico que os está produzindo. Eu compreendo racismo como um fenômeno social, e não um biológico. As raças não existem, mas a mentalidade relativa às raças foi reproduzida socialmente”, concorda Gevanilda Santos, autora de Racismo no Brasil, entre outros livros sôbre o tema.
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• O tema do Atitudes para a vida é uma oportunidade para discutir o preconceito racial e a ausência de fundamentação biológica para a existência de raças humanas. Além disso, o texto e as atividades propostas permitem debater a igualdade racial valorizando a pluralidade cultural. Essa abordagem favorece o desenvolvimento das competências gerais 1 e 9 e das competências específicas 5, 6 e 8 de Ciências da Natureza para o Ensino Fundamental, previstas pela Bê êne cê cê.
• É importante que a discussão a respeito do texto da seção seja realizada de fórma respeitosa, isto é, que todas os participantes respeitem o direito de fala dos demais e esperem a sua vez para falar.
• Complemente a discussão apresentando aos estudantes as teorias do darvinísmo social e a do arianismo, que, ao longo da história, se sustentaram na suposta superioridade de algumas raças para subjugar grupos humanos em diferentes contextos, baseadas em distorções da teoria de Dárvin e uólace. Caso julgue interessante, planeje atividades interdisciplinares sôbre esse assunto em parceria com o professor do componente curricular História.
• Sob o nome de “darvinísmo social”, surgiram teorias que justificavam práticas sociais eugenistas e racistas que defendiam que apenas os seres humanos mais “fortes” deveriam sobreviver para não degenerar a espécie humana. Esse argumento foi utilizado apenas para dar razões científicas à discriminação e à perseguição racial, que eram praticadas muito antes de Dárvin, especialmente no contexto da escravidão.
• Dárvin nunca disse que os seres humanos devem ser selecionados. Pelo contrário, ao entrar em contato com a escravidão no Brasil, tanto Dárvin como uólace julgaram-na como uma prática desumana que deveria ser encerrada. Mesmo assim, suas ideias de seleção natural se popularizaram e acabaram sendo inapropriadamente utilizadas por outras pessoas para justificar a discriminação racial.
Sugestão de recurso complementar
Site
Evolução humana e aspectos socioculturais. Faculdade de Ciências e Letras da UNESP, campus de Assis.
A página traz uma síntese do módulo “Características físicas humanas”, do curso Civilizações Mundiais da Universidade de uóshinton. Trata da evolução humana do ponto de vista biológico, social e cultural. Disponível em: https://oeds.link/eCfUAM. Acesso em: 8 agosto 2022.
reticências
Para os geneticistas, a conclusão de que a raça não está nos nossos genes pode ser mais uma ferramenta no combate ao racismo, já que corrige o erro histórico dos cientistas do passado.
Fonte: SPINELLI, K. C. Raças humanas não existem como entidades biológicas, diz geneticista. UOL Notícias, 5 fevereiro 2013. Disponível em: https://oeds.link/W42yVM. Acesso em: 26 julho 2022.
OBTER INFORMAÇÕES
- De acôrdo com o texto, responda.
- O que explica a inexistência das raças biológicas?
- A evidência científica de que não existem raças biológicas entre os seres humanos é suficiente para promover o fim do racismo? Explique.
TROCAR IDEIAS sôbre O TEMA
2. Discuta com os colegas, quais estratégias deveriam ser tomadas para combater o racismo em nossa sociedade.
COMPARTILHAR
3. Em junho de 2009 foi publicado o Decreto norteº 6 872, que aprovou o Plano Nacional da Igualdade Racial. Esse plano propõe ações, metas e prioridades para a redução das desigualdades que atingem as populações negra, indígena, quilombola e cigana.
Em grupo, façam uma pesquisa sôbre esse decreto e produzam um vídeo, simulando um telejornal, para explicar de maneira simples o que propõe o Plano Nacional de Igualdade Racial. Os vídeos podem ser publicados em plataformas virtuais ou exibidos para a comunidade, após a validação do professor.
Durante a realização dêsse trabalho, fiquem atentos aos pontos levantados a seguir:
- Juntos, discutam o Plano Nacional de Igualdade Racial, essa discussão ajudará a entendê-lo, assimilando as informações mais importantes para explorá-las de fórma simples no vídeo.
- Pensem antes de falar e prestem atenção às ideias dos colegas, essa é uma fórma de estimular a participação de todos no trabalho.
- Criem um roteiro detalhado com todas as informações que acham importantes e que devem constar na gravação.
- Escolham o público-alvo e, com base nisso, definam a linguagem mais adequada ao vídeo.
- Definam a data e o local da gravação. O local deve ser bem iluminado e silencioso.
- Escolham o apresentador do vídeo, quem vai filmar, qual será o equipamento usado etcétera Certifiquem-se de que o equipamento está funcionando e que o responsável pela filmagem sabe utilizá-lo.
- Falem de fórma clara e objetiva durante a gravação.
- Definam as fórmas de divulgação do vídeo.
COMO EU ME SAÍ?
- Procurei compreender completamente as indicações e o contexto antes de iniciar o trabalho?
- Prestei atenção em meus colegas considerando as ideias e as opiniões deles?
- Considerei as opções possíveis e suas consequências?
- Pensei antes de falar e de agir?
- Procurei desenvolver a melhor estratégia para alcançar meus objetivos?
Respostas e comentários
Respostas – Atitudes para a vida
1. a) De acôrdo com o texto, a constituição genética de todos os indivíduos é semelhante o suficiente para que a pequena porcentagem de genes que se distinguem (que inclui a aparência física, a côr da pele etcétera) não justifique a classificação da sociedade em raças. b) Não. Apesar de poder ser uma ferramenta no combate ao racismo, o racismo não é um fenômeno biológico, mas sobretudo social. Assim, são necessárias outras ações, além do esclarecimento científico, para combatê-lo.
2. Resposta pessoal. Com essa atividade espera-se que os estudantes debatam suas ideias iniciais sôbre medidas para o combate ao racismo, que serão aprofundadas com a realização da atividade 3.
3. Auxilie os estudantes na busca e na organização de informações e na produção dos materiais. Oriente-os a não reproduzir visões estereotipadas de algumas etnias, difundidas pelo senso comum, que fogem à realidade e acabam servindo para a propagação de preconceitos. Reforce que não há etnias superiores ou inferiores, apenas diferentes, cada qual com características próprias. Antes da publicação do material, valide o conteúdo produzido pelos grupos.
Sugestões de recursos complementares
Livro
HITA, M. G. (org.). Raça, racismo e genética em debates científicos e controvérsias sociais. Salvador: , 2017.
O livro aborda estudos raciais e questões como o que é raça, sua base biológica e a necessidade de mudanças no cenário de movimentos sociais brasileiros.
Disponível em: https://oeds.link/0ukm9m.
Artigo
GRAVINA, M.; MUNK, M. Por que discutir racismo em aulas de Biologia? Ciência Hoje, jan. 2019.
O texto trata da importância do estudo da cultura afro-brasileira no ensino de Ciências da Natureza por apresentar uma oportunidade de promover a aprendizagem de genética e evolução humana.
Disponível em: https://oeds.link/1Os0ee.
Acessos em: 8 agosto 2022.
Compreender um texto
Unidades de Conservação do Boqueirão da Onça
O Dia da Caatinga, celebrado neste dia 28 de abril, por si só é uma data que traz visibilidade para o bioma – o único exclusivamente brasileiro – que ocupa 11% do território do país. Mas este mês de abril [de 2020] marca também os dois anos da criação do Mosaico de Unidades de Conservação do Boqueirão da Onça, no sertão baiano. Composto por um parque nacional e uma área de proteção ambiental que somam quase 900 mil hectares, o mosaico é uma das maiores áreas protegidas da Caatinga. reticências
Criados em 5 de abril de 2018, o Parque Nacional do Boqueirão da Onça, com 347 mil hectares, e a Área de Proteção Ambiental do Boqueirão da Onça, com 505 mil, protegem o maior contínuo de Caatinga no Brasil. Como o próprio nome já indica, as protagonistas por lá são as onças, tanto a parda (Puma concolor) quanto a pintada (Panthera onca). Os predadores de topo de cadeia são apenas uma fração da rica fauna encontrada nas áreas, onde foram identificados 26 mamíferos de médio e grande porte. Tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla), tatupeba (Euphractus sexcintus), veado-catingueiro (Mazama gouazoubira), gato-do-mato (Leopardus tigrinus) e a jaguatirica (Leopardus pardalis) são outros dos habitantes do Boqueirão.
Os levantamentos de fauna e flora, entretanto, são apenas uma parte do trabalho feito nos últimos dois anos. A criação de uma unidade de conservação não é um fim e sim o começo de um grande ciclo de ações para consolidar a área protegida, que incluem a formação de um conselho gestor com participação do govêrno e da sociedade civil, a elaboração de um Plano de Manejo e o trabalho com as comunidades no entôrno. Concomitante a isso, há os trabalhos rotineiros de uma unidade de conservação (ú cê), como a fiscalização.
reticências
Enquanto o í cê êmebío [Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade] não conseguia caminhar na região, o projeto [Programa Amigos da Onça] fez atividades com as comunidades do entôrno e sempre levou o recado da importância da conservação da Caatinga da região, e toda sua fauna e flora”, explica Cláudia [responsável pela gestão do Mosaico do Boqueirão da Onça], que espera firmar uma parceria oficial com o projeto. “Também estou em busca de concretizar a parceria com universidades e outras instituições para aumentar os esforços de pesquisa para conservação na região”, acrescenta.
A retaliação por perdas nos rebanhos de caprinos e ovinos, que são criados livremente na região, é um dos principais motivos de abates de onças. Por isso, uma das frentes do Amigos da Onça, além da pesquisa e monitoramento dos felinos, é a educação e o trabalho socioambiental. reticências
Segundo a pesquisadora, a densidade populacional das onças é menor na Caatinga, devido à própria escassez de recursos vitais como a água. No Boqueirão, o Programa Amigos da Onça estima uma população de 30 indivíduos de onças-pintadas e de 180 para onças-pardas, uma redução de 40% e 10%, respectivamente, na população nos últimos 10 anos.
A forte pressão da caça sôbre as onças foi sentida diretamente durante o monitoramento pioneiro via rádio-colar que o Programa realizou reticências entre 2016
Respostas e comentários
Orientações didáticas
• Com base no conteúdo da seção Compreender um texto é possível discutir os tipos de Unidades de Conservação e a sua relação com a proteção da biodiversidade. Esse conteúdo permite o trabalho com a habilidade ê éfe zero nove cê ih um dois.
• A atividade de leitura tem como objetivo ampliar o contato dos estudantes com gêneros textuais específicos. A leitura de um texto de divulgação científica exercita a prática de leitura e aproxima os estudantes dos conhecimentos científicos.
• A leitura pode ser feita individual ou coletivamente. Caso opte por realizá-la de fórma individual, reserve um tempo em aula para que cada estudante faça sem pressa. Caso deseje realizá-la coletivamente, faça a leitura em voz alta e peça aos estudantes que acompanhem. Independentemente da fórma escolhida, é interessante que haja um momento de debate coletivo sôbre o texto.
• Um critério que pode ser utilizado para avaliar a turma é o avanço de cada estudante em relação à sua capacidade de leitura e interpretação de texto. Durante o ano letivo, verifique se está havendo progresso.
• A capacidade de leitura e de interpretação é um processo contínuo, no qual cada estudante se encontra em um ponto distinto. Por isso, inicie a discussão com a interpretação básica do texto e vá aprofundando a análise conforme a particularidade de cada estudante, direcionando as questões levantadas.
• Ainda que a discussão seja realizada de fórma coletiva, oriente os estudantes a escrever suas respostas às atividades individualmente no caderno. Assim, além de praticar a leitura, os estudantes praticarão o exercício de síntese e a escrita.
e 2019, na região do Boqueirão. Das 4 onças monitoradas, duas foram abatidas enquanto eram monitoradas pela equipe. A lista de pressões e desafios para as unidades de conservação do Boqueirão da Onça incluem também a exploração ilegal de pedras semipreciosas, a ocupação irregular com abertura de áreas de plantio e pecuária com a utilização de fogo, assim como o interêsse de empresas de energia eólica e solar reticências em explorar o Boqueirão.
“O Boqueirão da Onça é uma área enorme e com um valor de biodiversidade imenso para o bioma. Você encontra vestígios de Mata Atlântica, manchas de Cerrado e a Caatinga propriamente dita, que é a maior parte”, exalta Cláudia. “Além disso, o Boqueirão tem nos seus paredões rochosos milhares de pinturas rupestres, além de fósseis de animais pré-históricos como a preguiça-gigante e o tigre-dente-de-sabre”, em referência ao patrimônio arqueológico da região, ainda pouco estudado. O Mosaico também abriga a maior caverna do hemisfério sul, a Toca da Boa Vista, com mais de 100 quilômetros de galerias já mapeados.
reticências
MENEGASSI, D. Especial Caatinga: unidades de conservação do Boqueirão da Onça completam 2 anos. Eco, 28 abril 2020. Disponível em: https://oeds.link/QnXSLI. Acesso em: 25 julho 2022.
ATIVIDADES
REGISTRE EM SEU CADERNO
OBTER INFORMAÇÕES
- Por que o mosaico de Unidades de Conservação do Boqueirão da Onça foi criado? Explique relacionando com os objetivos da implantação dessas áreas.
- Quais atividades humanas têm prejudicado a proteção da biodiversidade nas Unidades de Conservação do Boqueirão da Onça?
- Duas categorias de Unidades de Conservação formam o Boqueirão da Onça. Quais são essas categorias e quais atividades são permitidas nelas?
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4. Converse com familiares a respeito das Unidades de Conservação. Eles sabem o que são e o papel delas na proteção da biodiversidade? Conhecem as Unidades de Conservação do Boqueirão da Onça? Explique a eles.
Respostas e comentários
Respostas – Compreender um texto
1. A implantação de uma Unidade de Conservação tem o objetivo de proteger a biodiversidade e a integridade dos ecossistemas. O Boqueirão da Onça é uma área que apresenta grande biodiversidade, além de ter paredões rochosos com milhares de pinturas rupestres, fósseis de animais pré-históricos e abrigar a maior caverna do hemisfério sul.
2. A caça de onças, a exploração ilegal de pedras semipreciosas e a ocupação irregular com abertura de áreas de plantio e pecuária com a utilização de fogo.
3. O Boqueirão da Onça é composto por um Parque Nacional e uma Área de Proteção Ambiental. O Parque Nacional é uma categoria de Unidade de Conservação (UC) pertencente ao grupo de Proteção Integral, onde é permitido apenas o uso indireto dos recursos naturais, como recreação em contato com a natureza, turismo ecológico, pesquisa científica e educação. Área de Proteção Ambiental (APA) é uma categoria de Unidade de Conservação de Uso Sustentável, áreas que visam conciliar a conservação da natureza com o uso sustentável dos recursos naturais. São permitidas atividades que envolvem coleta e uso dos recursos naturais, desde que praticadas de fórma sustentável.
4. Espera-se que os estudantes exponham seus conhecimentos sôbre as Unidades de Conservação, por meio das informações levantadas no texto e atividades da seção, bem como no conteúdo da Unidade.
Glossário
- Naturalista
- : estudioso do campo da História Natural, que englobava as ciências dedicadas ao estudo da natureza e dos fenômenos naturais. Atualmente, essa área do conhecimento encontra-se dividida em outras, como Biologia, Química e Física.
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- Hereditariedade
- : transmissão de características de uma geração a outra.
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