A hereditariedade e a variação biológica são centrais para a evolução biológica. Apesar das diferentes abordagens sobre esse tema, sempre se mostra recorrente no discurso de cientistas, filósofos, historiadores e sociólogos da ciência a problematização do genecentrismo. Desse modo, uma questão relevante é entender o lugar do genecentrismo no pensamento evolutivo - é preciso perguntar como e por que esse tema tem sido problematizado de uma determinada maneira. Essa dissertação tem como objetivo principal, portanto, procurar as condições históricas que possibilitaram a organização do genecentrismo no pensamento evolutivo. A principal ideia defendida nesse estudo é de que a constituição do genecentrismo, e seu lugar central na teoria evolutiva, foram possibilitados pela emergência da racionalidade genética e pela construção de uma identidade genética intrínseca no início do século XX. A partir de evidências históricas, defendo também que a emergência da racionalidade genética permitiu enunciar muitas proposições novas, formando saberes e produzindo discursos, como a demonstração da seleção natural e uma síntese teórica da evolução biológica. Mas também a partir dela se operou “constrições” no conhecimento evolutivo, como a exclusão da Embriologia e a diminuição da importância de fatores ontogenéticos e ambientais. / Heredity and variation are central focus of evolutionary studies. Despite the different approaches to heredity and evolution, the gene-centered version of evolution is a central theme in the discourse of philosophers, historians and sociologists of science. Thereby, my aim here is to understand the place of gene-centered view in the evolutionary thought and to trace the historical conditions of possibility which set up this discourse. The main idea of this dissertation is that the origin of gene-centered view of evolution was made possible by the emergence of genetic rationality and the creation of ‘genetic identity’ at the turn of the twentieth century. Historical evidence is presented to support that the emergence of genetic rationality allowed new propositions to be made, forming knowledge and producing discourse in the evolutionary theory, as the demonstration of natural selection and a theoretical synthesis. But also from the genetic rationality there are effects of “evolutionary constriction", as the exclusion of Embryology from the Evolutionary Synthesis and the decrease importance of ontogenetic and environmental factors.

abstract: This study takes biophysics--a relatively new field with complex origins and contested definitions--as the research focus and investigates the history of disciplinary formation in twentieth-century China. The story of building a scientific discipline in modern China illustrates how a science specialty evolved from an ambiguous and amorphous field into a full-fledged academic discipline in specific socio-institutional contexts. It focuses on archival sources and historical writings concerning the constitution and definition of biophysics in order to examine the relationship between particular scientific styles, national priorities, and institutional opportunities in the People's Republic of China. It argues that Chinese biophysicists exhibited a different style of conceiving and organizing their discipline by adapting to the institutional structure and political economy that had been created since 1949. The eight chapters demonstrate that biophysics as a scientific discipline flourished in China only where priorities of science were congruent with political and institutional imperatives. Initially consisting of cell biologists, the Chinese biophysics community redirected their disciplinary priorities toward rocket science in the late 1950s to accommodate the national need of the time. Biophysicists who had worked on biological sounding rockets were drawn to the military sector and continued to contribute to human spaceflight in post-Mao China. Besides the rocket-and-space missions which provided the material context for biophysics to expand in the late 1950s and early 1960s, Chinese biophysicists also created research and educational programs surrounding biophysics by exploiting the institutional opportunities afforded by the policy emphasis on science's role to drive modernization. Biophysics' tie to nationalistic and utilitarian goals highlights the merits of approaching modern Chinese history from disciplinary, material, and institutional perspectives. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Human and Social Dimensions of Science and Technology 2014

Este trabalho buscou unir três metodologias referenciadas como potencial promotoras de aprendizagem a respeito de conteúdos descritos como \"difíceis\" e a respeito de natureza da ciência: sequências didáticas, jogos eletrônicos e história da ciência aplicada ao ensino. Na sequência didática, elaborada como uma contação de história interrompida por momentos de investigação, retratou-se alguns pensado-res que discutiram modificação de espécies antes de Charles Darwin (1809-1882) e se estende até a publicação do Origem das Espécies. Em particular, o período em que Darwin voltou da viagem a bordo do HMS Beagle foi transformado em um jogo virtual. Toda a sequência didática foi avaliada pelos membros dos Laboratório de História da Biologia e Ensino e sua aprovação contou como uma etapa de validação. Paralelamente, a a proposta de ensino foi avaliada e validada segundo referências específicas sobre sequência didática e interações discursivas, e o jogo foi validado segundo ferramenta de análise para jogos educativos. Após essas etapas de \"vali-dação prévia\" aplicou-se a sequência didática a alunos de 9º ano como um estudo de caso. A análise de indícios de aprendizagem, obtidos a partir de filmagens, pro-duções dos alunos e caderno de campo do professor-pesquisador, permitiu \"valida-ção in loco\" da sequência didática. Os dados aqui apresentados dizem respeito à versão final dessa sequência, refinada a partir das validações e reaplicada a alunos de 9º ano. Os indícios de aprendizagem conceitual sobre seleção natural foram dis-cutidos a partir da concepção de modificação de zonas de perfis conceituais e a aprendizagem a respeito de natureza da ciência foi discutida tendo em vista a ideia de ciência como um processo coletivo e complexo de ser produzido. Para ambos os aspectos, foi possível mapear uma transição de discursos a princípio desinformados para discursos informados. / This work sought to unite three methodologies referenced as potential pro-moters of learning about contents described as \"difficult\" and about the nature of sci-ence: teaching-learning sequences, electronic games and history of science applied to teaching. The teaching-learning sequence, organized as a storytelling interrupted by moments of investigation, presents some of those who discussed modification of species before Charles Darwin (1809-1882) and extends itself to the publication of the Origin of the Species. Particularly, the time Darwin returned from the voyage aboard the HMS Beagle was transformed into a virtual game. The entire teaching-learning sequence was evaluated by the members of the Laboratory of History of Bi-ology and Teaching and their approval counted as a validation step. In parallel, the sequence was evaluated and validated according to specific references on teaching-learning sequence and discursive interactions, and the game was validated accord-ing to an analysis tool for educational games. After this \"prior validation\", the teach-ing-learning sequence was applied to 9th grade students as a case-study. The anal-ysis of learning cues, obtained from filming, student productions and the teacher-researcher\'s field notebook, allowed an \"in situ validation\" of the sequence. The data presented here refer to the final version of this sequence, refined from the validations and reapplied to 9th grade students. Conceptual learning inferences about natural selection were discussed from the concept of changes in conceptual-profile zones, and learning about the nature of science was discussed regarding the idea of science as a collective and complex process. For both aspects, it was possible to map a tran-sition from naïve discourses at first to posterior informed discourses.

Ernst Haeckel (1834-1919) foi um dos grandes nomes da ciência alemã na segunda metade do século XIX e início do século XX. Parte de sua produção científica foi devotada a defender e divulgar as ideias darwinianas de modificação das espécies. Entre as ideias propostas por Haeckel, destaca-se a Lei Biogenética Fundamental, na qual ele afirmava que os estágios de desenvolvimento pelos quais passam os embriões recapitulam a história evolutiva do filo. Para mostrar esse fato, Haeckel utilizou ilustrações de embriões que geraram grande repercussão. As imagens presentes na obra Natürliche Schöpfungsgeschichte (1868) foram alvo de críticas e acusações de fraude e plágio. Apesar da importância histórica dessas ilustrações, esse episódio raramente é abordado nos livros didáticos de Biologia aprovados pelo PNLD 2012 - Ensino Médio. O presente trabalho teve como objetivo discutir o uso que Ernst Haeckel fez dessas ilustrações de embriões em sua obra Natürliche Schöpfungsgeschichte, bem como as reações geradas pelo uso dessas imagens. Além disso, este trabalho apresenta uma análise dos livros didáticos de Biologia aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) 2012 - Ensino Médio sobre a forma como a biografia e a produção científica de Ernst Haeckel são abordadas. Essa análise revelou que a vida e os trabalhos de Ernst Haeckel são citados em todas coleções aprovadas pelo PNLD 2012 - Ensino Médio, porém de maneira superficial e com incorreções de pequena monta na maioria dos casos / Ernst Haeckel (1834-1919) was one of the greats of German science in the second half of the nineteenth and early twentieth century. Part of his scientific production was devoted to defend and disseminate the Darwinian ideas on modification of species. Among the ideas proposed by Haeckel, the Biogenetic Law Fundamental is one of the most important. In that Law he affirmed that the development of an embryo recapitulates the evolutionary history of the phylum.To show this fact, Haeckel used pictures of embryos that generated great impact. The images present in the work Natürliche Schöpfungsgeschichte (1868) were the target of criticism and accusations of fraud and plagiarism. Despite the historical significance of these illustrations, this episode is rarely addressed in the textbooks of Biology approved by the Programa Nacional do Livro Didático (National Program for Textbooks, PNLD) 2012. This study aimed to discuss the use that Ernst Haeckel made of pictures of embryos in his work Natürliche Schöpfungsgeschichte, as well as the reactions generated by the use of these images. Furthermore, this work presents an analysis of the Biology textbooks approved by the about how biographic and scientific informations about Ernst Haeckel are addressed. This analysis revealed that the life and work of Ernst Haeckel are cited in all collections approved by PNLD 2012, however superficially and with minor inaccuracies in most cases

A hereditariedade e a variação biológica são centrais para a evolução biológica. Apesar das diferentes abordagens sobre esse tema, sempre se mostra recorrente no discurso de cientistas, filósofos, historiadores e sociólogos da ciência a problematização do genecentrismo. Desse modo, uma questão relevante é entender o lugar do genecentrismo no pensamento evolutivo - é preciso perguntar como e por que esse tema tem sido problematizado de uma determinada maneira. Essa dissertação tem como objetivo principal, portanto, procurar as condições históricas que possibilitaram a organização do genecentrismo no pensamento evolutivo. A principal ideia defendida nesse estudo é de que a constituição do genecentrismo, e seu lugar central na teoria evolutiva, foram possibilitados pela emergência da racionalidade genética e pela construção de uma identidade genética intrínseca no início do século XX. A partir de evidências históricas, defendo também que a emergência da racionalidade genética permitiu enunciar muitas proposições novas, formando saberes e produzindo discursos, como a demonstração da seleção natural e uma síntese teórica da evolução biológica. Mas também a partir dela se operou “constrições” no conhecimento evolutivo, como a exclusão da Embriologia e a diminuição da importância de fatores ontogenéticos e ambientais. / Heredity and variation are central focus of evolutionary studies. Despite the different approaches to heredity and evolution, the gene-centered version of evolution is a central theme in the discourse of philosophers, historians and sociologists of science. Thereby, my aim here is to understand the place of gene-centered view in the evolutionary thought and to trace the historical conditions of possibility which set up this discourse. The main idea of this dissertation is that the origin of gene-centered view of evolution was made possible by the emergence of genetic rationality and the creation of ‘genetic identity’ at the turn of the twentieth century. Historical evidence is presented to support that the emergence of genetic rationality allowed new propositions to be made, forming knowledge and producing discourse in the evolutionary theory, as the demonstration of natural selection and a theoretical synthesis. But also from the genetic rationality there are effects of “evolutionary constriction", as the exclusion of Embryology from the Evolutionary Synthesis and the decrease importance of ontogenetic and environmental factors.

Este estudo tem por objetívo trazer contribuições para os cursos de Biologia da escola secundária, focalizando o ensino de Evolução. As concepções dos estudantes foram estudadas e comparadas com alguns detalhes fundamentais do desenvolvimento das teorias originais de Charles Darwin, bem como com escritos de quatro estudiosos de sua obra, que se mostraram relevantes para os conteúdos escolares. Parte do trabalho de Emanuel Radl (1873-1942), John C. Greene, Robext Maxwell Young e Ernst Mayr foi apresentado criticamente. Alguns deles entendem que o darwinismo seja uma visão de mundo, outros o pensam como um grupo de teorias biológicas particulares. A presença do Homem no Orígin of Species foi discutida após pesquisas realizadas com os manusritos originais de Charles Darwin, particularmente com o capítulo 6 do \"Longo Manuscrito\". Foram apresentadas evidências que algumas razões inesperadas podem ter impedido que uma seção sobre o Homem fosse escrita no Orígin of Species. Foram apresentados livros escritos por Julian Huxley e Kettleweil, nos anos 60, e Richard Dawkins, mais recentemente, na tentativa de mostrar algumas fontes de influência sobre o entendimento que o grande público tem das teorias evolutivas. Onze estudantes de nível secundário foram entrevistados e 192 estudantes responderam a um questionário, de maneira a explicitar suas concepções após o ensino desse tópico. O livro didático utilizado nos seus cursos foi analisado, com o objetivo de verificar se suas concepções erróneas poderiam ter sido confirmadas quando estudavam esse tópico. As recomendações de 19 Secretarias de Educação foram também analisadas. Os resultados mostram pequeno entendimento das teorias biológicas. O significado da Evolução parece ser muito mais amplo do que seria de se esperar do ponto de vista do entendimento do darwinismo enquanto conjunto de teorias biológicas particulares. Evolução é entendida como estando ligada primordialmente ao Homem. Os alunos tendem a entender Evolução como progresso, crescimento, multiplicação e melhoramento. Evolução Biológica e Cultural parecem estar intimamente ligadas a uin mesmo amplo significado. Adaptação é vista como um processo individual, que ocorre durante o transcorrer da vida do organismo. Este estudo mostrou que existem algumas razões específicas para esses resultados, uma vez que o conhecimento aparece distorcido nas escolas. Uma versão simplista do desenvolvimento das teorias biológicas é apresentada aos estudantes, sem levar em consideração suas próprias concepções a esse respeito. Versões que não são mais aceitas no campo académico continuam a ser veiculadas por livros didáíicos, revistas de ampla circulação e livros destinados ao grande público. Foram apresentadas algumas evidências de que existem razões ideológicas para essas distorções, especialmente das relações entre os trabalhos de Darwin e Mendel Novas estratégias de ensino se mostram necessárias, bem como uma nova versão do desenvolvimento do darwinismo deveria ser oferecido aos alunos. Nesse sentido, as obras de August Weismann e Herman Muller deveriam ser consideradas na reconstrução do desenvolvimento das teorias biológicas entre 1837 e 1937. / This study aims at further improving quality to general high school Biology courses, focusing on the teaching of Evolution. Students\' conceptions were studied and compared with some critical details of the development of Charles Darwin\'s original theories, as well as with the writings of four Darwin Scholars, which are relevant to school contents. Part of the work of Emanuel Radl (1873-1942), John C. Greene, Robert Maxwell Young and Ernst Mayr was presented critically. Some of them regard darwinism as a world view others as a group of particular biological theories The presence of Man in Origin of Species was discussed, as the result of some pieces of research done with Charles Darwin\'s original papers, particularly with chapter 6 of the \"Long Manuscript\". Evidences were presented showing thaí some unpredictable reasons may have prevented the writing of a section on Man in Orígin of Species. Books written by Julian Huxley and Kettlewell, in mid 60Js, and by Richard Dawkins, more recently, were presented, trying to show some sources of influences on the public understanding of this topic. Eleven High School pupils were interviewed and 192 were tested, in order to show their conceptions after they had been taught the topic. The Biology textbook used in their courses was analyzed, in order to know whether their misconceptions could have been confirmed when studying the topic. The directions set by 19 Brazilian Educational Authorities were analyzed too. Results show a very poor understanding of the biological theories. The meaning QÍ Evolution seems to be far broader than what was expected, as far as darwinism, as a group of particular biological theories, is concerned. Evolution is seen as primarily related to Man. Pupils tend to understand Evolution as progress, growth, multiplication, and improvement. Biological and Cultural Evolution seem to be tied up with the same broad meaning. Adaptation is seen as an individual process, that occurs just during organisms life span. This study showed that there are some specific reasons for these results, as knowledge is distorted at schools. A very simplistic version of the development of the biological theories is presented to pupils, disregarding their own conceptions. Versions that are no longer accepted in academic grounds have been presented by textbooks, popular magazines and books aimed at the general public. Some evidence is given that there are ideological reasons for these distortions, particularly the relations between Darwin\'s and Mendels works. New teaching strategies are needed, as well as a new version of the development of darwinism should be offered to pupils. In this regard, August Weismann\'s and Herman Muller\'s work should be considered to reconstruct the development of biological theories between 1837 and 1937.

Esta dissertação, inserida em linha de pesquisa de \"História, Filosofia e Cultura no Ensino de Ciências\" trabalhou com a temática replicação de experimentos históricos. A pesquisa, caracterizada por uma abordagem inclusiva da História da Ciência no ensino de Biologia foi orientada pelos seguintes objetivos: 1) desenvolver o estudo de um episódio histórico, sobre experimentos de dispersão de sementes e seu papel na teoria evolutiva de Charles Darwin, descritos no seu livro A origem das espécies; 2) desenvolver um estudo empírico por meio da elaboração, validação, aplicação e avaliação de uma Sequência Didática; 3) promover a replicação dos experimentos de Darwin como uma ferramenta facilitadora da aprendizagem da teoria de evolução dos seres vivos; e 4) promover uma abordagem reflexiva de aspectos meta-científicos, particularmente do papel da imaginação e criatividade nas etapas de investigação. O estudo do episódio histórico gerou um material que pode servir de subsídio para o professor que sinta motivado a desenvolver trabalho semelhante em sala de aula, bem como para seus próprios estudantes. Foram produzidos materiais instrucionais e utilizaram-se diferentes estratégias didáticas para a Sequência Didática. O estudo empírico foi aplicado em duas turmas de 2º ano do Ensino Médio, de uma escola particular, na cidade de São Paulo, no primeiro semestre de 2012. Entre as contribuições e desafios dessa pesquisa para a área de ensino de Ciências e História da Biologia, destacam-se: evidências de que a abordagem histórica é motivadora e facilitadora da aprendizagem; a diversidade de atividades propostas foi citada como importante para a aprendizagem e motivar os alunos a pensar sobre o problema de Darwin e elaborarem hipóteses, mas ao mesmo tempo conduzi-los para que as discussões se encaminhassem para uma replicação, como Darwin fez. / This dissertation, inside the research line of \"History, Philosophy and Culture on Science Teaching\" is about the replication of historical experiments theme. The research, characterized by an inclusive approach of History of Science on the teaching of Biology was guided by the following objectives: 1) develop the study of a historical episode about seeds dispersion experiments and its role on Charles Darwin`s evolution theory, described in his book The origin of species; 2) develop an empirical study through elaboration, validation, application and evaluation of a Teaching Learning Sequence; 3) promote the replication of Darwin`s experiments as a facilitating tool on the learning of the theory of evolution of living beings e 4) promote a reflexive approach of metascientific aspects, particularly the role of imagination and creativity on the investigation stages. The study of the historical episode generated a material which could make the teacher feel motivated to develop a similar work in the classroom, as well as his own students. Instructive material was produced and different teaching strategies were used for the Teaching Learning Sequence. The empiric study was applied in two classes of High School, in the city of São Paulo, in the first semester of 2012. Between the contributions and challenges of this research for the teaching of Science and History of Biology, it`s foregrounded: evidence that the historical approach is a motivator and facilitator of learning; the importance of the diversity of activities proposed for learning and to motivate students to think about Darwin\'s problem and formulate hypotheses, but at the same time lead them so the discussions be guided for replication, as Darwin did.

Evolutionary novelty, the origin of new characters such as the turtle shell or the flower, is a fundamental problem for an evolutionary view of life. Accordingly, it is a central research topic in contemporary biology involving input from several biological disciplines and explanations at several levels of organization. As such it raises questions relative to scientific collaboration and multi-level explanations. Novelty is also involved in theoretical debates in evolutionary biology. It has been appropriated by evo-devo, a scientific synthesis linking research on evolution and development. Thanks to its focus on development, evo-devo claims to explain the mechanistic origin of novelties as new forms, while the Modern Synthesis can only provide statistical explanation of evolutionary change. The origin of an evolutionary novelty is a historical emergence of a new character involving form and function. I focus on three neglected dimensions of the problem of novelty, the functional-historical approach to the problem, research on novelty in the Modern Synthesis era and novelty in plants. I compare the evo-devo approach to novelty to a functional-historical approach of novelty. I focus on its origin in Darwin and its presence in the Modern Synthesis. The comparison of the two approaches reveals distance between conceptual frameworks and proximity in explanatory practices. This is partly related to unwarranted conceptual opposition. In particular, I list several ways of distinguishing novelty and adaptation, some of which are not conceptually sound. I then focus on the relation between novelty and adaptation in the Modern Synthesis era, and on the relation of novelty to other fundamental biological problems (speciation, origin of higher taxa, complexity). Pushing this approach further, I challenge the view that the Modern Synthesis excluded development and reached a hardened consensus. Finally, I analyse how Günter Wagner's developmental theory of novelty applies to novelties in plant.

Esta dissertação, inserida em linha de pesquisa de \"História, Filosofia e Cultura no Ensino de Ciências\" trabalhou com a temática replicação de experimentos históricos. A pesquisa, caracterizada por uma abordagem inclusiva da História da Ciência no ensino de Biologia foi orientada pelos seguintes objetivos: 1) desenvolver o estudo de um episódio histórico, sobre experimentos de dispersão de sementes e seu papel na teoria evolutiva de Charles Darwin, descritos no seu livro A origem das espécies; 2) desenvolver um estudo empírico por meio da elaboração, validação, aplicação e avaliação de uma Sequência Didática; 3) promover a replicação dos experimentos de Darwin como uma ferramenta facilitadora da aprendizagem da teoria de evolução dos seres vivos; e 4) promover uma abordagem reflexiva de aspectos meta-científicos, particularmente do papel da imaginação e criatividade nas etapas de investigação. O estudo do episódio histórico gerou um material que pode servir de subsídio para o professor que sinta motivado a desenvolver trabalho semelhante em sala de aula, bem como para seus próprios estudantes. Foram produzidos materiais instrucionais e utilizaram-se diferentes estratégias didáticas para a Sequência Didática. O estudo empírico foi aplicado em duas turmas de 2º ano do Ensino Médio, de uma escola particular, na cidade de São Paulo, no primeiro semestre de 2012. Entre as contribuições e desafios dessa pesquisa para a área de ensino de Ciências e História da Biologia, destacam-se: evidências de que a abordagem histórica é motivadora e facilitadora da aprendizagem; a diversidade de atividades propostas foi citada como importante para a aprendizagem e motivar os alunos a pensar sobre o problema de Darwin e elaborarem hipóteses, mas ao mesmo tempo conduzi-los para que as discussões se encaminhassem para uma replicação, como Darwin fez. / This dissertation, inside the research line of \"History, Philosophy and Culture on Science Teaching\" is about the replication of historical experiments theme. The research, characterized by an inclusive approach of History of Science on the teaching of Biology was guided by the following objectives: 1) develop the study of a historical episode about seeds dispersion experiments and its role on Charles Darwin`s evolution theory, described in his book The origin of species; 2) develop an empirical study through elaboration, validation, application and evaluation of a Teaching Learning Sequence; 3) promote the replication of Darwin`s experiments as a facilitating tool on the learning of the theory of evolution of living beings e 4) promote a reflexive approach of metascientific aspects, particularly the role of imagination and creativity on the investigation stages. The study of the historical episode generated a material which could make the teacher feel motivated to develop a similar work in the classroom, as well as his own students. Instructive material was produced and different teaching strategies were used for the Teaching Learning Sequence. The empiric study was applied in two classes of High School, in the city of São Paulo, in the first semester of 2012. Between the contributions and challenges of this research for the teaching of Science and History of Biology, it`s foregrounded: evidence that the historical approach is a motivator and facilitator of learning; the importance of the diversity of activities proposed for learning and to motivate students to think about Darwin\'s problem and formulate hypotheses, but at the same time lead them so the discussions be guided for replication, as Darwin did.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.