CAPÍTULO 11 Evolução dos seres vivos
Respostas e comentários
Este capítulo e seus conteúdos conceituais
- Fósseis como objetos de estudo científico e registros da história evolutiva
- Conceito de evolução
- Explicação de Lamárqui para a evolução
- Explicação de Dárvin para a evolução
- Adaptações dos seres vivos ao ambiente como decorrência da evolução por meio da seleção natural
- Seleção natural versus seleção artificial
- Árvores filogenéticas
- Noção da concepção científica sôbre a origem da vida
Este capítulo aborda as explicações dadas por Lamárqui e por Dárvin para a evolução, destacando a segunda (Teoria da Seleção Natural) como a que é aceita atualmente pela comunidade científica.
O capítulo permite o desenvolvimento das habilidades ê éfe zero nove cê ih um zero e ê éfe zero nove cê ih um um da Bê êne cê cê, transcritas e comentadas mais à frente. Também, como decorrência do estudo do capítulo, espera-se que os estudantes procurem eliminar visões lamarckistas.
Algumas perguntas iniciais para uma sondagem prévia são enunciadas a seguir. Estimule os estudantes a respondê-las em voz alta e atente às respostas, pois revelam as concepções prévias que eles têm.
- Os seres vivos sempre foram como são hoje? Em que se baseia sua resposta?
- Por que há tantas espécies com semelhanças físicas facilmente perceptíveis?
- Como se originaram as semelhanças entre os seres vivos? E as diferenças?
Procure aproveitar os saberes prévios, cientificamente corretos ou não, para, a partir deles, desenvolver o tema e mostrar que as mudanças sofridas ao longo de várias gerações (evolução) decorrem de os indivíduos mais aptos a enfrentar o ambiente terem mais chances de chegar à vida adulta e de gerar descendentes, transmitindo a eles seus genes.
De ôlho na Bê êne cê cê!
Os temas tratados neste capítulo oferecem oportunidade de desenvolver: a competência geral 2, pois estimulam os estudantes a exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, elaborar hipóteses, formular e resolver problemas; a competência específica 2, porque contribuem para compreender conceitos fundamentais e estruturas explicativas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos e práticas da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas; e a competência específica 3, no que se refere a analisar, compreender e explicar características, fenômenos e processos relativos ao mundo natural, social e tecnológico, como também as relações que se estabelecem entre eles, exercitando a curiosidade para fazer perguntas e buscar respostas com base nos conhecimentos das Ciências da Natureza.
Motivação
EM DESTAQUE
Um trecho do livro A origem das espécies, de chárlis Dárvin
“Pode-se afirmar que a seleção natural está continuamente sondando, a cada dia e a cada hora, ao redor de todo o mundo, toda variação, mesmo a mais simples delas, rejeitando a nociva, preservando e ampliando o que for útil, trabalhando silenciosa e imperceptivelmente, quando e onde houver a oportunidade de aprimorar os seres vivos quanto às suas condições de vida orgânicas e inorgânicas. Não percebemos essas lentas modificações acontecendo, até que a mão do tempo tenha marcado a passagem das eras; e ainda assim é tão imperfeita nossa visão daquilo que ocorreu nos antigos períodos geológicos, que apenas podemos perceber que as atuais fórmas de vida são diferentes das que existiram no passado.”
Fonte: Dárvin, chárlis. A origem das espécies. Inglaterra, 1859. (Tradução dos autores.)
Desenvolvimento do tema
1. Fósseis: registros do passado
Para você conhecer um pouco da história de seus ancestrais — pais, avós, bisavós etcétera —, certamente seriam muito úteis fotografias, roupas, objetos pessoais e todo o tipo de registro escrito, como documentos, boletins escolares, mensagens enviadas e recebidas por eles etcétera
Da mesma maneira, para saber um pouco mais sôbre a história do planeta Terra, os cientistas procuram registros do que ocorreu no passado.
Na investigação científica, os fósseis são muito importantes. Eles são vestígios deixados por seres que viveram há muito tempo.
Os fósseis são objeto de estudo da Paleontologia, ramo da Ciência que reúne, analisa e interpreta evidências sôbre as fórmas de vida do passado do planeta. Vasculhando as grandes formações sedimentares, os paleontólogos encontram esses registros de tempos remotos, dispostos, geralmente, de acôrdo com a data de sua formação. Normalmente, as camadas mais profundas guardam registros de tempos mais distantes, e as camadas superficiais, registros de um passado mais recente.
Respostas e comentários
• ê éfe zero nove cê ih um zero
“Comparar as ideias evolucionistas de Lamárqui e apresentadas em textos científicos e históricos, identificando semelhanças e diferenças entre essas ideias e sua importância para explicar a diversidade biológica.”
O excerto que aparece na seção Motivação inicia o desenvolvimento dessa habilidade. Leia-o em sala e aproveite, também aqui, para sondar o que os estudantes depreendem dele. Retorne a esse texto após o item 7 do capítulo, leia-o novamente e auxilie os estudantes na compreensão de suas passagens. Outro trecho da mesma obra de Dárvin aparecerá na seção Explore diferentes linguagens.
Após essa abertura, o capítulo aborda os fósseis como relevantes objetos de estudo científico (item 1), que, entre outras razões para sua importância, se constituem em evidências de que os seres vivos evoluem (item 2). A partir daí, são trabalhadas as explicações de Lamárqui (item 3) e de Dárvin para a evolução (itens 4 a 6).
Em algumas atividades do Use o que aprendeu, os estudantes terão a oportunidade de contrapor as teorias de Lamárqui e de Dárvin. O intuito é substanciar a segunda e enfatizar que é a teoria aceita atualmente.
Outras atividades do Use o que aprendeu e do Explore diferentes linguagens visam desenvolver nos estudantes a capacidade de analisar filogenias, de interpretar textos referentes a fórmas de vida de eras e períodos geológicos passados e de buscar, analisar e utilizar dados referentes a essas épocas. Dessa fórma, as atividades apresentadas no capítulo procuram mobilizar recursos cognitivos para a formação de saberes referentes à evolução e à seleção natural.
Cabe lembrar ao docente que os fósseis e as épocas geológicas já foram trabalhadas na habilidade ê éfe zero seis cê ih um dois, no volume do 6º ano.
2. O conceito de evolução
Observando os fósseis, os cientistas perceberam que muitas espécies de seres vivos do passado não existem mais. Os atuais organismos apresentam algumas semelhanças com esses ancestrais que, por alguma razão, desapareceram do planeta Terra, ou seja, foram extintos.
O fóssil da foto corresponde a um ser vivo já extinto. Nesse fóssil está registrada a imagem de um ser com asas e penas, que lembra uma ave. No entanto, não é exatamente igual a nenhuma ave atual. Os cientistas acreditam que animais como esse são ancestrais de outros que existem atualmente.
Os muitos fósseis que já foram encontrados e estudados contêm evidências de que, com o passar de muitas e muitas gerações, os seres vivos foram sofrendo modificações até chegar aos que hoje povoam a Terra.
Esse processo de sucessivas modificações ao longo do tempo, que deu origem aos seres atualmente existentes, é chamado evolução.
Mas como acontece a evolução? Vários cientistas já tentaram responder a essa pergunta. Duas respostas serão mencionadas aqui: a de Lamárqui e a de Dárvin.
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A descoberta do fóssil de
A descoberta de evidências fósseis de teve importância no estabelecimento do elo evolutivo entre répteis e aves. sôbre isso, transcrevemos o texto:
“A descoberta do foi especialmente oportuna. Em 1861, o fóssil foi extraído de um local na Bavária, onde hoje é a Alemanha. Apenas dois anos antes, chárlis Dárvin tinha publicado A origem das espécies, o qual imediatamente inflamou o debate público.
Esse era o início da paleontologia, com relativamente poucos fósseis recuperados e até mesmo menos cientistas sérios para desenterrá-los. Aqueles que criticavam Dárvin foram rápidos em apontar a ausência de fósseis intermediários entre os grupos, o que era previsto pela sua teoria da evolução. Se um grupo originava outro, como as ideias de Dárvin sugeriam, então fórmas de transição deveriam ocorrer.
O ajudou a responder a essa objeção. Era um dêsses tais fósseis de transição porque possuía características de aves (penas) e répteis (esqueleto e dentes).
A descoberta do incitou o interêsse na possibilidade da existência de outros fósseis antigos de aves que poderiam diminuir ainda mais o hiato entre répteis e aves. Os répteis têm dentes, mas as aves recentes não têm. Em algum lugar entre os dois, intermediários evolutivos desenvolveram um bico e perderam os dentes. Portanto, descobrir uma ave fóssil com dentes de réptil seria de importância considerável e ajudaria a fornecer detalhes sôbre essa transição evolutiva.
, um paleontólogo americano do meio do século dezenove, descobriu exatamente tais aves com dentes, embora fossem posteriores ao (veja a ilustração).
A despeito da importância das descobertas de , inimigos da evolução no congresso dos Estados Unidos protestaram quanto ao uso do dinheiro dos impostos para a procura de fósseis de aves com dentes, o que todo mundo sabia que não existia (até que os descobriu, é claro).”
Fonte do texto, da ilustração e da legenda: , K. V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. quinta edição São Paulo: róca, 2010. página 145.
3. A explicação lamarckista para a evolução
Em 1809, Jean Batísti de Lamárqui sugeriu que a explicação para as evidências presentes nos fósseis seria o fato de os seres vivos evoluírem ao longo das gerações.
Lamárqui propôs que, quando um organismo usa algumas de suas partes, elas se desenvolvem mais do que aquelas que são menos usadas e que essas novas características adquiridas passariam para os descendentes. No entanto, não há evidências de que novas características adquiridas em vida por um organismo passem para os descendentes e, por isso, a explicação lamarckista NÃO é aceita atualmente pelos cientistas.
O mérito de Lamárqui foi admitir, em sua época, que os seres vivos evoluem.
4. A explicação darwinista para a evolução
No ano em que Lamárqui publicou suas ideias, nascia na Inglaterra chárlis Dárvin. Em dezembro de 1831, com 22 anos, ele se juntou à tripulação do navio Beagle, cuja missão era mapear o litoral da América do Sul, pouco conhecido naquela época.
Em cinco anos de viagem, Dárvin ocupou muito de seu tempo coletando amostras de fósseis, observando espécies animais e plantas, seu comportamento e suas adaptações. Terminada a jornada, ele pôde elaborar sua proposta de explicação para a evolução dos seres vivos, que publicou em 1859 no livro intitulado A origem das espécies por meio da seleção natural (frequentemente chamado apenas de A origem das espécies).
Dárvin percebeu que os seres vivos em geral têm grande facilidade para gerar descendentes, mas, entre esses, nem todos conseguem sobreviver até que possam produzir seus próprios descendentes. Ele notou que os descendentes de um ser vivo não são todos exatamente iguais — ao contrário, sempre apresentam pequenas diferenças individuais. E concluiu que algumas dessas diferenças são hereditárias (herdadas dos ancestrais) e podem, em princípio, ser transmitidas aos descendentes.
Texto do Infografico
Gire o seu dispositivo para a posição vertical
Respostas e comentários
tê cê tê Multiculturalismo
O tê cê tê Diversidade Cultural, inserido na macroárea Multiculturalismo, é pertinente à foto do item 4 que mostra várias pessoas com diversas características físicas diferentes. Promover a cultura de paz e reforçar a importância de respeitar e acolher todas as pessoas é fundamental, sobretudo ao trabalhar uma temática que explicita a existência de diferenças biológicas entre indivíduos.
De ôlho na Bê êne cê cê!
A foto do item 4 favorece a competência geral 9, pois os estudantes são incentivados a exercitar a empatia e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza.
• ê éfe zero nove cê ih um um
“Discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sôbre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo reprodutivo.”
Essa habilidade é desenvolvida ao longo dêste capítulo. Com a abordagem da teoria darwiniana para a evolução por meio da seleção natural (item 4) e, em seguida, pela explicação de como ocorre o processo de formação de novas espécies (item 5) embasado na seleção natural proposta por Dárvin, os estudantes passam a ter condições de discutir como a diversidade da vida foi sendo produzida mediante a seleção de indivíduos – decorrente, por exemplo, de variações das condições ambientais – atuando por extensos períodos de tempo.
Com a compreensão dêsses temas, os estudantes estão preparados para entender como são interpretadas as filogenias e por que é de extrema importância para os biólogos que estas sejam desenvolvidas e permanentemente revisadas à luz de novas descobertas, a fim de representar, da melhor maneira possível, o parentesco evolutivo entre as espécies e também entre outras categorias taxonômicas.
Por fim, o último item dêste capítulo (item 9) aborda a concepção científica acerca da origem da vida, tema que está diretamente relacionado com a evolução, já que mesmo os primeiros seres vivos estavam submetidos a processos de seleção natural e evolução. O texto da seção Em destaque do item 9 oferece aos estudantes uma visão geral de aspectos estudados sôbre origem da vida e evolução da biodiversidade.
Segundo as ideias darwinistas, em qualquer espécie de seres vivos, alguns indivíduos possuem características que os tornam mais aptos a sobreviver do que outros em determinado ambiente. Os indivíduos mais aptos têm maiores chances de chegar à vida adulta e, consequentemente, de transmitir essas características aos seus descendentes.
O ambiente, com seus fatores vivos e fatores não vivos, favorece os organismos mais aptos a enfrentá-lo. Assim, ao longo das gerações, ocorre o que Dárvin chamou de seleção natural dos indivíduos mais adaptados ao ambiente.
Para exemplificar, suponha que uma determinada espécie de inseto, cujos indivíduos são verdes, viva numa região do litoral, coberta por mata verde. Isso aparece na figura .
Os indivíduos dessa população de insetos cruzam uns com os outros e sempre aparecem novos indivíduos, com pequenas variações individuais, por exemplo na cor.
Um novo indivíduo que seja verde-amarelado estará menos camuflado na folhagem. Ele será visto mais facilmente por aves predadoras e terá menor chance de sobreviver. Também serão mais facilmente predados os indivíduos que tenham cor verde mais escura (veja a figura ). O ambiente favorece os indivíduos mais adaptados a ele.
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
Onde se localizam as Ilhas Galápagos?
Por que as observações que Dárvin fez nessas ilhas foram tão importantes para a elaboração de sua teoria sôbre a seleção natural e a evolução dos seres vivos?
Use a internet
Ao realizar a pesquisa sugerida, não deixe de procurar na internet imagens usando as palavras Dárvin e Beagle. Você encontrará várias ilustrações do navio e do mapa da viagem feita por Dárvin.
Realizando uma busca de imagens com a palavra Galápagos, você terá acesso a uma grande diversidade de fotos da vida selvagem nessas ilhas.
5. Como se formam novas espécies?
Vejamos um exemplo de como a teoria da seleção natural permite explicar o surgimento de novas espécies a partir de espécies anteriores. Para isso, voltemos ao exemplo dos insetos no litoral (figuras e ).
Considere que, com o passar de milhares de anos, as condições da região se modifiquem e uma parte dêsse litoral seja inundada pelo mar, separando a população em duas partes, uma das quais fique isolada numa ilha. Considere, também, que alterações do clima façam com que a ilha tenha condições tais que favoreçam o crescimento de árvores com folhas verdes mais escuras e que, no continente, sejam favorecidas plantas com folhas ligeiramente amareladas, como ilustrado na figura .
Na ilha, pela seleção natural, serão favorecidos os indivíduos de cor verde mais escura e, no continente, os indivíduos mais amarelados. Com o passar de milhares de anos, teremos populações com cores distintas (figura ). Além da cor, muitas outras características podem ter sido alteradas como decorrência da seleção natural, que favorece os indivíduos mais aptos a enfrentar cada ambiente.
Fonte dos esquemas A a D: Elaborados a partir de , J. C.; Friman, S. Evolutionary analysis. quinta edição Harlow: Pearson, 2014. página 630-637.
Respostas e comentários
Conteúdos procedimentais sugeridos
- Manusear materiais simples para a elaboração de uma demonstração sôbre a cor de insetos e a facilidade ou a dificuldade para serem vistos por predadores.
- Interpretar árvores filogenéticas não muito complexas, sejam elas horizontais ou verticais.
- Pesquisar fatos relevantes sôbre a viagem de Dárvin a bordo do Beagle e também sôbre a relevância das Ilhas Galápagos na elaboração da Teoria da Seleção Natural pelo cientista. Compartilhar os fatos com os demais colegas mediante postagens no blog de Ciências e/ou apresentações em sala.
O primeiro conteúdo é o que se pretende desenvolver com o Projeto 6 (conforme indicação a seguir).
A interpretação de árvores filogenéticas pode ser desenvolvida por meio da análise dos exemplos apresentados no capítulo e pelo trabalho com as atividades 3 a 10 do Explore diferentes linguagens.
O terceiro conteúdo elencado pode ser desenvolvido a partir dos boxes Tema para pesquisa dos itens 4 e 7.
História da Ciência
O Tema para pesquisa e o Use a internet do item 4 estimulam os estudantes a pesquisar a localização geográfica das Ilhas Galápagos, o que é importante para o desenvolvimento de habilidades de visão espacial e interpretação de mapas.
Além disso, a proposta é que os estudantes conheçam alguns dos seres vivos que Dárvin observou nesse arquipélago e a relação dessas observações com o desenvolvimento da teoria da seleção natural para explicar a evolução dos seres vivos.
A proposta sôbre o trabalho de Dárvin prossegue no Tema para pesquisa do item 7.
Atividades
Ao final do item 4, proponha aos estudantes as atividades 1 e 2 do Explore diferentes linguagens.
Poderá chegar um momento em que ambas as populações terão diferenças suficientemente grandes a ponto de, se colocadas em contato, não conseguirem mais cruzar entre si originando descendentes férteis. Nesse momento, elas passaram a ser duas espécies diferentes, que se originaram de uma mesma espécie ancestral.
6. Evolução não é um processo individual
A evolução não ocorre com um só indivíduo, mas sim nas populações e ao longo das gerações. A seleção natural favorece a sobrevivência e a reprodução dos indivíduos de uma população que têm características que os tornam mais bem adaptados ao ambiente. Ao longo do tempo, a frequência de indivíduos que apresentam as características favoráveis tende a aumentar na população.
EM DESTAQUE
A seleção artificial
Como será explicado, Dárvin encontrou apôio para suas ideias na observação da seleção de raças, feita pelo ser humano há muitos séculos com plantas e animais.
Vejamos o que é isso, usando como exemplo o caso dos cães. Partindo de um mesmo tipo de ancestral, o ser humano permitiu a reprodução dos indivíduos que possuíam as características desejadas. Assim, ao longo de muitas e muitas gerações sob contrôle humano, surgiram as diferentes raças de cães, todas pertencentes à mesma espécie, .
As diferenças entre essas raças se devem à intervenção humana, que desempenhou um papel equivalente ao da seleção natural. Nesse caso, o processo é chamado seleção artificial.
A seleção de animais e plantas, destinados, por exemplo, à pecuária e à agricultura, vem sendo feita artificialmente pelo ser humano há muitos séculos.
Elaborado com dados obtidos de: , J. C.; Friman, S. Evolutionary analysis. quinta edição Harlow: Pearson, 2014.
Use a internet
Para saber mais sôbre a grande diversidade canina, realize uma busca na internet digitando “raças de cães”.
ATIVIDADE
Amplie o vocabulário!
Hora de debater o significado de cada conceito, redigi-lo com nossas palavras e incluí-lo no nosso blog.
• evolução
• seleção natural
• seleção artificial
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Projeto
O Projeto 6 (do final do livro do estudante) pode ser realizado a esta altura do curso.
Ele consiste em uma atividade referente à importância da camuflagem como fator de sucesso na seleção natural de algumas espécies de insetos (ou de outros seres).
Esse projeto é comentado neste Manual do professor, junto da respectiva ocorrência.
Amplie o vocabulário!
Redações possíveis, considerando o nível de compreensão atual dos estudantes:
- evolução Processo em que as características dos seres vivos se modificam ao longo das gerações.
- seleção natural Processo no qual indivíduos com características que os tornem mais aptos à sobrevivência e à reprodução em um certo ambiente terão mais chances de produzir descendentes, passando a eles características hereditárias favoráveis à sobrevivência e à reprodução nesse ambiente.
- seleção artificial Processo no qual o ser humano escolhe (seleciona) os indivíduos de uma espécie cuja reprodução será favorecida e, dessa fórma, favorece a perpetuação de indivíduos cujas características sejam desejadas pelo ser humano.
7. Dárvin inspirou-se na seleção artificial
Um criador de gado leiteiro possui várias vacas e um único touro. Ele seleciona as melhores vacas leiteiras — as que produzem mais leite — e permite que apenas elas cruzem com o touro. Das novas vacas descendentes dêsses cruzamentos, apenas as melhores são cruzadas novamente.
Agindo assim, se a capacidade de produzir mais leite for uma característica herdável, o ser humano pode, ao longo de várias gerações de vacas, selecionar propositadamente as qualidades desejadas para os novos descendentes.
Esse exemplo ilustra o processo de seleção artificial, usado pela humanidade desde os tempos mais remotos para produzir animais e plantas mais adequados às suas próprias necessidades.
Por seleção artificial, a humanidade domesticou muitas espécies selvagens, selecionando variedades de seu interêsse. Alguns exemplos de produtos da seleção artificial são as raças de gado leiteiro, gado para córte, e também de cães, gatos e outros animais de estimação, e muitas variedades de plantas utilizadas em agricultura.
Dárvin tinha como passatempo a criação de pombos e a busca de novas variedades dessas aves por meio do cruzamento seletivo de indivíduos.
Ele percebeu que, assim como os humanos selecionam as variedades que mais lhes interessam, a natureza também exerce uma seleção sôbre os indivíduos, só que o critério é outro: os mais aptos têm mais chances de sobreviver e de se reproduzir.
Provavelmente ele escolheu o nome “seleção natural” por causa da familiaridade que tinha com a seleção artificial.
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
A viagem de Dárvin a bordo do Beagle.
O trajeto da viagem, os países nos quais o navio ancorou e as principais observações feitas por Dárvin, que o levaram a elaborar a teoria da seleção natural.
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História da Ciência
O boxe Tema para pesquisa do item 7 estimula os estudantes a pesquisar mais sôbre as regiões visitadas por Dárvin a bordo do Beagle.
Assim como o Tema para pesquisa do item 4, essa proposta também contribui para o desenvolvimento de habilidades de visão espacial e de interpretação de mapas.
Além disso, ao pesquisar mais sôbre a trajetória percorrida por Dárvin e sôbre suas observações, os estudantes terão uma nova oportunidade de relacionar a vivência desse cientista com suas conclusões, que culminaram no desenvolvimento da teoria da seleção natural.
Incentive os estudantes a compartilhar o material produzido nos blogs de Ciências das equipes e por meio de exposição em sala de aula. Além de aumentar o comprometimento com a atividade, isso auxilia no desenvolvimento de habilidades referentes à apresentação em público.
Se julgar conveniente, esse trabalho pode ser realizado em abordagem interdisciplinar com Geografia (relevo, rochas, tectonismo, intemperismo) e com História (contexto histórico em que Dárvin viveu e propôs sua teoria).
Indicações de livros sôbre o trabalho de Dárvin aparecem no item Sugestão de leitura complementar para professores, na parte inicial dêste Manual do professor.
Aprofundamento ao professor
Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, o texto “Dárvin e o Beagle”.
Atividades
Ao final do item 7, o momento é oportuno para os estudantes trabalharem os exercícios 1 a 5 do Use o que aprendeu.
8. Árvores filogenéticas
A história da vida na Terra tem sido gradualmente desvendada pelos cientistas, sobretudo por meio do estudo dos fósseis. Alguns dos acontecimentos marcantes dessa história já são conhecidos e permitem montar esquemas como o seguinte.
Linha do tempo da vida na Terra, mostrando alguns acontecimentos (tempo expresso em milhões de anos)
Fonte: Elaborada a partir de Sólóman, E. P. e outros Biology. décima primeira edição Boston: Cengage, 2019. página 452.
Durante a evolução, novas espécies surgem a partir de espécies ancestrais, e isso pode ser representado por meio das árvores filogenéticas. A seguir aparecem dois modos possíveis de fazer esse tipo de representação.
Exemplo de árvore filogenética horizontal
Fonte: Elaborado a partir de Iúurry, L. A. e outros CampbellBiology. 12. edição Hoboken: pírson, 2021. página 746.
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Interdisciplinaridade
Além do que foi proposto no Tema para pesquisa do item 7, a foto mostrada nesse mesmo item também abre possibilidades para uma abordagem interdisciplinar com o colega de História. Proponham aos estudantes que pesquisem local de origem e época aproximada da domesticação de plantas e animais.
Nesse contexto, o termo domesticação é entendido como o uso da seleção artificial para obter variedades de interêsse do ser humano. Exemplos que podem ser propostos: abelha, cabra, cão, cavalo, carpa, galinha, lhama, peru, porco, rena, arroz, batata, milho e trigo.
Aprofundamento ao professor
O professor pode encontrar árvores filogenéticas mais amplas (em inglês) no portal do Tree of life web project(Projeto árvore da vida na rede). Disponível em: https://oeds.link/ViH6cK. Acesso em: 4 agosto 2022.
Exemplo de árvore filogenética vertical
Fonte: Elaborado a partir de , D. Biology: a guide to the natural world (edição internacional). Harlow: Pearson, 2014. página 380.
Os cientistas utilizam muitas evidências para montar as árvores filogenéticas. Entre elas, uma das mais úteis é a análise e comparação da composição do material genético das espécies. As espécies mais próximas evolutivamente têm maior semelhança de material genético do que as mais distantes.
Árvore filogenética e semelhança do material genético
Fonte: , C.; mér, V. B. Biology: Science for life. 6. edição Nova iórque: pírson, 2019. página 221.
Respostas e comentários
Atividades
Ao final da análise em aula das árvores filogenéticas do item 8, proponha as atividades 3 a 10 do Explore diferentes linguagens.
Atente!
Quando conceitos da Genética são incorporados ao darwinismo, fala-se em , porém essa terminologia não é empregada no livro do estudante. O mapa conceitual a seguir ilustra, de modo simplificado, a inclusão de conceitos de Genética na síntese evolutiva.
EM DESTAQUE
O ser humano é descendente do macaco?
A linhagem dos primatas, à qual a espécie humana (ômo Sápiens) pertence, originou-se, de acôrdo com evidências paleontológicas, de pequenos mamíferos que viveram em árvores e se alimentavam de insetos.
Uma notável distinção entre os primatas e outros mamíferos é um conjunto de adaptações que os primatas têm para a vida em árvores, que inclui mãos habilidosas, com o polegar posicionado em oposição aos outros dedos (o que permite agarrar-se aos galhos e manipular alimentos), unhas no lugar de garras, olhos na parte frontal da face (que propiciam avaliar visualmente a distância a que os objetos se encontram), crias pouco numerosas (geralmente apenas um filhote) que recebem prolongado cuidado dos pais.
Ao longo da evolução, a linhagem dos primatas separou-se em dois ramos principais, o dos prossímios e o dos antropoides (veja o esquema a seguir). Os antropoides diversificaram-se e algumas espécies provenientes dessa ramificação evolutiva, que se iniciou provavelmente na África ou na Ásia, espalharam-se pelas Américas e outras, pela Europa, África e Ásia.
Um gênero do qual provavelmente o ômo Sápiens descende é o australupitécus. Seus integrantes exibiam algumas adaptações que já os distinguiam bastante dos demais primatas, tais como o andar sôbre duas pernas (bipedalismo) e um corpo que se mantém relativamente ereto e se locomove com movimentos das pernas, sem necessitar do auxílio dos braços para isso. Os australupitécus representam um estágio evolutivo em que as árvores foram abandonadas e o solo passou a ser moradia definitiva.
O gênero ômo originou-se há cêrca de 2,5 milhões de anos. Uma significativa alteração evolutiva do australupitécus para o ômo é o aumento do tamanho do corpo e praticamente a duplicação do tamanho do cérebro. Os fósseis mais antigos do gênero ômo são da espécie conhecida como ômo e datam de aproximadamente 2 milhões de anos. O ômo dominava a construção de ferramentas rudimentares para obter comida e exemplares dessas ferramentas foram encontrados junto a fósseis da espécie.
Outra espécie pertencente ao nosso gênero, ômo, é a ômo , que evoluiu na África há cêrca de 1,6 milhão de anos. Alguns cientistas acreditam que, à medida que essa espécie se expandiu, ela exterminou, em conflitos, o ômo .
Os membros da espécie ômo eram de altura similar à dos seres humanos atuais, mas seus ossos eram mais pesados. De acôrdo com evidências paleontológicas, usavam o fogo para assar a comida e faziam ferramentas de pedra. Essas ferramentas provavelmente eram usadas para cavar, para caçar animais, para cortar e limpar a carne e para cortar madeira.
Embora haja evidências de que a espécie ômo sobreviveu na Europa e na Ásia até 250 mil anos atrás, nas regiões tropicais ela foi substituída por outra, ômo Sápiens, há cêrca de 1 milhão de anos.
A evolução do australupitécus até o ômo Sápiens foi acompanhada de um aumento no tamanho do cérebro — mudança que favoreceu a inteligência, a possibilidade de comunicação entre os membros da espécie e também o estabelecimento de uma complexa vida social. Em última análise, o cérebro desenvolvido do ômo Sápiens é o responsável por ele ter dominado a agricultura e a domesticação de animais selvagens, permitindo a sua fixação num local.
A aquisição da habilidade de falar, ainda que primitivamente, deve ter sido de grande valor para a sobrevivência dos primeiros seres humanos. Ela permitia aos caçadores se comunicarem durante a caçada a animais de grande porte e transmitirem informações sôbre a localização e sôbre o uso das fontes alimentares.
As pesquisas referentes à evolução do ser humano apresentam notáveis progressos nos últimos tempos, pois novos fósseis têm sido encontrados e novas técnicas de análise têm sido desenvolvidas.
Não há, até o momento, uma certeza absoluta sôbre todos os detalhes da linhagem evolutiva por meio da qual os humanos atuais evoluíram. Uma coisa, no entanto, está bem estabelecida: o ser humano não descende dos macacos; os humanos e todos os demais primatas descendem de ancestrais comuns.
Elaborado com dados obtidos de: , J. C.; Friman, S. Evolutionary analysis. quinta edição Harlow: Pearson, 2014.
Respostas e comentários
Aprofundamento ao professor
Veja, na parte inicial dêste Manual do professor, na seção Aprofundamento ao professor, o texto “Evidências da evolução”.
De ôlho na Bê êne cê cê!
Além da competência geral 2 e da competência específica 2, citadas no início dêste capítulo, o texto Em destaque “O ser humano é descendente do macaco?” oferece também a oportunidade para o desenvolvimento da competência específica 1, no que diz respeito a valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sôbre o mundo físico, social e cultural para entender e explicar a realidade.
Fonte da árvore filogenética: Iúurry, L. A. e outros CampbellBiology. décima segunda edição Hoboken: pírson, 2021. página 746.
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Atividades
Depois de você discutir em aula o texto Em destaque “O ser humano é descendente do macaco?” e de os estudantes analisarem a árvore filogenética e as fotos que acompanham esse texto, proponha a eles que realizem as atividades 11 a 23 do Explore diferentes linguagens.
9. A origem da vida
Há várias concepções sôbre o tema
Como surgiu a vida?
Essa é uma pergunta que sempre intrigou a humanidade e que já foi respondida de muitas maneiras diferentes em diversas épocas e culturas. Encontramos respostas a essa pergunta no folclore de muitos povos, nas doutrinas de várias religiões e nos livros científicos. E, ao comparar todas essas respostas, percebemos que elas são bem diversas.
A resposta da Ciência é bastante peculiar
O que distingue a maneira como os cientistas tentam responder a essa pergunta do modo como ela é respondida por não cientistas é que a Ciência realiza experimentos para descobrir eventuais falhas nas suas teorias, ou seja, nas suas propostas de explicação.
Uma proposta científica para a origem da vida
Uma proposta de ampla aceitação entre cientistas é a de que há cêrca de 3,5 bilhões de anos originou-se, nos oceanos da Terra, a primeira fórma de vida unicelular, bastante primitiva. Estudos geológicos de rochas daquela época forneceram pistas de como deveria ter sido a composição da atmosfera terrestre, que era bem diferente da atual.
Os cientistas realizaram testes em laboratório para tentar simular as condições de temperatura, de atmosfera e de luz solar existentes na Terra primitiva antes de aparecer a vida.
Nesses testes, uma mistura inicial de substâncias que supostamente imitava a composição da atmosfera primitiva foi confinada num recipiente. Sob a ação de descargas elétricas que simulavam os raios das tempestades que ocorriam na época, os cientistas verificaram que essa mistura gradualmente sofria inúmeras transformações químicas (reações químicas). Ao final de vários dias de descargas elétricas, foram detectadas no interior do recipiente substâncias que não estavam lá no início. Entre essas substâncias, havia alguns tipos de aminoácidos, constituintes das proteínas que existem na composição de todos os seres vivos.
Respostas e comentários
Conteúdos atitudinais sugeridos
- Ter consciência da importância das pesquisas geológicas e paleontológicas para desvendar o passado dos seres vivos.
- Apreciar a vida em sua diversidade.
- Perceber que a evolução e a seleção natural são ideias amplamente aceitas pela comunidade científica.
- Compreender que a sociedade atual se beneficia da utilização da seleção artificial, há tempos, por nossos ancestrais humanos.
- Valorizar os esforços científicos que visam a identificação das relações evolutivas entre seres vivos, possibilitando melhor compreensão da vida no planeta.
Este capítulo oferece a oportunidade de trabalhar com os estudantes as atitudes listadas acima, que são decorrência da percepção da grandiosidade da diversidade da vida e dos extensos períodos de tempo que transcorreram para essa diversidade atingir o estágio atual, bem como da aceitação de que a natureza não está a serviço do ser humano. Todos estamos sujeitos às mesmas leis naturais que regem as fórmas de vida.
Salientamos, ao educador, que podem existir na turma estudantes que, por razões religiosas, não aceitam a visão científica sôbre a evolução e a origem da vida. É importante respeitar esse posicionamento, ressaltando, entretanto, que se trata de ideias científicas amplamente aceitas e, assim sendo, é necessário à formação geral de um estudante conhecê-las, ainda que, por opção própria, decida não aceitá-las.
Nas avaliações, portanto, perguntas referentes a esses temas não estão indagando se o estudante aceita ou não a visão da Ciência, mas se a compreende e, como cidadão bem informado, tem condições de discorrer sôbre ela.
Com base nos resultados de experimentos como esses, os cientistas propuseram que, ao longo de milhões de anos, houve uma série de reações químicas que, há cêrca de 4 bilhões de anos, eventualmente produziram algumas das substâncias das quais a vida é formada. Teria se originado, como consequência, há cêrca de 3,5 bilhões de anos, a primeira célula, extremamente primitiva, mas dotada de uma importante característica: poder fazer cópias de si mesma (capacidade de reprodução).
Convém insistir que essa é uma proposta que está sendo continuamente reavaliada à luz de novas evidências de vários ramos da Ciência, tais como a Geologia, a Paleontologia, a Química, a Física, a Genética e tantos outros. Quando novas evidências surgem, as ideias são aprimoradas visando incluir as novas informações disponíveis.
Nenhum cientista pode afirmar que essa explicação para a origem da vida seja correta em todos os seus detalhes, porém ela se fundamenta em evidências concretas. Além disso, está aberta a alterações advindas de novas evidências e, portanto, admite-se que seja uma teoria, uma proposta de explicação, e não uma verdade absoluta e inquestionável.
Fonte: Friman, S. e outros Biological Science. sétima edição Hoboken: pírson, 2020. página 74.
ATIVIDADE
Para discussão em grupo
Uma família costuma guardar alimentos não perecíveis, como arroz e feijão crus, em um armário na cozinha da casa em que moram. Em uma ocasião, uma das crianças encontrou carunchos (insetos do grupo dos besouros) nesses alimentos e questionou os familiares sôbre como surgiram aqueles animais nos alimentos dentro do armário. A resposta que recebeu foi: “Os alimentos, o escuro e a temperatura dentro do armário são perfeitos para o aparecimento dêsses insetos e, por isso, eles surgem a partir dos grãos”.
Essa explicação está de acôrdo com o pensamento científico atual? Por quê?
Respostas e comentários
Para discussão em grupo
A intenção da atividade é estimular a interpretação de uma situação corriqueira (desenvolvimento de carunchos em alimentos) e a análise de uma explicação comumente apresentada por quem é leigo em Ciências da Natureza.
A partir da interpretação da situação descrita e da discussão entre os estudantes, espera-se que eles concluam que a explicação dada pelo familiar sôbre o aparecimento dos carunchos (uma proposta de abiogênese, ou seja, de rápido surgimento da vida a partir de materiais não vivos) não está de acôrdo com a visão científica atual.
É possível que alguns estudantes relacionem esse tipo de explicação com pseudociência e até mesmo com o surgimento de fake news. Caso seja proposta essa associação, pode ser conveniente expandir as discussões para que os estudantes listem mais exemplos de explicações incorretas para eventos cotidianos (e, quando for o caso, sua difusão em práticas pseudocientíficas ou em fake news), associando, a cada caso listado, a explicação para o fenômeno que é aceita pela Ciência.
De ôlho na Bê êne cê cê!
O boxe Para discussão em grupo do item 9 favorece o desenvolvimento da competência geral 7, no que diz respeito a argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias e pontos de vista.
EM DESTAQUE
Uma visão geral sôbre a vida na Terra
Os avanços da Paleontologia (que estuda os seres vivos do passado mediante as evidências deixadas por eles), da Geologia (que estuda os minerais, as rochas e a estrutura do planeta) e da Genética (que estuda o material genético dos organismos e sua influência sôbre as características dos indivíduos) permitiram que as ideias darwinistas sôbre a evolução fossem encaradas de uma maneira mais moderna. Em linguagem científica atual, as ideias relacionadas à origem e à evolução da vida podem ser muito brevemente descritas como segue.
- A Terra é muito antiga se comparada ao tempo em que a humanidade a habita. As estimativas para a idade da Terra giram em tôrno de 4,6 bilhões de anos.
- Todos os seres vivos são descendentes de um ancestral comum que teria sido uma fórma muito rudimentar de vida unicelular, surgida há cêrca de 3,5 bilhões de anos.
- A evolução ocorre em razão das mudanças graduais ao longo de muitas gerações de uma espécie, e não por causa de súbitas alterações sofridas por um ou mais indivíduos.
- Indivíduos mais adaptados ao ambiente são consequência de processos evolutivos.
- Uma mesma espécie, separada em dois ou mais grupos isolados, pode originar novas espécies distintas, em razão da evolução independente de cada um dêsses grupos.
- Por causa da evolução, com o passar de bilhões de anos, a Terra passou a ser habitada por um grande número de espécies diferentes. Todas elas, contudo, originaram-se de um ancestral comum.
- Um agente responsável pela evolução é a seleção natural, que se baseia nos seguintes fatos:
- A população de uma espécie gera mais descendentes do que aqueles que de fato sobreviverão até a idade adulta.
- Existem variações genéticas (isto é, diferenças no material genético) entre os novos indivíduos que nascem.
- Os indivíduos de uma mesma espécie competem pela sobrevivência (alimento, acasalamento, espaço etcétera).
- Os indivíduos que possuem os conjuntos de características que os tornam mais aptos a enfrentar o ambiente têm maior probabilidade de chegar à idade adulta e de produzir descendentes, transmitindo a eles sua bagagem genética, isto é, material genético. Esse material influenciará características dos descendentes, que poderão torná-los também mais aptos a enfrentar o ambiente, chegar à idade adulta e gerar novos descendentes.
Elaborado com dados obtidos de: Rrílis, D. M. e outros Life: the science of Biology. décima segunda edição Sunderland: Sinauer, 2020.
Respostas e comentários
Em destaque
O item 9 fornece aos estudantes informações acerca da concepção científica da origem da vida no planeta Terra e uma noção do tempo que transcorreu desde esse surgimento até os dias atuais, ao longo do qual ocorreu a evolução que resultou nas espécies atualmente viventes. Em seguida, o boxe Para discussão em grupo propicia a oportunidade de discutir que o surgimento de organismos vivos altamente organizados (como os carunchos) não ocorre em curtos intervalos de tempo a partir da matéria não viva.
Arrematando essa abordagem, o texto da seção Em destaque “Uma visão geral sôbre a vida na Terra” oferece um panorama de aspectos estudados anteriormente e possibilita inter-relacionar conceitos como origem da vida, evolução por seleção natural, surgimento de novas espécies e formação da biodiversidade.
Atividades
Após abordar em aula o Em destaque, os exercícios 6 e 7 do Use o que aprendeu podem ser trabalhados pelos estudantes.
Organização de ideias
MAPA CONCEITUAL
Atividades
Use o que aprendeu
- Existe diferença entre evolução e seleção natural? Explique com suas palavras cada um dêsses conceitos.
- Por motivos estéticos, algumas raças de cães têm como padrão o córte da cauda dos animais quando ainda filhotes. Seus descendentes, entretanto, nascerão com cauda.
Você acha que essa afirmação está de acôrdo com as ideias de Lamárqui sôbre a evolução das espécies? Explique.
Respostas e comentários
Respostas do Use o que aprendeu
1. Sim. Evolução é um processo que ocorre ao longo de gerações e modifica as características dos seres vivos. Seleção natural é um mecanismo que explica a evolução: os vários membros de uma espécie não estão igualmente aptos a enfrentar o ambiente; os mais aptos têm mais chance de sobreviver e de se reproduzir, passando aos descendentes suas características.
2. A afirmação contraria as ideias de Lamárqui de que as características adquiridas durante a vida de um indivíduo sejam transmitidas aos descendentes.
- Considere as seguintes opiniões a respeito da evolução da espécie humana:
- O ambiente fez com que os ancestrais dos humanos fossem se esforçando para adquirir características necessárias à sobrevivência. Essas características, adquiridas durante a vida, foram transmitidas aos descendentes, ao longo de seguidas gerações, resultando na espécie humana que existe atualmente.
- O ambiente propiciou a sobrevivência dos indivíduos possuidores de características que os tornavam mais adaptados ao ambiente. Essas características foram transmitidas ao longo de muitas gerações, resultando na espécie humana atual.
- Qual dessas opiniões é lamarckista e qual é darwinista?
- Qual dessas opiniões é, atualmente, aceita pelos cientistas como mais adequada para explicar a evolução da espécie humana?
- Determinada espécie de inseto verde vive sôbre folhas verdes, alimentando-se delas. No ambiente há predadores dêsse inseto. Dos diversos descendentes de um casal dessa espécie de inseto, um deles apresentou cor nitidamente diferente do verde das folhas.
- Pensando na sobrevivência (evitar ser alimento para os predadores), esse indivíduo apresenta uma característica que favorece ou atrapalha sua sobrevivência? Justifique.
- Você acha que a seleção natural vai favorecer esse indivíduo? Por quê?
- Explique qual é a importância do estudo dos fósseis para a Ciência e qual é a importância de os cientistas conseguirem determinar há quanto tempo um fóssil se formou.
- Os cientistas já elaboraram várias teorias sôbre a origem da vida na Terra. Este capítulo apresentou uma das mais aceitas no meio científico.
- Explique, com suas palavras, o que é uma teoria. A palavra “teoria” pode ser entendida como certeza absoluta?
- Quando uma teoria científica é elaborada, o cientista que a elaborou pode esperar que ela seja definitiva? Explique.
- Quando Dárvin propôs a teoria da seleção natural, o material genético ainda não havia sido descoberto. Explique por que a descoberta dêsse material nos seres vivos contribuiu para reforçar a aceitação científica da teoria da seleção natural.
Atividades
Explore diferentes linguagens
A critério do professor, estas atividades poderão ser feitas em grupos.
TRECHO DE LIVRO
“Podemos duvidar reticências que os indivíduos com qualquer vantagem sobre os outros, ainda que pequena, têm maiores chances de sobreviver e procriar? Por outro lado, podemos ter certeza de que quaisquer variações que sejam prejudiciais, por pequenas que sejam, seriam rigidamente destruídas. A essa preservação das variações favoráveis eu chamo Seleção Natural.”
Trecho do livro: Dárvin, Charles. A origem das espécies. Inglaterra, 1859. (Tradução dos autores.)
-
- Quem é o autor dêsse livro?
- A seleção natural é uma explicação para qual processo natural?
Respostas e comentários
3. a) A opinião um é lamarckista, pois propõe que características adquiridas em vida são transmitidas aos descendentes. A opinião dois é darwinista, pois sugere que os indivíduos mais adaptados sobrevivem (seleção natural) e transmitem aos descendentes suas características.
b) A opinião dois (acrescida, atualmente, da complementação de que os descendentes recebem material genético de seus pais, e esse material condiciona as chamadas características hereditárias).
4. a) Atrapalha, pois esse indivíduo é mais facilmente visto pelos seus predadores.
b) Não. Ele provavelmente morrerá antes de chegar à idade adulta e de se reproduzir.
5. Espera-se que os estudantes associem o estudo dos fósseis ao esclarecimento de como a vida evoluiu até o presente estágio. Nesse contexto, a datação de fósseis é essencial para que seja possível traçar a linha evolutiva ao longo do tempo (e também para relacionar achados paleontológicos de locais distantes que se formaram na mesma época).
6. a) Espera-se que os estudantes associem a palavra “teoria” com “proposta de explicação”. Embora as teorias aceitas tenham passado no “teste” de conseguir explicar os fatos conhecidos até a época presente, nada garante que novos fatos não possam surgir, que eventualmente não sejam corretamente explicados ou previstos por essas teorias. Assim sendo, uma teoria não é uma certeza absoluta.
b) Não, pois, como comentado no item anterior, podem surgir novas evidências das quais a teoria não dê conta.
7. Como parte de sua teoria, Dárvin propôs que os descendentes herdam características dos pais, entre as quais estão as que permitiram que esses pais sobrevivessem até a idade adulta e se reproduzissem. Dárvin, contudo, não explicou como acontece essa transmissão aos descendentes. A descoberta do material genético permitiu explicar que os descendentes não recebem diretamente as características dos pais, mas sim os genes que condicionam as características. A descoberta do material genético explica, portanto, como os descendentes podem ter características semelhantes às dos pais e reforça, assim, a explicação darvinista para a evolução.
TIRINHA
- Parece que o homem não compreendeu aquilo que está em exposição.
- O que está em exposição?
- O que o homem pensou que estava em exposição?
ÁRVORE FILOGENÉTICA
Responda às questões 3 a 6, considerando as espécies mostradas na árvore filogenética a seguir.
Fonte: Meider, S. S.; Windelspéquiti, M. Biology. décima terceira edição Nova iórque: McGraw-Hill, 2019. página 347.
- No decorrer da evolução, a linhagem de qual das espécies mostradas separou-se da linhagem das outras há mais tempo?
- Qual das espécies mostradas tem maior semelhança com o rato?
- Cite duas espécies que mais parentesco têm com o lagarto.
- Qual é a espécie evolutivamente mais distante do chimpanzé?
Respostas e comentários
Respostas do Explore diferentes linguagens
1. a) chárlis Dárvin.
b) Evolução.
2. a) Esqueleto (fossilizado ou reconstruído a partir de fósseis) de dinossauros.
b) O organismo inteiro dos dinossauros.
Comentário sôbre as atividades 3 a 6: Enfatize aos estudantes como é interpretada uma árvore filogenética horizontal antes que eles iniciem a atividade. Lembre-os de que, nesse caso, a análise é feita da esquerda para a direita, partindo do ancestral comum situado à esquerda. A partir dele, deve-se percorrer os ramos, atentando às linhagens que se separam em cada bifurcação.
A seguir, estão as respostas esperadas.
3. A linhagem que originou o grupo das lampreias.
4. O chimpanzé.
5. O jacaré e o pombo.
6. A lampreia.
ÁRVORE FILOGENÉTICA
Possível árvore filogenética dos animais
Fonte: têilor, M. R. e outros CampbellBiology: concepts & connections. décima edição Harlow: Pearson, 2022. página 415.
Analise a árvore filogenética e, a seguir, realize as atividades no seu caderno.
- Qual dos grupos mostrados se separou evolutivamente dos outros há mais tempo? Qual das indicações — , , etcétera — representa essa separação evolutiva?
- Qual das indicações representa a separação evolutiva entre nematódeos e artrópodes?
- Qual grupo de invertebrados pode ser considerado evolutivamente mais próximo dos vertebrados? Como você concluiu?
- Qual grupo de invertebrados pode ser considerado evolutivamente mais próximo dos artrópodes? Como você concluiu?
Respostas e comentários
7. O grupo que se separou evolutivamente dos outros há mais tempo é o dos poríferos. A separação entre esse grupo e a linhagem que deu origem aos demais grupos mencionados está indicada por .
8. A indicação que representa a separação evolutiva entre os nematódeos e os artrópodes é .
9. O grupo de invertebrados que pode ser considerado evolutivamente mais próximo dos vertebrados é o dos equinodermos. A linhagem que deu origem aos vertebrados separou‑se da que deu origem aos equinodermos na ramificação . Essa separação é mais recente do que as outras ramificações pelas quais passou a linhagem que deu origem aos vertebrados (, e ).
10. O grupo de invertebrados que pode ser considerado evolutivamente mais próximo dos artrópodes é o dos nematódeos. As duas linhagens – a dos artrópodes e a dos nematódeos – separaram-se na ramificação , que é mais recente do que as outras ramificações pelas quais passou a linhagem que originou os artrópodes (, , e ).
TEXTO PARADIDÁTICO
Leia o texto e, em seguida, realize as atividades 11 a 16.
Extinções em massa
“reticências segundo os registros fósseis e os melhores cálculos científicos, os últimos dinossauros desapareceram da Terra subitamente há 65 milhões de anos. Essa extinção foi parte de um Armagedom ambiental digno do Livro do Apocalipse. Um meteorito gigante, incendiando-se ao atravessar a atmosfera, caiu na superfície do planeta. Seu impacto, próximo à atual península de Iucatán, no México, atirou tissunãmis altos como montanhas contra as áreas litorâneas em tôrno, cuspindo para o alto da atmosfera uma imensa nuvem de pó. O choque ressoou pela crosta terrestre como o bater de um sino, deflagrando erupções vulcânicas em todo o planeta. A poeira ejetada escureceu o céu e alterou o clima global. Todos esses efeitos, em conjunto, tornaram as terras e os mares inabitáveis para a maioria das espécies vegetais e animais. Os cientistas marcam esse evento como o final da Era Mesozoica, a Idade dos Répteis, e o início da Era Cenozoica, a Idade dos Mamíferos.
A extinção no final da Era Mesozoica teve seus precedentes. Foi a quinta vez que ocorreu uma perturbação de tamanha magnitude na história da Terra durante os 400 milhões de anos anteriores. Houve muitos episódios menores nesse intervalo, mas aqueles cinco grandes eventos foram os que mais influenciaram a história da vida no planeta.
Agora, como resultado da atividade humana, teve início um sexto período de extinção. Embora não causado pela violência cósmica, seu potencial é suficiente para ser tão infernal como os cataclismos anteriores. Segundo estimativas feitas em 2004 por uma equipe de especialistas, apenas a mudança climática, se não for contida, poderá ser a causa primária da extinção de um quarto das espécies de plantas e animais terrestres nos meados dêste século.
reticências”
Fonte: Uílson, E. O. A criação: como salvar a vida na Terra. São Paulo: Companhia das Letras, 2008. página 87-88.
- Alguns filmes de ficção científica colocam homens pré-históricos caçando e combatendo dinossauros. Procure no texto dêste capítulo ou em outra fonte de informação a época aproximada do aparecimento do ser humano, compare com as informações do texto apresentado sôbre a extinção dos dinossauros e responda: tais filmes têm fundamentação científica? Explique.
- Segundo o texto, qual é a explicação científica mais aceita para a extinção dos dinossauros?
ATIVIDADE
Tema para pesquisa
Pesquise mais sôbre os dinossauros: onde viveram, seus hábitos, como se relacionavam com o ambiente etcétera Pesquise qual é a área do conhecimento que investiga os dinossauros. Que formações profissionais possibilitam atuar nesse campo? Que instituições de ensino brasileiras oferecem esses cursos? Que tecnologias são utilizadas nas pesquisas dessa área? Como o desenvolvimento da tecnologia contribuiu para as descobertas nesse ramo?
Respostas e comentários
Tema para pesquisa
O tema proposto, dinossauros, agrada a alguns estudantes e desagrada a outros. Uma alternativa ao trabalho ou mesmo um estímulo àqueles que não apreciam o tema é assistir ao primeiro dos filmes da série Parque dos dinossauros e debatê-lo. (JURASSIC Park - Parque dos dinossauros. Direção: Istiven Spilbérr. Estados Unidos da América: Universal Pictures, 1993 (123 minutos).)
É mais uma oportunidade para retomar a ideia de que o ser humano não é o senhor da natureza.
O título original do filme, Jurassic Park, é uma clara alusão ao Período Jurássico, que correspondeu ao apogeu dos dinossauros.
tê cê tê Economia
Ao propor aos estudantes que busquem informações sôbre profissões que possibilitam atuar na área da Paleontologia, a atividade do boxe Tema para pesquisa da seção Explore diferentes linguagens insere-se na abordagem do tê cê tê Trabalho, pertencente à macroárea Economia.
De ôlho na Bê êne cê cê!
O boxe Tema para pesquisa da seção Explore diferentes linguagens contribui para o desenvolvimento da competência geral 6, pois incentiva o estudante a valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade.
sôbre a legenda da gravura do
Para transmitir a noção do tamanho do animal ilustrado, ressalte que o Tirannosaurus rex podia chegar ao comprimento de 13 metros, maior que a distância da marca de pênalti à linha do gol, que mede 11 metros.
Respostas do Explore diferentes linguagens (continuação)
11. Espera-se que os estudantes concluam, em sua pesquisa, que o ser humano surgiu evolutivamente (no Período Quaternário) milhões de anos depois da extinção dos dinossauros (no Período Cretáceo).
12. Um gigantesco meteorito teria caído na Terra e, como decorrência do impacto, levantou-se uma enorme nuvem de poeira, que encobriu a luz do Sol durante muito tempo. A falta de luz causou a morte de plantas e, consequentemente, de muitos herbívoros e de carnívoros que se alimentavam delas.
- Há uma passagem no texto que diz que a “poeira ejetada escureceu o céu”. Por que isso teria provocado a morte de muitas plantas?
- Você vê alguma relação entre as informações sôbre dinossauros presentes nesse texto e a importância dos fósseis? Explique.
- Explique por que é importante para a Ciência conseguir determinar a idade de uma rocha.
- Na mesma época dos dinossauros já existiam muitos seres vivos de corpo mole e com conchas protetoras (moluscos), como os atuais caramujos. Explique por que é mais fácil encontrar o fóssil da concha de um caramujo do que de seu corpo.
GRÁFICO
17. O gráfico mostra o número de famílias de organismos que habitaram a Terra nos últimos 600 milhões de anos. Note que esse número varia ao longo do tempo. Use o gráfico e as informações do texto “Extinções em massa” para responder às perguntas.
Número de famílias de seres vivos em função do tempo
Fonte: Reiven, P. H. e outros Biology. décima segunda edição Nova iórque: McGraw-Hill, 2020. página 479. (Tracejado e indicação F incluídos pelos autores.)
- Qual das letras — A, B, C, D, E, F — representa a extinção em massa que acabou, entre outros seres vivos, com os dinossauros? Como você concluiu isso?
- Quais das letras representam as quatro extinções em massa anteriores à extinção dos dinossauros? Aproximadamente há quanto tempo ocorreu cada uma delas?
- Qual das letras indicaria uma possível extinção em massa causada pela atividade humana?
TEXTO CONTENDO ERROS
18. Leia o texto, que contém 5 ERROS. Consulte as informações que achar importantes, neste livro e fóra dele, para identificar os erros presentes no texto e indicar como poderiam ser corrigidos.
Dinossauros foram animais herbívoros, aparentados dos répteis, que viveram no Período Pré-Cambriano. Em sua época chegaram a ser as fórmas animais dominantes em ambiente terrestre, exibindo grande variedade de fórmas e tamanhos. Alguns atingiram tamanhos consideravelmente grandes, com vários metros de comprimento.
Foram extintos há cêrca de 360 milhões de anos. Segundo a teoria científica mais aceita, o impacto de um meteorito contra a superfície terrestre teria levantado grande quantidade de poeira na atmosfera, reduzindo a penetração da luz solar, extinguindo muitas plantas e, por consequência, muitos animais; entre eles, todos os dinossauros.
O ser humano está entre as espécies que sobreviveram à extinção em massa que eliminou os dinossauros.
Muitas espécies de seres vivos que existem atualmente evoluíram depois dêsse acontecimento. As plantas com flores, por exemplo, surgiram evolutivamente bem depois da extinção dos dinossauros.
Elaborado com dados obtidos de: Pougui, F. H.; , C. M. Vertebrate life. décima edição Sunderland: Sinauer, 2019. (Os cinco erros foram propositalmente inseridos pelos autores da presente obra para propiciar a atividade.)
Respostas e comentários
13. Sem luz suficiente, as plantas não realizam fotossíntese e, portanto, não produzem o próprio alimento.
14. As evidências fósseis são essenciais para os cientistas desvendarem fatos do passado, como, por exemplo, a vida dos dinossauros.
15. Ao descobrir a idade de determinada rocha, sabe-se há quanto tempo viveram os seres que nela ficaram fossilizados. Isso ajuda os cientistas a descobrir detalhes da história dos seres vivos.
16. Porque, na formação dos fósseis, as partes duras dos organismos, como as conchas, deixam marcas nas rochas em formação com muito mais facilidade do que as partes moles.
17. a) A indicação E, pois, de acôrdo com o gráfico, aconteceu há cêrca de 65 milhões de anos.
b) As indicações A, B, C e D (pois são anteriores a E). Ocorreram há cêrca de 440 (A), 370 (B), 240 (C) e 200 (D) milhões de anos. (Esses valores são aproximados, devido à imprecisão da escala. Respostas próximas disso também são aceitáveis.)
Para seu conhecimento, as letras indicam as extinções em massa que ocorreram no final do Ordoviciano (A), do Devoniano (B), do Permiano (C), do Triássico (D) e do Cretáceo (E).
c) A letra F, pois está indicada além do tempo presente.
18. 1. Erro – Os dinossauros eram herbívoros.
Correção – Nem todos os dinossauros eram herbívoros.
2. Erro – Dinossauros viveram no Período Pré-Cambriano.
Correção – Os dinossauros viveram na Era Mesozoica (nos Períodos Triássico, Jurássico e Cretáceo).
3. Erro – Dinossauros foram extintos há 360 milhões de anos.
Correção – Dinossauros foram extintos há cêrca de 65 milhões de anos.
4. Erro – O ser humano sobreviveu à extinção em massa que acabou com os dinossauros.
Correção – O ser humano surgiu evolutivamente bem depois que os dinossauros foram extintos.
5. Erro – As plantas com flores surgiram após a extinção dos dinossauros.
Correção – As plantas com flores (angiospermas) surgiram no início da Era Mesozoica.
TIRINHAS
19. No segundo quadro, a fala do menino está baseada na seguinte ideia: “O ser humano descende do macaco”.
Essa ideia, embora comum, é INCORRETA do ponto de vista científico. Reescreva-a de modo a torná-la CORRETA.
As atividades 20 a 23 referem-se à tirinha, que se passa diante de uma escultura que reconstrói o hominídeo denominado Homem de Neandertal (ou, simplesmente, Neandertal), que alguns estudiosos preferem considerar uma espécie e denominar ômo .
Utilize dicionário e outras fontes de informação para pesquisar e responder às perguntas.
- O que é estudado pela Antropologia?
- Em que época viveram os Neandertais? (Poderá haver divergência nas informações, dependendo das fontes consultadas.)
- Qual é a origem do nome “de Neandertal”?
- Ao pesquisar sôbre o Homem de Neandertal, qual informação mais chamou sua atenção? Por quê?
Seu aprendizado não termina aqui
O uso incorreto e indiscriminado de antibióticos favorece a seleção de variedades de bactérias resistentes a eles. Isso vem dificultando o combate a determinadas doenças de origem bacteriana.
Que tal pesquisar mais sôbre esse assunto? Inclua em sua busca de informações o grave problema das infecções hospitalares causadas por bactérias resistentes a antibióticos.
Respostas e comentários
19. Uma maneira de tornar a frase correta é: O ser humano e o macaco descendem de um ancestral comum.
20. Ciência que estuda o ser humano em seus diversos aspectos, tais como origem, evolução, vida em sociedade e desenvolvimento físico, cultural e material.
21. É comum haver divergência nessas informações, de uma fonte para outra. Há quem coloque o surgimento dos Neandertais por volta de 250 mil anos atrás e seu desaparecimento há cêrca de 30 mil anos (, E. O que é evolução. Rio de Janeiro: Rocco, 2009. página 288.) ou seu aparecimento entre 100 mil e 200 mil anos atrás e sua extinção há cêrca de 28 mil anos (, R. A grande história da evolução. São Paulo: Companhia das Letras, 2009. página 88-89.). Outras fontes poderão apresentar outros dados. Esta atividade possibilita ao professor introduzir noções sôbre pesquisas arqueológicas e paleontológicas. Também permite comentar que existem incertezas envolvidas em processos de datação, que diferentes grupos de cientistas fazem inferências diferentes e podem trabalhar com amostras diferentes. Também, dependendo da espécie em estudo, existem dificuldades relacionadas à pequena quantidade de achados fósseis.
22. Neandertal, em alemão, significa Vale de Neander. Trata-se de um dos locais em que foram encontradas amostras fósseis do hominídeo que ficou conhecido como Homem de Neandertal. (Professor, o Vale de Neander, por sua vez, foi assim chamado por causa de , compositor e pastor luterano do século dezessete.)
23. Resposta pessoal. (Se julgar conveniente, faça uma roda de discussão para que cada estudante exponha o que encontrou.)
Interdisciplinaridade
As atividades 20 a 23 da seção Explore diferentes linguagens constituem-se em outra oportunidade para continuar a atuação interdisciplinar com História proposta anteriormente neste capítulo do Manual do professor.