Analogia e Evolução Convergente

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Etapa Ensino Fundamental
Anos Finais
A analogia e a evolução convergente e o conceito de coevolução
9º ANO
Aula 11 – 3º Bimestre
Ciências
Evidências biológicas: analogias e a evolução convergente;
Coevolução, evidências moleculares e a epigenética.
Compreender o conceito da evolução convergente, identificar os exemplos dessa evolução convergente sobre as pressões seletivas;
Compreender o conceito da coevolução e a relação dos estudos das evidências moleculares e o estudo da epigenética.
Conteúdo
Objetivos
HABILIDADE: (EF09CI11) Selecionar informações relevantes sobre a variação de seres vivos e discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processo reprodutivo.
Sugestão de tempo:
Para começar: 5 minutos
Foco no conteúdo: 10 minutos
Na prática: 15 minutos
Aplicando: 10 minutos
O que aprendemos hoje: 5 minutos
Você já percebeu como algumas coisas podem ser parecidas, mesmo que sejam diferentes?
Observe as três figuras e analise as características da borboleta, do avião e do morcego. Mesmo sendo diferentes, o que os faz ser parecidos? Há algo em comum?
Para começar
Fazemos analogias em várias circunstâncias. Trata-se, portanto, de ferramentas cognitivas tanto do pensamento cotidiano como de campos específicos de estudos, como a Ciência, Filosofia, Literatura e Arte, por exemplo: "Vamos pensar em como um guarda-chuva e um chapéu são parecidos. Ambos nos protegem da chuva, mesmo tendo formas diferentes". 
Busque, nos dicionários, outros significados para a palavra analogia, além dos dois indicados ao lado. (Socialize com a turma suas descobertas.)
No entanto, nesta aula de Ciências, vamos discutir os conceitos da analogia por meio de evidências biológicas entre os diferentes seres vivos.
DO SIMPLES AO COMPLEXO
analogia
a·na·lo·gi·a sf
1 Qualidade, estado ou condição de análogo.
2 Semelhança de propriedades entre coisas ou fatos.
Para começar
Em continuidade aos estudos sobre as principais evidências da evolução biológica, para além dos registros fósseis que já foram tratados em aulas anteriores, agora vamos evidenciar outros aspectos, como as semelhanças anatômicas, fisiológicas, celulares e genéticas entre os seres vivos.
Inicialmente, vamos estudar sobre as “analogias biológicas” e a “evolução convergente” e, em seguida, sobre a “coevolução” e a introdução das “evidências moleculares à epigenética”.
Importante ter atenção, em seus estudos, a cada um desses termos, uma vez que eles são conceitos relacionados, mas há diferenças importantes. Ao final da aula, você será capaz de diferenciar cada um deles.
Foco no conteúdo
figura borboleta- https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/african-swallowtail-butterfly-papilio-phorcas-imagem-royalty-free/542691077?phrase=asas+borboleta&adppopup=true
Figura - morcego - https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/indian-flying-fox-found-in-bhuj-district-kutch-imagem-royalty-free/535183630?phrase=asas+de+morcego&adppopup=true
Analogia biológica 
Refere à comparação ou relação entre diferentes organismos por suas estruturas biológicas com base em suas semelhanças funcionais ou estruturais, independentemente de sua origem evolutiva. 
A analogia biológica destaca características similares ou funções semelhantes entre organismos que não compartilham um ancestral comum, mas que desenvolveram características semelhantes em 
virtude de pressões seletivas em seus respectivos ambientes.
Foco no conteúdo
Um exemplo de analogia biológica é o que existe entre as borboletas e os morcegos. Suas asas para o voo são consideradas estruturas análogas, as adaptações para o voo, em ambos os grupos, são resultado de origens evolutivas independentes e de pressões seletivas diferentes, que não foram herdadas de um ancestral comum.
Analogia biológica 
Foco no conteúdo
As borboletas, pertencentes à ordem Lepidoptera, incluem também as mariposas, que são insetos cujos estudos sobre sua história evolutiva indicam que surgiram de diversas subfamílias atuais em meados do Cretáceo, há pelo menos 65 milhões de anos atrás. Acredita-se que as borboletas tenham evoluído a partir de ancestrais das mariposas, desenvolvendo ao longo do tempo várias adaptações, como asas coloridas e delicadas, a capacidade de se alimentar de néctar e um ciclo de vida que inclui estágios de larva (lagarta) e pupa (casulo) durante sua metamorfose completa.
Foco no conteúdo
Já os morcegos pertencem à ordem Chiroptera e são os únicos mamíferos verdadeiramente capazes de voar.
Os morcegos têm uma história evolutiva de pelo menos 50 milhões de anos. Acredita-se que os morcegos tenham evoluído a partir de ancestrais arbóreos e que desenvolveram adaptações específicas para o voo, como asas membranosas, sistemas de ecolocalização e habilidades de orientação noturna.
Foco no conteúdo
É um processo evolutivo que envolve a seleção de características específicas que conferem vantagens adaptativas em ambientes semelhantes, o que sugere que as soluções para um determinado ambiente ou desafio evoluíram independentemente em linhagens não relacionadas.
Evolução convergente
Foco no conteúdo
baleia - https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/sperm-whale-imagem-royalty-free/521022494?phrase=cet%C3%A1ceos&adppopup=true
golfinhoshttps://www.gettyimages.com.br/detail/foto/long-snouted-spinner-dolphin-stenella-longirostris-imagem-royalty-free/124770473?phrase=cet%C3%A1ceos&adppopup=true
tubarão - ttps://www.gettyimages.com.br/detail/foto/great-white-shark-australia-imagem-royalty-free/520699472?phrase=tubar%C3%A3o&adppopup=true
camaleão - https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/chameleon-sticking-out-tongue-to-catch-locust-imagem-royalty-free/134429828?phrase=camale%C3%A3o&adppopup=true
tamanduá - https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/long-tongue-southern-tamandua-tamandua-imagem-royalty-free/1261780129?phrase=tamandua&adppopup=true
São alguns dos exemplos de seres vivos, considerados como evolução convergente:
Baleias, golfinhos (cetáceos) e tubarões: embora pertençam a grupos evolutivos diferentes, as baleias e os golfinhos (mamíferos), assim como os tubarões (peixes cartilaginosos), têm corpos hidrodinâmicos, barbatanas caudais e nadadeiras, os quais lhes permitem nadar eficientemente na água.
Camaleão e tamanduás-mirins: o camaleão é um réptil exótico, enquanto os tamanduás-mirins são pequenos mamíferos que se alimentam principalmente de formigas e cupins. Ambos desenvolveram línguas longas e pegajosas para capturar presas, bem como adaptaram seus corpos para se moverem eficientemente no solo.
Foco no conteúdo
Combine as características de organismos com a descrição adequada:
i. Exemplo de evolução convergente na forma de locomoção aquática.
ii. Exemplo de evolução convergente na forma de estruturas sensoriais.
iii. Exemplo de evolução convergente na forma de armazenamento de água.
iv. Exemplo de evolução convergente na forma de estruturas de voo.
Asas de morcegos e asas de aves
Olhos de polvos e olhos de seres humanos
Tubarões e golfinhos
Cactos e plantas suculentas
Na prática
Correção
Respostas: (a) iv, (b) ii, (c) i, (d) iii
Asas de morcegos e asas de aves – Exemplo de evolução convergente na forma de estruturas de voo.
Olhos de polvos e olhos de seres humanos – Exemplo de evolução convergente na forma de estruturas sensoriais.
Tubarões e golfinhos – Exemplo de evolução convergente na forma de locomoção aquática.
Cactos e plantas suculentas – Exemplo de evolução convergente na forma de armazenamento de água.
Na prática
É um processo em que duas ou mais espécies interagem e exercem pressões seletivas uma sobre a outra, resultando em mudanças evolutivas recíprocas ao longo do tempo. Essa interação contínua pode levar à evolução de características específicas em cada espécie, em resposta às adaptações da outra.
Segundo o pesquisador Daniel H. Janzen, a definição mais precisa de coevolução: “requer que adaptação recíproca entreduas espécies; cada espécie exerce uma pressão seletiva sobre a outra espécie e evolui em resposta à outra espécie”.
“Interação” é a chave; diversas interações ecológicas podem produzir coevolução: mutualismo, predador-presa, competição e parasitismo.
Coevolução:
Foco no conteúdo
Considere um exemplo hipotético em que uma espécie de planta evoluiu para flores como uma forma única de atrair uma espécie de inseto específica. Ao longo do tempo, os insetos que melhor se adaptam a essa forma de flor terão maior sucesso reprodutivo, enquanto as plantas que são mais eficientes em atrair esses insetos também terão vantagens reprodutivas. 
Esse processo de interação contínua pode levar a uma coevolução entre as duas espécies, resultando em uma forma de flor e características do inseto que são altamente adaptadas uma à outra.
Processo de coevolução:
Foco no conteúdo
figura Abelha Bombus e flor - https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/mining-bee-on-tickseed-sunflower-bidens-polylepis-imagem-royalty-free/542951527?phrase=+abelhas+Bombus.&adppopup=true
Vamos conhecer uma relação altamente específica de coevolução. 
A Ophrys apifera atrai machos de abelhas Bombus terrestris, enquanto a Ophrys insectifera atrai machos de abelhas Bombus muscorum. A forma, o tamanho e a coloração das flores são adaptados para corresponder às características dos machos de abelhas específicos que polinizam essas orquídeas.
Essa evolução resulta em uma relação mutualisticamente benéfica para ambas as espécies. As orquídeas são polinizadas com sucesso pelos machos de abelhas, garantindo a reprodução das plantas, enquanto as abelhas recebem recompensas na forma de néctar ou outros recursos.
www.youtube.com/watch?v=9mjP92q-038&t=277s
Foco no conteúdo
Combine as características de organismos com a descrição adequada:
Polinização de flores por inseto
Parasitismo entre carrapatos e mamíferos
Predação de leões em gazelas
Mutualismo entre abelhas e flores
i. Exemplo de coevolução na transferência de pólen entre flores.
ii. Exemplo de coevolução na resistência do hospedeiro em parasitas.
iii. Exemplo de coevolução nas adaptações de caça e evasão.
iv. Exemplo de coevolução na dependência mútua para polinização e obtenção do néctar.
Na prática
Correção
Respostas: (a) i, (b) ii, (c) iii, (d) iv
Polinização de flores por inseto – Exemplo de coevolução na transferência de pólen entre flores.
O parasitismo entre carrapatos e mamíferos – Exemplo de coevolução na resistência do hospedeiro em parasitas.
Predação de leões em gazelas – Exemplo de coevolução nas adaptações de caça e evasão.
O mutualismo entre abelhas e flores – Exemplo de coevolução na dependência mútua para polinização e obtenção do néctar.
Na prática
Evidências moleculares: seus estudos fornecem informações quando comparam as sequências de DNA de diferentes espécies, seus processos de transcrição e tradução, como a identificação do RNA e de proteínas, assim podem determinar o grau de parentesco entre elas e traçar suas linhagens, contribuindo para entender e conhecer sobre a diversidade e a evolução dos seres vivos.
Epigenética: estuda os níveis moleculares e as possíveis mudanças químicas que podem ocorrer nas suas células em resposta a fatores ambientais. Seus estudos têm revelado que a influência ambiental pode afetar como os genes são ligados ou desligados, sem alterar a sequência de DNA o que pode ter impacto na forma como os organismos se desenvolvem e funcionam.
Outras formas de analisar evidências evolutivas:
Foco no conteúdo
Nesta aula, tivemos uma visão fascinante sobre como a natureza é diversa e como os seres vivos se adaptam e evoluem ao longo do tempo.
Hora de aprofundar conhecimento. Vamos fazer PESQUISA!
Busque, em sites diversos ou mesmo em livros didáticos, mais informações e detalhes dos exemplos de seres vivos que foram citados nesta aula, principalmente em relação à visualização de suas imagens, que poderão ser por meio de fotografias, vídeos ou esquemas ilustrativos. Faça uma descrição sobre eles e publique na plataforma padlet https://padlet.com/. Divulgue o trabalho nas redes sociais da escola.
DO SIMPLES AO COMPLEXO
Aplicando
Para a construção do padlet
Trabalho em equipe: forme grupos de até quatro pessoas e, a seguir, seu professor irá auxiliá-los para que cada grupo decida por qual item dos conceitos desenvolvidos na aula irão aprofundar seus estudos e pesquisa;
Resgatem os dois exercícios sobre evolução convergente e sobre coevolução que pedia para vocês realizarem a correspondência, conforme o enunciado “Combine as características de organismos com a descrição adequada”. Cada grupo da sua turma irá pesquisar sobre um dos itens de uma das duas temáticas. 
Sua turma deverá produzir um texto com imagens ilustrativas e, se possível, com vídeos dos seres vivos que correspondem ao item definido conjuntamente com seu professor e seus colegas de sala.
Aplicando
Ao estudar essas analogias biológicas e as evoluções convergentes, aprendemos que a natureza pode encontrar soluções semelhantes para desafios semelhantes. Mesmo que os animais sejam diferentes, eles podem desenvolver características parecidas para se adaptarem a um ambiente específico;
Ao estudar a coevolução, as evidências moleculares e a epigenética, aprendemos sobre as complexas interações entre os seres vivos e como eles mudam ao longo do tempo. Isso nos ajuda a entender como as espécies se adaptam ao ambiente e como a diversidade da vida na Terra é moldada por esses processos. 
O que aprendemos hoje?
Tarefa SP
Localizador: 97896
Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br
Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”.
Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”.
Copie o localizador acima e cole no campo de busca.
Clique em “Procurar”. 
Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/
23
LEMOV, Doug. Aula Nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.
LOPES, Sônia. Ciências da natureza: Lopes & Rosso: Manual do Professor/Sônia Lopes, Sergio Rosso; editora responsável Maíra Rosa Carnevalle. 1ª ed. São Paulo: Moderna, 2020. Disponível em: https://pnld.moderna.com.br/ensino-medio/obras-didaticas/area-de-conhecimento/ciencias-da-natureza/lopes-rosso. Acesso em: 15 jun. 2023.
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor – Ciências – Ensino Fundamental Anos Finais – 2º semestre/vol. 2. São Paulo: Seduc-SP, 2023. 
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 3 – Figura 1 – Asas da borboleta – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/african-swallowtail-butterfly-papilio-phorcas-imagem-royalty-free/542691077?phrase=asas+borboleta&adppopup=true;
Figura 2 – Asas do avião – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/passenger-jet-airplane-flying-above-clouds-imagem-royalty-free/155150766?phrase=asas+de+avi%C3%A3o&adppopup=true;
Figura 3 – Asas do morcego – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/indian-flying-fox-found-in-bhuj-district-kutch-imagem-royalty-free/535183630?phrase=asas+de+morcego&adppopup=true.
Slide 7 – Borboleta 1 – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/african-swallowtail-butterfly-papilio-phorcas-imagem-royalty-free/542691077?phrase=asas+borboleta&adppopup=true; Borboleta 2 – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/monarch-butterfly-banaus-plexippus-imagem-royalty-free/542691427?phrase=borboleta&adppopup=true; Morcego 1 –https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/indian-flying-fox-found-in-bhuj-district-kutch-imagem-royalty-free/535183630?phrase=asas+de+morcego&adppopup=true; Morcego 2 –
https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/little-brown-bat-in-flight-imagem-royalty-free/520069210?phrase=morcego&adppopup=true.
Referências
Lista de imagens e vídeos
Slide 8 – Borboleta – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/african-swallowtail-butterfly-papilio-phorcas-imagem-royalty-free/542691077?phrase=asas+borboleta&adppopup=true
Slide 9 – Morcego – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/indian-flying-fox-found-in-bhuj-district-kutch-imagem-royalty-free/535183630?phrase=asas+de+morcego&adppopup=trueSlide 10 – Baleia – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/sperm-whale-imagem-royalty-free/521022494?phrase=cet%C3%A1ceos&adppopup=true; Golfinhos – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/long-snouted-spinner-dolphin-stenella-longirostris-imagem-royalty-free/124770473?phrase=cet%C3%A1ceos&adppopup=true;
Tubarão – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/great-white-shark-australia-imagem-royalty-free/520699472?phrase=tubar%C3%A3o&adppopup=true; Camaleão –https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/chameleon-sticking-out-tongue-to-catch-locust-imagem-royalty-free/134429828?phrase=camale%C3%A3o&adppopup=true; Tamanduá – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/long-tongue-southern-tamandua-tamandua-imagem-royalty-free/1261780129?phrase=tamandua&adppopup=true.
Slide 15 – Figura Abelha Bombus e flor – https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/mining-bee-on-tickseed-sunflower-bidens-polylepis-imagem-royalty-free/542951527?phrase=+abelhas+Bombus.&adppopup=true
Slide 16 – www.youtube.com/watch?v=9mjP92q-038&t=277s 
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