A Evolução, a Seleção Natural e a Física

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE BIOLOGIA – IB
Física Para Ciências Biológicas
SEMINÁRIO
DOCENTE: ANDRÉ PENNA-FIRME
ALUNO: ATILES REIS E TAINAH MATTOS
Seminário “A Evolução, a Seleção Natural e a Física” realizado como avaliação da disciplina Física Para Ciências Biológicas (FIN112), ministrada pelo Dr. André Penna-Firme, pelos alunos Atiles Reis e Tainah Mattos.
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A Evolução, a Seleção Natural e a Física
Seminário “A Evolução, a Seleção Natural e a Física” realizado como avaliação da disciplina Física Para Ciências Biológicas (FIN112), ministrada pelo Dr. André Penna-Firme, pelos alunos Atiles Reis e Tainah Mattos.
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O QUE É EVOLUÇÃO?
“O que é evolução?”
Basicamente, podemos sintetizar o sentido de evolução como descendência com modificação. Os eventos provocados por esse processo seriam então os responsáveis por gerar todas as espécies que conhecemos hoje em dia, as quais partiram de um único ancestral comum. 
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AS TEORIAS EVOLUCIONISTAS
Anaximandro (Séc VI A.C.)
Xenófanes (Séc V A.C.)
Aristóteles (Séc IV A.C.)
Na Grécia Antiga:
Já na Grécia antiga, alguns filósofos começaram a elucidar algumas teorias acerca da evolução dos organismos. Foram eles:
Aristóteles (Séc IV A. C.): Além de desenvolver uma das primeiras organizações do mundo orgâncio, desenhou a primeira árvore genealógica, com uma linha reta desde os pólipos até o homem, se incluir nenhuma linhagem fóssil.
Xenófanes (Séc V A. C.): reconheceu que os fósseis, como as conchas petrificadas incluídas são restos de animais que existiram anteriormente. Também compreendeu que a presença de fósseis marinhos onde hoje é terra firme indica que o oceano cobriu esta área no passado.
Anaximandro (Séc VI A. C.): Falava que primeiramente os homens foram formados como peixes, mas com o tempo perderam a pele de peixe e iniciaram a vida em terra firme.
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TEORIAS EVOLUCIONISTAS
Desde a Grécia Antiga, há 2000 anos de alicerce baseando a evolução. Nesse tempo foram formuladas diversas teorias para explicar a origem de todas as espécies, sendo essas as principais:
Criacionismo
Lamarkismo
Darwinismo
Mutacionismo
Neodarwinismo
Teorias evolutivas
Desde a Grécia Antiga, há 2000 anos de alicerce baseando a evolução. Nesse tempo foram formuladas diversas teorias para explicar a origem de todas as espécies, sendo essas as principais:
Criacionismo: Todas as espécies teriam sido criadas por um ser superior e divino e não se alterariam com o tempo
Lamarkismo: Basicamente, as espécies se alteravam para se adaptar ao meio através do uso/desuso de caracteres e passando essas informações para prole. Entretanto, sabemos hoje em dia que essas informações são predeterminadas pelos genes. Apesar dos erros, Lamarck tem seu mérito, pois introduziu a ideia de mudança que ocorre nos seres vivos para a sociedade.
Darwinismo: as espécies modificam-se ao longo do tempo em virtude da seleção natural. Para ele, os organismos vivem em uma luta constante pela sobrevivência e apenas aqueles mais aptos são capazes de sobreviver, reproduzir-se e passar as características vantajosas para seus descendentes. Não explica como surgiam essas caracteristicas vantajosas.
Mutacionismo: As mutações seriam os únicos meios de evolução
Neodarwinismo: consiste na teoria da seleção natural acrescida dos conhecimentos genéticos adquiridos posteriormente. Assim sendo, o neodarwinismo incorpora a ideia de mutações e recombinação genética.
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O LAMARCKISMO
Conhecido por formular uma teoria que postulava adaptação ao meio. 
Responsável por duas leis:
Lei do Uso e Desuso
Lei da Transmissão Hereditária de Caracteres adquiridos 
Jean-Baptiste Lamarck
O Lamarckismo:
Desenvolvido por Jean-Baptiste Lamarck, foi uma das primeiras teorias a introduzir a ideia de modificação das espécies para a sociedade.
Lamarck se utilizava de duas leis para explicar sua teoria: a lei do uso e desuso e a lei dos caracteres adquiridos.
A lei do uso e desuso explica que, quando um organismo utiliza uma determinada parte de seu corpo, essa porção se torna mais desenvolvida que outras e, no caso da inutilização, a mesma atrofia-se. Já a lei da herança dos caracteres adquiridos afirma que características adquiridas durante a vida podem ser transmitidas para seus descendentes. 
A Teoria de Lamarck apresenta algumas falhas: a primeira é sobre o uso e desuso, que não pode ser considerado verdade, pois as características do nosso organismo são predeterminadas pelos genes, e o uso e desuso poderiam causar alterações nos limites predeterminados. Outro ponto que merece destaque diz respeito às características adquiridas que não podem ser transmitidas, pois não estão presentes na nossa informação genética.
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CHARLES DARWIN E O DARWINISMO
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Charles Darwin (1809-1882) foi um naturalista britânico, conhecido por revolucionar o mundo com sua teoria da Origem das Espécies.
Apesar de uma infância não tão promissora, hoje é uma das figuras mais conhecidas da biologia.
Tripulou o HMS Beagle em 1832 em uma viagem de 5 anos ao redor do mundo, a qual resultou na Teoria da Seleção Natural. 
As espécies então surgiriam de um ancestral comum e exclusivo e, a partir de modificações selecionadas pelo meio, a diversidade atual se formou. Entretanto, Darwin morreu não conseguindo explicar como essas modificações surgiam. 
Charles Darwin 
Charles Darwin e o Darwinismo
Charles Darwin é com certeza umas das figuras mais importante dentro da Biologia. Ele foi um naturalista britânico que viveu no século XIX e, que após tripular o HMS Beagle em uma viagem ao redor do mundo, desenvolveu a teoria da Origem das Espécies.
Darwin é uma figura inegualável. Proveniente de uma família rica e com histórico naturalista, nunca precisou se preocupar com outras atividades senão aquilo que atiçava sua curiosidade. Desde pequeno tinha interesse por insetos, caçando-os e colecionando-os. Entretanto, seus comportamentos preocupavam seu pai. Desde pequeno seu desempenho escolar era baixo se comparado aos seus irmãos. Seu pai então decide retirá-lo da escola e colocá-lo em uma escola de Medicina, rudimentar a época, fato que fez com que Darwin desistisse dessa carreira pouco tempo depois. Seu pai tentou inseri-lo na carreira teológica mas não houve sucesso também. Darwin conquistou sucesso e reconhecimento quando foi solicitado como naturalista da equipe de exploração do Beagle. Era comum na época convocar um médico para a tripulação a fim de coletar as espécies ainda não conhecidas (lembrando que as ideias de Lineu já valiam nessa época). 
A partir de padrões de espécies de aves ao redor do mundo, Darwin foi percebendo diferenças de padrões de bico entre aves das ilhas galápagos, associado ao tipo de alimentação que essas espécies tinham. A partir disso propos a Teoria da Seleção Natural, eixo central do Darwinismo. As espécies então surgiriam de um ancestral comum e exclusivo e, a partir de modificações selecionadas pelo meio, a diversidade atual se formou. Darwin também simulou uma seleção artificial com pombos domesticamente, selecionando características as quais lhe interessava. Após o experimento percebia que as proles geradas após n cruzamentos era diferente dos parentais originais. 
Entretanto, por mais que vivessem na mesma época que Mendel, Darwin morreu não sabendo como essas modificações surgiam nas diferentes espécies. 
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O NEODARWINISMO OU TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO
Configura a teoria da evolução que conhecemos hoje, a qual é pautada no Darwinismo, associado aos conhecimentos sobre genética e hereditariedade formulados desde as ideias de Mendel.
Apoia-se nos seguintes mecanismos evolutivos:
Mutações
Seleção Natural
Migração
Oscilação Genética
Recombinação Genética
O Neodarwinismo
Apoia-se nos seguintes fatores evolutivos: mutações, recombinação, seleção natural,
migração e oscilação genética.
- Mutações e recombinações genéticas causam as variações sobre as quais age a seleção
natural.
- Fontes de variabilidade: mutações, crossing-over e recombinação cromossômica na meiose.
- Seleção Natural – Só ocorre se as recombinações genéticas e as mutações (origem de toda a
variabilidade genética) promoverem variabilidade, quando há alterações ambientais.
- Migração – Imprescindível à especiação, inicia isolamento reprodutivo e geográfico.
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A SELEÇÃO NATURAL
Variedade
Seleção
Adaptação
A Teoria da seleção natural diz que o meio é o responsável por realizar as pressões seletivas que irão selecionar os individuos mais adaptados a eles. 
Àqueles que forem mais adaptados ao meio, terão maior probabilidade de sobrevivência, deixando descendência e perpetuando suas caracteristicas.
Entretanto, é necessário ressaltar que o ambiente não é estável e constante. As pressões seletivas em determinado momento podem se alterar, modificando o conjunto das populações que habitam determinado meio.
Seleção natural
A Teoria da seleção natural diz que o meio é o responsável por realizar as pressões seletivas que irão selecionar os individuos mais adaptados a eles. Àqueles que forem mais adaptados ao meio, terão maior probabilidade de sobrevivência, deixando descendência e perpetuando suas caracteristicas.
Entretanto, é necessário ressaltar que o ambiente não é estável e constante. As pressões seletivas em determinado momento podem se alterar, modificando o conjunto das populações que habitam determinado meio.
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Explicando como se dá a seleção e como ela não é constante:
Temos uma espécie de samambaia vivendo na floresta da tijuca, a qual apresenta variação em seu fenótipo. Ambas as variedades apresentam taxas populacionais igualitárias (ou seja, nenhuma apresenta vantagem sobre a outra em termos competitivos). Entretanto a samambaia de coloração azulada é alimento preferido de uma espécie de coelhos, já que a coloração diferenciada chama bastante atenção. Dado a esse fato, essa samambaia apresenta desvantagem nesse meio graças a pressão seletiva por esse predador. Por razões de equilibrio, nenhuma das espécies é extinta.
Em determinado momento, ocorre um ataque de um virus e toda a população desses coelhos é exterminada. A pressão seletiva sobre as samambaias azuis se perde
Um determinado biólogo liberta então um casal de ratos exóticos nessa floresta, os quais geram uma populações de roedores que passam a se alimentar das samambaias verdes. Nesse momento, os individuos de coloração azulada apresentarão maior vantagem e se apresentarão em maior quantidade. 
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EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS
Especiação: Formação de novas espécies a partir de um ancestral comum.
Homologia: características similares em organismos diferentes porque foram herdadas de um ancestral comum que também tinha essa característica.
Analogia: características que tem origens evolutivas diferentes, mas são superficialmente similares porque servem a mesma função. Analogias são o resultado da evolução convergente.
Divergência evolutiva: espécies de grau de parentesco próximos se divergem para diversos ambientes diferentes.
Irradiação Adaptativa: processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e pode originar outras espécies.
Convergência evolutiva: espécies diferentes, com grau de parentesco distante, que passam a viver no mesmo local.
“Evidências Evolutivas”
Homólogas: características similares em organismos diferentes que foram herdadas de um ancestral comum que também tinha essa característica. 
EXEMPLO: Os quatro membros dos tetrápodes. Pássaros, morcegos, ratos e crocodilos todos têm quatro membros. Tubarões e peixes ósseos não têm. O Ancestral dos tetrápodes desenvolveu quatro membros e seus descendentes herdaram esse atributo – logo, a presença de quatro membros é uma homologia.
Nem todas as características são homólogas. Por exemplo, pássaros e morcegos têm asas, enquanto ratos e crocodilos não o têm. Isso não significa que pássaros e morcegos estão mais intimamente relacionados um com o outro do que os ratos e os crocodilos.
Asas de morcegos consistem em retalhos de pele estendidos entre os ossos dos dedos e do braço. Asas de pássaros são penas estendidas por todo o comprimento do braço. Essas diferenças sugerem que as asas de morcego e as de pássaro não foram herdadas de um ancestral comum com asas. 
Asas de pássaro e de morcego são análogas – isto é, elas tem origens evolutivas diferentes, mas são superficialmente similares porque servem a mesma função. Analogias são o resultado da evolução convergente.
Divergência evolutiva: ocorre quando espécies de grau de parentesco próximos, ou seja, parecidas, se divergem para diversos ambientes diferentes, e com o tempo devido a seleção natural passam a modificar suas características. Isso faz com que exista espécies aparentemente diferentes, mas são embriologicamente iguais. Por exemplo, apesar de não possuírem semelhanças aparentes, humanos, golfinhos e morcegos são todos mamíferos.
Convergência evolutiva: São espécies diferentes, com grau de parentesco distante, que passam a viver no mesmo local. Segundo a teoria da evolução, o ambiente exerce uma força sobre as espécies, fazendo com que elas se adaptem e evoluam, portanto com o tempo você verá espécies aparentemente iguais, porém com origem embriológica distinta. Por exemplo, o golfinho, o ictiossauro e o tubarão parecem iguais, mas na verdade um é um mamífero, o outro é um réptil e o outro um peixe, respectivamente.
Irradiação Adaptativa: é um processo evolutivo que ocorre quando um grupo ancestral coloniza diferentes ambientes e pode originar outras espécies. Ao colonizar novos ambientes, cada grupo fica submetido à diferentes condições ambientais. Assim, possibilita o surgimento de uma grande variedade de formas de vida. A seleção natural permite a sobrevivência dos mais adaptados.
Especiação: Formação de novas espécies a partir de um ancestral comum
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ESPECIAÇÃO
A formação de novas espécies respeita duas características:
Isolamento geográfico: a separação física de subpopulações de uma espécie. 
 Diversificação gênica: a progressiva diferenciação do conjunto gênico de subpopulações isoladas. Provocada por dois fatores:
por mutações ;
pela seleção natural.
CONCEITO BIOLÓGICO DE ESPÉCIE (E. Mayr, 1963)
"Espécies são grupos de populações naturais real ou potencialmente intercruzantes, isoladas reprodutivamente de grupos similares"
“Especiação”
Existe muita divergência em cima do conceito de espécie. Para se ter uma noção, 32 conceitos foram formulados. 
Conceito biológico (E. Mayr, 1963)
"Espécies são grupos de populações naturais real ou potencialmente intercruzantes, isoladas reprodutivamente de grupos similares"
Conceito Evolutivo (são dois)
- A (G.G. Simpson, 1961)
"uma espécie evolutiva é uma linhagem (uma sequência de populações ancestrais e descendentes) evoluindo separadamente de outras com suas próprias tendências e papel evolutivos"
-B (E.O. Wiley, 1978)
"Uma espécie é uma linhagem única de populações de organismos ancestrais e descendentes que mantém sua identidade em relação a outras linhagens similares e que tem suas próprias tendências evolutivas e destino histórico"
Conceito ecológico (L. Van Valen, 1976)
"Uma espécie é uma linhagem (ou um conjunto intimamente relacionado de linhagens) que ocupa uma zona adaptativa minimamente diferente de qualquer outra linhagem em sua distribuição e que evolui separadamente de todas as outras linhagens fora desta distribuição.
Conceito da Coesão das Espécies (A.R. Templeton, 1989)
"Uma espécie é a mais inclusiva população de individuos que tem o potencial para coesão fenotípica através de mecanismos intrínsecos de coesão"
Conceito Filogenético de espécies
Uma espécie é uma “ponta” em uma filogenia, ou seja, o menor conjunto de organismos que compartilham um ancestral e podem ser distinguidos de outros grupos de organismos. Segundo esta definição, uma espécie em anel é uma única espécie que engloba
uma grande variação fenotípica.
Conceito de reconhecimento de espécie
Uma espécie é um conjunto de organismos que podem reconhecer uns aos outros como potênciais parceiros
Conceito fenotípico de espécies
Uma espécie é um grupo de organismos que são fenotipicamente similares e que parecem diferentes de outros grupos de organismos
A formação de novas espécies respeita duas características básicas: 
1. Isolamento geográfico — a separação física de subpopulações de uma espécie. Como
barreiras pode-se citar: o rio que corta uma planície, um vale que dividia dois planaltos ou um
braço de mar que separe ilhas e continentes.
2. Diversificação gênica — a progressiva diferenciação do conjunto gênico de subpopulações
isoladas. A diversificação gênica é provocada por dois fatores:
-pelas mutações, que introduzem alelos diferentes em cada uma das subpopulações isoladas;
-pela seleção natural, que pode preservar conjuntos de genes em uma das subpopulações e eliminar conjuntos similares em outra que vive em ambiente diverso.
OUTROS CONCEITOS DE ESPÉCIE
Conceito Evolutivo (são dois)
- A (G.G. Simpson, 1961)
"uma espécie evolutiva é uma linhagem (uma sequência de populações ancestrais e descendentes) evoluindo separadamente de outras com suas próprias tendências e papel evolutivos"
 
-B (E.O. Wiley, 1978)
"Uma espécie é uma linhagem única de populações de organismos ancestrais e descendentes que mantém sua identidade em relação a outras linhagens similares e que tem suas próprias tendências evolutivas e destino histórico"
 
Conceito ecológico (L. Van Valen, 1976)
"Uma espécie é uma linhagem (ou um conjunto intimamente relacionado de linhagens) que ocupa uma zona adaptativa minimamente diferente de qualquer outra linhagem em sua distribuição e que evolui separadamente de todas as outras linhagens fora desta distribuição.
 
Conceito da Coesão das Espécies (A.R. Templeton, 1989)
"Uma espécie é a mais inclusiva população de individuos que tem o potencial para coesão fenotípica através de mecanismos intrínsecos de coesão"
 
Conceito Filogenético de espécies
Uma espécie é uma “ponta” em uma filogenia, ou seja, o menor conjunto de organismos que compartilham um ancestral e podem ser distinguidos de outros grupos de organismos. Segundo esta definição, uma espécie em anel é uma única espécie que engloba uma grande variação fenotípica.
 
Conceito de reconhecimento de espécie
Uma espécie é um conjunto de organismos que podem reconhecer uns aos outros como potênciais parceiros
 
Conceito fenotípico de espécies
Uma espécie é um grupo de organismos que são fenotipicamente similares e que parecem diferentes de outros grupos de organismos
 
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PROCESSOS DE ESPECIAÇÃO
Os processos de especiação podem ser classificados em:
A especiação alopátrica acontece quando duas populações de uma espécie são separadas por uma barreira geográfica. Essa barreira geográfica, que pode ser uma montanha, um deserto ou floresta, por exemplo. Nesse caso, falamos que ocorreu um isolamento geográfico.
Especiação peripátrica é um tipo especial de especiação alopátrica. Nesse processo, uma pequena parte de uma grande população migra para fora dos ambientes da população original.  A pequena população, geralmente, é levada à extinção. Entretanto, quando as pequenas populações são bem-sucedidas, elas são conduzidas a uma especiação mais rápida, em virtude, principalmente, da deriva genética.
Especiação parapátrica ocorre quando duas populações de uma mesma espécie diferenciam-se e ocupam áreas próximas, mas ecologicamente distintas. Por estarem em áreas de contato, é possível o intercruzamento, que acaba gerando híbridos. Essas áreas são chamadas de zona híbrida e acabam se tornando uma barreira ao fluxo gênico entre as espécies que estão se formando.
A especiação simpátrica é aquela que ocorre sem que haja separação geográfica. Nesse caso, duas populações de uma mesma espécie vivem em uma mesma área, mas não ocorre cruzamento entre as populações. É comum observar que alguma modificação genética impediu esse intercruzamento, gerando assim diferenças que levarão à especiação.  É uma das especiações mais raras.
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Grilos – Especiação Alopátrica
* Temos então uma determinada população de grilos vivendo em um gramado no meio de berlim. Durante a segunda guerra mundial, é construido um muro de forma que há a separação da população desses animais. 
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Após determinado momento, devido ao isolamento geográfico, essas espécies começam a se diferenciar em taxas distintas de acordo com as pressões seletivas que o meio o qual elas se encontra exerce. Supomos que nesse caso surjam espécies de coloração avermelhada no lado direito do mundo e grilos grandes do lado esquerdo. 
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Os grilos gigantes (lado esquerdo) começaram a apresentar vantagem em relação aos menores por assustar os predadores e foram se tornando os mais numerosos. Com o extremo patriotismo soviético, todos os parques deveriam ter gramados avermelhados então aqueles grilos que apresentavam coloração avermelhada conseguiam se camuflar melhor e, com o tempo se tornavam os mais numerosos.
A partir disso, a partir de uma população original, com o tempo, tivemos o surgimento de duas espécies distintas.
 
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EM QUE A FÍSICA SE RELACIONA COM OS PROCESSOS EVOLUTIVOS?
“A física e a evolução – introdução”
A física está presente em toda a natureza, seja (1) desde o uso da gravidade para a dispersão de frutos e consequente reprodução de uma planta; (2) Seja no uso da pressão diferencial na atmosfera para o voo das aves, dialogando com sua anatomia totalmente adaptada; (3) Seja nas diferenças de potencial elétrico que promove a dispersão de sinais elétricos em nossos sistemas biológicos; (4) Seja na transformação de energia eletromagnética em química através da fotossíntese.
Os exemplos são os mais variados e a evolução, por explicar o aparecimento de todas as características, tem uma relação intrínseca com a física. Mas é só isso? 
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A EVOLUÇÃO E A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
Segunda lei da termodinâmica: a entropia (dita também como “desordem”em sistema fechado) tende a aumentar com o tempo, até alcançar o seu valor máximo. 
A evolução cria organismos mais complexos e, portanto, mais ordenados.
A TEORIA DA EVOLUÇÃO INFRIGIRIA ENTÃO A SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA?
“A Evolução e a Segunda Lei da Termodinâmica”
“A segunda lei da termodinâmica diz que a entropia de qualquer sistema tende a aumentar com o tempo, até alcançar seu valor máximo. Considerando isso, o universo estaria tendendo a desordem ao passar do tempo. Entretanto, a evolução fala que o universo está tendendo a uma melhora, formando seres mais complexos. Não seria essa uma contradição?
Essa ideia tem sido colocada a frente por muitas pessoas para prova que a evolução é impossível. Entretanto, isso é baseado no conhecimento falho de algumas pessoas sobre a segunda lei da termodinâmica. A teoria da evolução não contradiz nenhuma dessas leis.”
A segunda lei diz que a entropia de um SISTEMA FECHADO tende a aumentar com o tempo. Entropia é um termo tecnico com uma definição física muito precisa mas que é comumente associado ao termo "desordem". Alem disso, a segunda lei diz que o universo como um todo vem se tornando mais desordenada e bagunçado com o passar do tempo.
Entretanto, a coisa mais importante da segunda lei da termodinâmica é que ela se aplica a um sistema fechado - ou seja, nada sai e nada entra -. Não há nada nela que diga que parte desse sistema fechado não possa ficar mais ordenado, quando ele como um todo continue tendendo a desordem.
Há exemplos do nosso dia a dia que nos mostra que é possivel ordenar as coisas. Por exemplo, voce certamente concorda que uma pessoa é capaz de pegar um pouco de madeira e alguns pregos e construir algo a partir disso. Os pedaços de madeira e os pregos ficaram mais ordenados, mas durante o trabalho que foi
exigido para a construção desse objeto, a pessoa gerou calor que irá contribuir para a entropia do universo.
Vejamos outro exemplo: Considere o que acontece quando o tempo muda e acaba fazendo frio. O ar gelado tem menos entropia que o ar quente - basicamente, ele é mais ordenado porque as moléculas não estão se movendo muito entre si e há poucos lugares que elas podem ocupar. Dessa forma, a entropia em um local do universo está abaixando, mas contanto que isso seja acompanhado com o aumento na entropia em algum outro lugar, a segunda lei da termodinâmica não foi violada.
Essa é a grande coisa: a natureza é capaz de gerar ordem em meio a desordem numa escala local, sem violar as leis da 
termodinâmica. E isso é tudo que a evolução requer.
A ideia da evolução diz basicamente que mutações genéticas aleatórias irão ocasionalmente acontecer e, a partir disso, irá gerar um determinado organismo que será diferente de seus antecessores. Agora, é uma realidade que essas mutações, por serem aleatórias, provavelmente aumentariam a entropia de uma população se elas acontecessem em um meio isolado (ou seja, um sistema fechado). Essa mutações criariam organismos menos ordenados (menos complexos, ou seja) e só algumas iriam criar alguns individuos mais complexos. Dessa forma, num todo, a complexidade acabaria diminuindo.
Todavia, a evolução não ocorre em um sistema fechado mas sim utilizando forças externas - como a seleção natural. A ideia é que algum efeito ambiental é responsavel por fazer com que organismos com mutações particulares (que fazem com que eles sejam mais "complexos") sejam mais aptos a sobreviver e passar seus genes adiante numa próxima geração. Ademais, as gerações vão passando adiante e o Pool genético da espécie vai ficando mais complexo. Mas é necessário perceber que isso só ocorre porque esse Pool genético interage com o ambiente externo. E é através do curso dessas interações que outras formas de entropia vão sendo geradas, aumentando a entropia do universo.
Por fim, isso pode ser comparado com um torneio de poker. No jogo, boas "mãos" são muito mais difíceis de serem obtidas do que as ruins. Pense da seguinte forma, as chances de você ter três cartas de um mesmo tipo na sua mão são muito menores do que ter duas de um mesmo tipo e outra diferente. Dessa forma, em um torneio de poker, as pessoas tenderam a ter más "mãos" e poucas terão a sorte de ter boas "mãos". Mas essas poucas pessoas com as boas mãos é que terão as maiores chances de vencer e partir pra próxima rodada. Dessa forma, as forças externas, nesse caso, as regras do poker atuam sobre uma distribuição aleatória e irá selecionar as melhores, ou seja, aqueles com as maiores chances. 
Retirado e adaptado de: Ask an astronomer (http://curious.astro.cornell.edu/about-us/136-physics/general-physics/thermodynamics/816-does-evolution-contradict-the-second-law-of-thermodynamics-intermediate)
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A Segunda Lei da Termodinâmica se refere apenas a sistemas fechados. Não há impecilho para uma parte desse sistema tender a uma ordenação, desde que o sistema como um todo tenda a desordem.
De fato, a ocorrência de mutações tenderiam a desordenar uma população de uma espécie, caso ela fosse isolada. Entretanto, forças externas (como a Seleção Natural), atuam sobre esse sistema de forma a selecionar os indivíduos mais complexos formados por essa desordem
No caminho desses processos de escolha do indivíduo mais apto, energia é doada ao universo, aumentando a entropia do mesmo
A NATUREZA É CAPAZ DE GERAR ORDEM EM MEIO A DESORDEM, EM UMA ESCALA LOCAL, SEM VIOLAR AS LEIS DA TERMODINÂMICA!
“A Evolução e a Segunda Lei da Termodinâmica”
“A segunda lei da termodinâmica diz que a entropia de qualquer sistema tende a aumentar com o tempo, até alcançar seu valor máximo. Considerando isso, o universo estaria tendendo a desordem ao passar do tempo. Entretanto, a evolução fala que o universo está tendendo a uma melhora, formando seres mais complexos. Não seria essa uma contradição?
Essa ideia tem sido colocada a frente por muitas pessoas para prova que a evolução é impossível. Entretanto, isso é baseado no conhecimento falho de algumas pessoas sobre a segunda lei da termodinâmica. A teoria da evolução não contradiz nenhuma dessas leis.”
A segunda lei diz que a entropia de um SISTEMA FECHADO tende a aumentar com o tempo. Entropia é um termo tecnico com uma definição física muito precisa mas que é comumente associado ao termo "desordem". Alem disso, a segunda lei diz que o universo como um todo vem se tornando mais desordenada e bagunçado com o passar do tempo.
Entretanto, a coisa mais importante da segunda lei da termodinâmica é que ela se aplica a um sistema fechado - ou seja, nada sai e nada entra -. Não há nada nela que diga que parte desse sistema fechado não possa ficar mais ordenado, quando ele como um todo continue tendendo a desordem.
Há exemplos do nosso dia a dia que nos mostra que é possivel ordenar as coisas. Por exemplo, voce certamente concorda que uma pessoa é capaz de pegar um pouco de madeira e alguns pregos e construir algo a partir disso. Os pedaços de madeira e os pregos ficaram mais ordenados, mas durante o trabalho que foi exigido para a construção desse objeto, a pessoa gerou calor que irá contribuir para a entropia do universo.
Vejamos outro exemplo: Considere o que acontece quando o tempo muda e acaba fazendo frio. O ar gelado tem menos entropia que o ar quente - basicamente, ele é mais ordenado porque as moléculas não estão se movendo muito entre si e há poucos lugares que elas podem ocupar. Dessa forma, a entropia em um local do universo está abaixando, mas contanto que isso seja acompanhado com o aumento na entropia em algum outro lugar, a segunda lei da termodinâmica não foi violada.
Essa é a grande coisa: a natureza é capaz de gerar ordem em meio a desordem numa escala local, sem violar as leis da 
termodinâmica. E isso é tudo que a evolução requer.
A ideia da evolução diz basicamente que mutações genéticas aleatórias irão ocasionalmente acontecer e, a partir disso, irá gerar um determinado organismo que será diferente de seus antecessores. Agora, é uma realidade que essas mutações, por serem aleatórias, provavelmente aumentariam a entropia de uma população se elas acontecessem em um meio isolado (ou seja, um sistema fechado). Essa mutações criariam organismos menos ordenados (menos complexos, ou seja) e só algumas iriam criar alguns individuos mais complexos. Dessa forma, num todo, a complexidade acabaria diminuindo.
Todavia, a evolução não ocorre em um sistema fechado mas sim utilizando forças externas - como a seleção natural. A ideia é que algum efeito ambiental é responsavel por fazer com que organismos com mutações particulares (que fazem com que eles sejam mais "complexos") sejam mais aptos a sobreviver e passar seus genes adiante numa próxima geração. Ademais, as gerações vão passando adiante e o Pool genético da espécie vai ficando mais complexo. Mas é necessário perceber que isso só ocorre porque esse Pool genético interage com o ambiente externo. E é através do curso dessas interações que outras formas de entropia vão sendo geradas, aumentando a entropia do universo.
Por fim, isso pode ser comparado com um torneio de poker. No jogo, boas "mãos" são muito mais difíceis de serem obtidas do que as ruins. Pense da seguinte forma, as chances de você ter três cartas de um mesmo tipo na sua mão são muito menores do que ter duas de um mesmo tipo e outra diferente. Dessa forma, em um torneio de poker, as pessoas tenderam a ter más "mãos" e poucas terão a sorte de ter boas "mãos". Mas essas poucas pessoas com as boas mãos é que terão as maiores chances de vencer e partir pra próxima rodada. Dessa forma, as forças externas, nesse caso, as regras do poker atuam sobre uma distribuição aleatória e irá selecionar as melhores, ou seja, aqueles com as maiores chances. 
Retirado e adaptado de: Ask an astronomer (http://curious.astro.cornell.edu/about-us/136-physics/general-physics/thermodynamics/816-does-evolution-contradict-the-second-law-of-thermodynamics-intermediate)
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A COMPLEXIDADE DOS PROCESSOS EVOLUTIVOS
Evolução Reticulada:
A ocorrência de organismos hibridos é bastante comum em espécies vegetais. Entretanto, por mais que isso pareça inviável dado ao nosso conhecimento de o que é uma espécie, esses híbridos podem vir a ser viáveis e se tornarem espécies distintas das suas parentais. Dessa forma, duas espécies distintas cruzariam entre si e formariam uma terceira espécie poliplóide. 
Transferência horizontal de genes:
Basicamente, há evidencias de que seria possível a transferências de determinados genes de uma espécie de um determinado grupo para outro no mesmo corte de tempo. As explicações para isso constam em ciclos de vidas parecidos e agentes externos, como vírus. . 
Complexidades dentro da Evolução das Espécies
Evolução reticulada: 
A ocorrência de organismos hibridos é bastante comum em espécies vegetais. Entretanto, por mais que isso pareça inviável dado ao nosso conhecimento de o que é uma espécie, esses híbridos podem vir a ser viáveis e se tornarem espécies distintas das suas parentais. Dessa forma, duas espécies distintas cruzariam entre si e formariam uma terceira espécie poliplóide. É estimado que em samambaias, tais eventos de hibridação tenham sido responsáveis pela formação de 30% das espécies.
APOSTO QUE SEU BICHINHO NÃO FAZ ISSO! #BotanicaPisa
Transferência horizontal de Genes
Há diversos trabalhos que conversam com o tema. Basicamente, há evidencias de que seria possível a transferências de determinados genes de uma espécie de um determinado grupo para outro no mesmo corte de tempo. Ex: determinado gene de uma enzima responsável pelo processo de fotossíntese que aparentemente foi transferida de um grupo de Antóceros para um grupo de samambaias graças a semelhança de seus ciclos de vida. As evidências pra isso são que a diagnóse dos dois grupos ocorreu a muito tempo e que seria muito incongruente que tais características surjam por eventos de redução e reaparecimento de caracteres. Estima-se que outros eventos como esse ocorreram diversas vezes pelo grupo. Há ainda quem diga que as recombinações genéticas causadas por vírus e etc, possam provocar essas diferenciações também.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Wagner, Warren H. "Reticulate evolution in the Appalachian Aspleniums." Evolution 8.2 (1954): 103-118.
Li, Fay-Wei, et al. "Horizontal transfer of an adaptive chimeric photoreceptor from bryophytes to ferns." Proceedings of the National Academy of Sciences 111.18 (2014): 6672-6677.
“Teorias evolutivas” – Paraguassú, L. A. A. UNIME
“Ask an Astronomer” - (curious.astro.cornell.edu/)
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