Evolução convergente e divergente

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9o
3o bimestre
Aula 2
Ensino Fundamental:
Anos Finais
Ciências
Evolução convergente e divergente
ANO
2025_AF_V1
Análise de cladogramas; 
Evolução convergente e divergente.
Interpretar evidências da ocorrência de evolução convergente e divergente; 
Interpretação de cladogramas.
Conteúdos
Objetivos
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A história evolutiva dos seres vivos pode ser representada em cladogramas, diagramas que indicam as relações de parentesco entre grupos de seres vivos.
Em um cladograma, os grupos são representados nas pontas dos ramos. Ao descer por um ramo da árvore, encontramos um ponto de união com o ramo vizinho, o nó. Este representa o ancestral comum mais recente compartilhado por ambos os grupos.
Cladograma de tetrápodes.
Reprodução – CEBALLOS V. G./WIKIMEDIA COMMONS, 2021. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tetrapod_Cladogram.png. Acesso em: 16 dez. 2024.
Cladograma
Relembre
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Ramos: linhas que indicam linhagens ou trajetórias evolutivas que se estendem a partir de um ancestral comum.
Nós: representam o ancestral comum de diferentes grupos.
X, Y e Z representam grupos de organismos viventes. 
Produzido pela SEDUC-SP.
Partes do cladograma
Relembre
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 Inclui um ancestral comum e todos os seus descendentes;
 Representa um grupo completo na árvore evolutiva, indicando parentesco próximo entre os grupos representados;
 Exemplo: todos os peixes formam um grupo monofilético e, além disso, conseguimos encontrar outros grupos monofiléticos internos no cladograma. 
Como essas características e grupos nos auxiliam na interpretação da história evolutiva de um grupo?
Grupos monofiléticos presentes no cladograma de peixes. 
Fonte: DEBRA9/WIKIMEDIA COMMONS, 2019. Produzido pela SEDUC-SP.
Grupo monofilético
Relembre
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Origem das características:
Ancestral: características herdadas do ancestral comum e presentes em todos os membros de um grupo, localizadas nos nós do cladograma, são chamadas de sinapomorfias e definem um grupo monofilético.
Independente: características que surgem em ramos distintos, de forma independente, como resultado de pressões ambientais semelhantes (exemplo de evolução convergente).
Localização no cladograma de características ancestrais e independentes. 
Produzido pela SEDUC-SP.
Interpretando características nos cladogramas 
Foco no conteúdo
Pressões ambientais são fatores do ambiente que influenciam a sobrevivência e reprodução de espécies, base para a seleção natural atuar.
2025_AF_V1
Sobre a origem das características em um cladograma, qual das alternativas está correta?
Responda à questão a seguir. 
Características ancestrais surgem em ramos distintos e são resultado de pressões ambientais semelhantes.
Características independentes surgem em ramos distintos de forma independente, como resultado de pressões ambientais semelhantes.
3 minutos
Pause e responda
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Sobre a origem das características em um cladograma, qual das alternativas está correta?
Responda à questão a seguir. 
Características ancestrais surgem em ramos distintos e são resultado de pressões ambientais semelhantes.
Características independentes surgem em ramos distintos de forma independente, como resultado de pressões ambientais semelhantes.
3 minutos
Pause e responda
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Organismos de linhagens diferentes desenvolvem características semelhantes devido a pressões ambientais parecidas, apesar de não compartilharem um ancestral comum recente.
Exemplo:
Corpo hidrodinâmico de peixes e golfinhos, grupos evolutivamente distantes com características parecidas. 
Corpo hidrodinâmico de golfinhos e tubarões. 
Fonte: CHARLES R. KNIGHT/WIKIMEDIA COMMONS, 2017. 
Produzido pela SEDUC-SP.
Evolução Convergente
Foco no Conteúdo
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Estruturas análogas são características em diferentes organismos que desempenham funções semelhantes, mas têm origens evolutivas distintas (evolução convergente).
Essas características não indicam parentesco próximo e surgem devido a adaptações a pressões de seleção semelhante.
Exemplo de estrutura análoga. Asas de insetos e aves possuem a mesma função, mas origens diferentes. 
Fontes: GERRY LYNCH/WIKIMEDIA COMMONS, 2006; MATHIAS KRUMBHOLZ/WIKIMEDIA COMMONS, 2011. Produzido pela SEDUC-SP.
Estruturas Análogas
Foco no Conteúdo
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A evolução divergente ocorre quando organismos com um ancestral comum se tornam cada vez mais diferentes, adaptando-se a ambientes distintos.
Exemplo: 
A imagem ilustra a evolução divergente: raças de pombos derivadas do pombo-bravo ancestral por seleção artificial. Características como papo inflado e cauda em leque foram selecionadas por humanos, que geram diversidade a partir de um ancestral comum.
Divergência evolutiva em aves. 
Reprodução – FÆ/WIKIMEDIA COMMONS, 2015. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Concerning_evolution_(1925)_(20055002854).jpg. Acesso em: 16 dez. 2024.
Evolução Divergente
Foco no conteúdo
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Estruturas homólogas são características físicas semelhantes em organismos que compartilham um ancestral comum, mas essas características desempenham funções completamente diferentes. 
Um exemplo de estruturas homólogas são os membros superiores de humanos, gatos, baleias e morcegos.
Membros em diferentes mamíferos. As cores iguais representam os mesmos ossos.
Fonte: ANGELITO7/WIKIMEDIA COMMONS, 2013. Produzido pela SEDUC-SP.
Estruturas homólogas
Foco no conteúdo
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Identifique qual característica está presente em:
a) Chondrichthyes
b) Chondrostei
c) Teleostei
Qual terminal do cladograma forma um grupo monofilético que compartilha uma característica mais derivada (nova) em comparação com os outros?
Fonte: DEBRA9/WIKIMEDIA COMMONS, 2019. Produzido pela SEDUC-SP.
Na prática
10 minutos
Veja no livro!
Atividade 1
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Correção
a) Chondrichthyes → Nadadeira Heterocerca
b) Chondrostei → Nadadeira Heterocerca
c) Teleostei → Nadadeira Homocerca
O grupo Teleostei é um grupo monofilético com a característica derivada Nadadeira Homocerca.
Fonte: DEBRA9/WIKIMEDIA COMMONS, 2019. Produzido pela SEDUC-SP.
Na prática
10 minutos
Veja no livro!
Atividade 1
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Responda às questões a seguir. 
O que caracteriza a evolução convergente e como ela pode ser identificada em um cladograma?
Qual é a diferença entre estruturas homólogas e análogas?
O que são nós e ramos em um cladograma e como eles se relacionam com características ancestrais e derivadas?
Encerramento
10 minutos
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Aprofundando
A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras, 
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e aprofundamento do conteúdo estudado.
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I. A evolução convergente ocorre quando organismos de linhagens diferentes desenvolvem características semelhantes, apesar de não compartilharem um ancestral comum recente.
II. A evolução divergente resulta no aparecimento de características diferentes em organismos de linhagens que compartilham um ancestral comum.
III. Estruturas análogas são aquelas que têm origens evolutivas comuns, mas desempenham funções diferentes.
IV. Estruturas homólogas são características que surgem de linhagens diferentes, mas têm funções semelhantes.
Em relação aos processos de evolução convergente e divergente, observe as afirmações abaixo:
Aprofundando
Veja no livro!
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Apenas as afirmações I e II estão corretas.
Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
As afirmações I, II e III estão corretas.
As afirmações I e III estão corretas.
Assinale a alternativa correta:
Aprofundando
Veja no livro!
A
B
C
D
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Apenas as afirmações I e II estão corretas.
As afirmações I, II e III estão corretas.
Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
As afirmações I e III estão corretas.
Assinale a alternativa correta:
Aprofundando
Veja no livro!
A
B
C
D
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AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Biologia em contexto. São Paulo: Moderna, 2013.
AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R.Fundamentos da biologia moderna, volume único. São Paulo: Moderna, 2006.
ANGELITO7. Homology vertebrates. (CC0 1.0). Wikimedia Commons, 2013. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Homology_vertebrates-pt.svg. Acesso em: 16 dez. 2024.
CHARLES R. KNIGHT. EB1911 Palaeontology – convergent evolution. Domínio Público. Wikimedia Commons, 2017. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:EB1911_Palaeontology_-_convergent_evolution.jpg. Acesso em: 16 dez. 2024. 
CHETAN-WELSH, H.; HENDRY, L. Convergent evolution explained with 13 examples. Natural History Museum, [s.d.]. Disponível em: https://www.nhm.ac.uk/discover/convergent-evolution.html. Acesso em: 16 dez. 2024.
DEBRA9. Cladograma de evolução da nadadeira caudal. (CC BY-SA 4.0). Wikimedia Commons, 2019. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cladograma_de_evolu%C3%A7%C3%A3o_da_nadadeira_caudal.jpg. Acesso em: 16 dez. 2024. 
Referências
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GERRY LYNCH. Black-headed Gulls, London. (CC BY-SA 3.0). Wikimedia Commons, 2006. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Black-headed_Gulls,_London.jpg. Acesso em: 16 dez. 2024. 
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.
MATHIAS KRUMBHOLZ. Luchsfliege Thereva sp 02 (MK). (CC BY-SA 3.0). Wikimedia Commons, 2011. Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Luchsfliege_Thereva_sp_02_(MK).jpg. Acesso em: 16 dez. 2024. 
ROSENSHINE, B. Principles of instruction: research-based strategies that all teachers should know. American Educator, v. 36, n. 1, 2012. Disponível em: https://www.aft.org/sites/default/files/Rosenshine.pdf. Acesso em: 16 dez. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista, 2019. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/Curriculo_Paulista-etapas-Educa%C3%A7%C3%A3o-Infantil-e-Ensino-Fundamental-ISBN.pdf. Acesso em: 16 dez. 2024.
Referências
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Para professores
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Slide 2
Habilidade: (EF09CI11) Selecionar informações relevantes sobre a variação de seres vivos e discutir a evolução e a diversidade das espécies com base na atuação da seleção natural sobre as variantes de uma mesma espécie, resultantes de processos reprodutivos. 
(SÃO PAULO, 2019)
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Slide 8
Slide
Aprofundamento:
Texto para a leitura e aprofundamento no assunto.
Evolução convergente explicada com 13 exemplos. 
CHETAN-WELSH, H.; HENDRY, L. Convergent evolution explained with 13 examples. Natural History Museum, [s.d.]. Disponível em: https://www.nhm.ac.uk/discover/convergent-evolution.html. Acesso em: 16 dez. 2024.
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Slide 12
Dinâmica de condução: professor, durante a correção, utilize o cladograma para demonstrar o posicionamento de cada grupo e como as características estão dispostas. Também pode reforçar o conceito de monofilia, explicando que os Teleostei formam um grupo que inclui todos os descendentes de um ancestral comum. 
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Slide 15
Expectativas de respostas:
O que caracteriza a evolução convergente e como ela pode ser identificada em um cladograma?
Resposta: a evolução convergente ocorre quando organismos de linhagens diferentes desenvolvem características semelhantes devido a pressões ambientais parecidas. Em um cladograma, isso pode ser identificado quando características semelhantes surgem em ramos distintos, sem que haja um ancestral comum recente.
Qual é a diferença entre estruturas homólogas e análogas?
Resposta: estruturas homólogas surgem de um ancestral comum e desempenham funções diferentes, enquanto estruturas análogas têm a mesma função, mas originam-se de linhagens diferentes. As homólogas indicam uma relação evolutiva próxima, e as análogas surgem devido a adaptações semelhantes a pressões ambientais.
O que são nós e ramos em um cladograma e como eles se relacionam com características ancestrais e derivadas?
Resposta: nos cladogramas, os nós representam ancestrais comuns, e os ramos mostram as relações entre os grupos. As características ancestrais são compartilhadas antes da divergência, enquanto as derivadas surgem depois, diferenciando os grupos descendentes.
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 Co n tinua
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