Lagartos Anolis das Grandes Antilhas:
Usando a filogenia para testar hipóteses

Esta lição foi criada por Jennifer (Johnson) Collins com base no artigo "Os lagartos de Darwin", de Jonathan B. Losos e Kevin de Queiroz na revista Natural History, 12/97–1/98

Material para os professores

Os objetivos desta aula são ensinar os alunos a:

1) Identificar padrões em dados biológicos, tais como caracteres morfológicos (características físicas), habitat e distribuição geográfica.

2) Formar múltiplas hipóteses evolutivas para explicar os padrões que observam.

3) Testar as suas hipóteses usando uma árvore filogenética/cladograma.

Vocabulário: distribuição, especiação, árvore filogenética, evolução

Pré-requisitos: Antes de iniciar esta lição, os alunos devem:

— Compreender que as árvores filogenéticas (cladogramas) são hipóteses de como um conjunto de organismos estão relacionados uns com os outros.

— Ser capazes de ler uma árvore filogenética (cladograma).

— Compreender que a evolução é a mudança através do tempo. As mudanças ocorrem por meio da herança de características ao longo de muitas gerações.

Materiais:

• Para alunos

• Questões para alunos

• Mapa das Grandes Antilhas para os alunos (ampliado para A3)

• Imagens dos lagartos [pdf] (esta é a versão a preto e branco)

• Tabela de dados dos Lagartos Anolis

• Árvore filogenética dos Lagartos Anolis [pdf] (isto é uma HIPÓTESE de relações baseada em moléculas

• Lápis ou canetas de cor

• Cola ou fita adesiva (porta-durex no Brasil)

• Tesoura

• Várias imagens e informação acerca dos Lagartos Anolis.

• Opcional: "Darwins Lizards" (em inglês), de Jonathan B. Losos e Kevin de Queiroz na revista Natural History, 12/97-1/98.

Tempo: 70–90 minutos

Grupos: 2–4 alunos

Procedimento:

1) Distribua todos os materiais, EXCETO a árvore filogenética dos Lagartos Anolis. Distribua qualquer informação adicional sobre os lagartos Anolis.

2) Leia a introdução e a Parte I das Instruções para Alunos em voz alta. Mostre aos alunos fotos dos lagartos e um mapa das ilhas a partir de um globo ou atlas. Discuta onde as ilhas estão localizadas. Peça aos alunos que encontrem o seu mapa. Explique que as grandes árvores que veem representam os habitats onde os lagartos vivem, e é aí que eles acabarão por registar os seus dados. Ao colorir as ilhas, os alunos devem escolher uma cor diferente para cada ilha. Os alunos devem responder às questões 1 e 2 antes de começar a Parte II.

3) Leia a Parte II das Instruções para Alunos. Peça aos alunos para olharem atentamente para a tabela de dados e as imagens de lagartos. Eles devem ser capazes de identificar e compreender as diferentes formas do corpo, habitats e ilhas, para que possam responder às perguntas 3–4. Antes de os alunos colorirem os seus lagartos certifique-se que eles entendem que eles devem selecionar uma cor diferente para representar cada tipo de corpo. Depois de eles cortarem cada lagarto, devem colocá-lo na ilha correta e no sítio certo na árvore. Eles devem completar as perguntas 5–9. Encoraje os alunos a desenvolver múltiplas hipóteses para os padrões que veem. Os estudantes podem precisar de ajuda adicional para completar esta tarefa. É muito útil que os alunos compartilhem as suas respostas a estas perguntas antes de passar para a Parte III.

4) Leia a Parte III das Instruções para Alunos com os alunos. Antes de iniciar esta secção, pode ser útil ter uma discussão em turma sobre o que poderiam ser possíveis árvores filogenéticas que iriam apoiar diferentes hipóteses (ver Possíveis Hipóteses de Árvore Filogenética [pdf]). Você poderia começar por discutir o tipo de padrão filogenético que apoiaria a hipótese de que todos os lagartos na mesma ilha estão mais estreitamente relacionados entre si contra a hipótese de que todos os lagartos com a mesma morfologia estão mais estreitamente relacionados. Quando os alunos estiverem prontos, distribua a árvore filogenética do lagarto Anolis. Os alunos devem colorir a árvore filogenética de acordo com as instruções, e depois olhar muito atentamente para os padrões que aparecem. Os alunos devem responder as questões restantes, e em seguida devem compartilhar as suas descobertas com a turma.