Among the most fundamental features shared by all organisms is the mapping of information encoded in genotypes (genetic material) to generate phenotypes (biological structures, functions, and traits). Hence, elucidating the structure of genotype-phenotype (GP) maps is important for understanding evolution and biology. While it is known that often GP maps are highly degenerate with many different genotypes adopting the same phenotype, the distribution of genotypes over phenotypes is less well studied. In this thesis we investigate the question of the distribution of genotypes over phenotypes, or put differently the distribution of neutral set sizes (NSS), where a neutral set is the collection of all genotypes in a GP map which map to the same phenotype. We focus on examining phenotypic bias in GP maps, where some phenotypes have disproportionally large NSS as compared to others. We find phenotypic bias to be ubiquitous in the broad range of GP maps that we analyse, from the genetic code up to molecular RNA to a model of neuronal connections, and hence we hypothesise bias to be a common property of GP maps. Further, we also consider the implications that this bias has for evolutionary outcomes, and we argue that bias is a significant influencing factor in determining evolutionary outcomes. Finally, we propose a method to predict a phenotype's NNS via estimating the phenotype's structural complexity, without using detailed knowledge about the specifics of the relevant GP map. We achieve this via a novel application of algorithmic information theory and especially Levin's coding theorem.

Orientador: José Xavier Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T23:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maldanis_Lara_M.pdf: 4885819 bytes, checksum: 910f4a57ca690308f94da690a16295dd (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The complete Abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertation / Mestrado / Farmacologia / Mestra em Farmacologia

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-15T17:04:54Z No. of bitstreams: 1 PDF - Renan Gomes Trindade da Silva.pdf: 3137930 bytes, checksum: c0a466013c06092789728f6c5b3eec53 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-08-17T15:30:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Renan Gomes Trindade da Silva.pdf: 3137930 bytes, checksum: c0a466013c06092789728f6c5b3eec53 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T15:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Renan Gomes Trindade da Silva.pdf: 3137930 bytes, checksum: c0a466013c06092789728f6c5b3eec53 (MD5) Previous issue date: 2016-04-12 / Due to the numerous obstacles in the teaching of biological evolution and the inefficiency of traditional methods of learning for a generation that lives in a society where the flow of information is frantic and steady, because of digital technologies, there are large and intense challenges for teachers who They need to learn to use existing resources and enter new methodological practices to motivate students in their classes. Among these practices, we can highlight the game-based learning and gamification as efficient alternatives to solve this problem because the games are digital resources that can stimulate learning because of the obvious preference of students for existing interactivity and the dynamic these artifacts in relation to unilateral learning methods practiced in some schools. From this perspective, this research aimed to evaluate the use of SPORE, a commercial game, as a facilitator in introducing the concepts of evolution to students in the eighth grade of elementary school. The research was conducted in three schools from rural and urban zone of the cities of Campina Grande, Alcantil and district of Lagoa do Juca. To achieve the objectives of this research, it was divided into five stages: literary research, game analysis, application of the methodology in the classroom, intervention with teachers through a short course, production of a digital manual and data analysis. The analysis of the data made it clear that this game, despite its flaws, can serve as a tool to stimulate the learning of students and to promote interest in science, assisting in the introduction and discussion of biological evolution with elementary school students. However, signaled that although it has the potential to stimulate learning, teachers need, first, master the content, have ability to use digital resources and evaluate the resource previously before introducing it into the classroom. The research also showed that there are many factors that affect education in our country and not only with the implementation of digital resources such as games, that problems will be solved. Considering the analysis here woven, we hope that this research can contribute in some way to the SPORE and other games are used in the educational context. / Devido aos inúmeros obstáculos no ensino da evolução biológica e à ineficiência dos métodos tradicionais de aprendizagem para uma geração que vive em uma sociedade onde o fluxo de informação é frenético e constante, por causa das tecnologias digitais, surgem grandes e intensos desafios para os docentes que precisam aprender a utilizar os recursos atuais e inserir novas práticas metodológicas para motivar os alunos em suas aulas. Entre essas práticas, podemos destacar a game-based learning e a gamification como alternativas eficientes para resolver esse problema, pois os games são recursos digitais que podem estimular a aprendizagem devido à evidente preferencia dos alunos pela interatividade e pela dinâmica existentes nesses artefatos em relação a métodos unilaterais de aprendizagem praticados em algumas escolas. Nessa perspectiva, esta investigação objetivou avaliar a utilização do SPORE, um game comercial, como facilitador na introdução dos conceitos de evolução com alunos do oitavo ano do ensino fundamental. A pesquisa foi desenvolvida em três escolas da zona rural e da urbana das cidades de Campina Grande, Alcantil e Distrito de Lagoa de Jucá. Para atingir os objetivos desta investigação, ela foi dividida em cinco etapas: a pesquisa literária, análise do game, aplicação da metodologia em sala de aula, intervenção com os professores através de um minicurso, produção do manual digital e análise dos dados. A análise dos dados deixou claro que esse game, apesar de suas falhas, pode servir de ferramenta para estimular a aprendizagem dos discentes e promover o interesse pela ciência, auxiliando na introdução e na discussão da evolução biológica com alunos do ensino fundamental. Contudo, sinalizamos que, embora tenha potencial para estimular a aprendizagem, os professores precisam, primeiramente, dominar o conteúdo, ter destreza para utilizar os recursos digitais e avaliar o recurso previamente antes de introduzi-lo em sala de aula. A pesquisa mostrou, ainda, que existem muitos fatores que afetam a educação em nosso país e não é apenas com a implementação de recursos digitais, como os games, que os problemas serão resolvidos. Considerando as análises aqui tecidas, esperamos que esta investigação possa colaborar, de alguma forma, para que o SPORE e outros games sejam utilizados no contexto educacional.

Resumo: O conhecimento de como o pensamento evolutivo vem sendo elaborado ao longo da história, não só permite uma compreensão aprofundada da natureza da ciência, mas também, elucida a coerência dos conceitos elaborados em cada época. Dessa forma, não se analisam conceitos construídos no passado com preconceitos, mas de forma integrada a crenças e valores de determinada época e associados ao paradigma vigente. Considerando, que a formação do professor com ênfase na história da ciência permite uma visão abrangente e dinâmica do conhecimento científico, objetivou-se delinear caminhos para a utilização da história do pensamento evolutivo no ensino de biologia. As perguntas centrais da pesquisa são: Quais concepções os professores de biologia em formação inicial e continuada possuem sobre ciência, evolução e história do pensamento evolutivo? Quais possibilidades são encontradas na utilização da história da construção do conceito de evolução no contexto da formação de professores de biologia? A pesquisa consistiu dos seguintes momentos cronológicos: (1) revisão dos aspectos históricos do pensamento evolucionista; (2) levantamento de concepções de professores de biologia em formação continuada e formação inicial sobre os conceitos de ciência, evolução e história da construção do conceito de evolução biológica por meio de questionários; (3) um primeiro contato de professores com textos históricos relacionados ao conceito de evolução biológica; (4) realização de entrevistas com professores de biologia em formação inicial e continuada; e (6) análises qualitativas dos dados obtidos. Os resultados obtidos pela análise das concepções apresentadas pelos professores em formação inicial e continuada evidenciam que: (1) o conhecimento histórico dos professores sobre a formulação do conceito de evolução biológica está, em geral, restrito... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge about how the evolutionary concept has been elaborated over the history provides a deep comprehension of the nature of science, as well as elucidates the coherence of concepts from each historical age. Therefore, past concepts are not analyzed under a prejudice point of view, but otherwise, integrated with the beliefs and values form each date and associated to the paradigm of that time. Considering that the formation of professors emphasizing the history of science allows a dynamic and wide vision of the scientific knowledge, the objective of the present work was to define ways for the utilization of the history of scientific knowledge in biology teaching. The main questions of the work are: which are the concepts of biology teachers, at initial and continued formation, about science, evolution and history of scientific knowledge? Which are the possibilities related to the utilization of history in the construction of evolutionary concept under the context of biology professor formation? The research comprised two chronological moments, as follows: (1) revision of the historic aspects of evolutionary knowledge; (2) survey of the understanding by biology professors, at initial and continued formation, about the concepts of science, evolution and history of the construction of the concept of biological evolution by using questionnaires; (3) a first contact of the professors with texts related to the concept of biological evolution; (4) interviews with biology teachers at initial and continued formation; and (6) qualitative analyses of the obtained data. The results obtained by analysis of the concepts presented by professors at initial and continued formation show that: (1) the historic knowledge of teachers about he concept of biological evolution is, generally, restricted to Darwin and Lamarck; (2) the concept of science is mainly positivist and internalist... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Jehud Bortolozzi / Coorientador: Ana Maria de Andrade Caldeira / Banca: Graça Aparecida Cicillini / Banca: João José Caluzi / Mestre

Resumo: O conceito de evolução biológica atualmente constituir-se um eixo unificador do conhecimento biológico, pois fornece subsídios para compreensão da biologia atual e possibilita a interpretação dos múltiplos cenários que se formaram desde a origem da vida até os dias atuais. Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio, também, orientam que a evolução biológica seja um conceito unficador da biologia, uma vez que, a compreensão da teoria evolutiva pode se interligar a outros conceitos biológicos e, assim, propiciar um ensino menos fragmentado. Diversas pesquisas apontam que os alunos tem dificuldades de compreensão ou aceitação do conceito de evolução. Uma das razões que contribuem para esta dificuldade de compreensão dos históricos presentes nos livros didáticos. Sendo assim, objetivou-se investigar como a inserção de uma discussão epistemológica sobre o conceito de evolução biológica pode contribuir para a aprendizagem de alunos de graduação de licenciatura em ciências biológicas. Para esta dissertação, os instrumentos de pesquisa utilizados foram os questionários, entrevistas semi-estruturadas, e discussões em grupos focais sobre os temas propostos, nas quais questões gerais foram focadas em três eixos: Evolução, História da Biologia e Ensino. Após análise coleta inicial foi possível criar categorias que permitiram agrupar resposta com padrões de explicação similares. Em seguida foram feitas intervenção didáticas, utilizando-se um material didático, organizado pelos autores desta pesquisa, contendo textos da História e Filosofia da Biologia sobre o conceito de evolução biológica. A partir da coleta final pôde-se, então, fazer uma análise comparativa dos dados iniciais, com a finalidade de se observar quais e como os objetivos propostos foram atendidos com a intervenção didática. Ao final desta pesquisa foi possível ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The concept of biological evolution currently consist in an unifying axis of the biological knowledge, therefore providing subsidies to comprehend actual biology and making possible interpretation of the multiple scenes that were constitute since the origin of life until the nowadays. The National Curricular Parameters of High School, also, suggest that the biological evolution is a unifying concept of biology, because, understanding of the evaluative theory can establish a connection with other biological concepts and thus promote a less fragmented education. Many researches point that the pupils have difficulties to understand or accept of evolution, being one of reasons that contribute to this difficulty of understanding of related concepts to the theory of evolution, appertain to the misconceptions present in textbooks. Wherefore, it was aimed to investigate as an insertion of an epistemological discussion on the concept of biological evolution can contribute to learning of students in pre-service teachers' education in biology's graduation. For this dissertation, it was used questionnaire, semi-structuralized interviews, and discussion in focal groups about considered subjects, which general questions had been concentrated in three axles: Evolution, History of Biology and Education. After initial analysis of the data, it was possible to create categories that allowed the group to give answers with similar explanations standard. After they were made dicactic intervention, using a didactic textbook organized by the authors of this research, it having texts of History and Philosophy of Biology about the concept of biological evolution. From the finals data a comparative analysis of the initial data could be made, with purpose of observing which and how they considered aims had been reached with the didactic intervention. In the end of this research it was possible ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Ana Maria de Andrade Caldeira / Coorientador: Fernanda Aparecida Meglhioratti / Banca: Vivian Leyser da Rosa / Banca: Jehud Bortolozzi / Mestre

Enzymes and biochemical mechanisms essential to survival are under extreme selective pressure and are highly conserved through evolutionary time. We applied this evolutionary concept to barnacle cement polymerization, a process critical to barnacle fitness that involves aggregation and cross-linking of proteins. The biochemical mechanisms of cement polymerization remain largely unknown. We hypothesized that this process is biochemically similar to blood clotting, a critical physiological response that is also based on aggregation and cross-linking of proteins. Like key elements of vertebrate and invertebrate blood clotting, barnacle cement polymerization was shown to involve proteolytic activation of enzymes and structural precursors, transglutaminase cross-linking and assembly of fibrous proteins. Proteolytic activation of structural proteins maximizes the potential for bonding interactions with other proteins and with the surface. Transglutaminase cross-linking reinforces cement integrity. Remarkably, epitopes and sequences homologous to bovine trypsin and human transglutaminase were identified in barnacle cement with tandem mass spectrometry and/or western blotting. Akin to blood clotting, the peptides generated during proteolytic activation functioned as signal molecules, linking a molecular level event (protein aggregation) to a behavioral response (barnacle larval settlement). Our results draw attention to a highly conserved protein polymerization mechanism and shed light on a long-standing biochemical puzzle. We suggest that barnacle cement polymerization is a specialized form of wound healing. The polymerization mechanism common between barnacle cement and blood may be a theme for many marine animal glues. / Dissertation

Esta tese, inserida na linha de pesquisa História da Biologia e Ensino, destinou-se à introdução de episódios da História da Ciência em aulas de ciências do segmento Fundamental II da escola básica, em especial, na modalidade de ensino de Educação de Jovens e Adultos (EJA). A tese foi organizada em duas partes. A Parte I discorre sobre a abordagem histórica, segundo dois objetivos gerais principais: promover a compreensão de conceitos científicos atuais, relacionados à teoria evolutiva dos seres vivos, e desenvolver uma percepção informada dos estudantes sobre as características da cie?ncia e, mais particularmente, do processo de investigação científica. O episódio da história da biologia selecionado foi o modo pelo qual um mesmo material biológico, o peixe elétrico, foi estudado por diferentes naturalistas dos séculos XVII ao XIX. O interesse foi o de conhecer as principais explicações dadas para o fenômeno, considerado, primeiramente, no âmbito mecânico e corpuscular e, mais tarde, elétrico, sendo retomado, no século XIX, no âmbito da teoria evolutiva. O estudo histórico foi focalizado no fato dos órgãos elétricos de peixes pertencentes a diferentes grupos taxonômicos terem sido considerados por Charles Robert Darwin (1809-1882) como uma dificuldade especial para o seu princípio de seleção natural. Este estudo indicou a solução apontada pelo naturalista inglês e comparou-a com o conhecimento científico atual uma vez que esse estudo histórico original se destinou ao ensino-aprendizagem de um conjunto de conceitos relacionados ao princípio da seleção natural como ensinado hoje na escola básica. O estudo histórico seguiu a metodologia de pesquisa em história da ciência, por meio de análise de fontes primárias, à luz de fontes secundárias. A Parte II da tese discorre sobre a pesquisa empírica realizada para a introdução do estudo histórico no ensino de ciências da EJA, que foi realizada por meio do planejamento, validação, implementação e avaliação de uma Sequência Didática (SD). A construção e a validação da Sequência Didática seguiram os parâmetros estabelecidos por Méheut e Psillos (2004). A pesquisa empírica foi feita segundo a metodologia da pesquisa-ação, pela professor-pesquisadora, e com alunos da EJA do município de São Paulo. A triangulação dos dados obtidos foi feita a partir de fotografias, gravações audiovisuais das aulas, registros diversos dos alunos ao longo da sequência didática, incluindo respostas a questionário prévio (pré-teste) e posterior (pós-teste) à sequência didática, entrevista semiestruturada, entrevista estruturada e as anotações da professora-pesquisadora. A análise dos dados levantados seguiu metodologia qualitativa de pesquisa em educação científica, baseando-se em Bogdan e Biklen (2014) e na análise de conteúdo segundo Bardin (1994). Como resultados principais da pesquisa empírica sobre a abordagem histórica da cie?ncia no ensino de ciências/biologia na Educação de Jovens e Adultos, destacaram-se: o aumento no número de alunos com percepções mais informadas sobre ciências e a compreensão, pela maioria dos estudantes, do princípio da seleção natural para explicar a origem das espécies, conteúdo científico atual, considerado complexo e distante do dia a dia dos estudantes / This thesis, History of Biology and Education part of the research line, was designed to introduce Science History episodes in elementary school science classes, mainly in Youth and Adult Education (YAE). The historical approach had two objectives in science teaching: promoting understanding of current scientific concepts related to the evolutionary theory of living beings and develop a perception on the characteristics of science and scientific inquiry. The first part of the thesis discusses the historical research and specially the episode in selected science history in which the same biological material - electric fish - were studied by different naturalists of the seventeenth to the nineteenth century. The interest was to know the main explanations for the phenomenon, first considered in a corpuscular and mechanical level, and then in an electric one, taken in the nineteenth century, in the context of evolutionary theory. The historical study was focused on the fact that the electric organs of fish belonging to different taxonomic groups were considered by Charles Robert Darwin (1809-1882) as a special difficulty for the principle of natural selection. This study indicated the approach adopted by English naturalist and compared it to the current scientific knowledge since this original historical study was devoted to the learning of a set of concepts related to the natural selection principle. The historical study followed the methodology research in history of science, through analysis of primary sources, in the light of secondary sources. The second part of the thesis is an empirical research that discusses the introduction of history of science in science education. The introduction of historical study in science education to adult education students was through planning, validation, implementation and evaluation of a Teaching Learning Sequence (TLS). The construction and validation of the TLS followed the parameters established by Méheut and Psillos (2004). The empirical research has been done according to the action-research methodology; the teacher-researcher, and YAE students in a public school, São Paulo. The triangulation of data was made from photographs, audiovisual recordings of classes, many student records along the teaching learning sequence, including answers to previous questionnaire (pre-test) and after (post-test) to the instructional sequence, semi-structured interviews, structured interviews and the teacher-researcher notes. The analysis of the following qualitative data, followed a methodology researched in the science education based on the authors Bogdan and Biklen (2014) and content analysis based on Bardin (1994). The main results of empirical research on the historical approach of science in science/biology education at the Youth and Adult Education are the increasing in the number of students with more informed perceptions about science and understanding the principle of natural selection to explain the origin of species - a current scientific content, considered complex and far from students\' daily lives

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Verhältnis zwischen Natur und Kultur in einer evolutionstheoretischen Perspektive. Mein theoretischer Ausgangspunkt ist ein sozial-ökologisches Rahmenkonzept, das physische Interaktionen zwischen Gesellschaften und ihrer natürlichen Umwelt in den Mittelpunkt stellt. Der Anspruch dieser sozial-ökologischen Sichtweise ist es, Gesellschaft-Natur-Interaktionen zu beschreiben, ohne in naturalistische oder kulturalistische Reduktionen zu verfallen. Dieser Ansatz muss daher davon ausgehen, dass "Gesellschaft" aus dem Zusammenwirken von symbolischen oder kulturellen Systemen und materiellen Elementen, zum Beispiel der menschlichen Bevölkerung, verstanden werden soll. Damit beschreitet diese Arbeit einen Weg, der die "zwei Kulturen", wie Snow es in seinem berühmten Aufsatz ausgedrückt hat, also die sozial- und geisteswissenschaftliche Kultur auf der einen Seite und die naturwissenschaftliche Kultur auf der anderen Seite, überbrücken will. Zunächst stelle ich ein so positioniertes sozial-ökologisches Rahmenkonzept vor. Ausgehend von drei möglichen sozial-ökologischen Konzepten, der humanökologischen Position Stephen Boydens, der kulutranthropologischen Theorie Maurice Godeliers und des umwelthistorischen Modells von Rolf Peter Sieferle, erarbeite ich ein epistemologisches Gesamtmodell der Gesellschaft-Natur Interaktionen, das sowohl mit wichtigen kultur- und sozialwissenschaftlichen Konzepten konsistent ist, als auch kompatibel mit einer naturwissenschaftlichen Betrachtungsweise. Daran anschließend unterziehe ich einige der vorgestellten Thesen, einer ersten empirischen Überprüfung. Das zweijährige Einschlussexperiment "Biosphäre 2" dient dabei gewissermaßen als sozial-ökologischer Modellfall. Kapitel 3 führt die Theoriediskussion weiter, jetzt jedoch mit einem anderen Fokus. Nicht mehr die Interaktion zwischen Gesellschaft und ihrer natürlichen Umwelt steht im Mittelpunkt der Überlegungen, sondern Gesellschaft und Kultur selbst. Die Frage, wie nützlich hier der Systembegriff sein kann, wird in konzeptueller und terminologischer Hinsicht diskutiert, ebenso wie die Positionierung einer solchen Theorie gegenüber verschiedenen kulturanthropologischen und soziologischen Theorien. Aufbauend darauf versuche ich eine Theorie der "kulturellen Evolution" zu entwickeln. Leitfragen dabei sind: Was ist Evolution? Was evolviert? Unter welchen Bedingungen kann man von kultureller Evolution sprechen? Schließlich werden aus den erarbeiteten theoretischen Positionen Schlussfolgerungen für eine mögliche Theorie der Gesellschaft-Natur Koevolution gezogen, Wege einer empirischen Umsetzung werden skizziert, und der Versuch unternommen, resümierend die Frage nach den Bedingungen der Möglichkeit nachhaltiger Entwicklung neu zu stellen. / This thesis deals with the interrelations between nature and culture from the perspective of evolutionary theory. The theoretical starting point is an overall social-ecological model that focuses on the physical interactions between societies and their natural environments. This social-ecological approach aims to describe society-nature interactions without reverting to "naturalistic" or "culturalistic" reductions. Society is understood here to be a hybrid comprising symbolic as well as material elements. Thus, the approach proposed here seeks to bridge what Snow in his well-known book termed the "two cultures," namely the culture of the sciences and culture of the humanities. The first chapter of this thesis proposes an overall social-ecological framework that is positioned in these terms. Beginning with a description of three socio-ecological models, as proposed by scientists from three different disciplines -- Stephen Boyden a human ecologist, Maurice Godelier, a cultural anthropologist, and Rolf Peter Sieferle, an environmental historian -- I proceed to develop my own epistemological model of society-nature interactions that is both consistent with central concepts of the social sciences and compatible with a natural sciences perspective. Some of the hypotheses elaborated upon in the first chapter are then exposed to empirical testing, whereby the famous two-year enclosure experiment "Biosphere 2" serves as a social-ecological case study. The third chapter resumes the theoretical discussion, focusing however on the concepts themselves of society and culture. The question of whether a systems approach is useful for and compatible with a socio-ecological model is discussed from a conceptual as well as a terminological point of view, as is the position of such a theory with regard to cultural-anthropological and sociological theories. It is concluded that a systems model is useful and necessary in a limited sense, yet the leading difference/s between nature and culture is/are reconfirmed. The fourth chapter strives to develop a theory of cultural evolution, based upon the positions elaborated thus far and beginning with a classification and discussion of various attempts to adapt evolutionary thinking to society or culture. Key questions here include: What is evolution? What evolves? When is it possible to speak of cultural evolution? My work leads me to suggest the use of an abstract version of the Darwinian algorithm in combination with systems theory to develop a concept of cultural evolution. Finally, I draw conclusions regarding a possible theory of society-nature co-evolution. The potential for empirical realisation is explored and an attempt is made in summing up to define the conditions necessary for a transition towards sustainable development.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-14Bitstream added on 2014-06-13T18:21:21Z : No. of bitstreams: 1 correa_al_me_bauru.pdf: 665809 bytes, checksum: 4bd7db60d077d670dcda2277d4c6dc8a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O conceito de evolução biológica atualmente constituir-se um eixo unificador do conhecimento biológico, pois fornece subsídios para compreensão da biologia atual e possibilita a interpretação dos múltiplos cenários que se formaram desde a origem da vida até os dias atuais. Os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio, também, orientam que a evolução biológica seja um conceito unficador da biologia, uma vez que, a compreensão da teoria evolutiva pode se interligar a outros conceitos biológicos e, assim, propiciar um ensino menos fragmentado. Diversas pesquisas apontam que os alunos tem dificuldades de compreensão ou aceitação do conceito de evolução. Uma das razões que contribuem para esta dificuldade de compreensão dos históricos presentes nos livros didáticos. Sendo assim, objetivou-se investigar como a inserção de uma discussão epistemológica sobre o conceito de evolução biológica pode contribuir para a aprendizagem de alunos de graduação de licenciatura em ciências biológicas. Para esta dissertação, os instrumentos de pesquisa utilizados foram os questionários, entrevistas semi-estruturadas, e discussões em grupos focais sobre os temas propostos, nas quais questões gerais foram focadas em três eixos: Evolução, História da Biologia e Ensino. Após análise coleta inicial foi possível criar categorias que permitiram agrupar resposta com padrões de explicação similares. Em seguida foram feitas intervenção didáticas, utilizando-se um material didático, organizado pelos autores desta pesquisa, contendo textos da História e Filosofia da Biologia sobre o conceito de evolução biológica. A partir da coleta final pôde-se, então, fazer uma análise comparativa dos dados iniciais, com a finalidade de se observar quais e como os objetivos propostos foram atendidos com a intervenção didática. Ao final desta pesquisa foi possível... / The concept of biological evolution currently consist in an unifying axis of the biological knowledge, therefore providing subsidies to comprehend actual biology and making possible interpretation of the multiple scenes that were constitute since the origin of life until the nowadays. The National Curricular Parameters of High School, also, suggest that the biological evolution is a unifying concept of biology, because, understanding of the evaluative theory can establish a connection with other biological concepts and thus promote a less fragmented education. Many researches point that the pupils have difficulties to understand or accept of evolution, being one of reasons that contribute to this difficulty of understanding of related concepts to the theory of evolution, appertain to the misconceptions present in textbooks. Wherefore, it was aimed to investigate as an insertion of an epistemological discussion on the concept of biological evolution can contribute to learning of students in pre-service teachers' education in biology's graduation. For this dissertation, it was used questionnaire, semi-structuralized interviews, and discussion in focal groups about considered subjects, which general questions had been concentrated in three axles: Evolution, History of Biology and Education. After initial analysis of the data, it was possible to create categories that allowed the group to give answers with similar explanations standard. After they were made dicactic intervention, using a didactic textbook organized by the authors of this research, it having texts of History and Philosophy of Biology about the concept of biological evolution. From the finals data a comparative analysis of the initial data could be made, with purpose of observing which and how they considered aims had been reached with the didactic intervention. In the end of this research it was possible ... (Complete abstract click electronic access below)

Esta tese, inserida na linha de pesquisa História da Biologia e Ensino, destinou-se à introdução de episódios da História da Ciência em aulas de ciências do segmento Fundamental II da escola básica, em especial, na modalidade de ensino de Educação de Jovens e Adultos (EJA). A tese foi organizada em duas partes. A Parte I discorre sobre a abordagem histórica, segundo dois objetivos gerais principais: promover a compreensão de conceitos científicos atuais, relacionados à teoria evolutiva dos seres vivos, e desenvolver uma percepção informada dos estudantes sobre as características da cie?ncia e, mais particularmente, do processo de investigação científica. O episódio da história da biologia selecionado foi o modo pelo qual um mesmo material biológico, o peixe elétrico, foi estudado por diferentes naturalistas dos séculos XVII ao XIX. O interesse foi o de conhecer as principais explicações dadas para o fenômeno, considerado, primeiramente, no âmbito mecânico e corpuscular e, mais tarde, elétrico, sendo retomado, no século XIX, no âmbito da teoria evolutiva. O estudo histórico foi focalizado no fato dos órgãos elétricos de peixes pertencentes a diferentes grupos taxonômicos terem sido considerados por Charles Robert Darwin (1809-1882) como uma dificuldade especial para o seu princípio de seleção natural. Este estudo indicou a solução apontada pelo naturalista inglês e comparou-a com o conhecimento científico atual uma vez que esse estudo histórico original se destinou ao ensino-aprendizagem de um conjunto de conceitos relacionados ao princípio da seleção natural como ensinado hoje na escola básica. O estudo histórico seguiu a metodologia de pesquisa em história da ciência, por meio de análise de fontes primárias, à luz de fontes secundárias. A Parte II da tese discorre sobre a pesquisa empírica realizada para a introdução do estudo histórico no ensino de ciências da EJA, que foi realizada por meio do planejamento, validação, implementação e avaliação de uma Sequência Didática (SD). A construção e a validação da Sequência Didática seguiram os parâmetros estabelecidos por Méheut e Psillos (2004). A pesquisa empírica foi feita segundo a metodologia da pesquisa-ação, pela professor-pesquisadora, e com alunos da EJA do município de São Paulo. A triangulação dos dados obtidos foi feita a partir de fotografias, gravações audiovisuais das aulas, registros diversos dos alunos ao longo da sequência didática, incluindo respostas a questionário prévio (pré-teste) e posterior (pós-teste) à sequência didática, entrevista semiestruturada, entrevista estruturada e as anotações da professora-pesquisadora. A análise dos dados levantados seguiu metodologia qualitativa de pesquisa em educação científica, baseando-se em Bogdan e Biklen (2014) e na análise de conteúdo segundo Bardin (1994). Como resultados principais da pesquisa empírica sobre a abordagem histórica da cie?ncia no ensino de ciências/biologia na Educação de Jovens e Adultos, destacaram-se: o aumento no número de alunos com percepções mais informadas sobre ciências e a compreensão, pela maioria dos estudantes, do princípio da seleção natural para explicar a origem das espécies, conteúdo científico atual, considerado complexo e distante do dia a dia dos estudantes / This thesis, History of Biology and Education part of the research line, was designed to introduce Science History episodes in elementary school science classes, mainly in Youth and Adult Education (YAE). The historical approach had two objectives in science teaching: promoting understanding of current scientific concepts related to the evolutionary theory of living beings and develop a perception on the characteristics of science and scientific inquiry. The first part of the thesis discusses the historical research and specially the episode in selected science history in which the same biological material - electric fish - were studied by different naturalists of the seventeenth to the nineteenth century. The interest was to know the main explanations for the phenomenon, first considered in a corpuscular and mechanical level, and then in an electric one, taken in the nineteenth century, in the context of evolutionary theory. The historical study was focused on the fact that the electric organs of fish belonging to different taxonomic groups were considered by Charles Robert Darwin (1809-1882) as a special difficulty for the principle of natural selection. This study indicated the approach adopted by English naturalist and compared it to the current scientific knowledge since this original historical study was devoted to the learning of a set of concepts related to the natural selection principle. The historical study followed the methodology research in history of science, through analysis of primary sources, in the light of secondary sources. The second part of the thesis is an empirical research that discusses the introduction of history of science in science education. The introduction of historical study in science education to adult education students was through planning, validation, implementation and evaluation of a Teaching Learning Sequence (TLS). The construction and validation of the TLS followed the parameters established by Méheut and Psillos (2004). The empirical research has been done according to the action-research methodology; the teacher-researcher, and YAE students in a public school, São Paulo. The triangulation of data was made from photographs, audiovisual recordings of classes, many student records along the teaching learning sequence, including answers to previous questionnaire (pre-test) and after (post-test) to the instructional sequence, semi-structured interviews, structured interviews and the teacher-researcher notes. The analysis of the following qualitative data, followed a methodology researched in the science education based on the authors Bogdan and Biklen (2014) and content analysis based on Bardin (1994). The main results of empirical research on the historical approach of science in science/biology education at the Youth and Adult Education are the increasing in the number of students with more informed perceptions about science and understanding the principle of natural selection to explain the origin of species - a current scientific content, considered complex and far from students\' daily lives