Evolução Biológica

Alinhamento BNCC

Sobre esta atividade

Atividade sobre Evolução Biológica para o 3ª Série do Ensino Médio, abordando as teorias evolutivas de Lamarck e Darwin, seleção natural, evidências da evolução, especiação e neodarwinismo.

O que ensinar

Compreender a diferença entre fixismo e evolucionismo; analisar as teorias de Lamarck (Lei do Uso e Desuso e Transmissão dos Caracteres Adquiridos) e Darwin (Seleção Natural); identificar evidências evolutivas como fósseis, órgãos homólogos e análogos, órgãos vestigiais e evidências moleculares; explicar os mecanismos de especiação alopátrica e simpátrica; compreender a Síntese Moderna da Evolução (Neodarwinismo) e os fatores que alteram frequências alélicas; diferenciar os tipos de seleção natural (direcional, estabilizadora e disruptiva).

Conteudo abordado

A evolução biológica é o processo de modificação das espécies ao longo do tempo. Antes das teorias evolutivas, predominava o fixismo (criacionismo), que afirmava que as espécies são imutáveis desde sua criação. Lamarck propôs a primeira teoria evolutiva coerente: a Lei do Uso e Desuso (órgãos muito utilizados se desenvolvem, órgãos pouco usados atrofiam) e a Lei da Transmissão dos Caracteres Adquiridos (as alterações sofridas durante a vida seriam transmitidas aos descendentes). O exemplo clássico é o pescoço da girafa: segundo Lamarck, as girafas esticavam o pescoço para alcançar folhas altas, e esse alongamento era herdado. Darwin apresentou a teoria da Seleção Natural em A Origem das Espécies (1859), baseada em suas observações durante a viagem do Beagle (1831-1836). Os pilares da seleção natural são: variação (indivíduos de uma população diferem entre si), hereditariedade (características são transmitidas aos descendentes), superpopulação (mais indivíduos nascem do que o ambiente suporta), luta pela sobrevivência (competição por recursos limitados) e sobrevivência do mais apto (fitness: indivíduos com características vantajosas sobrevivem e se reproduzem mais). Evidências da evolução: fósseis (registros de organismos passados), órgãos homólogos (mesma origem embrionária, funções diferentes - ex.: asa de morcego e braço humano), órgãos análogos (origens diferentes, mesma função - ex.: asa de inseto e asa de ave), órgãos vestigiais (estruturas reduzidas sem função aparente - ex.: apêndice humano), embriologia comparada (semelhanças em estágios iniciais de desenvolvimento), evidências moleculares (comparação de DNA e proteínas entre espécies) e biogeografia (distribuição geográfica das espécies, como os tentilhões de Darwin nas Galápagos). Especiação é a formação de novas espécies. Na especiação alopátrica, uma barreira geográfica (montanha, rio, oceano) isola populações, que evoluem separadamente até se tornarem espécies distintas. Se o isolamento geográfico for removido e as populações não puderem mais cruzar, ocorreu isolamento reprodutivo. Na especiação simpátrica, o isolamento reprodutivo surge sem barreira geográfica. O Neodarwinismo (Síntese Moderna) integrou a seleção natural com a genética mendeliana. A genética de populações estuda as frequências alélicas. O princípio de Hardy-Weinberg afirma que em uma população ideal (grande, sem mutações, sem seleção natural, sem fluxo gênico, com cruzamentos aleatórios) as frequências permanecem constantes. Os fatores que alteram essas frequências são: mutação (fonte de novas variações), seleção natural, deriva genética (mudanças aleatórias em populações pequenas) e fluxo gênico (migração). A seleção natural pode ser: direcional (favorece um extremo da variação - ex.: melanismo industrial), estabilizadora (favorece fenótipos intermediários - ex.: peso ao nascer em humanos) e disruptiva (favorece os dois extremos e elimina intermediários). A seleção sexual é um tipo especial em que características que aumentam o sucesso de acasalamento são favorecidas, mesmo que reduzam a sobrevivência (ex.: cauda do pavão).

Como ensinar

Iniciar com uma linha do tempo mostrando as principais teorias evolutivas. Usar o exemplo clássico do pescoço da girafa para contrastar Lamarck e Darwin. Propor atividades práticas de análise de fósseis (imagens) e comparação anatômica entre diferentes espécies. Utilizar simulações computacionais de genética de populações para demonstrar Hardy-Weinberg e os efeitos da seleção natural. Analisar casos reais como o melanismo industrial da Biston betularia, a resistência bacteriana a antibióticos e os tentilhões de Galápagos. Sugerir debates sobre evolução humana e a resistência a antibióticos como problema de saúde pública.

Maiores dificuldades

Confusão entre as ideias de Lamarck e Darwin (especialmente no exemplo da girafa); dificuldade em compreender que a seleção natural não tem objetivo ou direção; compreensão abstrata dos conceitos de genética de populações; dificuldade em distinguir órgãos homólogos de análogos; conceito de tempo geológico e a escala temporal da evolução.