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Venham participar do dia especial dedicado ao Darwin e seu legado na biologia que acontecerá na USP, Ribeirão Preto no dia 05 de março de 2013.

Evolução e Ensino de Ciências – Parte III

De forma geral, o tema evolução é abordado em sala de aula de forma rápida, em poucas aulas, na terceira série do ensino médio. É um tópico independente, sem relação com as outras disciplinas, distanciando a teoria de seu contexto original.

A percepção dos alunos baseia-se na relação Darwin X Lamarck, sendo que o contexto histórico no qual a teoria foi desenvolvida, as modificações de pensamento e formas de interpretação mundana ao longo de séculos são deixados de lado, assim como a influência de vários autores na obra de Darwin, em especial Wallace.

O ensino de evolução geralmente se apóia na teoria de seleção natural, sem referências a outros mecanismos evolutivos, como deriva genética, efeito do fundador, fluxo gênico, entre outros.

Essa perspectiva tradicional é prejudicial ao entendimento dos alunos, favorece a permanência e difusão de interpretações equivocadas e, acima de tudo, distancia o conteúdo ensinado da famigerada interdisciplinaridade, foco das discussões atuais sobre ensino de ciências, e amplamente facilitada quando desenvolvemos nos alunos uma forma de pensar abrangente, histórica, filosófica, e não há conteúdo melhor para atingirmos esse objetivo que o ensino de evolução.

Segundo o MEC/PCN 2002: “Evolução necessita de uma dimensão histórico-filosófica dada por um amplo senso do Darwinismo e suas conexões com ecologia e outras áreas da Biologia”. Infelizmente, ainda estamos um pouco distantes disso. A maioria dos alunos entende evolução como um processo individual, linear, determinístico (teleológico), como um progresso em direção à forma mais complexa, sendo que o ambiente muda e ocasiona a variação, sem uma compreensão da questão temporal. Além disso, Darwin está sempre certo e Lamarck é um maluco que propôs idéias equivocadas.

Mas como ensinar evolução de forma clara e condizente com a proposição da teoria? Uma abordagem com base na Sistemática Filogenética (Cladística) seria o caminho mais curto (vide p.ex. Calor & Santos, 2004; Santos& Calor, 2007 a,b).

A sistemática filogenética, proposta inicialmente pelo entomólogo alemão Willi Hennig (1885-1965), foi influenciada pelo pensamento evolutivo desde a Síntese Moderna do século XX. Lida diretamente com a descrição da diversidade natural. Propõe um método que reflete os resultados do processo evolutivo e implementa o conceito de ancestralidade comum.

Antes da Filogenética, as classificações já tentavam ser evolutivas, mas eram do tipo intuitivas. Hennig introduziu uma base evolutiva à Sistemática, na qual a descendência com modificação seria a causa do padrão hierárquico de grupos-irmãos. As essências do método Hennigiano podem ser utilizadas como instrumentos em aulas de Biologia, uma vez que a cladística esclarece alguns dos pontos de maior dificuldade de entendimento por parte dos alunos, além de introduzir uma terminologia filosófica e científica.

O objetivo da sistemática Hennigiana é hipotetizar grupos-irmãos, expressando-os através de diagramas ramificados chamados cladogramas. A partir do momento que um aluno consegue interpretar de maneira correta este tipo de diagrama, ele consegue perceber que o processo não é linear, nem determinístico e muito menos um progresso. A leitura desses diagramas, pelo contrário, demonstra que o processo é temporal, populacional, ramificado, por meio de modificações a partir de um ancestral comum, e que todos os táxons terminais encontram-se em um mesmo patamar, nem melhor, nem pior, todos igualmente adaptados às condições ambientais de uma época.

Nas palavras do geneticista Richard C. Lewontin: “A compreensão das relações organismo X ambiente, além de pré-requisito para o entendimento da evolução biológica, é a base para a formação de cidadãos críticos, com responsabilidade ambiental, do qual eles se sintam parte integrante.” E não há caminho melhor que uma perspectiva filogenética, que já é uma cinquentona a ainda distante das aulas de Biologia.

Sugestões de leitura:

Calor, A.R. & Santos, C.M.D. 2004. Filosofia e Ensino de Ciências: uma convergência necessária. Ciência Hoje, 59-61.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007a. Ensino de Biologia Evolutiva utilizando a estrutura conceitual da Sistemática Filogenética - I. Ciência & Ensino 1(2): 1-8.

Santos, C.M.D. & Calor, A.R. 2007b. Ensino de Biologia Evolutiva utilizando a estrutura conceitual da Sistemática Filogenética - II. Ciência & Ensino 1(2): 1-8.

Evolução e Ensino de Ciências – Parte II

A biologia evolutiva é construída em torno de duas grandes idéias. A primeira, de que todos os seres vivos são aparentados uns aos outros, em decorrência do processo de descendência com modificação ao longo do tempo (ancestralidade comum). A segunda, de que há mecanismos responsáveis por esse processo. Mas o caminho até esses dois “únicos” pontos é bastante sinuoso.

Do latim evolutio, do verbo evolvere, a palavra evolução remete a algo que se desenrola ou se desenvolve. Nos séculos XVI e XVII, a evolução associava-se à teoria de pré-formação, sendo considerada a ontogênese ou gênese de um organismo individual. Nessa abordagem, elaborada pelo biólogo alemão Albrecht Von Haller (1708-1777), o surgimento de um novo organismo seria o simples resultado (“desenrolar”) de um embrião pré-formado (homúnculo).

Essa teoria de pré-formação baseava-se em uma noção de progresso e em uma abordagem fixista, ou seja, não aventava a possibilidade de modificações ao longo do tempo.

O termo evolução, em sua proposição original, não descreve o processo histórico de modificações ao longo do tempo que ensinamos e divulgamos hoje e não foi utilizado por nomes marcantes associados à teoria evolutiva, como Lamarck que usava o termo “transformismo”, Haeckel o termo “transmutações”, e Darwin “descendência com modificação”.

Para o geneticista Theodosius Dobzhansky (1900-1975) a evolução é o sentido da Biologia e, após a síntese dos anos 40, a evolução passou a influenciar todas as áreas da Biologia. E .... praticamente todos associam evolução ao nome de Charles Darwin.

Charles Robert Darwin (1809-1882) foi um grande compilador, e essa sim é sua grande originalidade. Compilou todo um pensamento de décadas e organizou de uma forma clara em uma obra conhecida mundialmente, A origem das espécies (1859). Um trabalho de síntese, como o realizado por ele, é de suma importância e muito difícil de ser realizado, envolve uma acurácia em relação aos fatos, à união de idéias, ao entendimento e conciliação de todas elas em um único trabalho. Darwin o fez muito bem, mas foi influenciado por muitos autores, dentre eles:

- Thomas Robert Malthus (1766-1834), economista britânico que publicou An Essay of Principle Population (1798), no qual afirmava que o crescimento da população humana se dava em progressão geométrica e a produção de alimentos em progressão aritmética. Para Darwin, as populações são estáveis e os recursos são limitados. Logo, deve haver uma luta pela sobrevivência e a permanência dos mais aptos.

- Jean-Baptiste Lamarck, naturalista francês, autor de Philosophie Zoologique (1809), que em sua teoria transformista admitia a existência de modificações ao longo do tempo, ou seja, as espécies não eram fixas.

- Charles Lyell (1797-1875), geólogo britânico, autor de Principles of Geology (1830-1833), eventos geológicos do passado são recorrentes. Adicionou o fator temporal. Para Darwin, os eventos responsáveis pelo isolamento das populações são os mesmos há milhares de anos, não são necessárias inovações.

- Johann Friedrich Meckel (1781-1833), anatomista alemão, autor de Archiv für Anatomie und Physiologie (1828), levantou a possibilidade de teratologias (defeitos no desenvolvimento), que Darwin também observara em seus estudos e que, possivelmente, estariam sujeitos as mesmas pressões ambientais que os desenvolvimentos normais.

Atualmente, interpreta-se o Darwinismo como sendo dividido em cinco teorias: I) a teoria da evolução em si, que admite o mundo como um produto de mudanças ao longo de milhões de anos, ou seja, o mundo não é constante e estático como acreditavam os essencialistas (Platão e Aristóteles). Não é uma idéia original de Darwin, já havia sido comentada por Lamarck e Meckel, e rompe com o paradigma essencialista e religioso, uma vez que não há mais a necessidade de uma criação divina; II) a evolução por ancestralidade comum, no qual as espécies se modificam ao longo do tempo por meio de um processo ramificado (descendência com modificação), não linear. Essa idéia (já comentada nos trabalhos de Lamarck, Wallace e Buffon) rompe com os ideais de uma espécie humana superior, diferente dos outros animais, e com a idéia de evolução como progresso; III) o gradualismo, processo de descendência com modificação se dá de forma lenta e gradual; IV) processo evolutivo não é individual, e sim populacional, e há uma variação intraespecífica. As diferenças que tornam as populações distintas ao longo do tempo terminam por gerar espécies diferentes, sendo a evolução um processo cumulativo; V) a seleção natural, mecanismo que explica a origem das espécies, desenvolvido juntamente com Wallace. Não há um plano superior, uma tendência, um design. As diferenças existem e são selecionadas de acordo com as características ambientais da época. É um processo natural e casual.

Hoje, por Teoria da Evolução, entende-se algo bem mais amplo que o Darwinismo, que foi o responsável pela derrocada do antropocentrismo e pela idéia de que todos os seres vivos do planeta compartilham um ancestral comum. Com o Phylogenetic Systematics (1966), do entomólogo alemão Willi Hennig (1885-1965), foi introduzido um método aliando objetividade e perspectiva filogenética, um método que reflete os resultados do processo evolutivo, a sistemática filogenética ou cladística. Além disso, a seleção natural não é mais o único mecanismo responsável pela diversidade conhecida. Destacam-se a deriva genética, a evo-devo (biologia do desenvolvimento), mecanismos complexos de regulação gênica, entre outros.

A evo-devo permitiu-nos observar que os genes que controlam os processos de desenvolvimento são os mesmos em organismos diversos, como homens, moscas e vermes. Normalmente, ao compararmos organismos que se separaram uns dos outros na árvore da vida há centenas de milhões de anos, encontramos praticamente os mesmos genes responsáveis pelos processos de desenvolvimento.

A pesquisa evolutiva hoje busca ampliar e complementar a teoria de seleção natural, e não substituí-la. A terceira e última postagem desta série trará maneiras de se levar essa discussão para a sala de aula, de forma clara e condizente com o Zeitgest da nossa época.

Sugestões de leitura:
Mayr, E. 2006. Uma ampla discussão. Charles Darwin e a Gênese do Moderno Pensamento Evolucionário. Editora Funpec. 224 p.
Meyer, D. & El-Hani, C.N. 2005. Evolução o sentido da biologia. Editora Unesp, São Paulo. 132 p.