O reconhecimento da Biologia como ciência única

Antes de iniciar a historicização do Ensino de Biologia nos espaços escolares, precisamos primeiramente compreender como essa área do conhecimento foi reconhecida como uma ciência com características próprias, primeiro passo para sua emancipação e posterior desenvolvimento nos diversos ambientes de ensino. Nos apoiamos no argumento de que o estatuto da Biologia como ciência é um dos fatores responsáveis pela incorporação desta como disciplina escolar (TEIXEIRA, 2008).

Para embasar a nossa reflexão sobre essa temática, abordaremos essencialmente os argumentos elaborados por Ernest Mayr, um taxonomista e ornitólogo autor de clássicos da Biologia como “Sistemática e origem das espécies” (MAYR, 1942)¹¹, além de livros diretamente relacionados à reflexão sobre a Biologia como ciência única, como “O desenvolvimento do pensamento biológico” (MAYR, 1998)¹², “Biologia, Ciência única:

reflexões sobre a autonomia de uma disciplina científica” (MAYR, 2005) e o mais recente “Isto é Biologia: a ciência do mundo vivo” (MAYR, 2008).

Durante muito tempo, os cientistas restringiram a palavra e o conceito de ciência apenas à Física baseada em princípios matemáticos. Segundo Mayr (2005, p. 30) “Kant consagrou tal opinião ao dizer que ‘só há ciência genuína em qualquer ciência, na medida em que contém matemática’”. Essa tendência à valorização excessiva da física e da matemática dura até os dias de hoje, sobretudo entre os defensores do positivismo, tendo direta contribuição em dificultar o entendimento da Biologia como ciência (TEIXEIRA, 2008).

Falando sobre as colaborações dadas à construção histórica da Biologia, Mayr (2005) cita que Aristóteles (século IV a.C.) elaborou, ao longo de sua vida, um princípio respeitável do que chamamos de ciência da Biologia. Ele interessou-se bastante pela diversidade orgânica, classificou animais, estudou as diferenças entre estes e as plantas, sendo celebrado como o fundador do método comparativo. Théodoridès (1965 citado por MAYR, 2005) caracteriza Aristóteles como o fundador da Biologia enquanto disciplina científica, ressaltando sua

11 MAYR, E. Systematics and the Origin of Species. 1. ed. New York: Columbia University Press, 1942.

12 MAYR, E. O desenvolvimento do pensamento biológico: diversidade, evolução e herança. 1. ed. Brasília:

Editora da Universidade de Brasília, 1998.

experiência como observador de seres vivos, seu trabalho com classificações, dissecação de animais e observações anatômicas, sendo um dos precursores da Ecologia e da Biogeografia, e o primeiro a distinguir as concepções preformista e epigenética. Além disso, ressalta-se a contribuição bibliográfica de Aristóteles através de obras como “História dos Animais”, “As partes dos Animais”, “A Geração dos Animais” entre outras (TEIXEIRA, 2008).

Apesar do desenvolvimento de diversos estudos e descobertas que ocorreram ao longo da história, “aceita-se de maneira generalizada que a chamada revolução científica dos séculos XVI e XVII, descrita por Galileu, Descartes e Newton, foi o início real do que hoje é chamado de ciência” (MAYR, 2005, p. 28). Vale destacar que o primeiro a utilizar a palavra Biologia foi Lamarck em 1802 na França e que a palavra inglesa Science, ou o que conhecemos hoje como ciência, só foi introduzida por Whewell em 1840 (TEIXEIRA, 2008).

Teixeira (2008, p. 21) também ressalta que, a partir do século XVI surgiram diversos avanços em anatomia, embriologia e fisiologia, a partir das escolas médicas, “ao mesmo tempo, a História Natural, no mais amplo sentido da expressão, progredia igualmente com teólogos naturais como Ray, Derham e Paley, com naturalistas como Buffon e Lineu e com numerosos naturalistas leigos”. Sobre essa época, Mayr (2005, p. 32) afirma que

partindo do século XVI, a revolução científica foi acompanhada pelo surgimento de várias outras ciências, entre as quais se incluíam ciências históricas como a cosmologia e a geologia e vários campos tradicionalmente incluídos nas humanidades, como psicologia, antropologia, linguística, filologia e história. Todas elas se tornaram mais e mais científicas nos séculos subsequentes. Isso foi particularmente verdadeiro para as pesquisas que seriam depois combinadas sob o nome de Biologia. (MAYR, 2005, p. 32).

Contando que pouco havia sido acrescentado às contribuições de Aristóteles (século IV a.C.), podemos dizer que a Biologia permaneceu consideravelmente adormecida até o século XVI (MAYR, 2005). Nos séculos XVII e XVIII diversos estudiosos do mundo vivo, tanto nas escolas médicas, quanto historiadores naturais, moveram diversos esforços para assentar ativamente os fundamentos da ciência da Biologia, mesmo ainda sendo ignorados por historiadores e filósofos, tendo em vista que esses pressupostos não se encaixavam nos parâmetros da física, ainda considerada como princípio fundamental da ciência.

Os poucos autores que se desgarraram do monopólio das ciências físicas, ao perceberem que os fundamentos da Biologia não podiam estar assentados estritamente nos princípios da Física e da Matemática, ainda encontraram outros problemas, tendo em vista que sua solução não era ainda aceitável, porque invocava forças ocultas vinculadas ao vitalismo e à teleologia.

Nesse impasse, Mayr (2005, p. 34) aponta que, “embora esses autores pressentissem que o

vitalismo era uma abordagem inadequada, não conseguiam encontrar uma solução melhor”. Era claro para o autor, por volta de 1950, que seria insatisfatória qualquer abordagem para uma filosofia da Biologia que se baseasse essencialmente em lógica e matemática, assim, a solução deveria vir da própria Biologia (FLACH; PINO, 2016; NASCIMENTO JUNIOR; SOUZA, 2016).

Nesse sentido, Mayr (2005, 2008) continuou a questionar o equivocado tratamento com base em princípios físicos dado à Biologia, tendo em vista que os fundamentos que sustentam a Física, isto é, o papel essencial da matemática, a fundamentação de suas teorias em leis naturais e uma tendência mais acentuada ao determinismo, ao pensamento tipológico e ao reducionismo, não são apropriados para essa outra área do conhecimento. Pois, “nenhuma dessas características específicas da mecânica desempenha um papel importante na formação da teoria biológica” (MAYR, 2005, p. 34).

Com base nisso, o autor se propôs ao desafio de analisar quais seriam os fundamentos ou princípios que deveriam sustentar especificamente a Biologia enquanto ciência, configurando a esta uma estrutura autônoma como campo de estudo.

Segundo Mayr (2005), foram necessários mais de 200 anos (1730 a 1930) para que a Biologia fosse reconhecida como uma ciência individual do mundo vivo, tendo princípios ou fundamentos que a sustentavam, baseando-se em três eventos: 1. A refutação de certos princípios equivocados (especialmente ideias ligadas ao vitalismo e às crenças na teologia cósmica); 2. A demonstração de que certos princípios básicos da Física não podem ser aplicados à Biologia; e 3. A percepção do caráter único de certos princípios da Biologia, que não podem ser aplicáveis no mundo inanimado.

Sobre o primeiro ponto, podemos destacar dois principais fundamentos equivocados: o vitalismo e a crença na teologia cósmica. “A Biologia não poderia ser reconhecida como uma ciência da mesma categoria da Física enquanto a maioria dos biólogos aceitasse certos princípios explicativos básicos que não encontrassem apoio nas leis das ciências físicas e que depois seriam tidos como inválidos” (MAYR, 2005, p. 37). Assim, após a demonstração da invalidação desses princípios, e levando em conta que nenhum dos fenômenos do mundo vivo conflitavam com as leis dos fisicalistas, não haveria mais razão para o não reconhecimento da Biologia como uma ciência autônoma e legítima.

De maneira mais específica, os vitalistas acreditavam que em um organismo vivo agem algumas forças que não existem na natureza inanimada (NASCIMENTO JÚNIOR; SOUZA, 2016; POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013). Para eles, da mesma maneira que

“o movimento dos planetas e das estrelas é controlado por uma força oculta e invisível, chamada

por Newton de gravitação, os movimentos e outras manifestações de vida em organismos são controlados por uma força invisível, Lebenskraft [força da vida] ou vis vitalis” (MAYR, 2005, p. 37).

Esse movimento, chamado de vitalismo, foi popular do início do século XVII ao início do século XX, quando já não conseguia mais encontrar seguidores (NASCIMENTO JÚNIOR;

SOUZA, 2016). O primeiro evento responsável pela sua queda foi a ocorrência do fracasso de milhares de experimentos realizados para comprovar a existência de uma Lebenskraft. Em segundo lugar, como afirma Mayr (2005, 2008), tivemos a constatação de que a nova Biologia, a partir dos métodos da genética e da biologia molecular, era capaz de explicar os problemas para os quais tradicionalmente havia-se invocado a Lebenskraft, tornando-a assim desnecessária (POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013).

Os vitalistas fracassaram nas tentativas para encontrar uma resposta científica para os chamados fenômenos vitalistas, várias gerações deles trabalharam em vão para identificar uma explicação convincente para a Lebenskraft ou “força vital”, até que ficou claro que tal força simplesmente não existia (MAYR 2005, 2008; NASCIMENTO JÚNIOR; SOUZA, 2016).

O segundo princípio inválido que teve que ser eliminado da Biologia é denominado teleologia cósmica, em que, segundo este, os processos naturais parecem nos conduzir automaticamente a um fim definido ou a uma meta (POLISELI; OLIVEIRA;

CHRISTOFFERSEN, 2013). Segundo Mayr (2005)

uma escola de evolucionistas muito difundida, por exemplo, os chamados ortogenistas, invocava a teleologia para explicar todos os fenômenos evolucionistas progressivos. Acreditavam que há na natureza viva um anseio intrínseco (“ortogênese”) no sentido da perfeição. Nela cabe também a teoria da evolução de Lamarck, e a ortogênese teve muitos seguidores antes da síntese evolutiva. (MAYR, 2005, p. 39).

Entretanto, nenhuma evidência de tal princípio teleológico foi encontrada, sendo esta desacreditada por completo a partir das descobertas da genética e da paleontologia. Segundo Poliseli, Oliveira e Christoffersen (2013, p. 110) diversas confusões sobre o termo se deram porque “os teleologistas não compreendiam porque um mecanismo poderia ser dotado de inúmeras propriedades naturais, sob a ação de leis específicas, e não seguir o curso de causas finais”.

Como mencionado anteriormente, o período entre 1730 e 1930 foi composto por mudanças radicais no quadro de conceitos da Biologia, principalmente nos 38 anos entre 1828 e 1866, nos quais se estabeleceram ambos os ramos da biologia moderna – a Biologia funcional

e a evolucionista (FLACH; PINO, 2016). Nesse contexto, ela ainda era ignorada por filósofos da ciência, assim como era problematizada por alguns biólogos, que mesmo rejeitando o vitalismo e a teleologia cósmica, ainda estavam insatisfeitos com uma filosofia da biologia puramente mecanicista ou cartesiana. No entanto, todos os esforços realizados para escapar desse dilema invocavam alguma força não mecânica, que não era bem aceita pela maioria dos biólogos (MAYR, 2005, 2008).

Para resolver esse conflito, a solução teria que satisfazer ao mesmo tempo duas demandas, a primeira é que ela teria que ser completamente compatível com as leis naturais dos físicos, e a segunda é que não seria aceitável nenhuma solução que invocasse quaisquer forças ocultas. “Somente perto da metade do século XX se tornou evidente que a solução não poderia ser encontrada por um filósofo em formação em biologia. Mas não houve um filósofo desses para fazer a tentativa” (MAYR, 2005, p. 41).

Tornou-se claro que, para desenvolver uma ciência autônoma da biologia, era preciso duas ações adicionais. Primeiro, era preciso empreender uma análise crítica do quadro conceitual das ciências físicas. Isso revelou que alguns dos princípios básicos das ciências físicas simplesmente não são aplicáveis à biologia; tinham de ser eliminados e substituídos por princípios pertinentes para a biologia. Segundo, era necessário investigar se a biologia estava baseada em certos princípios adicionais que fossem inaplicáveis à matéria inanimada. Isso requeria uma reestruturação do mundo conceitual da ciência muito mais fundamental do que alguém pudesse imaginar naquela época. Tornou-se evidente que a publicação de Origem das espécies, de Darwin, em 1859, foi de fato o princípio de uma revolução intelectual que ao final resultaria no estabelecimento da biologia como ciência autônoma.

(MAYR, 2005, p. 41, grifo do autor).

O desenvolvimento dessa primeira ação, ou seja, a análise crítica do quadro conceitual das ciências físicas, nos leva ao segundo evento que contribuiu para que a Biologia fosse considerada uma ciência autônoma “a demonstração de que certos princípios básicos da Física não podem ser aplicados à Biologia”. Sobre isso, Mayr (2005) destaca quatro elementos básicos: o essencialismo (tipologia), o determinismo, o reducionismo, e a ausência de leis naturais universais em Biologia.

O essencialismo (tipologia) corresponde ao entendimento de que no mundo existe um número limitado de eide, ou essências, claramente delimitadas e imutáveis. Nesse sentido, existia um número limitado de tipos naturais, dos quais descendiam membros idênticos, constantes e claramente separados dos membros de outras essências. Todas a variação eram inessencial e acidental (MAYR, 2005; POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013).

Podemos perceber que esse ideário é incapaz de acomodar a variação típica de muitos processos

biológicos e por isso é rejeitado no âmbito da Biologia (TEIXEIRA, 2008). Ainda segundo Mayr (2005), Darwin rejeitou completamente o pensamento tipológico e empregando em seu lugar um conceito hoje chamado de pensamento populacional.

Outro princípio físico que não pode ser aplicado à Biologia é o determinismo, tendo em vista que a aceitação de leis deterministas retira o espaço para a variação ou eventos aleatórios (POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013). Até os físicos aceitaram a ocorrência da aleatoriedade, assim, a “refutação do determinismo estrito e da possibilidade de predição absoluta abriu caminho para o estudo da variação e de fenômenos casuais, tão importantes em Biologia” (MAYR, 2005, p. 43).

O reducionismo, aqui apontado como o terceiro princípio físico não aplicável à Biologia, defende que o problema da explicação de um sistema estaria resolvido assim que o sistema fosse reduzido em menores partes. Porém, sabemos que nos sistemas biológicos existem diversas interações, de modo que o conhecimento completo das propriedades menores oferece uma explicação apenas parcial, pois são as interações entre partes que fornecem suas características mais importantes do todo (FLACH; PINO, 2016; POLISELI; OLIVEIRA;

CHRISTOFFERSEN, 2013; TEIXEIRA, 2008).

O quarto ponto apontado por Mayr trata da “ausência de leis naturais universais em Biologia”. Para o autor, as leis desempenham um papel ainda pequeno na construção de teorias em Biologia, tendo em vista que essas são em geral estritamente deterministas e não levam em conta o papel principal do acaso e da aleatoriedade nos sistemas biológicos (POLISELI;

OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013). Outra razão seria “o caráter único de um alto percentual dos fenômenos em sistemas vivos e também a natureza histórica dos eventos”

(MAYR, 2005, p. 44). Por isso, a maioria das teorias em Biologia não se baseia em leis, mas em conceitos como seleção, especiação, filogenia, competição, entre outros.

Mayr (2005) finaliza a explicação sobre esse evento, destacando que

a inaplicabilidade à biologia desses quatro princípios tão básicos nas ciências naturais contribuiu em grande medida para a ideia de que a biologia não é igual à física. Livrar-se dessas ideias inapropriadas foi o primeiro e talvez o mais árduo passo para o desenvolvimento de uma sólida filosofia da biologia.

(MAYR, 2005, p. 44).

O terceiro e último evento que contribuiu para que a Biologia fosse considerada uma ciência autônoma foi denominado pelo autor como “a percepção do caráter único de certos princípios da Biologia, que não podem ser aplicáveis no mundo inanimado”, a partir do qual o autor elenca as seguintes características autônomas da Biologia: a complexidade de sistemas

vivos; a Biologia evolucionista como uma ciência histórica; o acaso; o pensamento holístico; a limitação ao mesocosmos; e a importância da Biologia para o entendimento dos seres humanos (MAYR, 2005; POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013).

Sobre a complexidade dos sistemas vivos, Mayr (2005) destaca que não há sistemas inanimados no mesocosmos que se aproximem da complexidade dos sistemas biológicos de macromoléculas e células. O autor também aponta outros conceitos específicos da Biologia, como evolução e biopopulação, caracterizando a causalidade dual como a característica distinta mais importante e que está presente em ambos os ramos da biologia (biologia funcional e biologia evolutiva). Mayr (2005) explica melhor essa característica na seguinte afirmação:

Quando falo de causalidade dual, obviamente não estou me referindo à distinção de Descartes entre corpo e alma, mas sim ao fato notável de que todos os processos vivos obedecem a duas causalidades. Uma delas são as leis naturais, que, em associação com o acaso, controlam por completo tudo que acontece no mundo das ciências exatas. A outra causalidade consiste em programas genéticos, que caracterizam o mundo vivo de maneira tão peculiar. Não há um único fenômeno nem um único processo no mundo vivo que não sejam parcialmente controlados por um programa genético contido no genoma. Não há uma única atividade, em qualquer organismo, que não seja afetada por tal programa. Não existe nada comparável a isso no mundo inanimado. (MAYR, 2005, p. 47, grifo nosso).

Continuando a explicação sobre as características autônomas da Biologia, Mayr (2005) ainda cita outros elementos importantes como a seleção natural, as características da Biologia evolucionista como uma ciência histórica, o papel do acaso como gerador da variedade genética, o pensamento holístico em contrates com o reducionismo, e a limitação da Biologia ao mesocosmos (POLISELI; OLIVEIRA; CHRISTOFFERSEN, 2013). Para o autor, todos esses elementos explicam o fracasso dos esforços anteriores para encaixar uma filosofia da Biologia no quadro conceitual das ciências físicas. As características únicas da Biologia conferem a essa área autonomia enquanto ciência e assim, uma filosofia da Biologia deveria

“se basear primariamente nas características peculiares do mundo vivo, reconhecendo ao mesmo tempo que isso não está em conflito com uma explicação físico-química estrita no plano celular-molecular” (MAYR, 2005, p. 52).

Concluindo sua análise sobre as características específicas da Biologia, Mayr (2005) ainda ressalta que necessitamos que uma especificação similar a esta seja realizada em todas as outras ciências, permitindo assim que possamos identificar o que as várias ciências têm em comum.

A partir dessa breve reconstrução histórica sobre alguns dos eventos que levaram à autonomia da Biologia enquanto ciência, ressaltamos a importância do período entre 1730 e 1930, principalmente no recorte de 38 anos entre 1828 e 1866, no qual tivemos o surgimento da Biologia moderna. Como destacado por Mayr (2005), a necessária reestruturação do mundo conceitual da ciência teve um grande impulso a partir da publicação da “Origem das espécies”

(DARWIN, 1859)¹³, princípio de uma revolução intelectual que, somado aos eventos citados anteriormente, resultaria no estabelecimento da Biologia como ciência autônoma.

A emancipação da Biologia como ciência explica a valorização desse campo de conhecimento, e sua constituição como disciplina escolar mantém relação tanto com o processo histórico de unificação das Ciências Biológicas, como com seu alcance do status de ciência, além de envolver fatores socioeconômicos relacionados com a utilização dos conhecimentos biológicos em diversas áreas (SELLES; FERREIRA, 2005; TEIXEIRA, 2008).

Conhecer esse processo evolutivo é importante para que possamos compreender os aspectos que influenciaram o modo de fazer e pensar da Biologia, entendendo-a como uma ciência em construção. Assim, será possível superar a visão de uma Biologia a-histórica, estática e descontextualizada, entendendo-a como uma ciência complexa e holística (FLACH;

PINO, 2016).

Lançando um olhar especificamente a partir do século XX, quando as ciências biológicas ganharam mais notoriedade na vida cotidiana, Selles e Ferreira (2005) fazem uma análise da valorização da Biologia tanto a partir do seu crescimento enquanto ciência, quanto a partir da aproximação entre os fatores biológicos e sociais. As autoras enfatizam que, ao pensar em Biologia, precisamos ter como plano de fundo esses dois aspectos, ou seja, precisamos levar em conta tanto o campo científico, no que diz respeito às ciências de referência, quanto o campo social.

Nesse sentido, é preciso destacar, com base em autores da língua inglesa, que as primeiras décadas do século XX foram muito significativas para a compreensão dos processos sócio-históricos que acabaram por definir a disciplina escolar Biologia, ora como disciplinas distintas, como a Zoologia, a Botânica e a Fisiologia Humana, ou a disciplina denominada História Natural (SELLES; FERREIRA, 2005). Se de um lado tínhamos dado um passo para a unificação no campo científico, a partir da ressignificação do Darwinismo, por outro, tínhamos a aplicação dos conhecimentos biológicos em áreas como a indústria e a agricultura que fortaleciam o ensino dessa disciplina no espaço escolar.

13 DARWIN, C. On the origin of species by means of natural selection. 1. ed. London: John Murray, 1859.

Os diversos embates que historicamente envolveram a reunião de tais conteúdos em uma nova disciplina escolar devem ser compreendidos em meio aos conflitos que se estabeleceram tanto nos processos de escolarização quanto na constituição da própria Biologia como ciência. Afinal, para se consolidar como campo do conhecimento, esta igualmente trava uma batalha no interior de sua própria comunidade ao longo do século passado, merecendo destaque os embates que se deram em torno das décadas de 1930 e 1950.

(SELLES; FERREIRA, 2005, p. 53).

Essa trajetória de sucesso da disciplina escolar Biologia tem sustentado uma visão unificada das Ciências Biológicas que oculta diversos embates que foram e ainda vêm sendo travados entre os vários ramos que constituem essa área, o que acabou favorecendo a manutenção do status da Biologia nos currículos escolares, uma vez que essa ilusão de unificação fortalece tanto a Biologia como ciência quanto a própria disciplina escolar. Sobre isso, Selles e Ferreira (2005) apontam que,

se a unificação das Ciências Biológicas não foi produzida de modo consensual nos meios acadêmicos, a escola parece ter incorporado em grande parte essa ideia ao constituir uma nova disciplina – a disciplina escolar Biologia – em substituição às disciplinas escolares que estavam presentes pelos menos até a metade do século XX no país. (SELLES; FERREIRA, 2005, p. 55).

Ainda de acordo com Selles e Ferreira (2005, p.52) “os estudos históricos no campo do Currículo indicam que as diferentes disciplinas escolares, embora guardem relações com suas respectivas ciências de referência, possuem configurações próprias e distintas dos campos científicos”. Assim, é importante conhecer como as bases que constituem a Biologia como disciplina, mas também precisamos refletir sobre a multiplicidade de aspectos que interferem na constituição dos conhecimentos escolares, superando a visão de trajetória linear e hierárquica que entendem esses conhecimentos como derivados exclusivamente de suas ciências de referência.

Com o passar do tempo a Biologia se afirmou cada vez mais como uma ciência de grande importância para o conhecimento dos diversos sistemas vivos, e também como fator diretamente ligado ao nosso cotidiano, sendo de grande utilidade para os estudos da área o entendimento sobre como ela se comporta enquanto componente curricular dentro dos sistemas escolares e quais medidas devem ser tomadas para que ela seja desenvolvida da melhor maneira possível.

Elaboramos nossa discussão a partir de uma perspectiva crítica da ciência, que considera a pesquisa enquanto produção social, diretamente influenciada por condições históricas,

culturais e políticas, e que tem como papel essencial a contribuição para o desenvolvimento de uma sociedade mais justa e democrática.

Apresentaremos nos tópicos seguintes um pouco sobre a historicização do ensino de Biologia no Brasil, tanto nos aspectos referentes à legislação específica, quanto aos problemas e avanços apontados por pesquisadores da área.