O documento descreve o processo científico, incluindo as técnicas de ciência descritiva e hipotético-dedutiva. Também discute conceitos como hipóteses, teorias científicas, evidências e falsificação. Explica como a evolução biológica e a teoria da evolução humana são testadas e apoiadas pelo registro fóssil.

1. Treino

2. O Processo da Ciência
• Os cientistas usam duas técnicas para
aprender algo da natureza
– Ciência de Descobrimento – Os cientistas
descrevem algum aspecto do mundo e usam
o raciocínio indutivo para fazer conclusões
gerais
– Ciência a base de Hipóteses – Os
cientistas tentam explicar suas observações
pelo teste de hipóteses

3. O Processo da Ciência
• Não há verdades absolutas na
ciência
• Todo que entendemos sobre a
natureza resulta de nossa capacidade
de observar o mundo.
• Os cientistas não “acreditam” em
algo
• Mas os cientistas têm níveis de
confiança na explicação dos
fenômenos naturais.

4. Teoria Científica
• Amplo de escopo, gera hipóteses,
apoiadas por um corpo massivo de
evidencias. As teorias passam
contestação constante por testes das
hipóteses específicas e falsificáveis
que geram.
– A teoria da relatividade geral de
Einstein
– A teoria de evolução de Darwin
– A teoria do big bang do universo de
Lemaître

5. Ciência baseada nas Hipóteses
• A ciência baseada nas hipóteses
envolve:
– As observações, perguntas,
hipóteses como respostas tentativas
as perguntas
– As deduções resultam em previsões,
que depois passa por testes das
previsões para verificar se uma
hipótese é falsificável

6. O que é uma Hipótese?
• Uma hipótese é uma tentativa ou
chute educada para responder uma
pergunta ou problema.
• Uma boa hipótese faz previsões que
podem ser testadas.
• O processo da ciência baseada nas
hipóteses usa o raciocínio dedutivo,
que fluiu de uma premissa geral a uma
premissa específica.
• O mais importante desse processo é
que a dedução pode ser testada.

7. Passos chaves do Método Científico
• Faz observações, podem ser de outras pessoas
ou resultados de testes anteriores
• Faz perguntas sobre as observações: Como?
Por que? Quando?
• Gera hipóteses; explanações dos fenômenos, em
frases que podem ser testadas.
• Derive previsões; resultados lógicos e testáveis
da hipótese
– Desenvolvidas pelo raciocínio dedutivo
– Previsões são da forma de se (frase da hipótese) é
verdadeira, então (previsões).
• Teste das previsões; realizado para determinar
se as previsões tem apoio (não falsificáveis) ou
são falsificadas
• Uma hipótese vira credível quando tentativas
repetidas não conseguem sua falsificação

8. Unidades de Base
• Unidade de comprimento: metro
• Unidade de massa: quilograma
• Unidade de volume: litro
• Unidade de temperatura: grau
Celsius

9. Unidades de Base de
Mensuração
• Massa = grama = g
• Comprimento = metro = m
• Volume = litro = l
• Definido como 1000 centímetros cúbicos
• Temperatura = grau Celsius; oC

10. Prefixos
• O sistema métrico usa prefixos
para representar unidades
• Maior e menor da unidade
fundamental por fatores de 10.
– Por exemplo, um centímetro é 1/100
de um a metro, e um quilometro é
1000 vezes um metro
– Para números muito grandes,
usamos a notação de potencias de
dez, como 102 = 100, 106 =
1,000,000, 10-2 = 0.01

11. Prefixos
Prefixo Simbolo Sentido Unidade
exa- E quintilhão 1018
peta- P quadrilhão 1015
tera- T trilhão 1012
giga- G bilhão 109
mega- M milhão 106
quilo- k mil 103
hecto- h cem 102
deca- da dez 101
deci- d um décimo 10-1
centi- c um centésimo 10-2
mili- m um milésimo 10-3
micro- m um milhãoésimo 10-6
nano- n um bilhãoésimo 10-9
pico- p um trilhãoésimo 10-12
femto- f Um quadrilhãoésimo 10-15
ato- a um quintilhãoesimo 10-18

12. Conversão entre Unidades Métricas
• Para converter uma unidade maior a uma
unidade menor, multiplicamos pela
“diferencia de ordem de magnitude” entre as
unidades.
• Exemplo: 1.2 mg = ______ mg
– 1 mg = 1000 mg
– 1.2 mg = 1.2 x 1000 mg = 1200 mg
• Verifique se sua resposta é lógica.
– Precisa um número maior de unidades
menores para igualar a um número menor
de unidades grandes.
• A micrograma é menor do que um
miligrama (por um fator de 1000),
então o número de miligramas deve ser
igual a muitas microgramas (1000
vezes).

13. Conversão entre Unidades Métricas
• Para converter de uma unidade menor da
medida a uma unidade maior da medida,
divide pela “diferencia de ordem de
magnitude” entre as unidades.
• Exemplo: 250 ml = ______ l
– 1 l = 1000 ml
– 250 ml = 250 ÷ 1000 l = 0.25 l
• Sua resposta é lógica?
• Precisa um número menor de unidades
maiores para igualar a um número maior de
unidades menores.
– Um litro é maior do que um mililitro (por um
fator de 1000), então um número de mililitros
deve ser igual a menos litros (por 1/1000).

14. Estimativa
• O comprimento de:
– Seu pé
– Campo de futebol
• O volume de:
– Uma xícara
– Uma garrafa de cerveja
• A massa de:
– Um bife
– Uma anta

15. Graus Celsius
100C
•Definições
– 0 Celsius = a água congela
– 100 Celsius = a água ferve
0C

16. As regras da ciência
• As hipóteses precisam ser
testáveis
• Precisa ser baseada em
conhecimento prévio (como uma
teoria científica).
• O que torna científica uma teoria?
• Por que a teoria da evolução é
científica?

17. Gravidade
• O que torna científica a teoria da
gravidade?
• Como podemos provar uma teoria?
• As teorias são perfeitas?
–Proporcionam verdade?
–Devemos acreditar nelas?

18. O que afirma a teoria?
• A Evolução Biológica = uma mudança
no tempo da proporção dos organismos
que diferem geneticamente em um ou
mais atributo.
• Inclua os conceitos:
– Seleção Natural
– Deriva Genética
– Mutação
– Fluxo Gênico
– Extinção

19. Por que os dinossauros foram extintos?

20. Quais são as perguntas?
• De onde vem todas as espécies
diferentes atuais?
• Ocorrem extinções no passado?
• Se as respostas aparentemente
são sim
–Os humanos evoluíram?

21. Que são hipóteses evolutivas?
1) Se a vida é estática, nenhum
organismo fóssil deve existir.
2) Se a vida muda, devemos encontrar
fosseis de organismos que não existem
hoje em dia.
• Podemos falfisificar no. 1.
• Isso implica que o no. 2 está correta?
• O registro fóssil falsifica a teoria da
evolução?
• Quais evidencias falsificaram a teoria
de evolução?

22. Que são hipóteses evolutivas
sobre os humanos?
1) Se os humanos não evoluíram, as
formas fosseis do passado devem ser
iguais a homem hoje.
2) Se os humanos evoluíram, então
formas diferentes semelhantes ao
homem devem ocorrer no registro fóssil.
• Podemos falfisificar no. 1.
• Isso implica que o no. 2 está correta?
• O registro fóssil falsifica a teoria da
evolução?
• Quais evidencias falsificaram a teoria
de evolução?

23. Outras perguntas
• Por que os biólogos acreditam
que os macacos e humanos
compartilham um ancestral
comum?
• Essa pergunta é importante
porque os biólogos e
arqueólogos esperam que os
fosseis humanos mais antigos
devem ser mais similares aos
macacos.

24. Outros Hipóteses
1) Se os humanos e macacos não
compartilham um ancestral comum,
não devem ter um DNA similar.
2) Se os humanos e macacos
compartilham um ancestral
comum, devem ter um DNA mais
similar do que entre os humanos e
outros mamíferos.
• Podemos falfisificar no. 1.
• Isso implica que o no. 2 está correta?
• O registro fóssil falsifica a teoria da
evolução?
• Quais evidencias falsificaram a teoria de
evolução?

25. Mais Hipóteses
1) Se os humanos e macacos não
compartilham um ancestral comum,
os fosseis não devem assemelhar
parcialmente os macacos e
parcialmente os humanos.
2) Se os humanos e macacos
compartilham um ancestral comum,
os fosseis progressivamente mais
antigos dos humanos devem
assemelhar mais aos macacos.
Podemos falfisificar no. 1.
Isso implica que o no. 2 está correta?
O registro fóssil falsifica a teoria da evolução?
Quais evidencias falsificaram a teoria de evolução?

26. Em cada caso
• Nossas conclusões se baseiam na
falfisificação de hipóteses.
• É importante basear nossos
conclusões em o que não
encontramos.
• A teoria da evolução é uma teoria
científica porque nunca foi
falfisifacada seguindo as regras
da ciência.

27. Quando examinamos
• No mundo biológico moderno, o que
encontramos?
• No registro fóssil, o que encontramos?
• Existe informação contra a estabilidade.
Isso constitua um processo
ponderado que chega a “melhor
resposta atual.”
Não é uma opinião pessoal
Não é prova ou verdade

28. Os Cientistas
• Os cientistas são gente.
• A gente tende ser não científica.
• Os cientistas podem ser não
científicos.
Se conhece a ciência então
fica obvia determinar se as
hipóteses são falsificadas,
então a ciência fica
independente.

29. Os humanos modernos são
• Inteiramente bipedais com
cérebros grandes.
• Então existem duas perguntas muito
importantes
• Qual tamanho tem o cérebro do
espécime fóssil?
– Como as pernas e pélvis sugerem o
bipedaliamo?
• A taxonomia é importante aqui?

30. O que tem um nome
científico?
• A parte menos científica da
biologia é dando nome as
espécies.
• Por que?
• O que é uma espécie?

31. Encontramos um crânio
hominídeo novo
• Se data de 3 milhões de anos atrás.
• A qual espécie pertence?
• Que deve ser seu nome?
• O que é uma espécie fóssil?
Essas espécies podem não ser
grupos reais, mas usamos os
nomes para comunicação.
Bagunça e não científica,
mas os fosseis existem e
podem ser usados para
testar nossa hipótese

32. Por que a África?
• O vale do Rift da África fatura a
maior parte da Leste da África.
–Resulta em canhões e vales
compridas que expõem estratos.

33. A Vale do Rift
exploringafrica.matrix.msu.edu
images.encarta.msn.com

34. www.geology.iupui.edu

35. www.ipoaa.com/images
images.encarta.msn.com

36. O Registo Fóssil
www.bluetang.org

37. Os Humanos são Primatas
• Os Primatas são mamíferos que
compartilham várias
características físicas.
–Pentadatilismo
–Visão binocular e perifico em cores
e em 3 dimensões
–Agarra preênsil, precisa e
poderosa flexíveis
–Genes similares

38. Os Humanos são Primatas
Compartilhamos comportamentos com
outros primatas.
images.encarta.msn.com
–Vivemos em grupos
• familiares
–Usamos ferramentas
–Cometemos atos de
• violência
–Resolvemos problemas
• com inteligência
f.screensavers.com

39. Nossa Linhagem
• Devido a essas similaridades,
existe a hipótese que os
macacos e humanos www.skulls-skeletons.com
compartilham um ancestral
comum.
• Essa hipótese pode ser testada
com o registro fóssil.
– Quando o registro fóssil fica
mais velho, os hominídeos fosseis
são mais parecidos aos macacos.

40. Sahelanthropus

41. Sahelanthropus tchadensis
• O Hominídeo mais antigo
www.talkorigins.org
conhecido.
• Data entre 6 a 7 milhões de anos
atrás em Chade.
• Forâmen magnum com declinação.
www.bradshawfoundation.com

42. Orrorin tugenesis
• O próximo mais velho data
entre 5 e 6 milhões de anos
atrás na Kenia (colinas de
Tugen).
• A maioria dos fosseis antigos
dos hominídeos foram
encontrados no leste da
África.
www.cnrs.fr/cw
www.ipoaa.com/images

43. A Hipótese da Savana: Por que os
Hominídeos viram bipedais?
• Sabemos de dados de paleoambientes que entre
7 e 4 milhões de anos atrás as savanas
expandiram na Leste da África
• Essa hipótese afirma que a criação da savana
resultou em ambientes para a evolução do
bipedalismo.
• Os hominídeos saíram das árvores, e a seleção
favoreceu o bipedalismo.
– Eventualmente essas condições, com a atuação da
seleção natural, causaram a ascendência do homem
como pedestre bipedal.
• Teste essa hipótese usando fosseis de
Sahelanthropus e Orrorin

44. Por que esse charge está
errada?
Porque a hipótese da origem do homem
na savana foi falsificada.
Os cientistas, sendo pessoas, realmente
acreditaram nessa hipótese.
Mas, sendo cientista implica que
precisa descartar suas crenças ao lado
quando sua hipótese favorita é
falfisificada.
Os fosseis de Orrorin e
Sahelanthropus falsificaram a hipótese
da origem na savana.
Isso é porque ambas as formas eram
bipedais antes da abertura da savana.

45. Avançando no tempo
• O registro fóssil é incompleto e
períodos mais antigos têm
evidencia limitada, mas não
proporciona evidencia do
bipedalismo e dentes semelhantes
aos humanos.
• O registro mais antigo de 4
milhões de anos é mais completo.
• Como a equação de descobrimento
e preservação de um sitio
arqueológico importa?
– P = MCDST

46. Diversidade nos fosseis humanos
a 4 milhões de anos atrás
• O que quer dizer “humano?”
– Não se refere somente ao Homem
moderno.
• Isso implica que os fosseis
ancestrais humanos e seus
primos que foram extintos.
• Então os fósseis de Orrorin são
humanos.
– A evolução é uma árvore, alguns
ramos são extintos, outros ramos
continuam evoluir.

47. Os Australopithecines
• Membros do gênero
Australopithecus
• Os únicos fosseis conhecidos
entre Orrorin e
Australopithecus são:
– Ardipithecus ramidus (5.6 – 4.3
milhões de anos atrás)
• Conhecido pobremente da Etiópia.
• Somente fragmentos de fosseiss, mas
alguns são mandíbulas com dentes.
• Tamanho cerebral estimado é de 400 a
450 cc.

48. A. Afarensis

49. Lucy
• Lucy é o esqueleto mais completo
de um hominídeo antigo.
– Descoberto em Hadar, Etiópia (1974).
• Australopithecus afarensis
– Encontrado em várias áreas do leste
da África.
– 4.0 a 3.0 milhões de anos atrás.
• Lucy era um bipedal com pouco
cérebro.
– Cérebro pequeno 380 – 500 cc
– 1,0 m de altura e 23 kg
– Data a 3.2 milhões de anos atrás

50. Laetoli footprints, Tanzania: A. afarensis

51. Os Australopithecines
• Aparentemente existiam várias
espécies de Australopithecus.
• Algumas de essas provavelmente
se assemelham os humanos.
• Porem, existem poucos tipos

52. Primos?
• Os Australopithecines
robustos 3 – 1.5 milhões
de anos atrás
– Australopithecus
aethiopicus
– Australopithecus boisei
– Australopithecus robustus
www.portalciencia.net/
– Tamanho cerebral ~ 500 cc
• “Australopithecus” é
sinônimo de
“Paranthropus.”

53. A. robustus/boisei/
aethiiopicus Modern

54. Australopithicus
1.5 mya
Homo habilis
Australopithecus africanus
2 mya
Australopithecus afarensis
4 mya
www.portalciencia.net/
www.skullsunlimited.com

55. O Gênero Homo
Espécie existente agora: Homo sapiens
Espécies extintas (†):
† Homo habilis (Homem hábil)
†Homo rudolfensis (Homem de Rudolf)
†Homo ergaster (Homem trabalhador)
†Homo erectus (Homem erecto)
†Homo floresiensis (Homem de Flores — descoberto em
2003)
†Homo antecessor (Homem redecessor)
†Homo heidelbergensis (Homem de Heidelberg )
†Homo neanderthalensis (Homem Neandertal)
†Homo rhodesiensis (Homem de Rhodesia)
†Homo cepranensis (Homem de Ceprano)
†Homo georgicus (Homem da Geórgia)
†Homo sapiens idaltu (Homem sábio velho — descoberto em
1997)

56. O que mudou em Homo habilis?
• Homo habilis tinha um
cérebro maior
– 600 – 800 cc
• Não tem uma cresta
sagital
• Com face menos prognatica
• Carece de uma diastema
• Um arco zigomatico
• Usou ferramentas de
pedra?

57. Australopithecus
Modern human
www.peteducation.com
www.carolina.com
Robust Australopithecus
anthro.palomar.edu
Chimpanzee www.talkorigins.org

58. Nariokotome
• Em 1984 os ossos de um menino de 11 anos
foram encontrados sob uma árvore num córrego
seco ao oeste do Lago Turkana

59. Nariokotome
Esqueleto mais completo de um
hominídeo antigo.
Viveu há 1.6 milhões de anos
• Sabemos que Nariokotome era um
adolescente devido a:
– Forma da pélvis
– Padrão de erupção dos dentes
– Condição não fusionada das placas de
crescimento dos ossos compridos

60. Homo erectus
• Características
surpreendentes:
– Estatura moderna
– Áreas pronunciadas para a
fixação de músculos nos
ossos compridos
– Magro com cadeias estreitas,
e braços e pernas compridos
relativos a sua altura

61. Homo erectus

62. Homo erectus

63. Homo erectus
• O volume endocranial era de 880cc., e um
adulto teria a capacidade de 910 cc.
• Lóbulos parietais e frontais expandids ao
direto
• Lóbulos occipitais expandidas a esquerda
• Os lóbulos inferiores de esquerda,
assinados a área de Broca nos humanos
modernos, é maior do que a região
correspondente direto.
* Capacidades de linguagem???

64. Homo erectus

65. Homo erectus
• Altricialidade: Os recém
nascidos são imaturos e sem
condições de se virar e por isso
precisam cuidado durante um
tempo grande
• Altricialidade Secundária: os
recém nascidos tem cérebros que
crescem rapidamente durante o
primeiro ano da vida

66. Homo erectus

67. Homo erectus sensu lato
• Homo erectus: fosseis da Ásia
• Homo ergaster: fosseis da África
• A distribuição geográfica distingue
Homo erectus de outros hominídeos
mais velhos

68. Homo erectus sensu lato
• Homo erectus sensu lato viveu em:
– África
– Sul da Europa
– Sul da Ásia
– Leste da Ásia
– Sudeste da Ásia
• Após sua expansão rápida Homo
erectus entrou um período de estabilidade
relativa

69. TecnologIa
• Há 1.5 milhões de anos uma
tecnologia novo emergiu
– Biface
• Primeiras ferramentas que
existiam nas mentes de seus
criadores como ferramentas

70. TecnologIa

71. Tecnologia
• Locais geralmente situados em areia ou
pedrisco depositados por córregos
• Também geralmente se situam em
elevações maiores ou em localidades
geográficas diferentes

72. Preferência de mão
• Preferência pelo mão direito
• Bipedalismo permite que os mãos e
braços fazem gestos
• Gestos + vocalizações = linguagem

73. Fogo
• Homo erectus poderia
ter usado fogo para
– Se esquentar
– Espantar predadores
– Cozinhar alimentos
– Criar oportunidades
sociais
– Chamar atenção

74. Cognição de Homo erectus
• Cognição espacial mais
sofisticada
• Mapas Mentais

75. Desenvolviment0s de destreza
• Expansão nas áreas do
córtex motor
• Seleção sobre a anatomia
do braço e ombro

76. Sistemas de Memória
• Memória de Procedimentos
– A cadeia de operações mais
complexa numa sequencia de
manufatura
• Memória Ativa
– 2 subsistemas principais

77. Linguagem
• Símbolos + gramática = linguagem
• Maior comprimento e complexidade
da ação motor sequencial poderia
explicar a expansão do lado esquerdo
do córtex pré-motor inferior
• Regras de gramática ou instrução
linguística necessária para o
manuseio de ferramentas???

78. Sistemas de Memória
• Processador menos poderoso?
– Expansão do sistema de memória
permitiu o processamento de sons,
transmissão de sentidos mais
elaborados, e a participação eventual no
processo sintático

79. Vantagens Seletivas
• Território maior e fontes alimentares
menos previsíveis
– Seleção para compreensão a escala
grande
• Vida Social
– Seleção para informação e coordenação
de forma e espaço

80. Bifaces e a Seleção Sexual
• Padronização
• Nenhuma encontrada em áreas de
açougue
• Poucas evidencias de uso contínua
• Locais encontrados com centenas,
mas pouco mais
• Melhoramentos de aparência mas
não de utilidade

81. A Hipótese de invasora
• Homo erectus era boa invasora
de ambientes perturbados e
localidades novas
• A colonização rápida era um
componente essencial do nicho de
Homo erectus

82. O nicho adaptativo de Homo erectus
• O que sabemos sobre Homo erectus:
– Maior que os hominídeos anteriores
– Dimorfismo sexual reduzido
– Tinha um cérebro maior absoluto do que os mais
antigos Homo
– Tinha dentes e face menores
– Um corpo melhor adaptado para esfriamento
mais eficiente
– Viveu numa variedade maior de habitats
– Dispersou rapidamente a várias regiões
tropicais e subtropicas do Mundo Velho
– Fez e usou ferramentas de complexidade maior
– Mudança de grau de cognição

83. O nicho adaptativo de Homo erectus
• Inferências razoáveis…
– Dietas continham mais alimentos de alta
qualidade
– As áreas vitais dos grupos eram até 10
vezes maiores do que dos outros macacos
– Os orçamentos energéticos dos machos e
fêmeas mudaram
• “hipótese de avô” versus os machos que
cuidam das fêmeas
– Mudanças nos padrões de historia vital
– Encontrou desafios cognitivos

89. Resumo
• A ciência lida com a falsificação
• As teorias científicas são teorias que
não foram ainda falsificadas, e por isso
funcionam.
• Existem hipóteses testáveis sobre a
evolução humana.
• Os cientistas são humanos e podem ser
não científicos, como em dando nomes
as espécies
• A Vale do Rift da África expõe
sedimentos do período de tempo
correto.

90. Hominídeos Antigos: Resumo
• Existem fosseis que datam desde 7
milhões de anos atrás que são
hominídeos.
– Eram bipedais
– Eram intermediários entre macacos e
humanos em forma e tamanho
• Há 2 milhões de anos atrás os
cérebros nos hominídeos eram maiores
e aparecem ferramentas de pedra.