A base evolucionaria da senescência é um problema biológico de longa data. Senescência, no sentido da deterioração progressiva de um organismo, distingue-se de envelhecimento, ou a mera passagem do tempo. Como, pelo menos em mamíferos, senescência e envelhecimento ocorrem simultaneamente, os termos são tomados erroneamente como sinônimos. A senescência parece explicada pelo desgaste do organismo, levando a um paradoxo frente aos mecanismos de seleção natural, pois, sendo a maquinaria biológica portadora de mecanismos de auto-reparo, esperáramos o aprimoramento destes, com gradual eliminação da deterioração associada ao envelhecimento. Historicamente, procurou-se resolver este paradoxo imaginando-se que a senescência conferisse uma vantagem adaptativa, mas este argumento, que requereria distinguir os indivíduos mais velhos, é circular. A partir de meados do século XX, três hipóteses prevaleceram. O acúmulo de mutações, proposto por Medawar (1951), considera que o decaimento gradual da força de seleção com a idade favorece o acúmulo de genes deletérios expressos em idades avançadas. O antagonismo pleiotrópico, proposto por Williams (1957), defende que genes ligados a características benéficas e deletérias poderiam ser, em certas condições, favoravelmente selecionados. Finalmente, a teoria da soma descartável, proposta por Kirkwood (1975), sugere que organismos são favoravelmente selecionados quando investem em Reprodução mesmo em detrimento da manutenção somática. A descrição dinâmica dos fenômenos envolvidos em cada hipótese e a contribuição relativa de cada uma é, ainda, objeto de debate. O presente trabalho visa ao desenvolvimento de modelos computacionais estocásticos que mimetizem as condição para cada uma delas. Iniciamos o desenvolvimento pela ordem histórica, testando o mecanismo proposto por Medawar, que é o objeto desta tese. A teoria do acúmulo de mutações encontrou críticos que sugerem que este mecanismo levaria os efeitos deletérios à sincronia em idades muito avançadas, tornando a senescência um fenômeno repentino e limitado a tais idades. Isto contrariaria a observação experimental, pois a senescência é um processo gradual e mesmo animais silvestres exibem fenômenos senescentes detectáveis precocemente. Para manter a modelagem compatível com o conhecimento atual sobre genética de populações, incluímos neste modelo os efeitos da seleção, da deriva genética e de diferentes taxas de mutação. Como previsto, em nossas simulações a moda das idades de manifestação dos genes deletérios se estabilizou apenas em idades muito avançadas, próximas ao término das distribuições etárias. Também como esperado, estas distribuições terminaram em idades mais precoces nos cenários de maior mortalidade extrínseca. No entanto, em todas as nossas simulações, houve distribuição mais ou menos larga das idades de manifestação em torno da moda. A distribuição alargou-se com o aumento da probabilidade de mutação, sugerindo que as idades de manifestação podem espalhar-se ao longo da vida, chegando, em alguns cenários, à manutenção de alelos com manifestação ao nascer. Isto é compatível com o modelo de alelos ineptos utilizado em genética populacional, em que diferentes variantes concorrem até atingirem um equilíbrio entre seleção, mutação e deriva genética. Considerando-se o critério demográfico para senescência, em que a mortalidade aumenta em função da idade, podemos dizer que as nossas simulações evoluíram populações senescentes. Embora nossos dados não contrariem as outras teorias da senescência, claramente mostram que a perda da força de seleção não é um mecanismo suficiente para a senescência. Especialmente com alelos de expressão tardia, as forças de deriva podem ser preponderantes e devem ser levadas em conta para explicar a evolução da senescência / The evolutionary basis of senescence is a long standing biological problem. Senescence, in the sense of progressive deterioration of an organism, is distinguished from aging, or the mere passage of time. Because, at least in mammals, aging and senescence occur simultaneously, the terms are wrongly taken as synonyms. Senescence seems explained by the wear of the organism, leading to a paradox facing the mechanisms of natural selection, because, being the biological machinery bearer of self-repair mechanisms, we would expect their improvement, with gradual elimination of the deterioration associated with aging. Historically, there were attempts to resolve this paradox by supposing that senescence confers an adaptive advantage, but this argument would require that older individuals were previously distinct from younger ones and is, therefore, circular. From mid-twentieth century, three hypotheses have prevailed. The mutation accumulation, proposed by Medawar (1951), proposes that the gradual decay of the force of selection with age favors the accumulation of deleterious genes expressed in advanced ages. The antagonistic pleiotropy, proposed by Williams (1957), argues that genes linked to benecial and deleterious traits could, under certain conditions, be favorably selected. Finally, the disposable soma theory, proposed by Kirkwood (1975), suggests that organisms are positively selected when they invest in reproduction even at the expense of somatic maintenance. The dynamic description of the phenomena involved in each mechanism and the relative contribution of each one is still debated. The present work aims to develop stochastic computer models that mimic the conditions for each. We started by historical order, testing the mechanism proposed by Medawar, which is the subject of this thesis. The theory of mutation accumulation found critics who suggest that this mechanism would cause deleterious eects to synchronize in very advanced ages, causing senescence to be a sudden phenomenon limited to these ages. This is a contradiction with the experimental observation, because senescence is a gradual process and even wild animals exhibit senescent phenomena detectable in young ages. To keep the model consistent with the current knowledge on population genetics, this model included the eects of selection, genetic drift and dierent mutation rates. As predicted, in our simulations the mode of the age of onset of deleterious genes stabilized only in very advanced ages, near the end of the age distribution. Also as expected, these distributions ended in earlier ages in scenarios of higher extrinsic mortality. However, in all our simulations, there was more or less wide distribution of ages of onset around the mode. The distribution is enlarged with increased probabilities of mutation, suggesting that the ages of onset may spread throughout life, including, in some scenarios, the maintenance of alleles with manifestation at birth. This is consistent with the innite alleles\' model used in population genetics, where dierent variants compete until achieving an equilibrium between selection, mutation and genetic drift. Considering the demographic criterion for senescence, in which mortality increases with age, we can say that our simulations evolved senescent populations. Although our data do not con ict with the other theories of senescence, they clearly show that the falling force of selection with age is not a sucient mechanism for senescence. Especially with alleles of late expression, the forces of genetic drift may be prominent and should be taken into account to explain the evolution of senescence

Made available in DSpace on 2017-07-10T16:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1ALEXANDRE SERVAT.pdf: 1829073 bytes, checksum: 8713f05773d021b5a5317ec8c3d66b58 (MD5) Previous issue date: 2014-05-08 / The scientific production undertaken in multiple strands of science is faced with a significant problem that is the selection, adaptation or reformulation of the knowledge produced by scientists in order to make it accessible to teaching. The concept of biological evolution was selected for this study because it is considered a unifying concept and structuring of biological knowledge. By understanding the process of didactic transposition of the concept of biological evolution substantially tangent social, cultural and epistemological instances, we adopt the KVP model (Knowledge (K), values (V) and Social Practices (P) of didactic transposition) to guide the analysis data. In this context, the general objective of the research is to investigate indicative of the didactic transposition of the concept of biological evolution, since the levels of scientific production to the processes of teaching and learning process of basic education. To do so, the implementation process has led us to investigate the concept of biological evolution present in the last five years in two Brazilian scientific journals that discuss epistemological aspects of biology; clarify the research on biological evolution in textbooks of secondary education and research on conceptions of biological evolution of biology teachers (Higher and Secondary Education) as well as those on conceptions of biological evolution of Basic Education students - always by bank analysis of theses and dissertations of capes. Furthermore, we analyzed the National Curriculum Guidelines for courses in Biological Sciences, in order to verify that introduce the concept of biological evolution as a unifying element of biology, and the role that the concept of biological evolution assumes the National Curricular Parameters for High School to thus identify similarities and differences of scientific knowledge about biological evolution and knowledge built in the context of the classroom. The work consisted in a survey of state of the art, conducted by analysis of PCNEM, the Curriculum Guidelines for courses in biological sciences, dissertation and thesis database Capes and scientific journals that discuss epistemological aspects of biology. The results of our research show that the academic production of knowledge Wise (TDE), referring to biological evolution, presents both discussions regarding the construction of the synthetic theory of evolution as elements of pre-synthesis and post-synthesis. As for more contemporary discussions, proposing the expansion of the synthetic theory of evolution, it has notes about evo-devo, epigenetics, plasticity and phenotypic xi accommodation, niche construction, multilevel selection and exaptations. Recent discussions suggest overcoming the genecentrista vision and uniqueness of natural selection as an explanatory foundation for the evolutionary process. However, research indicated that there is a delay period of relatively large didactic transposition between the expanded discussions of concepts such as evolution, epigenetics and gene and inserting these concepts in school curricula and textbooks. In additio / A produção científica realizada nas múltiplas vertentes da ciência defronta-se com uma problemática significativa que é a seleção, a adaptação ou reformulação do conhecimento produzido pelos cientistas de modo a torná-lo acessível ao ensino. O conceito de evolução biológica foi selecionado para esta pesquisa por ser considerado um conceito unificador e estruturante do conhecimento biológico. Ao entender que o processo de transposição didática do conceito de evolução biológica tangencia substancialmente instâncias sociais, culturais e epistemológicas, adotamos o modelo KVP (Conhecimento (K), Valores (V) e Práticas Sociais (P) de transposição didática) para guiar a análise dos dados. Nesse contexto, o objetivo geral da pesquisa é investigar indicativos do processo de transposição didática do conceito de evolução biológica, desde os níveis de produção científica até os processos de ensino e aprendizagem da Educação Básica. Para tanto, o processo de execução nos levou a investigar sobre o conceito de evolução biológica presentes nos últimos cinco anos em duas revistas científicas brasileiras que discutem aspectos epistemológicos da biologia; a explicitar as pesquisas realizadas sobre evolução biológica em livros didáticos do Ensino Médio e as pesquisas realizadas sobre concepções de evolução biológica de professores de biologia (Ensino Superior e Médio) bem como aquelas sobre concepções de evolução biológica de alunos da Educação Básica sempre mediante a análise do banco de teses e dissertações da capes. Além disso, analisamos as Diretrizes Curriculares Nacionais para os cursos de Ciências Biológicas, de modo a verificar se apresentam o conceito de evolução biológica como elemento unificador da biologia, e o papel que o conceito de evolução biológica assume nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio para, assim, identificarmos aproximações e distanciamentos do conhecimento científico sobre evolução biológica e os saberes construídos no contexto de sala de aula. O trabalho constituiu-se em uma pesquisa de Estado da Arte, realizada mediante a análise dos PCNEM, das Diretrizes Curriculares para os cursos de ciências biológicas, do banco de teses e dissertação da Capes e de revistas científicas que abordam aspectos epistemológicos da biologia. Os resultados de nossa pesquisa demonstram que a produção acadêmica do Saber Sábio (TDE), referente à evolução biológica, apresenta tanto de discussões referentes à construção da teoria sintética da evolução como elementos ix de períodos pré-síntese e pós-síntese. Quanto às discussões mais contemporâneas, que propõe a expansão da teoria sintética da evolução, tem-se apontamentos sobre a evo-devo, epigenética, plasticidade e acomodação fenotípica, construção de nicho, seleção multiníveis e exaptações. As discussões mais recentes propõem a superação da visão genecentrista e a exclusividade da seleção natural como fundamento explicativo para o processo evolutivo. Entretanto, a pesquisa indicou que há um período de demora da transposição didática relativamente grande entre as discussões ampliadas de conceitos como evolução, gene e epigenética e a inserção desses conceitos nos programas de ensino e nos manuais didáticos. Além disso, há limitações na apresentação da teoria sintética da evolução nos manuais didáticos e na prática de ensino dos docentes.

Considerando as dificuldades relatadas na compreensão da teoria Evolutiva Biológica no ensino de Ciências, o presente estudo tem como objetivo mapear a atitude de aceitação/rejeição da teoria da Evolução Biológica de estudantes brasileiros do Ensino Médio e identificar possíveis influências das crenças pessoais religiosas destes na aceitação de tópicos da Evolução Biológica. A pesquisa foi realizada no âmbito do projeto cooperativo internacional The Relevance of Science Education (Rose) A Relevância do Ensino de Ciências, implementado no Brasil, por meio de uma amostra de representatividade nacional. O estudo foi desenhado por uma amostragem estratificada pelos 26 estados e o Distrito Federal, com alocação proporcional, tendo como universo a amostra do Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (Pisa), no Brasil, no ano de 2009. A pesquisa, de natureza quantitativa, encontra-se no campo da avaliação educacional, e utilizou como instrumento de coleta de dados as Questões Nacionais do questionário Rose-Brasil, por meio de 23 itens cujas respostas são expressas em uma escala de Likert, de 4 pontos. Ao todo, 2.365 estudantes participaram da pesquisa, oriundos de 84 escolas localizadas em todos os estados brasileiros. Os resultados encontrados revelam que o alto índice de atitude positiva dos estudantes em relação à religiosidade ativa demonstra que a religião é valorizada pelos jovens pesquisados, que afirmaram serem pessoas religiosas e de fé, e terem compreensão e crença nas doutrinas religiosas. A religiosidade expressa dos jovens estudantes brasileiros participantes da pesquisa não os impede de acreditar na evolução biológica. Essa aceitação, principalmente por uma parcela de jovens cristãos evangélicos, foi um resultado surpreendente, já que muitos dos problemas detectados no ensino da evolução biológica se referem à influência das crenças religiosas na aceitação das ideias evolucionistas, especialmente do segmento evangélico, que tende a uma postura mais fundamentalista. Diante do grande número de jovens evangélicos participantes deste estudo e do aumento no número de evangélicos na população brasileira, poder-se-ia esperar maior rejeição desses estudantes em relação à teoria evolutiva biológica. A aceitação da evolução biológica por parte dos estudantes sem que, para tanto, tenham de abrir mão de suas crenças religiosas, indica uma visão de mundo que é compatível com a ciência. Esses resultados sugerem que, futuramente, podemos ter uma população mais flexível às interpretações das doutrinas religiosas e mais sensíveis às questões científicas. / Considering the reported difficulties in understanding the Biological Evolution Theory in the science education. Present study aims to map the attitude of acceptance / rejection of the theory of Biological Evolution of Brazilian students of High School and the possible influences of personal religious beliefs in the acceptance of these topics Biological Evolution. The research was conducted in the ambit of the international cooperative project The Relevance of Science Education (Rose) - The Relevance of Science Education, implemented in Brazil, through a nationally representative sample. The study sample was drawn through a stratified sampling by 26 states and the Federal District with proportional allocation, having as sampling universe the sample of the Programme for International Student Assessment (PISA) in Brazil in 2009. The research quantitative, lies within the field of educational assessment and used as a tool for data collection Questions National questionnaire Rose- Brazil by means of 23 items whose answers are expressed in a Likert scale of 4 points. In all, 2365 students participated in the survey, coming from 84 schools located in all Brazilian states. Results found reveal that the high rate of positive attitude of students in relation to active religiousness proves that religion is valued by young people researched affirmed that are religious people and faith, and have understanding and belief in religious doctrines. Expressed religiosity of young Brazilian students participating in the research does not prevent them to believe in biological evolution. This acceptance, especially for a share of young evangelical Christians, was a surprising result, since many of the problems detected in the teaching of biological evolution refer to influence of religious beliefs on the acceptance of evolutionist ideas, especially the evangelical segment, which tends to a fundamentalist posture. Before the large number of young evangelicals participating in this study and the increase in the number of evangelicals in the Brazilian population, it might be expected greater rejection of these students in relation to biological evolutionary theory. The acceptance of biological evolution by students without the have to relinquish their religious beliefs, indicates a worldview that is compatible with science. These results suggest that in the future we can have more flexible population ace interpretations of religious doctrines and most sensitive scientific issues.

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2013-04-01T13:36:23Z No. of bitstreams: 1 leandro_costa_mp_2012.pdf: 4837810 bytes, checksum: 485666fd00e6d0b1eac8d56d02bdc728 (MD5) / Approved for entry into archive by Priscila Nascimento(pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2013-04-01T13:44:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 leandro_costa_mp_2012.pdf: 4837810 bytes, checksum: 485666fd00e6d0b1eac8d56d02bdc728 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-01T13:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leandro_costa_mp_2012.pdf: 4837810 bytes, checksum: 485666fd00e6d0b1eac8d56d02bdc728 (MD5) Previous issue date: 2012 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Historicamente a diversidade de formas e comportamentos encontrados junto à biodiversidade vem fascinando a mente humana desde tempos remotos gerando assim algumas hipóteses sobre a relação entre os organismos vivos e extintos. Hoje a biologia trabalha dentro da ótica da construção de filogenias, que é baseada em hipóteses de parentesco evolutivo, conhecimento que é muito importante no que diz respeito ao ensino de biologia. Com esta investigação procuramos responder a seguinte questão: Será que um jogo de tabuleiro, especialmente desenvolvido para esta investigação, seria capaz de potencializar de forma mais efetiva o desenvolvimento de um olhar histórico e evolutivo aos moldes de uma perspectiva darwiniana junto a alunos do ensino médio em comparação a aulas baseadas em outras perspectivas dialógicas? Para isso, dividimos a mesma em duas partes complementares. Na primeira fizemos um levantamento dos principais conceitos apresentados pelos estudantes através da metodologia qualitativa do Grupo Focal e na segunda, realizamos uma investigação quantitativa referente à efetividade, didática e lúdica do jogo. Os resultados demonstram que os estudantes chegam ao segundo ano do ensino médio com concepções equivocadas sobre o processo evolutivo onde podemos destacar uma visão tipológico-essencialista aliada a ideias transformacionistas. Após a aplicação do jogo percebemos que o mesmo parece dar conta de catalisar, de forma mais efetiva, o aprendizado de conceitos relacionados a classificação biológica mostrando-se eficiente em um contexto educativo. / Historically, the diversity of forms and behaviors found with biodiversity has fascinated the human mind since time immemorial generating some hypotheses about the relationship between the living and extinct organisms. Today biology works within the perspective of construction of phylogenies, which is based on assumptions of evolutionary kinship, knowledge that is very important with regard to the teaching of biology. With this research we seek to answer the following question: Does a board game, specially developed for this research, would be able to leverage more effectively the development of a historical perspective and evolution in the mold of a Darwinian perspective along with high school students compared to other classes based on dialogic perspectives? For this, we divide it into two complementary parts. At first we did a survey of the main concepts presented by the students through the qualitative methodology of focus group and the second, we conducted a quantitative research regarding the effectiveness, instructive and entertaining game. The results show that students arrive at the second year of high school with misconceptions about the evolutionary process where we can highlight a typologicalessentialist vision coupled with transformational ideas. After application of the game we realized that it seems to catalyze account, more effective learning of concepts related to biological classification proved to be effective in an educational context.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biological Evolution is a theme of extreme importance in biology, especially for allowing an integrated view of live beings knowledge. Its approach in the context of classroom is particularly difficult, in teaching for teachers, and in learning for students. Thus, this research aims to identify and analyze the difficulties in addressing this issue by high school teachers in public schools in the city of Santa Maria, and also the understanding of undergraduate students on Biological Science, Nature of Science and Biological Evolution, as well as analyzing the contributions of the History of Science on the teaching of evolution present in biology textbooks. This research shows its focus in a quantitative-qualitative approach, using as collecting instrument questionnaire, interview and document analysis. Analysis and interpretation of data used the Qualitative Textual Analysis and Collective Subject Discourse methods. On teaching practice, teachers even recognizing the importance of Biological Evolution as fact of explanation for the phenomenon of life, considering this more like a theme from a list of contents than an integrator axis which permeates all areas of biology. The visions of Nature of Science for students do not deviate from a popular view of science and beliefs can influence the acceptance or rejection towards scientific explanations. They have mostly a coherent understanding with evolutionary ideas accepted by science and only a small proportion of students shows distorted views about evolutionary thought. In the matter of history of science, it is adequate on the books verified. The implications of this study for the teaching of science should contribute as a reflection for teacher's pedagogic practice, and future teachers creating new paths in teaching-learning process, compatible to scientific knowledge. / O tema Evolução Biológica é de extrema importância no campo da Biologia, principalmente por permitir uma visão integrada dos conhecimentos acerca dos seres vivos. Sua abordagem em contexto de sala de aula é particularmente difícil, tanto no ensino, por parte dos professores, quanto na aprendizagem, por parte dos alunos. Assim, esta pesquisa teve como objetivo identificar e analisar dificuldades encontradas na abordagem do tema por professores do ensino médio de escolas públicas estaduais de Santa Maria, e o entendimento de alunos de graduação em Ciências Biológicas sobre Natureza da Ciência e Evolução Biológica, assim como a análise das contribuições da História da Ciência para o ensino de Evolução presente nos livros didáticos de biologia. Esta pesquisa tem como enfoque uma abordagem quanti-qualitativa, utilizando como instrumento de coleta questionário, entrevista e análise documental. Para a análise e interpretação dos dados utilizaram-se os métodos Análise Textual Qualitativa e Discurso do Sujeito Coletivo. Os resultados mostram que em relação à prática docente, os professores, mesmo reconhecendo a importância da Evolução Biológica como fato explicativo para os fenômenos da vida, estes a consideram mais como um tema da lista de conteúdos do que um eixo integrador que permeia todas as áreas da biologia. E que, as visões de Natureza da Ciência dos universitários não se afastam de uma visão popular da ciência e que as crenças podem influenciar a aceitação ou rejeição das explicações científicas. Esses apresentam na maioria das vezes um entendimento coerente com as ideias evolucionistas aceitas pela ciência e apenas uma pequena parte dos alunos apresenta visões distorcidas em relação ao pensamento evolutivo. Quanto a História da Ciência, esta é apresentada de forma adequada nos livros pesquisados. As implicações deste estudo para o Ensino de Ciências devem contribuir para uma reflexão da prática pedagógica do professor e de futuros professores traçando novos caminhos no processo ensino-aprendizagem, compatíveis com o conhecimento científico.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-05-31Bitstream added on 2014-06-13T19:52:34Z : No. of bitstreams: 1 meglhioratti_fa_me_bauru.pdf: 1320036 bytes, checksum: b39f6c1d9dfbaee4f23b605f3f83b74d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / 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... / 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)

As salas de aula reúnem uma multiplicidade de subgrupos, uma vez que estudantes e professores, sejam quais forem suas origens, trazem para a escola uma visão de mundo produzida mediante o contato com suas interações sociais e culturais. Estas, por sua vez, podem de alguma maneira influenciar a aprendizagem ou as atitudes e os valores atribuídos à ciência. Nesse sentido, o presente estudo tem como enfoque ampliar e aprofundar discussões sobre as opiniões dos jovens brasileiros acerca da teoria da evolução biológica, bem como caracterizar possíveis relações entre o conhecimento e a aceitação dos estudantes sobre a teoria evolutiva, em particular a evolução humana, com aspectos socioculturais e com a ciência. Além da pesquisa desenvolvida no Brasil, o mesmo conjunto de itens foi aplicado no contexto italiano. Mais do que um estudo comparativo, da construção de valores atribuídos à ciência por jovens, oriundos de contextos socioculturais distintos, vislumbrou-se como esses diferentes contextos influenciam a construção de indicadores da percepção pública acerca de temas científicos. Participaram da pesquisa estudantes do Ensino Médio (amostras de representação nacional), matriculados em escolas de todas as regiões do Brasil e da Itália, e os dados foram coletados por meio de questionário elaborado em conjunto pelos pesquisadores dos dois países. As análises dos dados foram realizadas com auxílio do Software Statistical Package for Social Science (SPSS) Pacote Estatístico para as Ciências Sociais , versão 18.0. Os resultados encontrados no Brasil, estudados, detalhados e analisados em maior profundidade, apontam que os termos conhecimento e aceitação apresentam uma forma muito próxima e inter-relacionada. Além disso, de maneira geral, diante das afirmações do questionário, os estudantes pareceram avaliar a validade das informações, influenciados por suas experiências socioculturais e com a ciência. Para determinar as variações dentro dos diferentes grupos de estudantes brasileiros, analisaram-se as relações entre as suas respostas e as seguintes variáveis: sexo, idade, região do país em que reside, aspectos socioeconômicos, religião (grupos religiosos e proximidade com a religião) e ciência (atitudes em relação à ciência escolar e busca de experiências com a ciência fora da escola). Tanto o conhecimento de tópicos evolutivos como as opiniões sobre a origem do homem foram influenciados pelas variáveis testadas. Contudo, cada conjunto de relações aconteceu de maneira diversificada, o que evidencia que algumas variáveis influenciaram as respostas dos estudantes, em menor ou maior intensidade, conforme o contexto estudado. O estudo comparativo dos dados encontrados no Brasil e na Itália sugere que estudantes italianos apresentam maior conhecimento sobre a teoria evolutiva, reconhecendo a validade de uma maior variedade de temas relacionados à teoria e à evolução humana. Os resultados italianos apontam para a intervenção de ideias teístas nas opiniões dos jovens, enquanto que, para os brasileiros, é possível verificar algumas lacunas conceituais acerca da teoria evolutiva, o que possibilita mais interferências de ideias culturais nos posicionamentos sobre fenômenos da natureza ou sua própria origem. / Classrooms are places where multiple subgroups such as students and teachers get together; each of these subgroups have different origins and bring to school their world views that are constructed based on their social and cultural contact and interactions, which in turn, somehow can influence learning or the attitudes and values given to science. From this perspective, the present study attempts to raise the level and deepen the discussions about the opinions of Brazilian teenagers about the theory of biological evolution as well as characterize possible relations between knowledge and acceptance of students about the evolutionary theory, in particular, human evolution and sociocultural aspects and science. In addition to the research carried out in Brazil, the same set of items have been analyzed and interpreted in the Italian context. More than a comparative study and of the construction of values attributed to science by young adults from diverse sociocultural contexts, the study investigated how these different contexts influence the construction of public perception about scientific themes. In the Brazilian sample, high school students enrolled in schools from all Brazilian regions participated of the study and students from all regions of Italy. The data was obtained by means of questionnaires elaborated by researchers from both countries. The data analysis was done with the aid of SPSS (Statistical Package for Social Science) software version 18.0. In Brazil the results which were studied, detailed and analyzed in great depth point out that the terms knowledge and acceptance are very close and interrelated. In addition to this, based on the answers given in the questionnaire, it seems that in general students assess the validity of information influenced by their sociocultural experiences as well as by science. In order to determine the variations in the different groups of Brazilian students, the relation between their answers and the following variables were analyzed: sex, age, place of residence in the country, socioeconomic aspects, religion (religious groups and proximity with religions) in addition to science (attitudes in relation to school science and the search of experiences outside the school). Knowledge about evolutionary topics as well as the opinions about the origin of men have been influenced by the variables tested. Nonetheless, each set of relations occurred in a different way, a fact that highlights that some variables influenced students´ answers more or less according to the context studied. The comparative study of the data in Brazil and in Italy suggests that Italian students present a broader knowledge of the evolutionary theory, recognizing the validity of a bigger variety of themes related to the theory and to human evolution. The results of the Italian sample point to an intervention of theist ideas in students opinions, whereas concerning Brazilian students, it is possible to notice some conceptual gaps about the evolutionary theory, which allows for more interference of cultural ideas in their position about natural phenomena or about their own origin.

A teoria evolutiva fornece a compreensão das características fundamentais da vida e as relações dos organismos com seu ambiente. Embora seja atribuído à evolução biológica um papel unificador das Ciências Biológicas, os estudantes em geral a rejeitam ou apresentam dificuldades de compreensão de seus conceitos básicos. A controvérsia que envolve o tema extrapola as salas de aula de ciências e ganha uma dimensão mais conflitante nos Estados Unidos, onde grupos criacionistas buscam desqualificar a teoria evolutiva como conhecimento científico comprovado. Apesar de não existirem tradições fortes do criacionismo no Brasil, esse movimento tem ganhado cada vez mais espaço, principalmente no meio acadêmico. Tendo em vista as controvérsias que envolvem as construções afetivas e culturais no ensinoaprendizagem da teoria evolutiva, o multiculturalismo que caracteriza o Brasil e os resultados de levantamentos de opiniões que indicam que os brasileiros concordam com alguns itens do movimento criacionista, interessou-se pela realização desta investigação, que tem como objetivo verificar a aceitação/rejeição da teoria da evolução de alunos recém-egressos da oitava série (8ª série) do Ensino Fundamental de escolas públicas de Tangará da Serra MT e São Caetano do Sul SP; e caracterizar possíveis relações entre a atitude dos informantes sobre teoria evolutiva e a proximidade entre ciência e religião. A pesquisa consistiu de duas etapas: a primeira foi o levantamento bibliográfico das pesquisas brasileiras acerca da evolução biológica e a presença do movimento criacionista no contexto escolar. Essa etapa resultou em um balanço geral dos trabalhos publicados e indicou uma lacuna dentre as pesquisas nacionais acerca do tema. Na segunda etapa, realizou-se a investigação empírica, pois, tendo em vista que não foram identificados trabalhos acerca da atitude de estudantes da Educação Básica sobre a teoria da evolução, reforçou-se o interesse por esse tema de estudo. Os questionários foram elaborados e aplicados mediante a possibilidade da aplicação do ROSE no Brasil. Dessa forma, o questionário foi aplicado em escala tipo Likert de 4 pontos aos moldes do instrumento de coleta do ROSE. Os questionários foram aplicados a 294 estudantes de Tangará da Serra MT e 358 estudantes de São Caetano do Sul SP. A análise dos dados foi realizada com auxílio do Software Statistical Package for Social Science versão 15.0. Os resultados demonstram que os estudantes aceitam os tópicos da evolução biológica, quando as afirmações ilustram os registros fósseis como provas da existência de espécies que viveram no passado, a ancestralidade comum e a seleção natural. Mas quando o conteúdo dos itens engloba a origem e evolução da Terra e do ser humano, a atitude dos respondentes é de discordar desses tópicos. Os níveis de aceitação parecem influenciados principalmente pela religião: os estudantes evangélicos apresentaram níveis mais baixos de concordância com teoria evolutiva. A possível relação entre a rejeição de alguns itens e a religião representa a possibilidade de que a existência de diferentes formas de conhecimento para explicar a existência humana exige que se façam distinções entre a ciência e as demais. Discussões sobre a natureza da ciência podem contribuir para amenizar alguns conflitos culturais por alunos que entendem a evolução como oposta às suas convicções pessoais. / The evolutionary theory provides an understanding of the main characteristics of life and the relationship of the organisms with their environment. Although a unifying role is attributed to biological evolution in the Biological Sciences, in general, students reject it or present difficulties in understanding its basic concepts. The controversy which surrounds the subject extrapolates the science classroom and acquires a more conflicting dimension in the United States, where creationist groups aim at disqualifying evolutionary theory as a proven scientific knowledge. Although there are no strong creationist traditions in Brazil, this movement has been gaining more and more space, especially in the academic environment. Interest to carry out this research was developed when the controversies which involve the emotional and cultural constructions in teaching and learning the evolutionary theory, the multiculturalism that characterizes Brazil and some opinion polls results which indicate that Brazilians agree with some items of the creationist were considered. The research aims at verifying the acceptance or rejection of the evolutionary theory by students who have just finished the eighth grade of primary school at the public schools in Tangará da Serra MT and São Caetano do Sul SP; and at characterizing possible relations among the informants attitude towards the evolutionary theory and the closeness between science and religion. The research consisted of two steps: the first step was a bibliographical survey of the Brazilian researches on biological evolution and the presence of the creationist movement within the school context. This step resulted in a general consensus which indicated that there are very few Brazilian researches on this subject. In the second step, an empirical research was done since no studies on the attitude of basic education students towards evolution were found, but the interest in the theme of the study was reinforced. Questionnaires were elaborated and applied, together with the ROSE questionnaire, to 294 students in Tangará da Serra MT and 358 students in São Caetano do Sul SP. The data analysis was carried out with the help of the Software Statistical Package for Social Science version 15.0. The results show that the students accept the topics of evolutionary theory, regarding fossils as evidence of the existence of species which lived in the past, a common ancestry and natural selection. On the other hand, when the points are about origin and evolution of the earth and the human being, the students attitude is to disagree with this topic. The acceptance levels seem to be influenced mainly by religion: the evangelical students had lower levels of agreement with the evolutionary theory. The possible relation between the rejection of some topics and religion represents the possibility that existence of different forms of knowledge to explain the human existence demands that one makes distinctions between science and the other forms. Discussions about the nature of science may contribute to settle some cultural conflicts of students who understand evolution as something that is opposed to their personal convictions.

Orientador: Irani Quagio-Grassiotto, Claudio de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MariaAngelicaSpadella_D.pdf: 20876442 bytes, checksum: 2ea26884c55504cdea627d8003755c40 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A ordem Siluriformes compreende um grupo diverso e amplamente distribuído dentre os Ostariophysi, apresentando 36 famílias com aproximadamente 480 gêneros e mais de 3.000 espécies. Entre os grupos de Siluriformes neotropicais, reconhecidamente monofiléticos, está a superfamília Loricarioidea. Os relacionamentos filogenéticos entre as famílias de Siluriformes, sugerem que Loricarioidea é grupo irmão de Amphiliidae, uma família africana de Siluriformes. A superfamília Loricarioidea encontra-se atualmente constituída por seis famílias: Nematogenyidae, Trichomycteridae, Callichthyidae, Scoloplacidae, Astroblepidae e Loricariidae. Apesar do conhecimento atual sobre os relacionamentos entre as famílias de Siluriformes vir sendo obtido com base em caracteres osteológicos, outros dados como a ultra-estrutura da espermiogênese e dos espermatozóides parecem ser potencialmente úteis na elucidação dos relacionamentos de grupos. O objetivo deste estudo foi a realização da análise filogenética da superfamília Loricarioidea, com base nas características ultra-estruturais da espermiogênese e dos espermatozóides, visando testar a real habilidade destes dados na resolução dos relacionamentos filogenéticos intra e inter-familiar, bem como na ordem Siluriformes. Foi feita a descrição das características ultra-estruturais das células germinativas masculinas em 27 representantes de diferentes famílias de Loricarioidea. A análise geral dos dados obtidos revelou que quando essa classe de caracteres ultra-estruturais reprodutivos é utilizada em grupos mais restritos como a superfamília Loricarioidea, observa-se que ela pode ser mais informativa e pode corroborar o monofiletismo de alguns grupos. Entretanto, o uso desses caracteres nas análises filogenéticas em nível de ordem não é informativo, uma vez os grupos sugeridos são muito incongruentes com a hipótese de relacionamento disponível para os Siluriformes. Além disso, alguns caracteres que poderiam representar sinapomorfias, tornam-se homoplasias quando se considera a ocorrência da mesma característica em outros grupos não relacionados. Portanto, o emprego desses caracteres ultra-estruturais reprodutivos em análises filogenéticas deverá ser criteriosamente planejado, evitando-se interpretações equivocadas / Abstract: The order Siluriformes comprises the most diverse and widely distributed ostariophysan groups, presenting thirty-six families with approximately 480 genera and over 3.000 species. Among the neotropical siluriform lineages likely to be monophyletic is the superfamily Loricarioidea. The relationships among catfish families suggest that Loricarioidea is sister group of Amphiliidae, an African siluriform family. The Loricarioidea is constituted by six families: Nematogenyidae, Trichomycteridae, Callichthyidae, Scoloplacidae, Astroblepidae, and Loricariidae. Although the current knowledge of the relationships among siluriform families has been acquired on the basis on osteological characters, other data such as the spermiogenesis and spermatozoal ultrastructure seem be potentially useful in the clarification of the relationships of the groups. The aim of the present study was to develop a phylogenetic analysis of the superfamily Loricarioidea, using the ultrastructural characteristics of both spermiogenesis and spermatozoa as a test to evaluate the ability of this data in resolving the phylogenetic relationships inside the families, among families and in the order Siluriformes. The description of the ultrastructural characteristics of male germinative cells in 27 specimens of different families of Loricarioidea was presented. The general analysis of the data obtained revealed that when this class of reproductive ultrastructural characters is employed in a more restrict group, as the superfamily Loricarioidea, it is really informative and can strongly support the monophyly of some groups. However, the phylogenetics analysis using these characters is not informative at order level as the suggested groups are very incongruent with the available hypotheses for Siluriformes. Moreover, some characters that could represent synapomorphies, change to homoplasies considering the occurrence of the same characters in other unrelated groups. Then, the use these reproductive ultrastructural characters in phylogenetics analysis should be carefully planed to avoid erroneous conclusions / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Marlies Sazima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanMartin-Gajardo_Ivonne_D.pdf: 3436187 bytes, checksum: 2aa80b9aee3a0ce67354aa7b8e79bf68 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A tribo Sinningieae (Gesneriaceae) apresenta três gêneros, Sinningia, Paliavana e Vanhouttea que reúnem aproximadamente 85 espécies, as quais abrangem diversas síndromes de polinização inferidas a partir da morfologia floral. Em 18 espécies de Sinningia, três de Vanhouttea e três de Paliavana foram estudados aspectos relacionados à fenologia de floração, à morfologia e biologia floral e. aos agentes polinizadores. Este estudo apresenta três capítulos que abrangem os principais sistemas de polinização e um último, no qual os dados sobre a biologia da polinização foram analisados em um contexto filogenético da tribo, com o objetivo de elucidar os processos evolutivos destes sistemas. No primeiro capítulo, foram estudadas quatro espécies de Sinningia que apresentam flores com diferentes formas, tamanhos, cores e características do néctar e que são polinizadas por abelhas de grupos diferentes. Este resultado corrobora com a idéia de que sistemas de polinização envolvendo abelhas se originaram diversas vezes em Sinningieae. No segundo capítulo são apresentados resultados sobre três espécies Vanhouttea e três de Sinningia polinizadas por beija-flores. As flores destas espécies são tubulares, avermelhadas e inodoras. Os nectários diferem entre Vanhouttea e Sinningia, o que pode estar relacionado com diferenças na produção de néctar. A polinização por Trochilinae ou Phaethornithinae parece ser determinada pelo hábitat de cada espécie de planta, enquanto que a frequência de visitas dos beija-flores a cada espécie aparentemente é determinada pelas características do néctar. O terceiro capítulo trata de três espécies apontadas como quiropterófilas. De fato, Sinningia brasiliensis e Paliavana prasinata apresentam flores infundibiliformes, verdes, com néctar abundante durante a noite e odor forte e são efetivamente polinizadas por morcegos. Entretanto, P. sericiflora apresenta características florais intermediárias entre ornitofilia e quiropterofilia, porém épolinizada exclusivamente por beijaflores. Ausência de odor forte parece determinar a não atratibilidade de morcegos às flores de P. sericiflora. Por último, caracteres florais e os principais grupos polinizadores de 23 espécies da tribo são analisados em um contexto filogenético. A forma floral e o tamanho das estruturas reprodutivas foram significativamente associados à mudança do tipo de polinizador. O mapeamento dos polinizadores sobre a árvore filogenética indicou evolução paralela dos sistemas de polinização nos diferentes clado da tribo Sinningieae / Abstract: The pollination biology of species from the tribe Sinningieae (Gesneriaeeae) was studied in southeastern Brazil. This tribe is eomposed by three genera (Sinningia, Paliavana and Vanhouttea) and about 85 speeies, whieh display diverse pollination syndromes. Flowering phenology, flower morphology, floral biology and pollination agents were studied in 18 species of Sinningia, three of Vanhouttea and three of Paliavana. The first three ehapters eoneern the main pollination systems in the tribe, and in the fourth ehapter, data on pollination biology are analyzed on a phylogenetie eontext for understanding the shifts in pollination systems within the tribe. The first ehapter deseribes the pollination by bees, belonging to different groups, of four Sinningia speeies, whieh bear flowers with different shape, dimensions, colors and neetar features. Sueh results corroborate the idea that bee pollination arose several times in Sinningieae. Three species of Vanhouttea and three of Sinningia bearing tubular, reddish and scentless flowers and pollinated by hummingbirds are studied in the second chapter. Floral nectaries diverge between Vanhouttea and Sinningia, and such a trait seems to be related to differenees in nectar production between species of both genera. Pollination by either Troehilinae or Phaethornithinae seems to be linked to the habitat of each speeies, and the frequency of floral visits seems to be related to nectar features. The next ehapter deals with the chiropterophilous speeies. Both Sinningia brasi/iensis and Paliavana prasinata bear funnelshaped, greenish, nocturnal flowers with abundant neetar and strong odour, and are pollinated by bats. However, P. sericiflora displays intermediate floral traits between ornithophily and chiropterophily, and are exc1usively pollinated by hummjngbirds. The non-attraction of bats to the flowers eould be caused by the absence of anY strong odour in this speeies. At last, a comparative phylogenetic analysis is carried out covering the flower traits and the main pollinator groups of 23 species of the tribe. Floral shape and the size of reproductive structures are significantly linked to shifts in pollinator groups. The parallel evolution of the pollination systems in the different c1ades of Sinningieae is evidenced through mapping pollinators on the phylogenetie tree of the tribe / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal