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  1. 1. O ASSUNTO ABAIXO TEM GERADO CURIOSIDADE NOS ALUNOS. TEMÁTICA QUE REQUER O DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS DOCENTES EM SALA DE AULA COM A INTEGRAÇÃO DE TECNOLOGIAS E OS ALUNOS COMO AUTORES.Dados da AulaO que o aluno poderá aprender com esta aulaA seleção natural, ou qualquer outro mecanismo evolutivo, tais como aderiva genética, as migrações e as mutações, não são providenciais. Nestesentido, estes mecanismos são meros favorecedores da sobrevivência e domaior sucesso reprodutivo de alguns indivíduos em comparação a outros deuma mesma população, sob quaisquer condições ambientais que estejamprevalecendo em um determinado momento. Desta maneira, estesmecanismos não provêm uma espécie para enfrentar mudanças ambientaisfuturas e também não apresentam direção. Assim como os ambientesvariam, também o fazem os agentes da seleção natural, tais comorecombinação e mutação. Embora tendências evolutivas possam serpercebidas em certos grupos de organismos, não se pode esperar umadireção consistente na Evolução Biológica de qualquer linhagem, muitomenos, uma direção a causas finais e eficientes.Duração das atividadesDuas a quatro aulas de cinqüenta minutos cada para orientar os alunos àpesquisa e posterior desenvolvimento do projeto.Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o alunoEstratégias e recursos da aulaMecanismos EvolutivosPara a construção do conceito de seleção natural recomenda-se a propostade uma atividade prática e/ou lúdica a ser desenvolvida em pequenosgrupos, na qual os alunos serão convidados a relacionar alteraçõesambientais com as modificações que ocorrem nas diferentes populações deseres vivos. Para tanto, sugere-se que seja fornecido aos alunos umexercício impresso (ou transcrito no quadro-negro) em que são descritas ascaracterísticas físicas de um determinado ambiente fictício e os atributos dediferentes populações, como o exemplo abaixo.______________________________SELEÇÃO NATURALOs grupos de animais são populações da mesma espécie. As característicasdevem ser consideradas como adaptações presentes nos indivíduos.AMBIENTE
  2. 2.  Temperatura média de 28ºC Ambiente úmido, com pluviosidade boa Muitas árvores e vegetação rasteira Presença de um rio Quantidade razoável de oxigênio dissolvido na água POPULAÇÕES E CARACTERÍSTICAS Peixes 1: tiram o oxigênio apenas da água Peixes 2: conseguem também tirar o oxigênio da interface ar/água Mamífero 1: poucos pêlos pelo corpo Mamífero 2: muitos pêlos pelo corpo Ave 1: penas com cores vibrantes Ave 2: penas com cores menos chamativas (marrom, preto) Anfíbio 1: girinos que necessitam de muito oxigênio disponível Anfíbio 2: girinos que não necessitam de muito oxigênio disponível Inseto 1: caminham muito e voam pouco Inseto 2: caminham pouco e voam muito Planta 1: muito resistente à seca Planta 2: pouco resistente à seca (OBSERVAÇÃO: é importante deixar claro que os indivíduos pertencem à mesma população, sendo que as características 1 e 2 de cada espécie correspondem aos fenótipos encontrados nas mesmas e que tais fenótipos, inicialmente, apresentam a mesma freqüência na população, ou seja, cada fenótipo está presente em 50% da população antes das alterações ambientais). ______________________________ Posteriormente, deverá ser solicitado aos alunos que imaginem e provoquem alterações ambientais neste ambiente fictício como a elevação da temperatura, por exemplo, pedindo para que os mesmos analisem como os diferentes fenótipos das diferentes populações interagem com esta perturbação ambiental, ou seja, qual dos dois fenótipos das diferentes populações terá sucesso frente às novas condições do ambiente. (Vale ressaltar que nem sempre haverá fracasso ou sucesso entre os fenótipos dependendo da alteração ambiental provocada). Recomenda-se que seja feito um exemplo com os alunos, para que estes compreendam como as populações interagem com as mudanças ambientais. No exemplo citado, a elevação de temperatura favorece a evapotranspiração, desta maneira, os corpos dágua podem apresentar uma diminuição, favorecendo assim o fenótipo 2 dos peixes já que estes indivíduos conseguem respirar na interface ar/água e, conseqüentemente, ocorrerá diminuição da freqüência do fenótipo 1 na população de peixes; em relação às plantas, as que possuem pouca resistência à seca poderão ser
  3. 3. afetadas devido ao aumento da evapotranspiração, podendo ocorrer diminuição deste fenótipo na população de plantas; prossiga com este raciocínio com todas as populações, evidenciando que algumas populações podem ser afetadas por mudanças ambientais enquanto que em outras, tais alterações do ambiente são neutras. (Ser for possível, é recomendável que seja construída com os alunos uma cadeia/teia alimentar com as populações trabalhadas no exercício porque desta maneira as relações presa-predador também serão consideradas dentro dos mecanismos de seleção natural). Posteriormente ao exemplo desenvolvido com todos os alunos, solicite que, em pequenos grupos, os alunos continuem a imaginar e provocar alterações no ambiente fictício e continuem a analisar (juntamente com os outros membros do grupo), quais populações serão afetadas com a mesma. Desta maneira, ao analisarem e relacionarem a interação populações X ambiente, os alunos construirão os conceitos de adaptação e seleção natural. Esta estratégia metodológica concorda com a proposta do PCNEM que sugere que a construção dos conceitos referentes aos mecanismos evolutivos deve ser favorecida por meio de situações em que o aluno seja solicitado a relacionar “mecanismos de alterações no material genético, seleção natural e adaptação, nas explicações sobre o surgimento das diferentes espécies de seres vivos”. Os alunos poderão ainda utilizar as seguintes dinâmicas como autores e executores do projeto: As aves-predodoras (disponível em http://www.ucmp.berkeley.edu/education/lessons/clipbirds/) - Os alunos poderão compreender a seleção natural a partir de uma dinâmica na qual a seleção e adaptação dos pássaros ocorre em relação aos alimentos disponíveis no ambiente. Esta dinâmica permite ainda compreender os processos de especiação ocorridos devido à separação geográfica. A seleção dos doces (disponível em http://www.ucmp.berkeley.edu/education/lessons/candy_dish.html) - Nesta dinâmica, o aluno poderá desenvolver os conceitos de seleção natural tendo como plano de fundo a casualidade da mesma, além da possibilidade de abordar a seleção artificial devido à natureza desta dinâmica. Jogo Galápagos (disponível em http://www.sbg.org.br/geneticaescola2/web/ano3vol1/10.pdf) - Simula
  4. 4. a dispersão e colonização das espécies levando em consideração as condições ambientais. Como a Vida Ganha Novas Formas (disponível em http://revistaescola.abril.com.br/online/planosdeaula/ensino- medio/PlanoAula_294438.shtml) - A espantosa variedade de espécies da região amazônica ajuda a relacionar conceitos de ecologia à seleção natural. O site Concepts and Lessons (http://evolution.berkeley.edu/evosite/search/search_lessons.php? sort_by=audience_rank&audience_level %5B3%5D=9-12&topic_id=13&keywords=&Submit=Search) contém outras dinâmicas e leituras que poderão ser utilizadas como primeiro momento para a construção do conceito de seleção natural. O fato de o conteúdo deste site ser apresentado na língua inglesa pode constituir um obstáculo para o desenvolvimento desta aula. Para tanto é sugerido (e encorajado) o estabelecimento de parcerias entre professores de Biologia e Inglês para trabalharem o tema EVOLUÇÃO de maneira interdisciplinar. Após o desenvolvimento da dinâmica, serão discutidas com os alunos suas percepções durante a realização do exercício e/ou dinâmica estabelecida(s) e como as populações adaptam-se às mudanças ambientais e que estas adaptações não conferem "proteção" às futuras alterações que o ambiente possa sofrer. Desta maneira, ressalta-se que a seleção natural e a adaptação são mecanismos aleatórios (casuais) e não apresentam direção. Abaixo segue uma sugestão de sistematização do conteúdo abordado: ______________________________ SELEÇÃO NATURAL E ADAPTAÇÃO Uma adaptação é uma característica que é comum em uma população auxiliando na exploração de recursos do meio em que os indivíduos desta estão inseridos. A adaptabilidade é uma conseqüência da relação entre o genótipo do organismo e o ambiente no qual o organismo está inserido, de modo que o mesmo genótipo terá diferentes adaptabilidades em ambientes distintos. Em parte, esta diferença ocorre porque a exposição a ambientes diferentes durante o desenvolvimento resultará em fenótipos diferentes para o mesmo genótipo. Mas, mesmo que o genótipo seja o mesmo, o sucesso do organismo depende do ambiente. Adaptações podem assumir várias formas: um comportamento que permite escapar de predadores, uma proteína que funcione melhor em certa
  5. 5. temperatura corporal, ou uma característica anatômica que permite aoorganismo acessar um valioso recurso do meio – tudo isso poderiam seradaptações.A seleção natural é a peça central da teoria da evolução de Darwin. Elafornece uma explicação natural para as origens da adaptação incluindotodos os atributos anatômicos, comportamentais, ontogenéticos(desenvolvimento do indivíduo desde a fecundação até a maturidade para areprodução) e fisiológicos que aumentam a capacidade de um organismo desobreviver à seleção do meio em que ele está inserido e obter sucessoreprodutivo._______________________________Para a construção dos conceitos de Deriva Genética, Migração e Mutação,sugere-se que seja retomado o exercício/dinâmica anterior e introduzidoestes conceitos de modo a problematizá-los. Sendo assim, pode-se porexemplo, convidar os alunos a refletir sobre o que ocorreria com apopulação de aves do exercício supracitado se ocorresse a migração dasaves com penas de coloração menos chamativa e, ao mesmo tempo,ocorresse o aumento de predação das aves. Desta maneira, aliando aSeleção Natural aos demais mecanismos evolutivos, os alunos poderãocompreender que os mesmos atuam em conjunto na natureza, sendo quetodos os organismos estão expostos e sofrem influência destes.Para a sistematização destes conteúdos, sugeri-se:_________________________________MIGRAÇÃOMigração ou fluxo gênico é o movimento espacial dos genes. Quando umindivíduo migra de uma população para outra, ele carrega genes que sãorepresentativos de sua população ancestral para a população recipiente.Caso ele tenha sucesso em seu estabelecimento e realize cruzamentos, eleirá transmitir esses genes entre as populações.A migração impede que diferentes populações de uma espécie venham adivergir uma da outra. Se uma espécie é dividida em muitas populaçõespequenas, a deriva genética e a seleção atuando separadamente emdiferentes populações podem produzir divergências evolutivas entre elas.Uma pequena taxa de migração a cada geração impede que as diferentespopulações tornem-se muito distantes geneticamente.
  6. 6. MUTAÇÃOA mutação é uma fonte abundante de novas variações, fornecendoa matéria-prima para as mudanças evolutivas. Elas podem ocorrer emqualquer célula, mas as que importam para a evolução são aquelas queocorrem nos gametas.Mutações são erros gerados durante a replicação do DNA e quenão foram reparados pelas enzimas de revisão e de reparação. Essasalterações, portanto são transmitidas na transcrição e tradução,consequentemente a proteína gerada terá uma forma diferente compropriedades diferentes da proteína original.DERIVA GENÉTICADeriva genética é um mecanismo que, atuando juntamente com aseleção natural, modifica as características das espécies ao longo dotempo. É um processo estocástico, atuante sobre as populações,modificando a freqüência dos alelos e a predominância de certascaracterísticas na população. É mais freqüente ocorrer em populaçõesmenores e as alterações induzidas poderão não ser adaptativas._______________________________________O site Understanding Evolution (http://evolution.berkeley.edu/) traz umasíntese dos mecanismos evolutivos, possibilitando que os mesmos sejamtrabalhados na sala de informática. O fato de o conteúdo ser apresentado
  7. 7. na língua inglesa pode constituir um obstáculo para o desenvolvimentodesta aula. Para tanto novamente sugere-se (e encoraja-se) oestabelecimento de parcerias entre professores de Biologia e Inglês paratrabalharem o tema MECANISMO EVOLUTIVOS de maneirainterdisciplinar.___________Para a condução desta(s) aula(s) e desenvolvimento do projeto em salade aula, é interessante que os alunos leiam os capítulos III (Luta pelaExistência) e IV (Seleção Natural, ou a Sobrevivência do Mais Forte) dolivro "A Origem das Espécies" de Charles Darwin.REFERÊNCIASFUTUYMA, D. J. 1992. Biologia evolutiva. SBG/CNPq, Ribeirão Preto, 631p.HICKMAN JR., C. P.; ROBERTS, L. S.; LARSON, A. Princípios Integrados deZoologia, 11ª ed., Ed. Guanabara Kogan: Rio de Janeiro, 2004.RIDLEY, M. Evolução. Tradução de Henrique Ferreira, Luciane Passaglia e RivoFisher. Porto Alegre: ARTMED, 3ª ed., 2006, 752p. Original inglês.Recursos Complementareshttp://lablogatorios.com.br/marcoevolutivo ====http://lablogatorios.com.br/rainha/category/evolucao ====http://charlesmorphy.blogspot.com ==== http://evolution.berkeley.eduAvaliaçãoDevido ao caráter dialógico favorecido pelo trabalho em grupo e discussõesestabelecidas nesta(s) aula(s), bem como pelo projeto desenvolvido, a avaliação deveráocorrer de maneira contínua, ou seja, devendo-se estar atento aos questionamentos ecomentários realizados pelos alunos uma vez que estes revelem a maneira pela qualestão se apropriando dos conteúdos abordados. Poderá ainda ser solicitado aos alunosque elaborem um relato ao final das aulas e do desenvolvimento do projeto, contandoquais assuntos chamaram mais sua atenção, quais as dúvidas ainda existentes, etc.,revelando assim como assimilaram a temática abordada.

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