ریچارد داوکینز

ساعت‌ساز نابینا

فهرست مطالب

درباره نویسنده 3

مقدمه چاپ ۲۰۰۶. 5

پیشگفتار. 7

فصل ۱  شرح نامحتمل‌ها 10

فصل ۲  طرح خوب.. 20

فصل ۳  انباشت تغییرات کوچک... 32

فصل ۴  ردیابی از میان فضای حیوانی. 54

فصل ۵ قدرت و سوابق. 73

فصل ۶  منشا و معجزات.. 88

فصل ۷  تکامل سازنده 104

فصل ۸  انفجارها و مارپیچ‌ها‌ 119

فصل ۹  نگاهی دیگر به نقطه باوری.. 134

فصل ۱۰  یگانه درخت واقعی حیات.. 152

فصل ۱۱  رقیبان محکوم 171

پیوست (۱۹۹۱)  برنامه‌ها‌ی کامپیوتری و تکامل تکامل‌پذیری.. 190

کتابشناسی. 197

درباره نویسنده

ریچارد داوکینز در سال ۱۹۴۱ در نایروبی متولد شد. وی تحصیلات خود را در دانشگاه آکسفورد به اتمام رساند و پس از فارغ‌التحصیلی در همان‌جا  به همراه نیکو تین‌برگن، رفتارشناس و برنده جایزه نوبل، روی رساله دکتری خود مشغول به کار شد. از سال ۱۹۶۷ تا ۱۹۶۹ استادیار جانورشناسی دانشگاه کالیفرنیا در برکلی بود. در سال ۱۹۷۰ مدرس جانورشناسی در دانشگاه آکسفورد و عضو نیوکالج شد. در سال ۱۹۹۵ به مقام نخستین «استاد چارلز سیمونی» دانشگاه آکسفورد در «علم برای همه» نائل شد.

نخستین کتاب او ژن خودخواه (۱۹۷۶، چاپ دوم، ۱۹۸۹) به‌سرعت به یکی از پرفروش‌‌تر‌ین کتاب‌ها‌ی جهان تبدیل و به همه  زبان‌ها‌ی مهم ترجمه شد. ادامه آن کتاب با عنوان فنوتیپ گسترش‌یافته در سال ۱۹۸۲ منتشر شد. دیگر کتاب‌های پرفروش وی عبارت‌اند از: ساعت‌ساز نابینا (۱۹۸۶؛ انتشارات پنگوئن، ۱۹۸۸)، نهری از عدن (۱۹۹۵)، صعود به قله ناممکن (۱۹۹۶؛ انتشارات پنگوئن، ۱۹۹۷)، گسیختن رنگین‌کمان (انتشارات پنگوئن، ۱۹۹۹) و داستان نیاکان (۲۰۰۴)

داوکینز در ۱۹۸۷ جایزه انجمن سلطنتی ادبیات و نیز جایزه ادبی لس‌آنجلس تایمز را  به خاطر نوشتن ساعت‌ساز نابینا از آن خود کرد.  مستند تلویزیونی این کتاب که در مجموعه افق به نمایش درآمد، به‌عنوان  بهترین برنامه علمی سال ۱۹۸۷ برنده جایزه علم و فناوری (سای-تک) شد. وی همچنین به خاطر بالا بردن درک عمومی از علم در سال ۱۹۸۹ برنده مدال نقره انجمن جانورشناسی لندن و در ۱۹۹۰ برنده جایزه انجمن سلطنتی مایکل فارادی  شد.  در سال ۱۹۹۴ برنده جایزه ناکایاما در علوم انسانی شده و در ۱۹۹۵موفق به دریافت دکترای افتخاری ادبیات از دانشگاه سنت آندرو و دانشگاه ملی کانبرا گردید. داوکینز در ۱۹۹۷ به عضویت انجمن سلطنتی ادبیات برگزیده شد و جایزه بین‌المللی کازموس (کیهان) را دریافت نمود.

تقدیم به پدر و مادرم

ریچارد داوکینز

مقدمه چاپ ۲۰۰۶

از من خواسته‌شده بود مقدمۀ جدیدی برای چاپ مجدد کتاب ساعت‌ساز نابینا تهیه کنم.  فکر می‌کردم باید کار ساده‌ای باشد.  فقط می‌بایست صورتی از موارد اصلاح کتاب را، که یقیناً کم نبود، جمع‌آوری می‌کردم، مواردی که اگر قرار بود امروز دوباره این کتاب را بنویسم، باید آن‌ها را تغییر می‌دادم.  مشتاقانه چشمم فصل‌به‌فصل به دنبال اشتباهات، مطالب نامفهوم، مطالب تاریخ گذشته و ناقص گشت. واقعاً می‌خواستم پیدایشان کنم، چراکه علم، بی‌مایگی پویندگان راهش هرچه باشد، ذاتاً متکبر نیست و ایدئال پیشرفت از طریق تحریف را چاپلوسانه پذیراست. اما افسوس که به‌جز چند مورد جزئی، نتوانستم هیچ نظریه‌ عمده‌ای که بتوان آن را حذف نمود در این فصل‌‌ها پیدا کنم، هیچ‌چیز که بتواند احساس رضایت‌بخش تزکیه نفس ناشی از یک اعتراف خوب را توجیه کند.

البته این بدان معنا نیست که دیگر چیزی برای گفتن نمانده باشد. به‌راحتی می‌توانستم ده فصل کاملاً جدید به موضوع همیشه جالب طراحی تکاملی اضافه کنم. ولی آن کتاب دیگری  می‌شد. حالا که فکر می‌کنم می‌بینم نامش را می‌‌شد صعود به قلۀ ناممکن (انتشارات پنگوئن، ۱۹۹۶) گذاشت. گرچه هریک از این دو، کتاب‌‌های مستقلی هستند و می‌توان آن‌ها را جدا از هم مطالعه کرد، ولی می‌توان هر یک را ادامه‌‌ آن دیگری نیز دانست. هر کتاب موضوع خاص خود را دارد، درست مانند فصل‌‌‌های کتاب حاضر که با یکدیگر تفاوت دارند ولی موضوع اصلی همه یک‌چیز است، داروینیسم و طراحی.

اگر بگویم برای این مطالب سلسه‌وار داروینی عذر نمی‌خواهم، حق مطلب را ادا نکرده‌ام. داروینیسم موضوع بسیار گسترده‌ای است که جنبه‌‌های مختلف آن نیاز به نگارش کتب متعددی دارد و تحریر همه آن‌ها از یک‌عمر حرفه‌ای مفید فراتر می‌رود.  به‌علاوه، من هم نویسنده علمی نیستم که بعد از پرداختن به تکامل مثلاً سراغ فیزیک یا نجوم بروم. و اصولاً، چرا باید چنین کنم؟ قاعدتاً یک تاریخ‌نگار به‌جای اینکه به ادبیات یا ریاضی رو کند، می‌تواند کتاب‌های بیشتری درباره‌ تاریخ بنویسد. یک استاد آشپزی کتاب دیگری درباره‌‌ی جنبه جدیدی از آشپزی می‌نویسد و به‌درستی استدلال می‌کند که بهتر است موضوع باغبانی را به استاد باغبان سپرد. علیرغم تعداد نسبی قفسه‌‌هایی که در کتاب‌فروشی‌ها به کتاب‌‌های ازاین‌دست اختصاص دارد (و قابل‌درک هم هست)، داروینیسم موضعی به‌مراتب گسترده‌تر از آشپزی و یا باغبانی است. این موضوع تخصصی من است و آن‌قدر نیز پردامنه است که یک‌عمر کار تخصصی را طلب کند.

داروینیسم دربرگیرنده کل حیات ازجمله انسان، حیوان، گیاه، باکتری، و اگر در فصل آخر حق با من باشد، حتی موجودات فرازمینی است. این نظریه یگانه توضیح قانع‌کننده‌  در مورد علت وجود ما و اینکه چرا این‌گونه هستیم را ارائه می‌دهد. داروینیسم سنگ زیربنایی است که همه‌‌ی رشته‌‌های موسوم به علوم انسانی بر آن استوار شده‌اند. منظورم این نیست که تاریخ، نقد ادبی و حقوق باید در قالب خاص داروینیسم بازنویسی شوند.  بلکه چیزی است فراتر از این، بسیار فراتر. کارهای انسان‌‌ همه محصول مغز است و مغز ابزار تکامل یافته‌ای برای پردازش اطلاعات است، اگر این اصل بنیادی را از یاد ببریم، درک درستی از کار انسان نخواهیم داشت.  اگر پزشکان بیشتری داروینیسم را درک می‌کردند، بشریت امروز با بحران مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها روبرو نبود. به گفته یک منتقد: تکامل داروینی ژرف‌ترین حقیقت طبیعی است که علم تاکنون کشف کرده است. و من اضافه می‌کنم، یا ممکن است کشف کند.

در این بیست سالی که ساعت‌ساز نابینا منتشرشده است، کتاب‌‌های دیگری انتشار یافته‌اند که دلم می‌خواست من آن‌ها را نوشته بودم، و اگر قرار بود این کتاب را از نو بنویسم حتماً از آن‌ها استفاده می‌کردم. کتاب زیبای هلنا کروتین[1] با عنوان مورچه و طاووس[2] و کتاب ملکه سرخ[3] نوشته مت ریدلی[4] که به همان اندازه فصیح است، یقیناً بر هرگونه بازنویسی فصل انتخاب جنسی تأثیر می‌گذاشتند. نظر خطرناک داروین[5] اثر دانیل دنت[6] به همه‌‌ی تعابیر تاریخی و فلسفی من رنگ و جلای دیگری می‌بخشید و صراحت و شجاعت او فصل‌‌های انتقادی کتاب مرا قوی‌تر می‌ساخت. کتاب معتبر مارک ریدلی[7] بانام تکامل[8] یک مرجع آموزشی همیشه قابل استفاده برای من و خوانندگانم می‌بود. اگر استیون پینکر[9] کتاب غریزه زبان[10] را این‌قدر جالب ننوشته بود، شاید وسوسه می‌شدم به موضوع زبان هم از دیدگاه تکامل نقبی بزنم. همان مطلب در مورد "طب داروینی" کار بی‌نظیر راندولف نسه[11]  و جورج ویلیامز[12] درباره‌‌ی این موضوع نیز صادق است (البته بنا به خواست ناشر، علی‌رغم میل نویسندگان، کتاب به‌عنوان بی‌مسمای "چرا بیمار می‌شویم" تغییر نام داد).

هنوز هستند کسانی که در پی انکار تکامل هستند و نشانه‌‌های ناخوشایندی از نفوذ رو به افزایش آنان، لااقل در برخی نواحی ایالات‌متحده، مشاهده می‌شود. آن‌طور که این واپسگرایان اظهار می‌کنند، محور صحبتشان مفهوم «طراحی» است - که اتفاقاً بحث اصلی کتاب ساعت‌ساز نابینا نیز هست. اهداف این کتاب بالاتر از پاسخگویی به این‌گونه بحث‌هاست، بااین‌حال هرکس که گرایشی به بحث خلقت داشته باشد، رد قطعی این‌گونه بحث‌ها، تصور می‌کنم تمامشان را، در اینجا خواهد یافت.

ترویج کنندگان مخالفت با تکامل، ضمن دعوی داشتن اعتبار  علمی، همیشه انگیزه‌‌های مذهبی دارند، گرچه گاهی با کتمان آن سعی می‌کنند خود را معتبر جلوه دهند. در بیشتر موارد باطناً می‌دانند به چه چیز ایمان داشته باشند، چون والدینشان کتابی قدیمی را به آن‌‌ها توصیه کرده‌اند که می‌گوید چه باوری باید داشت. اگر شواهد علمی که در بزرگسالی می‌آموزند مخالف آن باورها باشد حتماً اشکال از شواهد علمی است. چون همه روش‌‌های تابش سنجی (رادیو متری) نشان می‌دهند که سن زمین هزاران میلیون سال است، یقیناً باید  تمام روش‌‌های این سنجش اشکال داشته باشد. کتاب مقدس دوران کودکی که نمی‌تواند و نباید غلط باشد.

اما هنوز جای امید هست. وقتی کتاب ساعت‌ساز نابینا نخستین بار در آمریکا منتشر شد، نورتون (ناشر) مرا به یک سفر داخلی کوتاه مدت فرستاد و به چند مصاحبه  زنده رادیویی دعوت شدم . به من هشدار داده بودند که آمادگی پرسش‌‌های غیردوستانه بعضی از شنوندگان بنیادگرا را داشته باشم و راستش را بگویم قصد داشتم استدلال‌هایشان را بکوبم. ولی آنچه عملاً پیش آمد بهتر از تصور من بود. شنوندگانی که تماس می‌گرفتند واقعاً به موضوع تکامل علاقه داشتند. خصومتی در میان نبود، آن‌ها فقط چیزی درباره موضوع نمی‌دانستند. به‌جای کوبیدن استدلال‌ها، وظیفه سازنده‌تر آموزش افرادی ساده را به عهده داشتم. آگاه کردن آن‌‌ها از قدرت داروینیسم به‌عنوان توضیحی قابل‌قبول در مورد حیات، بیشتر از چند دقیقه طول نکشید. به نظرم رسید تنها دلیلی که قبلاً متوجه این موضوع نشده‌اند این است که این بحث کلاً از دروس آموزشی حذف‌شده است. غیر از مطالب نامفهومی درباره‌‌ی «میمون‌ها» چیز دیگری از داروینیسم نمی‌دانستند.

به یاد دانشجوی خلقت‌باوری افتادم که از طریق گزینشی اتفاقی در بخش جانورشناسی دانشگاه آکسفورد پذیرفته شده بود. او در یک دانشکده‌‌ی کوچک بنیادگرا در ایالات‌متحده درس خوانده بود و جوان ساده‌‌ی خلقت‌باوری از آب درآمده بود. وقتی به آکسفورد آمد، ترغیب شد که در دوره‌های مباحثه مربوط به تکامل شرکت کند. در پایان دوره نزد سخنران (که ازقضا من بودم) آمد و با وجد حاکی از اکتشاف گفت: آفرین به این تکامل! واقعاً معنی می‌دهد. مطمئناً عمل می‌کند. روی تیشرتی که یک خواننده ناشناس آمریکایی لطف کرده و برایم فرستاده نوشته‌شده است: «تکامل، بزرگترین نمایش روی زمین، تنها بازی در این جهان!»

ریچارد داوکینز

آکسفورد، ژانویه ۲۰۰۶

پیشگفتار

کتاب حاضر با این اعتقاد نگاشته شده که مسئله‌‌ی وجود خود ما که زمانی بزرگترین معما به نظر می‌رسید، اکنون دیگر معما نیست چراکه پاسخ آن را یافته‌ایم. داروین و والاس این راز را گشوده‌اند، بااین‌وجود ما نیز باید آن را ادامه داده، هرازگاهی، زیرنویسی به راه‌حل آن‌‌ها بیفزاییم. این کتاب را به این دلیل نوشتم که شمار زیاد افرادی که نه‌تنها از راه‌حل باشکوه و زیبای این پیچیده‌ترین مسئله جهان بی‌خبر بودند بلکه به‌طور باورنکردنی حتی اطلاعی از وجود چنین مسئله‌ای نداشتند، مرا به حیرت می‌انداخت.

این مسئله طراحی پیچیده است. کامپیوتری که با آن این واژه‌‌ها را می‌نویسم حدود ۶۴ کیلوبایت ظرفیت ذخیره اطلاعات دارد(هر بایت ظرفیت نگهداری یک حرف یا یک نشانه است). این کامپیوتر را آگاهانه طراحی کرده و به منظوری ساخته‌اند. مغزی که شما با آن واژه‌‌های مرا درک می‌کنید، آرایه‌ای است از چند ده میلیون کیلو[13] نورون ( سلول عصبی)[14]. بسیاری از این میلیاردها سلول عصبی هرکدام با بیش از هزار سیم الکتریکی به نرون‌های دیگر وصل شده‌اند. علاوه بر این، در سطح ژنتیک سلولی، هر یک از این هزار میلیارد سلول بدن، حاوی حدوداً هزار برابر اطلاعاتی است که به‌صورت بسیار دقیق و دیجیتالی در کل کامپیوتر من کدگذاری شده‌ است. پیچیدگی موجودات زنده، با کارایی ظریف نظم ظاهری آن‌‌ها مطابقت دارد. چنانچه  کسی قبول نداشته باشد که این حجم از طرح‌‌های پیچیده‌ نیاز به توضیح دارد من تسلیم می‌شوم. اما نه، اگر درست فکر کنم، تسلیم نمی‌شوم، زیرا یکی از اهداف من در این کتاب آن است که شگفتی مطلق پیچیدگی‌های بیولوژیک را به کسانی که هنوز چشمانشان به این شگفتی باز نشده، منتقل کنم. اما دیگر هدف اصلی من، پس از طرح این معما، رفع آن، با تشریح راه‌حل است.

توضیح دادن هنر ساده‌ای نیست. می‌توان موضوع  را به نحوی توضیح داد که خواننده فقط کلمات شمارا بفهمد و می‌توان به نحوی توضیح داد که خواننده آن را تا مغز استخوانش حس کند. برای توضیح دادن به روش دوم کافی نیست که فقط شواهد را بی‌طرفانه مقابل خواننده قرار دهید. شما باید مدافع باشید و از فنون یک مدافع استفاده کنید. این کتاب یک رساله‌‌ی علمی بی‌طرف نیست. کتاب‌‌های دیگری که درباره داروینیسم نوشته‌شده‌اند بی طرف‌اند و بسیاری از آن‌ها باکیفیت و آموزنده‌اند و بهتر است در کنار این کتاب مطالعه شوند. این کتاب نه‌تنها بی‌طرف نیست بلکه بعضی از قسمت‌‌های آن با چنان شور و شوقی نوشته‌شده که ممکن است اظهارنظرهایی را که درخور مجله‌‌های علمی حرفه‌ای است به دنبال داشته باشد. به‌یقین، غرض انتقال اطلاعات است، بااین‌حال، پای تشویق و حتی الهام بخشیدن نیز در میان است – می‌شد فقط اهداف را، بدون هیچ پیش فرضی، مشخص کرد. قصد من این است خواننده به وجود خود همچون معمایی ترس‌آور و پرهیبت نگاه کند و درعین‌حال به او القاء شود این معما راه‌حل باشکوهی دارد که دستیابی به آن در توان ما هست. علاوه بر این، می‌خواهم خواننده بپذیرد نه‌تنها نگرش داروینی به جهان، نگرش اتفاقاً درستی است بلکه تنها نظریه‌ای است که اصولاً می‌تواند پرده از راز وجود ما بردارد. این موضوع اقناع‌کنندگی آن را دوچندان می‌کند. نکته مهمی که می‌توان اذعان داشت این است که داروینیسم نه‌فقط در سیاره ما که در هر جای جهان هستی که نشانی از حیات یافت شود، صادق است.

در یک مورد می‌خواهم حسابم را از هواداران حرفه‌ای جدا کنم. یک وکیل یا سیاست‌مدار پول می‌گیرد تا تعصب و ترغیب خود را برای موکل یا ماجرایی که احتمالاً آن را شخصاً باور ندارد به کار بندد. من هرگز چنین کاری نکرده و نخواهم کرد. معلوم نیست همیشه حق با من باشد اما برای من حقیقت واقعاً مهم است و هرگز چیزی را که به درستی‌اش باور ندارم بیان نمی‌کنم. یادم هست از ملاقاتی که در جلسه بحث و گفتگوی یک دانشگاه برای بحث با خلقت‌باوران  داشتم، شوکه شدم. هنگام ناهار، بعد از مناظره، کنار خانم جوانی نشستم که نطق نسبتاً محکمی به نفع خلقت‌باوری ایراد کرده بود. پیدا بود که خلفت‌باور نیست به همین دلیل از او خواهش کردم صادقانه بگوید چرا چنین کرده است. او خیلی راحت اعتراف کرد که فقط می‌خواسته قدرت مناظره‌اش را بالا ببرد و احساس کرده است اگر از موضعی که بدان باور ندارد طرفداری کند، کار پرچالش‌تری خواهد بود. ظاهراً در جلسات مناظره دانشگاه‌‌ معمول است که به سخنرانان بگویند از کدام طرف باید حمایت کنند. باور خود سخنران نقشی ندارد. من از راهی طولانی آمده بودم، که وظیفه ناخوشایند سخنرانی عمومی را انجام دهم، زیرا به‌درستی نظری که از من خواسته بودند مطرح کنم، ایمان داشتم. وقتی متوجه شدم اعضای آن انجمن ازنظرها برای بازی‌‌های مناظره‌ای استفاده می‌کنند، تصمیم گرفتم از پذیرفتن دعوت‌‌های آتی جلسات مناظره، که ریاکارانه طرفداری از موضوعات علمی در معرض خطر را تشویق می‌کنند، خودداری کنم.

بنا به دلایلی که خیلی برایم روشن نیست، احساس می‌کنم داروینیسم بیش از حقایقی که در دیگر شاخه‌‌های علم، به طریق مشابه پا گرفته‌اند، نیاز به حمایت دارد. بسیاری از ما درکی از کوانتوم یا نظریه نسبیت خاص یا عام انیشتین نداریم، اما این به‌خودی‌خود باعث نمی‌شود با این نظریه‌‌ها مخالفت کنیم. به نظر می‌رسد داروینیسم، برخلاف «اینشتینیسم» برای ناقدین با هر میزان از نادانی، بازی جالبی به‌حساب می‌آید. تصور من این است که مشکل داروینیسم، همان‌طور که جک موناد[15]  هوشمندانه به آن اشاره‌کرده، این باشد که همه فکر می‌کنند آن را درک کرده‌اند. درواقع نظریه بسیار ساده‌ای است؛ در مقایسه با تقریباً همه نظریه‌‌های فیزیک و ریاضی از سادگی، کودکانه به نظر می‌رسد. در اصل  فقط این مضمون را بیان می‌کند که تکثیر غیر تصادفی، درجایی که تنوع موروثی وجود دارد، نتایجی به بار می‌آورد که اگر زمان لازم برای انباشتن آن‌ها در اختیار باشد، بسیار گسترده خواهند بود. اما ما دلایل کافی برای باور این نکته داریم که این سادگی، گمراه‌کننده است. هرگز ازنظر دور ندارید که این نظریه گرچه ساده می‌نماید، ولی تا زمان داروین و والاس در اواسط قرن نوزده یعنی تقریباً ۲۰۰ سال بعد از اصول نیوتون و بیش از دو هزار سال بعد از اندازه گرفتن دور زمین توسط اراتوستنس[16]، به ذهن هیچ‌کس خطور نکرده بود. چگونه چنین موضوع ساده‌ای، برای این‌زمانی طولانی ازنظر متفکرانی هوشمند نظیر نیوتن، گالیله، دکارت، لایب نیتز، هیوم و ارسطو پنهان می‌ماند؟ چرا باید منتظر این طبیعت‌گرای دوره ویکتوریا می‌شد؟ چه ایرادی در کار فیلسوفان و ریاضیدانان بود که آن را نادیده می‌گرفتند؟ و چگونه است که چنین ایده پرقدرتی هنوز چنان‌که باید جذب اذهان عموم نشده است؟

گویا ذهن بشر مخصوصاً طوری طراحی‌شده که داروینیسم را درست درک نکند و باور آن برایش دشوار باشد. مثلاً، موضوع «تصادف» را که اغلب به‌عنوان شانس کور[17] به آن اشاره می‌شود، در نظر بگیرید. غالب کسانی که با بی‌تدبیری به داروینیسم حمله می‌کنند، این تصور اشتباه رادارند که چیزی جز تصادف در آن نقش ندارد. ازآنجاکه پیچیدگی موجود زنده، خود دقیقاً متضمن نقض تصادف است، اگر داروینیسم را معادل تصادف بدانید، بدیهی است که رد آن کار سهلی خواهد بود! یکی از اهداف من، تخریب این باور بی‌پایه و پرطرفدار است که داروینیسم نظریه تصادف است. علت دیگر مستعد بودن ما  برای رد داروینیسم این است که مغز به نحوی ساخته‌شده که رویدادها را در مقیاس زمانی کاملاً متفاوت از مقیاس زمانی تغییرات تکاملی درک می‌کند. ما می‌توانیم فرایندهایی را که در چند ثانیه، دقیقه، سال یا حداکثر چند دهه صورت می‌گیرند پردازش کنیم. داروینیسم نظریه فرایندهای انباشتی بسیار کندی است که بین هزاران تا میلیون‌‌ها دهه طول می‌کشند. تمام قضاوت بصری ما درباره چیزهای محتمل با ضریب بالایی به‌اشتباه می‌رود. ابزار دقیق شکاکیت و نظریه احتمالات ذهنی ما بافاصله زیادی به خطا می‌رود، زیرا این ابزار، ازقضا توسط خود تکامل به نحوی تنظیم‌شده‌ که تنها برای فاصله زمانی چند دهه‌ کارایی دارد. برای رهایی از بند مقیاس‌‌های زمانی مانوس باید از قدرت تخیل کمک گرفت و من تلاش دارم  به این امر کمک کنم.

مورد سومی که ذهن ما را پیشاپیش مستعد مقاومت در برابر داروینیسم می‌کند، از کارآمدی ما در طراحی خلاق نشأت می‌گیرد. جهان ما در سیطره شاهکارهای مهندسی و آثار هنری است. ما کاملاً به این تصور ذهنی خوکرده‌ایم که هر چیز پیچیده خوش ساختی، نشان از طرحی از پیش برنامه‌ریزی‌شده و استادانه دارد. شاید این عمده‌ترین دلیل اعتقاد به وجود نوعی قدرت فوق طبیعی نزد انسان‌هایی باشد که تاکنون زیسته‌اند. داروین و والاس  قدرت تخیل بسیار بالایی را به‌کاربرده و توانستند ببینند که علی‌رغم تمام آنچه شم ذاتی حکم می‌کند، راه دیگری وجود دارد  که وقتی به ‌آن پی ببرید، توجیه بسیار قابل‌پذیرش‌تری برای تبدیل سادگی اولیه به طرحی پیچیده به دست می‌دهد. این قدرت تخیل به حدی بزرگ بود که تا به امروز هنوز افراد بسیاری در به کار بستنش تمایلی ندارند.   هدف اصلی این کتاب کمک به خواننده دربرداشتن این گام است.

نویسندگان طبیعتاً امیدوارند که تأثیر کتابشان ماندگار باشد تا گذرا. ولی یک طرفدار، علاوه بر بیان بخش‌‌ پایدار نظر خود، باید به نقطه نظرهای مخالف، یا مخالف نما نیز جوابگو باشد. این خطر وجود دارد که بعضی از این بحث‌‌ها هرقدر هم که امروز داغ باشند، در دهه‌‌های آتی بسیار کهنه جلوه کنند. اغلب این تناقض به چشم می‌آید که چاپ نخست کتاب اصل انواع[18] بهتر از چاپ ششم آن ازکاردرآمده است. دلیل این امر آن است که داروین در چاپ‌‌های بعدی لازم می‌دید به انتقادهای هم‌عصران خود از چاپ نخست پاسخ دهد این انتقادها اکنون به‌قدری تاریخ گذشته‌اند که پاسخ به آن‌ها چیزی جز اتلاف وقت و حتی بیراهه رفتن نیست.  بااین‌وجود، تمایل به نادیده گرفتن انتقادهای متداول معاصر که جنجالی و زودگذر به نظر می‌رسند، میلی است که به‌حکم ادب، نه‌فقط نسبت به منتقدین، بلکه نسبت به خوانندگانی که ممکن است دچار سردرگمی شده باشند، نباید چندان به آن بها داد. هرچند من در مورد اینکه کدام فصل‌‌های کتابم کم‌دوام خواهند بود نظر خاص خود رادارم، اما در این خصوص، این خواننده و زمان است که باید قضاوت کند.

نگرانم بعضی از دوستان خانم‌‌ (که خوشبختانه تعدادشان زیاد نیست) استفاده از ضمیر مذکر را به این حساب بگذارند که خواسته‌‌ام آن‌‌ها را ندیده بگیرم. اگر قرار بود چیزی نادیده گرفته شود (که شادمانه چنین قراری در بین نیست)، فکر می‌کنم آقایان را زودتر کنار می‌گذاشتم، اما یک‌بار وقتی به‌اجمال خواستم به خواننده‌ انتزاعی با ضمیر مؤنث «she» اشاره‌کنم، یک فمینیست در مورد این بذل‌توجه، به من تذکر داد که باید بگویم «she یـا he» و «her» یا his»».[19] اگر به زبان اهمیت ندهید این کار ساده خواهد بود، اما اگر به زبان بی‌توجه باشید دیگر لایق داشتن هیچ خواننده زن یا مردی نیستید. در اینجا من قواعد معمول کاربرد ضمایر انگلیسی را دنبال کرده‌ام. گرچه برای اشاره به خواننده از ضمیر he استفاده می‌کنم ولی خواننده‌‌ام را همان‌قدر مذکر در نظر می‌گیرم که یک گویشور فرانسوی میزش را مؤنث می‌داند. درواقع من اغلب اوقات خواننده‌ام را یک خانم می‌پندارم، اما این‌یک چیز شخصی است و خوش ندارم چنین ملاحظاتی استفاده‌‌ی من از زبان مادری‌ام را تحت تأثیر قرار دهد.

برخی دلایلم برای سپاسگزاری نیز شخصی است. امیدوارم افرادی که نمی‌توانم حق مطلب را  در موردشان  به‌جا آورم این را درک کنند. ناشرانم دلیلی برای پنهان داشتن هویت داوران از من ندیدند (در مورد منتقدین چنین نبود. منتقدین واقعی، که اغلب آمریکایی‌های زیر چهل سال را دربر می‌گیرد، فقط پس از انتشار کتاب آن را نقد می‌کنند، وقتی‌که دیگر از دست نویسنده کاری برنمی‌آید). از پیشنهادات جان کربس (مجدداً)، جان دورانت، گراهام کایرنس- سمیت، جفری لوینتن، مایکل روس، آنتونی هالم و دیوید پی بسیار بهره بردم. ریچارد گریکوری لطف نموده و فصل دوازده را نقد کرده بود که در نسخه نهایی، این فصل به‌کلی حذف شد. مارک ریدلی و الن گرافن که دیگر رسماً، دانشجوی من نیستند به‌اتفاق بیل همیلتون طلایه‌دار  گروهی از همکاران هستند که با ایشان درباره تکامل، تبادل‌نظر دارم و تقریباً هرروز از نظراتشان بهره‌مند می‌شوم. پاملا ولز و پیتر اتکینز و جان داوکینز صمیمانه فصل‌‌های مختلف را نقد کردند. سارا بونی اصلاحات زیادی انجام داد و جان گریبین خطای بزرگی را تصحیح کرد. الن گرافن و ویل اتکینز در مورد مشکلات کامپیوتری راهنمایی کردند، و سندیکای اپل مکینتاش در بخش جانورشناسی لطف کرده برای رسم بیومورف‌‌ها چاپگر لیزری در اختیارم قرارداد.

یک‌بار دیگر توانستم از پویایی بی‌پایانی مایکل راجرز، کارمند کنونی لانگمن، در رفع موانع و مشکلات برخوردار شوم.

او و مری کانن، از انتشارات نورتون، ماهرانه هر جا که لازم بود نقش گاز (روحیات من) و ترمز (شوخ‌طبعی‌های من) را  ایفا کردند. بخشی از این کتاب را طی یک فرصت مطالعاتی که بخش جانورشناسی نیوکالج لطف کرده در اختیارم قرارداد، نوشتم. سرانجام - دینی که باید در هر دو کتاب قبلی‌‌ام هم از آن یادم می‌کردم - نوبت نظام آموزشی آکسفورد و دانشجویان متعدد جانورشناسی‌ام است که طی این سال‌‌ها همواره به من کمک کرده‌اند تا این مختصر مهارت در هنر مشکل توضیح دادن را کسب کنم.

ریچارد داوکینز

آکسفورد، ۱۹۸۶

فصل ۱

شرح نامحتمل‌ها

ما حیوان‌ها پیچیده‌ترین موجودات جهان شناخته‌شده هستیم. البته جهانی که ما می‌شناسیم بخش بسیار کوچکی از جهان واقعی است. شاید در سیارات دیگر موجوداتی پیچیده‌تر از ما نیز وجود داشته باشد و برخی از آن‌‌ها از وجود ما مطلع باشند. درهرصورت، این مسئله موضوعی را که قصد دارم بیان کنم، عوض نمی‌کند. چیزهای پیچیده، همه‌جا، به توصیف خاصی نیاز دارند. ما می‌خواهیم بدانیم چیزهای پیچیده چطور به وجود آمده‌اند و چرا تا این حد پیچیده‌اند. چنان‌که خواهیم دید، این توضیح برای چیزهای پیچیده در هر جای جهان یکسان است، همان توضیح برای ما، شمپانزه، کرم خاکی، درخت بلوط و موجودات فضایی کرات دیگر به کار می‌آید.  از سوی دیگر، در مورد چیزهایی  که من آن‌ها را اشیای ساده می‌نامم، مانند صخره، ابر، رودخانه، کهکشان و کوارک[20]،  صدق نمی‌کند. این‌ها اجسام فیزیکی هستند. سگ و میمون و خفاش و سوسک و انسان و گل قاصدک و باکتری و بیگانگان دیگر کهکشان‌‌ها به زیست‌شناسی مربوط می‌شوند.

تفاوت در پیچیدگی طرح است.  زیست‌شناسی بررسی چیزهای پیچیده‌ای است که به نظر می‌رسد برای هدف خاصی طراحی‌شده‌اند. فیزیک بررسی چیزهای ساده‌ای است که ما را بازخوانی طرح وسوسه نمی‌کنند. در نگاه اول ساخته‌‌های دست بشر، مانند کامپیوتر و اتومبیل، به نظر استثنا می‌آیند. زیرا هم پیچیده‌اند و هم  مشخصاً به‌منظور خاصی ساخته‌شده‌اند، ولی جاندار نیستند و به‌جای گوشت و خون از پلاستیک و فلز ساخته‌شده‌اند. ولی در این کتاب، آن‌ها در ردیف اشیای زیستی قرار می‌گیرند.

خواننده در واکنش به این کار ممکن است سؤال کند: "درست، اما آیا این‌ها واقعاً اشیای زیستی هستند؟" در جواب می‌گویم کلمات خدمتگزاران ما هستند نه اربابان ما. به دلایل مختلف، ما مناسب می‌بینیم تا کلمات را در معانی متفاوتی به کاربریم. بیشتر کتاب‌‌های آشپزی خرچنگ را در ردیف ماهی‌‌ها می‌آورند. جانورشناسان ممکن است از این تقسیم‌بندی عصبانی شوند و بگویند عادلانه‌تر این است که خرچنگ‌ها، انسان‌ها را در ردیف ماهی‌‌ها قرار دهند چون شباهت ماهی با انسان خیلی بیشتر از شباهت ماهی با خرچنگ است. حالا که صحبت از خرچنگ و عدالت شد بد نیست بدانید که فهمیدم اخیراً در دادگاهی باید تصمیم گرفته می‌شد که خرچنگ حیوان است یا حشره (مسئله این بود که آیا آدم‌‌ها حق‌دارند خرچنگ را زنده‌زنده آب پز کنند). از دید جانورشناسی خرچنگ مسلماً حشره نیست. آن‌ها حیوان‌اند، اما ما و حشرات هم جز حیوانات هستیم. پس می‌بینید درگیر شدن با روشی که افراد مختلف از کلمات استفاده می‌کنند بی‌فایده است  (هرچند در زندگی غیرحرفه‌ای‌‌ من کاملاً آماده‌‌ام با آن‌‌هایی که خرچنگ را زنده‌زنده می‌پزند درگیر شوم). آشپزها و وکلا باید کلمات را به روش خاص خود به کار ‌برند. من هم در این کتاب همین کار را می‌کنم. مهم نیست که کامپیوتر و اتومبیل واقعاً اجسامی بیولوژیک باشند. مهم این است که اگر چیزی با آن درجه از پیچیدگی در سیاره‌ای یافت شود، ما بدون لحظه‌ای تردید می‌توانیم نتیجه‌گیری کنیم که در آنجا حیات وجود دارد یا زمانی وجود داشته است. ماشین‌ها محصول مستقیم کار موجودات زنده هستند و پیچیدگی و طرح خود را از اجسام زنده می‌گیرند، پس نشانه آشکار وجود حیات در یک سیاره‌اند. این موضوع در مورد سنگواره، اسکلت و اجساد نیز صادق است.

من گفتم فیزیک بررسی اشیای ساده است، این هم ممکن است ابتدا غیرعادی به نظر بیاید. فیزیک ظاهراً موضوع پیچیده‌ای است زیرا درک مفاهیم آن برای ما آسان نیست. ذهن ما طوری ساخته‌شده که شکار و جمع‌آوری، جفت‌گیری و پرورش کودک را درک کند؛  جهانی با اجسام متوسط که با سرعت متوسط در سه بعد درحرکت‌اند. ولی ما برای درک اندازه‌‌های خیلی کوچک و خیلی بزرگ ابزار لازم را نداریم، درک چیزهایی که استمرار آن‌ها هزارم‌ ثانیه یا میلیون‌‌ها سال طول می‌کشد؛ ذراتی که مکان خاصی ندارند؛ نیروها و میدان‌‌های غیرقابل رؤیت یا غیرقابل لمس که فقط از روی اثرشان شناخته می‌شوند، برای ما مشکل است.   به نظر ما فیزیک بغرنج است چون فهم آن سخت است و کتاب‌های فیزیک پر از محاسبات ریاضی است.  ولی اجسامی که فیزیکدانان بررسی می‌کنند، عمدتاً چیزهایی ساده‌اند.  آن‌ها ابری از گاز یا ذراتی  بسیار ریز، یا تکه‌ای از یک ماده‌ای همگن مانند بلور با یک الگوی اتمی بینهایت مکرر هستند. این اجسام، لااقل بر اساس معیارهای زیست‌شناسی، ساختار پیچیده‌ای ندارند. حتی اجسام بزرگ فیزیکی مانند ستاره‌‌ها هم از آرایه‌ای نسبتاً محدود از اجزا تشکیل‌شده‌اند که به‌طور کم‌وبیش تصادفی کنار هم مرتب‌شده‌اند. رفتار اشیای فیزیکی غیربیولوژیک آن‌قدر ساده است که می‌شود آن‌ها را با زبان ریاضی تشریح کرد و به همین دلیل کتاب‌های فیزیک پر از محاسبات ریاضی است.

کتاب فیزیک ممکن است پیچیده باشد ولی مثل ماشین و کامپیوتر محصول یک جسم بیولوژیک، یعنی مغز انسان است. اشیا و پدیده‌‌هایی که در کتاب فیزیک مورد بررسی قرار می‌گیرند همگی ساده‌تر از هر سلول بدن نویسنده آن کتاب‌اند.  بدن نویسنده شامل تریلیون‌‌ها عدد از این سلول‌هاست که بسیاری از آن‌‌ها باهم تفاوت دارند و با معماری پیچیده و مهندسی دقیقی به شکل دستگاهی که قادر است یک کتاب بنویسد سازمان‌دهی شده‌اند (منظور من از تریلیون واحد آمریکایی است: یک واحد تریلیون آمریکایی معادل یک میلیون میلیون است؛ یک بیلیون  آمریکایی یا میلیارد معادل یک هزار میلیون می‌باشد). ذهن ما در درک پیچیدگی‌‌های بسیار بالا بهتر از درک اندازه‌‌های بی‌نهایت بزرگ و سایر بی‌نهایت‌های دشوار  فیزیکی نیست. تابه‌حال هیچکس برای توصیف ساختار کلی و رفتار چیزی مانند یک فیزیکدان یا حتی یک سلول بدن او محاسبه ریاضی ابداع نکرده است. آنچه در توان ماست این است که سعی کنیم از برخی اصول کلی نحوه عملکرد موجودات زنده سر در آوریم و ببینیم اصولاً چطور به وجود آمده‌اند.

ما ازاینجا شروع کردیم که می‌خواستیم بدانیم چرا ما و سایر موجودات زنده به وجود آمده‌ایم. حال، حتی بدون آنکه قادر باشیم جزئیات خود پیچیدگی را درک کنیم، می‌توانیم پاسخی کلی به این سؤال بدهیم.  به‌عنوان مقایسه، اغلب ما جزئیات  نحوه کار یک هواپیما را درک نمی‌کنیم. احتمالاً سازندگان آن‌هم همه جزئیاتش را درک نمی‌کنند: متخصص موتور از جزئیات کار بال‌‌ها سر در نمی‌آورد و متخصص بال هم تصور غیرشفاهی از جزئیات موتور دارد. متخصص بال حتی همه محاسبات مربوط به بال را نمی‌داند: او با بررسی ماکت و نمونه‌‌ در تونل باد یا شبیه‌سازی کامپیوتری می‌تواند رفتار بال هواپیما را در شرایط جوی نامساعد پیش‌بینی کند، همان کاری که زیست‌شناس ممکن است برای شناخت یک جانور انجام دهد.  البته هرقدر هم که اطلاعات ما از طرز کار هواپیما ناقص باشد، همه می‌دانیم که مراحل اصلی ساخت آنچه بوده است.  هواپیما توسط افرادی روی تخته رسم طراحی‌شده است. سپس افراد دیگری قطعات را از روی آن طرح‌‌ها ساخته‌اند و بعد عده بیشتری (با کمک دستگاه‌‌های ساخت بشر) آن قطعات را به‌صورت مناسب به هم پیچ و یا پرچ کرده، جوش داده و یا چسبانده‌اند. فرایند ساخت هواپیما، در کل ازنظر ما اسرارآمیز نیست زیرا انسان آن را ساخته است. کنار هم قرار دادن قطعات به‌طور سیستماتیک برحسب یک طرح خاص برای ما قابل‌درک است، چون این کار را، حداقل در دوران کودکی با آجرهای خانه‌سازی، تجربه کرده‌ایم.

اما بدن ما چطور؟ هرکدام از ما دستگاهی هستیم همانند هواپیما ولی با ساختاری بسیار پیچیده‌تر. آیا بدن ما هم ابتدا روی تخته رسم طراحی‌شده، و یک مهندس ماهر قطعات آن را به هم وصل کرده است؟ جواب منفی است و ما فقط حدود یک قرن است که به این پاسخ دور از انتظار رسیده‌ایم. زمانی که چارلز داروین برای نخستین بار این موضوع را مطرح کرد، بسیاری نمی‌خواستند یا نمی‌توانستند آن را درک کنند. راستش خود من هم وقتی اولین بار در کودکی نظریه داروین را شنیدم  بابی‌تفاوتی از باور آن امتناع کردم. در سراسر طول تاریخ تا نیمه دوم قرن نوزدهم تقریباً همه، قاطعانه عکس آن، یعنی فرضیه آفریدگار دانا، را قبول داشتند. بسیاری از مردم هنوز هم  برهمین باورند؛ شاید علتش این باشد که توصیف صحیح داروینی از هستی ما هنوز به نحو شایسته و به‌صورت روتین در منابع درسی آموزش عمومی گنجانده نشده است. و بی‌شک به نحو گسترده‌ای نادرست درک شده است.

واژه‌‌ی ساعت‌ساز در عنوان کتاب از نوشته معروف  یک متخصص الهیات قرن هیجدهم به نام ویلیام پالی گرفته شده است. کتاب او با عنوان الهیات طبیعی یا شواهد وجود و صفات خداوند در عناصر طبیعت که در سال ۱۸۰۲ منتشر شد، معروف‌ترین تقریر از برهان نظم  و تاثیرگذارترین منبع در بحث‌‌های اثبات وجود خدا است. من این کتاب را تحسین می‌کنم به این دلیل که نویسنده‌‌ی آن، در زمان خود موفق شد کاری را انجام دهد که من اکنون سعی در انجام آن دارم. او چیزی برای گفتن داشت که به شدت به آن معتقد بود و از هیچ کوششی برای بیان صریح باور خود فروگذار نکرد. او در مقابل پیچیدگی و عظمت جهان زنده سر تعظیم فرود می‌آورد و احساس می‌کرد لازم است به زبانی خاص آن را توصیف کند. تنها اشتباه او، که واقعاً اشتباهی بزرگ بود، خود توصیف بود. پاسخ او به این معما همان پاسخ سنتی مذهب بود ولی او با زبانی واضح‌تر و متقاعدکننده‌تر از متأخرین خود آن را بیان کرد. توضیح صحیح چیزی دیگر بود و جهان می‌بایست چشم انتظار یکی از انقلابی‌ترین متفکران عالم، یعنی چارلز داروین می‌ماند.

پالی کتاب الهیات طبیعی را با این قطعه‌‌ی معروف شروع می‌کند:

هنگام عبور از یک دشت، با پایم به سنگی می‌زنم و در پاسخ به این سؤال که این سنگ از کجا آمده، ممکن است بگویم تا آنجا که می‌دانم همیشه همین جا بوده و شاید اثبات بی‌ربط بودن چنین جوابی خیلی ساده نباشد. ولی فرض کنید ساعتی را روی زمین پیدا کنم، در پاسخ به این سؤال که از کجا آمده، دیگر بعید است بگویم تا آنجا که می‌دانم همیشه همان‌جا بوده است.

در اینجا پالی به تمایز بین اشیای طبیعت مثل سنگ و اشیایی که طراحی و ساخته شده‌اند، مثل ساعت، توجه می‌کند. در ادامه به توصیف دقت و ظرافت به کار گرفته شده در ساخت و سوار کردن فنرها و دندانه‌‌های درون ساعت می‌پردازد. اگر ما در دشتی ساعتی پیدا کنیم، حتی اگر ندانیم که از کجا آمده، پیچیدگی و ظرافت ساخت آن ما را به این نتیجه می‌رساند

که این ساعت باید سازنده‌ای داشته باشد: زمانی، در جایی، سازنده یا سازندگانی وجود داشته‌اند که به منظوری خاص آن را ساخته‌اند. کسانی که از ساز و کار آن آگاه بودند و برای استفاده از آن نقشه‌ای در سر داشتند.

گرچه پالی تأکید می‌کند که کسی نمی‌تواند با این نتیجه‌گیری منطقی مخالف باشد، با وجود این در عمل این همان چیزی است که یک خداناباور[21] هم وقتی در مورد طبیعت تأمل می‌کند، ممکن است بر زبان آورد، زیرا:

هر نشانه ابتکار، هر نمودی از طراحی که در ساعت وجود دارد، در طبیعت نیز هست؛ با این تفاوت که در طبیعت همه‌چیز بزرگ‌تر و فراوان‌تر است به حدی که از هر محاسبه‌ای فراتر می‌رود.

پالی این مطلب را با توصیفی احترام‌آمیز و دلنشین از اجزای ماشین حیات به پایان می‌رساند درحالی‌که آن را با چشم انسان، مثال مناسبی که داروین هم از آن استفاده کرده و در این کتاب هم به آن اشاره می‌شود، شروع کرده بود.  او چشم را با دستگاهی طراحی شده، مثل تلسکوپ، مقایسه می‌کند و نتیجه می‌گیرد که دقیقاً به همان گواهی که چشم برای دیدن خلق شده، تلسکوپ هم برای کمک به چشم ساخته شده است. چشم هم مانند تلسکوپ باید سازنده‌ای داشته باشد.

بحث پالی گرچه با کمال صداقت و با اطلاع از آخرین اطلاعات زیست‌شناختی زمان خود مطرح‌شده، ولی اشتباه است. اشتباهی بزرگ و چشمگیر. قیاس بین چشم و تلسکوپ یا بین ساعت و موجود زنده، نادرست است. برخلاف ظاهر، تنها ‌‌ساعت‌ساز طبیعت، نیروهای کور فیزیکی است، که البته به شکل بسیار خاصی به کار گرفته شده‌اند. یک ‌‌ساعت‌ساز واقعی آینده‌نگری دارد و با هدفی که از ساخت و کاربرد ساعت در چشم بصیرت خود ترسیم کرده، فنرها و چرخ‌دنده‌های خود را طراحی می‌کند و اتصالات بین آن‌ها را رسم می‌نماید. اما انتخاب طبیعی کور و ناآگاه است. این روند خودکار که توسط داروین کشف شد و اکنون ما آن را توجیه پیدایش و شکل هدف‌دار حیات می‌دانیم، هدفی در سر ندارد. اصلاً نه عقلی دارد و نه چشم بصیرتی. نقشه‌ای برای آینده ندارد. نه چشم‌انداز دارد، نه آینده‌نگری و نه حتی قدرت دید.  اگر او را ‌‌ساعت‌ساز طبیعت بدانیم، ‌‌ساعت‌سازی نابیناست.

من این موضوع و خیلی چیزهای دیگر مرتبط با آن را شرح خواهم داد.تنها کاری که نمی‌کنم تحقیر ساعت‌‌های زنده‌ای است که این‌چنین الهام‌بخش پالی شدند.

درعوض می‌کوشم نشان دهم که پالی می‌توانست از این نیز فراتر رود. وقتی صحبت از حس هیبت در برابر «ساعت»های زنده است، حرف هیچکس را قبول ندارم.  من با جناب ویلیام پالی احساس همدلی بیشتری دارم تا با آن فیلسوف معروف و خداناباور معاصر که چندی پیش سر شام درباره‌‌ی این موضوع با او بحث می‌کردم.  به او گفتم تا قبل از ۱۸۵۹، زمان انتشار اصل انواع داروین، نمی‌توانستم تصور کنم کسی بتواند خداناباور باشد.  فیلسوف پرسید: «هیوم چطور؟»  پرسیدم: «او چگونه پیچیدگی سازمان‌یافته جهان زنده را توجیه می‌کرد؟»  فیلسوف گفت: «توجیه نمی‌کرد. چه نیازی به توجیه دارد؟»

پالی می‌دانست که این قضیه نیاز به توضیحی خاص دارد، داروین هم این را می‌دانست و من گمان دارم که هم‌صحبت فیلسوف من نیز ته قلبش این را می‌دانست. در هر صورت وظیفه‌‌ی من است که آن را در اینجا مطرح کنم.  در خصوص هیوم نیز گاهی گفته می‌شود که این فیلسوف بزرگ اسکاتلندی برهان نظم را یک قرن قبل از داروین مطرح کرده است. ولی آنچه هیوم انجام داد انتقاد از منطق استفاده از نظم آشکار در طبیعت به‌عنوان گواهی مثبت  از وجود خدا بود. او توجیه دیگری برای نظم آشکار نداشت و این پرسش را بی‌جواب گذاشت. تا قبل از داروین یک خداناباور در پیروی از هیوم ممکن بود بگوید: «من توجیه خاصی برای طرح پیچیده بیولوژیک ندارم. تنها چیزی که می‌دانم این است که خالق توجیه خوبی نیست، پس چاره‌ای نیست جز اینکه صبر کنیم شاید کسی پیدا شود و توجیه بهتری داشته باشد.» هرچند این پاسخ منطقی به نظر می‌رسد ولی خیلی راضی کننده نیست و گرچه تا قبل از داروین انکار خالق می‌توانست قابل دفاع باشد ولی داروین این امکان را فراهم آورد که شخص از نظر عقلایی یک آتئیست کامل باشد.  به نظر من هیوم هم با این نظر مخالفتی نداشت، هرچند از بعضی نوشته‌‌های او چنین برمی‌آید که زیبایی و پیچیدگی نظم بیولوژیک چندان توجهش را جلب نمی‌کرد. شاید طبیعت شناس نوجوان، چارلز داروین می‌توانست چیزهایی به او نشان دهد ولی وقتی داروین در دانشگاه هیوم در ادینبورگ ثبت‌نام کرد، ۴۰ سال از مرگ هیوم گذشته بود.

من از اصطلاحات پیچیدگی و نظم آشکار، چنان سریع گذشتم که گویی مفاهیمی بدیهی هستند. البته از یک منظر واضح است، تقریباً همه مردم  ایده‌ای از مفهوم پیچیدگی در ذهن دارند.  اما مفاهیم پیچیدگی و نظم در این کتاب به قدری محوری‌‌اند که باید تلاش کنم تا احساسمان را از اینکه چیزی خاص در مورد اشیای پیچیده و ظاهراً منظم وجود دارد، کمی دقیق‌تر و در قالب کلمات تسخیر نمایم.

پس، جسم پیچیده چیست؟ چگونه باید آن را تشخیص داد؟ چگونه می‌توان گفت که ساعت، هواپیما، آب‌دزدک و یا انسان پیچیده‌اند ولی کره ماه ساده است؟ اولین چیزی که به‌عنوان ویژگی ضروری یک جسم پیچیده به ذهن خطور می‌کند، داشتن ساختاری ناهمگن است. پودینگ شیری صورتی یا دسر بلان‌مانژ ساده به حساب می‌آید به این معنا که اگر آن‌‌ را دو قسمت کنیم، هر دو قسمت ساختار درونی یکسانی دارد: دسر بلان‌مانژ همگن است. اتومبیل ناهمگن است: برخلاف دسر، تقریباً هر بخش از آن با بخش دیگرش تفاوت دارد. دو نصفه ماشین برابر یک ماشین نیست. در نتیجه می‌شود گفت شی‌ء پیچیده، بر خلاف یک جسم ساده، از بخش‌‌های متعددی ساخته شده و این بخش‌ها از یک نوع نیستند.

این ناهمگنی یا «چند بخش بودن» شاید شرط لازم باشد، ولی کافی نیست.  اجسام بسیاری دارای بخش‌‌های متعدد با ساختار داخلی ناهمگن هستند بدون آنکه از مفهوم مورد نظر من پیچیده به حساب آیند. به عنوان مثال، کوه مون بلان[22] از سنگ‌های مختلفی تشکیل شده و همه روی هم به نحوی انباشته شده‌اند که اگر شما هر جای کوه را بکنید، دو بخش از نظر ساخت داخلی یکسان نخواهند بود. گرچه مون بلان مانند ژله همگن نیست ولی از نظر یک زیست شناس، پیچیده هم محسوب نمی‌شود

اجازه دهید از حساب احتمالات استفاده کرده و به مفهوم پیچیدگی از منظر دیگری نگاه کنیم. تصور کنید تعریف زیر را بررسی می‌کنیم: جسم پیچیده چیزی است که بخش‌‌های تشکیل دهنده‌‌ی آن طوری مرتب شده‌اند که امکان ندارد تصادفی باشد. این قیاس را از یک ستاره‌شناس بزرگ وام می‌گیرم که اگر قطعات یک هواپیمای مسافربری بزرگ را به‌صورت تصادفی سرهم‌بندی کنید، احتمال اینکه مجموعه‌‌ی حاصل، کارآیی یک ‌بوئینگ را داشته باشد بی‌نهایت کم است. میلیارد‌‌ها راه برای سر هم کردن اجزای یک هواپیما وجود دارد ولی تنها یک یا چند روش محدود ممکن است در عمل به ساختن هواپیما منجر شود  برای سر هم کردن اجزای جدا شده بدن یک انسان راه‌‌های بسیار بیشتری از آن وجود دارد.

این رویکرد برای تعریف پیچیدگی نویدبخش است اما باز چیزی کم دارد. می‌شود گفت میلیاردها راه برای روی هم ریختن تکه‌های کوه مون بلان وجود دارد ولی فقط یکی از آن‌‌ها مون بلان می‌شود. اگر مون بلان ساده است، چه چیز  انسان و هواپیما را پیچیده می‌کند؟ هر مجموعه از اجزای انباشته‌شده منحصربه‌فرد است و تکرار آن با پیش‌نگریبه اندازه مجموعه‌های دیگر نامحتمل است.  خرده ریزه‌‌های انبار شده در حیاط خلوت آشیانه‌ هواپیما یک مجموعه منحصر به فرد است.  دو آشغالدانی هرگز مثل هم نیستند.   اگر قطعات یک هواپیما را به طور اتفاقی روی هم بریزید، احتمال اینکه بتوانید مجدداً آن‌‌ها را به همان صورت روی هم بریزید همان‌قدر کم است که بخواهید دوباره از آن‌‌ها یک هواپیمای به دردخور بسازید. پس چرا یک توده آشغال یا مون بلان یا ماه را مثل سگ یا هواپیما پیچیده نمیدانیم، درحالی‌که در همه‌‌ی این‌‌ها ترتیب قرار گرفتن اتم‌‌ها نامحتمل است؟

قفل رمزدار دوچرخه من دارای ۴۰۹۶ حالت ممکن است.  هریک از این حالت‌ها به یک اندازه نامحتمل است، به این معنا که اگر چرخ را به‌طور اتفاقی بچرخانید احتمال عدم وقوع هر یک از این ۴۰۹۶ حالت به یک اندازه است.   می‌توانم چرخ را اتفاقی بچرخانم، به شماره‌‌ها نگاه کنم و با دیدن هر عدد با هیجان بگویم:   «چقدر عجیب.  احتمال اینکه عددی غیر از آن شماره بیاید ۱ به ۴۰۹۶ است. معجزه کوچکی است.» این همانند پیچیده شمردن ترتیبی خاص از قرار گرفتن سنگ‌‌های کوه یا قطعات فلز در قراضه‌دانی است. اما یکی از این ۴۰۹۶ وضعیت ممکن منحصربه‌فرد است، ترتیب ۱۲۰۷ که تنها ترتیبی است که می‌تواند قفل را باز کند.    منحصربه‌فرد بودن ۱۲۰۷ ربطی به آنچه پیشتر آمده ندارد و از قبل توسط سازنده مشخص شده است. اگر شما قفل را اتفاقی می‌چرخاندید و اولین بار عدد ۱۲۰۷ می‌آمد، معجزه کوچکی رخ داده بود و می‌توانستید دوچرخه را بدزدید.  حال اگر به‌طور اتفاقی دقیقاً عدد رمز قفل چند صفحه‌ای گاوصندوق یک بانک را بیاورید، به نظر معجزه بزرگتری رخ داده، زیرا احتمال اینکه عددهای دیگری بیاید میلیون‌‌ها بار بیشتر است و در آن صورت می‌توانید ثروت هنگفتی به جیب بزنید.

حال در مقایسه ما، احتمال آوردن شماره رمزی که قفل گاو صندوق را باز کند برابر است با احتمال اینکه با سرهم کردن قطعات یک هواپیما بتوانیم یک ‌بوئینگ واقعی بسازیم.  از میلیون‌‌ها حالت منحصربه‌فرد و غیرمحتمل برای قفل، فقط یکی آن را باز می‌کند. به همان ترتیب، از میلیون‌‌ها راه منحصربه‌فرد و غیرمحتمل برای کنار هم قرار دادن تکه قراضه‌ها، فقط یکی (یا تعداد انگشت شماری) به پرواز در می‌آید. منحصربه‌فرد بودن ترتیبی که منجر به پرواز هواپیما یا گشودن قفل می‌شود ربطی به وضعیت‌های قبلی ندارد. این ترتیب از قبل مشخص است. سازنده قفل آن را مشخص کرده و به مدیر بانک گفته است. توانایی پرواز هم چیزی است که از قبل برای هواپیما تعیین می‌کنیم. وقتی هواپیمایی را در آسمان می‌بینیم، مسلماً می‌دانیم چیزی است که از تصادفی سرهم کردن قطعات ساخته نشده، چون احتمال اینکه چنین ترکیبی بتواند پرواز کند بینهایت کم است.

حال اگر همه‌‌ی حالات ممکن برای کنار هم چیدن تکه‌های کوه مون بلان را در نظر بگیریم، فقط در یکی از آن حالات مون بلان، به صورتی که ما می‌شناسیم، ساخته می‌شود. ولی آن مون بلانی که ما می‌شناسیم از روی درک آنچه از قبل در ذهن داریم، تعریف می‌شود. هر یک از طرق بسیار متعدد روی هم انباشته شدن سنگ، کوه نامیده می‌شود و ممکن است مون بلان خوانده شود.   مون بلانی که ما می‌شناسیم از قبل چیز خاصی ندارد، چیزی که معادل بلند شدن هواپیما از روی زمین یا معادل باز کردن در گاو صندوق و شیرجه زدن در پول باشد.

وجه تشابه پرواز هواپیما یا باز کردن قفل در گاو صندوق با بدن موجود زنده چیست؟ البته گاهی به معنای واقعی کلمه یکسان‌اند.  گنجشک پرواز می‌کند. همان‌طور که دیدیم سر هم کردن اجزای یک ماشین پرنده کار ساده‌ای نیست.  اگر شما همه‌‌ی سلول‌‌های یک گنجشک را به‌صورت تصادفی کنار هم بگذارید، احتمال اینکه موجود به‌دست‌آمده پرواز کند، در بهترین حالت، جز صفر نیست.  تمامی موجودات زنده پرواز نمی‌کنند، اما کارهای دیگری انجام می‌دهند که به همان اندازه‌‌ احتمالش کم و از ابتدا قابل‌تعیین است. نهنگ پرواز نمی‌کند ولی شنا می‌کند با همان مهارتی که گنجشک می‌پرد. احتمال اینکه یک توده با ترکیبی اتفاقی از سلول‌‌های نهنگ شنا کند، با همان سرعت و مهارت نهنگ‌ها فقط شنا کند، بسیار بسیار کم است.

در اینجا ممکن است یک فیلسوف چشم عقابی (عقاب‌‌ها چشم تیزی دارند، نمی‌شود با اتفاقی کنار هم قرار دادن عدسی‌‌ها و سلول‌‌های حساس به نور چشم عقاب را ساخت) زیر لب شروع به من من کند که به تسلسل افتاده‌ایم. گنجشک پرواز می‌کند ولی شنا نمی‌کند؛ و نهنگ شنا می‌کند ولی پرواز نمی‌کند.  با داشتن نگرش قبلی است که می‌توان تصمیم گرفت که آیا محصول سر هم بندی ما به عنوان شناگر یا پرنده موفق از آب در آمده است. فرض کنید آن را به عنوان یک ایکس-گر موفق قبول کنیم و تعیین این‌که ایکس واقعاً چیست را به زمانی که سلول‌‌ها را کنار هم  گذاشتیم موکول کنیم.  آن توده اتفاقی سلول ممکن است یک زمین‌کن مثل موش کور یا یک بالاروی ماهر مثل میمون باشد. ممکن است در بادپیمایی بسیار ماهر باشد و یا بتواند تکه‌‌های پارچه روغنی را خوب در چنگالش نگه دارد یا بخوبی روی دوایر کوچک شونده آن قدر راه برود تا ناپدید شود. این لیست را می‌شود همین طور ادامه داد.  یا بتواند؟

اگر واقعاً بشود این لیست را ادامه داد، چیزی به ذهن آن فیلسوف فرضی من می‌رسد. اگر، صرف نظر از نحوه روی هم ریختن مواد، با توجه به آنچه در ذهن داریم بتوان گفت که توده به دست آمده  بالاخره به درد کاری می‌خورد، پس می‌شود گفت من در مورد گنجشک و نهنگ بلوف زده‌ام.  ولی زیست شناس‌‌ها خیلی دقیق‌تر به موضوع نگاه می‌کنند و از «به دردخور بودن» مفهوم خاصی در نظر دارند. حداقل مشخصه لازم برای این که یک جسم را بتوان حیوان یا گیاه خواند این است که باید بتواند به نوعی زندگی کند (یا دقیق‌تر بگوییم، باید خود یا حداقل بعضی از همنوعانش آن قدر زنده بمانند که تولید مثل کنند).  درست است که راه‌‌های متفاوتی برای  زندگی کردن وجود دارد مثل پرواز، شنا، آویزان شدن از شاخه‌‌ها و غیره.  اما، هر تعداد راه که برای زنده بودن وجود داشته باشد، مسلماً برای مردن  راه‌‌های بیشتری وجود دارد.  ممکن است میلیاردها سال بارها و بارها سلول‌‌ها را به صورت اتفاقی روی هم بریزید و حتی یکبار هم نتوانید به توده‌ای برسید که قادر به پرواز یا شنا یا نقب زدن یا دویدن و یا هر کار دیگر حتی به طور ناقص باشد تا حداقل بتوان گفت که سعی در زنده نگه داشتن خود دارد.

این یک بحث طولانی و تکراری شده است و حالا وقت آن رسیده که به یاد بیاوریم چطور وارد آن شدیم. ما به دنبال راه دقیقی بودیم تا منظورمان از پیچیدگی را شرح دهیم. سعی داشتیم روی  چیزی که در انسان‌‌ و موش کور و کرم خاکی و هواپیما و ساعت مشترک است ولی در دسر و کوه مون بلان و کره‌‌ی ماه نیست، انگشت بگذاریم.  به این جواب رسیدیم که چیزهای پیچیده کیفیتی دارند که از قبل مشخص است و خیلی نامحتمل است که آن را اتفاقی کسب کرده باشند.  در مورد موجودات زنده، کیفیت از قبل مشخص را می‌شود به عبارتی، مهارت دانست، چه مهارت در پرواز باشد، آن گونه که مورد تحسین مهندسین هوافضا است، چه مهارت در چیزی کلی‌تر مثل توانایی مقابله با مرگ یا تکثیر ژن از طریق تولید مثل.

برای مقابله با مرگ باید تلاش کرد.  وقتی بدن به حال خود رها شود، مثل وقتی‌که می‌میرد، سعی می‌کند با محیط اطرافش به تعادل برسد.  اگر بعضی کمیت‌‌ها مثل دما، اسیدیته، مقدار آب یا پتانسیل الکتریکی بدن موجود زنده را اندازه بگیرید متوجه می‌شوید که کاملا با محیط اطراف تفاوت دارد.  مثلا، بدن ما گرم‌تر از محیط اطراف است و در هوای سرد شدیدتر فعالیت می‌کند تا این تفاوت حفظ شود.  ولی وقتی می‌میریم این فعالیت متوقف شده، تفاوت دما از بین می‌رود و بدن ما با محیط هم دما می‌شود.  البته همه‌‌ی حیوانات برای موازنه دمای بدنشان با محیط اطراف این جور تلاش نمی‌کنند ولی در هر صورت نوعی کار که معادل آن باشد انجام می‌دهند.  مثلا در یک کشور خشک، حیوانات و گیاهان تلاش می‌کنند مایع درون سلول‌‌های شان را حفظ کنند، تلاش می‌کنند تا این تمایل طبیعی آب را که جاری شدن به دنیای خشک بیرون است، مهار کنند.  اگر موفق نشوند می‌میرند.  در کل اگر موجودات زنده فعالانه تلاش نمی‌کردند، در محیط اطراف ادغام می‌شدند و موجودیت خود را به عنوان موجود مستقل از دست می‌دادند. این همان چیزی است که وقتی می‌میرند رخ می‌دهد.

غیر از بعضی دستگاه‌‌های ساخت بشر که ما توافق کردیم آنها را زنده افتخاری بدانیم، طرز کار چیزهای غیرزنده‌‌ دیگر به این صورت نیست.  این اجسام تحت تأثیر نیروهایی هستند که آنها را با محیط اطرافشان هماهنگ می‌کنند. کوه مون بلان یقینا مدتی است که وجود داشته و تا مدتی دیگر هم وجود خواهد داشت، اما تلاشی برای موجودیت خود نمی‌کند. تا وقتی سنگ‌‌ها تحت جاذبه‌‌ی زمین‌ درجای خود مستقرند، کوه آنجا می‌ماند. برای آن جا ماندنش لازم نیست هیچ کاری صورت گیرد. مون بلان هست و آن قدر آنجا می‌ماند تا به تدریج فرسوده شود یا زلزله‌ آن را متلاشی کند. این کوه کاری برای ترمیم فرسودگی و از هم گسیختگی خود نمی‌کند یا برخلاف موجود زنده، پس از آسیب‌دیدگی، خود را بازسازی نمی‌کند. فقط از قوانین عادی فیزیک پیروی می‌کند.

پس آیا موجودات زنده، تابع قوانین طبیعت نیستند؟ یقینا این طور نیست.  دلیلی ندارد فکر کنیم که قوانین طبیعی در موجود زنده نقض می‌شوند. در آن‌‌ها هیچ چیز غیرعادی، هیچ «نیروی زندگی» که با نیروهای طبیعت در مقابله باشد وجود ندارد. فقط اگر بخواهید به صورت سطحی از قوانین طبیعی برای درک رفتار کل بدن موجود زنده استفاده کنید، خواهید دید که راه به جایی نمی‌برید. بدن مجموعه‌ای است پیچیده از اجزای بسیار متعدد، و برای درک رفتار آن باید قوانین طبیعت را در تک تک اجزایش در نظر گرفت، نه در کل آن. رفتار بدن، در کل، حاصل تعامل همه‌‌ی اجزای آن است.

مثلا قانون حرکت را در نظر بگیرید.  اگر یک پرنده مرده را به هوا پرتاب کنید، یک سهمی زیبا، درست مطابق آنچه کتاب فیزیک می‌گوید، برای شما ترسیم می‌کند و به زمین بر می‌گردد تا همان جا بماند. درست همان رفتاری را نشان می‌دهد که یک جسم جامد مقاوم به باد باید داشته باشد. اما اگر پرنده زنده را به آسمان پرتاب کنید سهمی رسم نمی‌کند و به زمین برنمی‌گردد. به پرواز درمی‌آید و ممکن است تا آنسوی مرزها به زمین برنگردد. دلیلش این است که پرنده ماهیچه‌‌هایی دارد که تلاش می‌کنند در مقابل جاذبه‌‌ی زمین و دیگر نیروهای طبیعی که بر بدنش وارد می‌شوند، مقاومت کنند. تک تک سلول‌‌های ماهیچه پرنده قوانین طبیعت را رعایت می‌کنند. در نتیجه ماهیچه‌‌ها طوری بال‌‌ها را به حرکت در می‌آورند که پرنده در آسمان بماند. پرنده قانون جاذبه را نقض نمی‌کند. جاذبه زمین مدام آن را به طرف پایین می‌کشد، اما بال‌‌هایش، ضمن رعایت قوانین فیزیک در درون ماهیچه‌ها‌‌، فعالیت‌‌ می‌کنند تا علی‌رغم نیروی جاذبه پرنده را در هوا نگه دارند. اگر ساده‌لوحانه آن را تکه‌ای ماده با جرمی خاص و مقاوم به باد بپنداریم، ممکن است فکر کنیم که قوانین طبیعت را به هم زده است. ولی اگر دقت داشته باشیم که پرنده از بخش‌‌های داخلی مختلفی درست شده که هر کدام در سطح خود تابع قوانین طبیعت هستند، آن وقت متوجه رفتار پرنده، در کل، می‌شویم.  البته این ویژگی، خاص موجود زنده نیست. بلکه شامل همه‌‌ی دستگاه‌‌های ساخت بشر، و در واقع شامل هر چیز پیچیده‌ای است که از بخش‌‌های مختلف ساخته شده باشد.

این مطلب ما را به موضوع پایانی که قصد دارم در این فصل فلسفی به آن بپردازم، یعنی اینکه منظورمان از توضیح چیست، رهنمون می‌شود. قبلا دیدیم که منظورمان از جسم پیچیده چیست. ولی چه توضیحی ما را در مورد نحوه عملکرد یک ماشین پیچیده یا یک جاندار قانع می‌کند؟ پاسخ همان است که در پاراگراف قبل به آن رسیدیم.  اگر بخواهیم بفهمیم یک ماشین یا بدن یک جاندار چگونه کار می‌کند باید به اجزای سازنده آن نگاه کنیم و بپرسیم چگونه با هم در تعامل‌اند. اگر چیز پیچیده‌ای وجود داشته باشد که ما هنوز درکش نکرده‌ایم، می‌توانیم با شناخت بخش‌‌های ساده‌تر که قبلا شناخته‌ایم به شناخت آن موفق شویم.

اگر از یک مهندس بپرسم ماشین بخار چطور کار می‌کند، یک تصور تقریبی از نوع پاسخی که باید بشنوم در ذهن دارم. اگر فقط بگوید بانیروی لوکوموتیو، همانند جولیان هاکسلی، قانع نمی‌شوم.  اگر هم شروع کند به گزافه‌گویی که کل آن یک چیز بیشتر از مجموع اجزای آن است، حرفش را قطع می‌کنم و می‌گویم: «این چیزهای را کنار بگذار، بگو چطور کار می‌کند». من می‌خواهم بدانم اجزای ماشین چگونه با هم تعامل می‌کنند تا کل ماشین را به کار ‌اندازند. ابتدا می‌خواهم توضیحی قابل‌قبول درباره بخش‌‌های فرعی مختلف که ساختار داخلی و رفتار هر کدام احتمالا کاملا پیچیده بوده و هنوز تشریح نشده، بشنوم. در یک توضیح قانع کننده ممکن است ابتدا از بخش‌‌هایی مثل کوره، دیگ بخار، سیلندر، پیستون و رگلاتور بخار نام برده شود. مهندس ابتدا بدون توضیح جزئیات می‌تواند بیان کند هر یک از این قسمت‌ها چه کاری انجام می‌دهند. من این را می‌پذیرم، بدون اینکه بپرسم هر بخش چگونه کار خاص خود را انجام می‌دهد. با در نظر گرفتن این که هر بخش کار مربوط به خود را انجام می‌دهد، متوجه می‌شوم که این بخش‌‌ها چگونه با یکدیگر تعامل دارند و در کل چگونه باعث حرکت ماشین می‌شوند.

البته بعد می‌توانم بپرسم که هر بخش چگونه کار می‌کند.  یعنی بعد از آن که این نکته را پذیرفتم که رگلاتور بخار کارش تنظیم جریان بخار است و از این دانسته در درک ساز و کار کل دستگاه استفاده کردم، توجه‌ام را معطوف خود رگلاتور بخار می‌کنم. حال می‌خواهم بدانم این قطعه در رابطه با اجزای داخلی خود چگونه این خصوصیت را کسب کرده است. در هر جز سلسله مراتبی از اجزای کوچکتر وجود دارد. رفتار هر جز در هر سطح، با توجه به تعامل بین اجزای کوچکتر خود آن جز که فعلا از تشریح آنها صرفنظر می‌شود، بیان می‌گردد. به همین ترتیب در سلسله مراتب اجزا کم کم پیش می‌رویم تا به واحدهای ساده‌ای برسیم که دیگر لزومی برای پرسش درباره آنها حس نکنیم. مثلا همه‌‌ی ما درست یا غلط  ویژگی‌‌های یک میله آهنی را می‌دانیم و می‌توانیم از آن به عنوان واحدی برای تشریح دستگاه‌‌های پیچیده تری که حاوی آن است، استفاده کنیم

البته فیزیکدانان میله آهنی را هم ساده‌ نمی‌گیرند. علت صلب بودن آن را زیر سؤال می‌برند و در سلسله مراتب تجسس تا لایه‌های بیشتری پیش می‌روند تا به ذرات بنیادی و کوارک برسند.  ولی عمر بیشتر ما کوتاه‌تر از آن است که از آنها پیروی کنیم.  توضیح قانع کننده برای هر تراز از یک سازه پیچیده به طور معمول، شامل یک یا دو لایه پایین‌تر از جایی است که شروع کرده ایم نه بیشتر. طرز کار موتور را بر اساس سیلندر، کاربراتور و شمعک توضیح می‌دهند. می‌دانیم که هر کدام از این‌‌ها در رأس هرمی از توضیحات اجزای ترازهای پایین‌تر قرار دارند. اما اگر شما از من بپرسید موتور اتومبیل چطور کار می‌کند و من از قوانین نیوتون و هیدرودینامیک شروع کنم، بدجوری به من نگاه می‌کنید و اگر از ذرات بنیادی شروع کنم مطمئن می‌شوید که قصد گیج کردن شما را دارم.  شکی نیست که در نهایت، رفتار ماشین را باید از طریق تعامل بین ذرات بنیادی تبیین نمود. ولی معقول‌تر آن است که با استفاده از رابطه بین سیلندر و پیستون و شمعک آن را تشریح کنیم.

طرز کار کامپیوتر را می‌شود از تعامل بین گیت‌های الکترونیکی نیمه هادی، که فیزیکدانان آن‌‌ها را در ترازهای ریزتر بررسی می‌کنند، شروع کرد. اما در اکثر موارد بررسی طرز کار کامپیوتر از این تراز تلف کردن وقت است. در کامپیوتر تعداد بسیار زیادی گیت الکترونیکی و تعداد کثیری  اتصالات داخلی بین آنها وجود دارد. یک توضیح معقول باید به تعدادی‌اندک و قابل کنترل از تعاملات محدود شود. به این دلیل اگر بخواهیم سر از کار کامپیوتر در بیاوریم، ترجیح می‌دهیم ابتدا توضیحاتی درباره چند جز اصلی مانند حافظه، پردازشگر، انباره پشتیبان، واحد کنترل، گرداننده درون داد، برون داد، و غیره بشنویم. بعد از اینکه متوجه رابطه بین این چند جز شدیم، ممکن است پرسش‌‌هایی در مورد ساختار داخلی این بخش‌‌ها مطرح کنیم.  فقط مهندسین متخصص وارد بحث‌هایی درباره درگاه AND و NOR می‌شوند و تنها فیزیکدانان پیشتر رفته و در مورد رفتار الکترون‌‌ها در یک محیط نیمه هادی سؤالاتی را مطرح می‌کنند.

برای کسانی که از اسم‌های «ایسم» دار خوششان می‌آید، احتمالا مناسب‌ترین اسم برای رویکردی که من به ساز و کار چیزها دارم «کمینه‌گرایسم سلسله مراتبی» خواهد بود. اگر مجله‌‌های روشن فکرانه روز را بخوانید، شاید متوجه شده باشید که «کمینه گرایی» مانند گناه، از آن چیزهایی است که فقط مخالفانش آن را بر زبان می‌آورند. در برخی محافل اگر خود را «کمینه‌گرا» بنامید مثل این است که خود را «بچه خوار» معرفی کرده باشید.  اما همانطور که در واقع هیچکس بچه خوار نیست، هیچکس هم به آن مفهمومی که ارزش مخالفت کردن داشته باشد کمینه‌گرا نیست. این کمینه‌گرای موهوم – از آن نوع که همه با آن مخالف‌اند و فقط در ذهن مردم وجود دارد – سعی می‌کند چیزهای پیچیده را مستقیما براساس کوچکترین اجزای آن‌‌ها و حتی در برخی روایت‌‌های افراطی از این افسانه، بعنوان جمع اجزا توضیح دهد. از سوی دیگر این کمینه‌گرای سلسله مراتبی، هر سازه پیچیده را، در هر تراز از سلسله مراتب ساختاری، فقط  با استفاده از اجزایی که یک سطح پایین‌تر از آن قرار دارند، شرح می‌دهد. البته چیزهایی که در یک سطح پایین‌تر هستند احتمالا خودشان آن قدر پیچیده‌اند که لازم باشد با استفاده از اجزای کوچکتر از خود شرح داده شوند: و این روند همین طور الى آخر ادامه دارد. هرچند این کمینه‌گرای بچه خوار افسانه‌ای همیشه این را انکار می‌کند، اما مشخص است که نوع توضیحاتی که مناسب اجزای رده بالای سلسله مراتب‌ هستند با توضیحات مربوط به رده‌‌های پایین فرق دارد. علت اینکه چرا موتور ماشین را براساس کاربراتور شرح می‌دهیم نه ذرات بنیادی، همین است.  اما کمینه‌گرای سلسله مراتبی معتقد است که طرز کار کاربراتور را باید براساس اجزای آن و طرز کار اجزای کاربراتور را براساس اجزای کوچک‌تر آنها شرح داد و همین طور الى آخر تا به ذرات بنیادی برسیم. کمینه‌گرایی در این معنا، عنوان دیگری است برای تمایل صادقانه به دریافت نحوه عملکرد اجسام.

این بخش را با این پرسش شروع کردیم که چه نوع توضیحی از چیزهای پیچیده برای ما قانع کننده است. این سؤال را از نظر مکانیسم یعنی  نحوه کار،  بررسی کردیم.  و به این نتیجه رسیدیم که رفتار یک چیز پیچیده را باید با بیان رابطه بین اجزای مختلف آن که در سطوح متوالی در سلسله مراتبی از سطوح قرار گرفته‌اند توضیح داد. ولی  پرسش دیگر  می‌تواند این باشد که اصلا چیزهای پیچیده چگونه به وجود می‌آیند.  این کتاب کلا به این سؤال اختصاص دارد، بنابراین فعلا چیزی در این باره نمی‌گویم. فقط این نکته را متذکر می‌شوم که همین اصل کلی درمورد مکانیزم درک هم به کار می‌رود.

چیز پیچیده، چیزی است که ما تمایل زیادی نداریم تا موجودیتش را نادیده بگیریم چون بسیار نامحتمل است. همچنین نمی‌تواند بر اثر یک تصادف منفرد پدید آمده باشد.  از اینرو پیدایش آن را باید به عنوان پیامد مجموعه دگرگونی‌های  تدریجی و گام به گام در چیزهای ساده‌تر شرح داد، چیزهایی ابتدایی که پیدایش آن‌‌ها می‌تواند حاصل یک اتفاق و تصادف منفرد باشد. همانگونه که «کمینه‌گرایی جهشی» قابلیت توصیف مکانیزم را ندارد و باید با یکسری از پیشرفت‌های گام به گام  در جهت پائین سلسله مراتب جایگزین شود، مفهوم پیچیده‌ای مثل پیدایش را نیز نمی‌توان در یک گام شرح داد. مجددا باید به یک سری گام‌های کوچک متوسل شویم که این بار در طول زمان در پی هم قرار می‌گیرند.

استاد شیمی فیزیک دانشگاه آکسفورد، پیتر اتکینز، کتاب خوش نگارش خود با عنوان خلقترا چنین آغاز می‌کند:

می‌خواهم ذهن شما را به سفر ببرم. سفر ادراک، سفری که ما را به مرز فضا، زمان و دانستن می‌برد. طی این سفر به شما نشان می‌دهم چیزی نیست که نشود آن را فهمید، چیزی نیست که نتوان آن را شرح داد، همه چیز به طرز شگفتی ساده است... بخش بزرگی از هستی نیاز به هیچ توضیحی ندارد.  برای مثال فیل.  وقتی که مولکول‌‌ها یاد گرفتند که رقابت کنند و مولکول‌های شبیه خود را بسازند، فیل و چیزهای شبیه فیل مانند به زودی در کوه و دشت به راه می‌افتند.

اتکینز معتقد است وقتی شرایط طبیعی مناسب ایجاد شود تکامل چیزهای پیچیده –موضوع بحث این کتاب – اجتناب ناپذیر است.  او می‌پرسد حداقل شرایط طبیعی لازم و حداقل کاری که یک آفریننده تنبل باید انجام دهد تا جهان و بعد از آن فیل‌‌ها و موجودات پیچیده دیگر بتوانند پا به عرصه وجود بگذارند، چیست.  از دید یک فیزیکدان جواب این است که آن خالق می‌تواند بینهایت تنبل باشد. ذرات بنیادی که ما آن‌‌ها را مسلم می‌انگاریم یا (بر اساس نظر بعضی فیزیکدان‌ها) هیچ‌اند یا (بر اساس نظر گروهی دیگر) از ساده‌ترین ساده‌‌ها تشکیل شده‌اند، خیلی ساده‌تر از آنکه به چیز باشکوهی مانند آفرینش ارادی، نیاز باشد.

اتکینز می‌گوید فیل و موجودات زنده نیازی به توضیح ندارند.  این بدان علت است که رشته  او فیزیک است و تئوری تکامل زیست شناسی را مسلم فرض می‌کند.  منظور او واقعا این نیست که فیل نیازی به توضیح ندارد؛ بلکه می‌خواهد بگوید که این کار را زیست شناس‌‌ها انجام می‌دهند به شرط اینکه مجاز باشند بعضی حقایق مربوط به فیزیک را مسلم فرض کنند. بنابراین وظیفه او به عنوان یک فیزیکدان این است که مسلم فرض کردن آن حقایق را توسط ما قابل توجیه کند. و او در این کار موفق است.  وظیفه من تکمیل آن است. من زیست شناسم. حقایق علم فیزیک، حقایق جهان اجسام ساده را مسلم در نظر می‌گیرم. اینکه فیزیکدانان تا چه اندازه در مورد پذیرفته بودن این حقایق اختلاف نظر دارند مسئله من نیست. کار من توضیح دادن فیل و دنیای چیزهای پیچیده با استفاده از عوامل ساده‌تری است که فیزیکدا‌نان شناخته‌ یا مشغول شناختشان هستند. مسئله فیزیکدان، مسئله منشأ نهایی و قوانین نهایی طبیعت است. مسئله زیست شناس‌‌ مسئله پیچیدگی است.  زیست شناسان سعی می‌کنند طرز کار و چگونگی پیدایش چیزهای پیچیده را با استفاده از چیزهای ساده‌تر بیان کنند.  زیست شناس وقتی می‌تواند بگوید کارش را انجام داده، که به چیزهایی آنقدر ساده رسیده باشد که بتواند وظیفه توصیف آن‌‌ها را به راحتی به فیزیکدانان بسپارد.

می‌دانم که توصیف من از چیز پیچیده یعنی، از نظر آماری نامحتمل به طوریکه تشخیص آن با نگاه کردن به آن چه قبل بوده ممکن نباشد[23]، خود توصیفی ویژه است. توصیف من از فیزیک به عنوان مطالعه چیزهای ساده هم همین طور به نظر می‌رسد. اگر ترجیح می‌دهید پیچیدگی را طور دیگری تعریف کنید، من حرفی ندارم و خوشحال می‌شوم که بر سر این موضوع با هم صحبتی داشته باشیم. اما برای من مهم این است که آن ویژگی که تشخیص آن با نگاه کردن به آن چه از قبل بوده از نظر آماری نامحتمل است، را هر چه بنامیم ، کیفیت مهمی است که نیاز به توضیحی خاص دارد. همین ویژگی است که باعث تمایز چیزهای زیستی از چیزهای فیزیکی می‌شود.  تعریفی که ما از آن می‌کنیم نباید مغایر با قوانین فیزیک باشد. چون در واقع تابع قوانین فیزیک است نه چیز دیگر. ولی قوانین فیزیک به روش خاصی در آن به کار رفته است، روشی که معمولا در کتاب‌‌های درسی به آن نمی‌پردازند.  این روش خاص، روش داروین است. مفاهیم اصلی آن را در فصل سوم با عنوان انتخاب انباشتی شرح خواهم داد.

در عین حال به پیروی از پالی روی بزرگنمایی مسئله‌ای که توصیف ما با آن مواجه است یعنی اوج پیچیدگی و زیبایی و ظرافت نظم زیستی، تأکید دارم. فصل دو به بحث گسترده‌ای درباره یک نمونه خاص، یعنی «رادار» خفاش، که مدتی بعد از زمان پالی کشف شد، اختصاص دارد. و این جا در این فصل تصویر (۱) را گذاشته‌‌ام، چقدر میکروسکوپ الکترونیکی می‌توانست برای پالی جالب باشد! این تصویر یک چشم با دو بزرگ‌نمایی متوالی از بخش‌‌های جزئی‌تر آن است. در بالای تصویر، بخشی از خود چشم است. این تراز از بزرگنمایی، چشم را مانند یک ابزار نوری نشان می‌دهد. شباهت آن به دوربین عکاسی غیرقابل انکار است.  کار دیافراگم عنبیه این است که مدام دریچهی ورود نور یا F-stop را تنظیم کند. عدسی، که در واقع بخشی از یک سیستم اپتیکی پیچیده است، مسئول قسمت متغییر بخش انطباق است.  فاصله کانونی با فشردن عدسی توسط ماهیچه‌‌ها تغییر می‌کند (در بوقلمون، مانند دوربین عکاسی ساخت بشر، کانون با

جلو و عقب رفتن عدسی تنظیم می‌شود). تصویر روی شبکیه در قسمت عقب چشم می‌افتد و سلول‌‌های نوری را متأثر می‌کند.

شکل شماره یک

بخش میانی شکل (۱) قسمت کوچکی از شبکیه را به صورت بزرگ شده نشان می‌دهد. نور از سمت چپ وارد چشم می‌شود. ولی اول به سلول‌‌های نوری (فوتوسل‌ها) برخورد نمی‌کند، آن‌‌ها عقب‌تر، در داخل چشم قرار دارند و از دسترس نور دورند. بعدتر به این ویژگی عجیب خواهیم پرداخت. اولین چیزی که نور با آن برخورد می‌کند لایه‌ای از نورون‌ها یا سلول‌های گانگلیون است که واسطه الکترونی بین سلول‌‌های نوری و مغز را تشکیل می‌دهد. درواقع سلول‌های گانگلیون به طرز پیچیده‌ای کار پردازش اطلاعات، قبل از ارسال آن به مغز را برعهده دارند، از برخی لحاظ  واژه‌‌ واسطه برای این نقش، اسم با مسمایی نیست. شاید «پردازشگر اقماری» نام مناسب تری باشد. رشته‌‌هایی از سلول‌‌های گانگلیون در سطح شبکیه تا نقطه کور امتداد دارند، در آن جا وارد شبکیه شده و کابل اصلی ارتباط با مغز یعنی عصب بینایی را می‌سازند. در لایه واسطه الکترونی حدود ۳ میلیون سلول گانگلیون وجود دارد که اطلاعات را از حدود ۱۲۵ میلیون سلول نوری جمع‌آوری می‌کنند.

در پایین شکل یک سلول نوری بزرگ شده، از نوع استوانه‌ای، دیده می‌شود. وقتی به ساختار ظریف این سلول نگاه می‌کنید توجه داشته باشد که تمام این پیچیدگی ۱۲۵ میلیون بار در هر شبکیه تکرار می‌شود. و پیچیدگی‌‌هایی نظیر آن در کل بدن تریلیون‌‌ها بار تکرار می‌شوند. تصویر حاصل از ۱۲۵ میلیون سلول نوری، حدود پنج هزار برابر تعداد نقطه‌‌های قابل تشخیص در یک عکس با کیفیت مجله است. غشاهای تاخورده در سمت راست سلول نوری، ساختارهای اصلی جمع‌آوری نور هستند. شکل لایه‌ای آن‌‌ها کارایی سلول‌‌های نوری را در جذب فوتون‌‌ها - ذراتی بنیادی که نور از آن‌‌ها ساخته شده - بالا می‌برد. اگر فوتونی به اولین رشته بر نخورد، احتمالا به دومی برخورد می‌کند و همین طور الى آخر. در نتیجه، بعضی چشم‌‌ها قادرند حتی یک تک فوتون را هم  تشخیص دهند. سریع‌ترین و حساس‌ترین امولسیون عکاسی که در اختیار عکاسان قرار دارد برای تشخیص یک نقطه نوری بیست و پنج برابر بیشتر به فوتون نیاز دارد. اشکال لوزی شکل که در قسمت وسط  قرار دارند اغلب میتوکندری هستند. میتوکندری خاص سلول نوری نیست و در اغلب سلول‌‌ها وجود دارد. هر کدام از آن‌‌ها را می‌شود یک نیروگاه در نظر گرفت که بیش از ۷۰۰ ماده‌‌ی شیمیایی مختلف را در رشته‌‌های دراز و به هم تابیده‌ای که در سطح داخلی غشای به شدت چین‌خورده خود دارد پردازش می‌کند، تا انرژی قابل استفاده را به عنوان محصول اولیه خود ارائه کند. جسم مدور در سمت چپ شکل (۱) هسته است. که آن هم در تمامی سلول‌‌های گیاهی و جانوری وجود دارد.

همان طور که در فصل ۵ خواهیم دید، هر هسته یک پایگاه داده‌‌های رمزگذاری شده دیجیتالی دارد که حاوی اطلاعاتی معادل ۳۰ جلد دایره المعارف بریتانیکا است. این رقم فقط برای یک سلول است نه کل سلول‌‌های بدن.

استوانه پایین شکل، یک تک سلول است. تعداد کل سلول‌‌های بدن (انسان) حدود ده تریلیون است. وقتی استیک می‌خورید، چیزی معادل ۱۰۰ میلیارد جلد دایره المعارف بریتانیکارا پاره پاره می‌کنید.

فصل ۲

طرح خوب

انتخاب طبیعی مانند ساعت‌سازی نابیناست. نابیناست چون پیش رو را نمی‌بیند، نتیجه کار را نمی‌سنجد و هدفی را دنبال نمی‌کند.  با وجود این، حاصل کار انتخاب طبیعی طوری است که ظاهرا سازنده‌ای ماهر آن را با نقشه قبلی ساخته و پرداخته است. هدف این کتاب حل این تناقض به صورتی قابل قبول برای خواننده و هدف این فصل نشان دادن جاذبه ظاهرا فریبنده طرح به خواننده است. ما در اینجا با پرداختن به نمونه‌ای خاص به این نتیجه خواهیم رسید که وقتی صحبت از زیبایی و پیچیدگی طرح است، پالی حتی ابتدای راه هم نبوده است.

ما یک عضو یا یک جاندار را در صورتی خوش ساخت می‌دانیم که از روی ظاهر و خصوصیات آن احساس کنیم سازنده‌ای آگاه و هوشمند از ساخت آن هدفی معقول مثل پرواز، شنا، دیدن، خوردن، تولید مثل یا اهدافی کلی‌تر مانند تلاش برای زنده ماندن و تکثیر ژن را در نظر داشته است. لزومی ندارد تصور کنیم که طرح بدن یک جاندار یا یک عضو بهترین طرحی است که یک مهندس می‌تواند متصور شود. در اکثر موارد، بهترین کار یک مهندس، به وسیله کار مهندسان دیگر، مخصوصا آنها که در تاریخ تکنولوژی بعد از او می‌آیند، پس زده می‌شود. اما هر مهندسی با مشاهده جسمی که ساخته شده به هدف ساخت و کاربرد آن پی می‌برد. در فصل اول ما بیشتر به جنبه فلسفی موضوع پرداختیم. در این فصل به یک نمونه واقعی می‌پردازیم که فکر می‌کنم هر مهندسی را به تعجب وادارد و آن چیزی است به نام سونار (رادار) خفاش‌ها. برای توضیح هر نکته، ابتدا یک مشکل که موجودی زنده با آن رو بروست مطرح می‌شود، سپس راه‌ حل‌هایی که ممکن است مهندسان متفکر برای آن داشته باشند بررسی می‌گردد و سرانجام به چاره‌ای که طبیعت برای آن در نظر گرفته خواهیم پرداخت. البته این نمونه تنها برای به تصویر کشیدن مسئله است. برای مهندسی که از مشاهده خفاش شگفت‌زده می‌شود، طبیعت چیزهای بیشماری در چنته دارد.

مشکل خفاش پیدا کردن راه در تاریکی است. خفاش‌ها شب به شکار می‌روند و برای دیدن طعمه و موانع سر راه نمی‌توانند از نور استفاده کنند. ممکن است فکر کنید که این مشکل را خودشان ایجاد کرده‌اند و می‌توانند با تغییر عادت و شکار در روز آن را برطرف کنند. اما بازار روز را جانداران دیگر مثل انواع پرندگان کاملا اشغال کرده‌اند. از آنجا که بازار روز کاملا اشباع شده ولی در شب می‌توان غذایی یافت، انتخاب طبیعی این لطف را به خفاش‌ها کرده و امکان استفاده از بازار شب را برای آنها فراهم آورده است. انتخاب طبیعی این لطف را به خفاش‌ها کرده و امکان استفاده از بازار در شب را برای آنها فراهم آورده است.  احتمالا زمانی که دایناسورها همه اقتصاد روز را در اختیار داشتند، شب رو بودن، راز بقای اجداد پستاندار ما بوده است.  و اجداد ما تنها بعد از آن انقراض کلی دایناسورها در حدود ۶۵ میلیون سال پیش، توانسته‌اند از روشنایی روز استفاده کنند.

برگردیم به خفاش‌ها. مشکل مهندسی آنان این است که چطور راه و طعمه‌اشان را در غیاب نور پیدا کنند.  این تنها مشکل خفاش‌ها نیست.  بدیهی است که حشرات شبگرد هم که طعمه خفاش می‌شوند باید راهشان را بیابند. ماهی‌ها و وال‌های اعماق دریا هم از روشنایی روز کم بهره یا بی بهره‌اند، چون نور خورشید نمی‌تواند تا آن اعماق نفوذ کند. ماهی‌ها و دولفین‌هایی که در آبهای بسیار گل آلود زندگی می‌کنند هم نمی‌توانند ببینند، زیرا گرچه نور در آن جا هست اما ذرات گل آن را پراکنده کرده و مانع نفوذ آن می‌شوند. بسیاری از حیوانات امروزی در شرایطی زندگی می‌کنند که دیدن در آنجا دشوار یا غیرممکن است.

یک مهندس برای مسئله حرکت در تاریکی چه راه حلی می‌اندیشد؟  نخستین فکری که به ذهن او می‌رسد ایجاد نور به وسیله فانوس یا نورافکن است.  حشرات شب‌تاب و بعضی ماهی‌ها (معمولا به کمک باکتری‌ها) می‌توانند نور تولید کنند ولی ظاهرا برای این کار به انرژی بسیار زیادی نیاز است. حشرات شب تاب از نور خود برای جذب جفت استفاده می‌کنند. این کار انرژی زیادی لازم ندارد: نور نوک سوزنی حشره نر به راحتی از فاصله‌ای مشخص در تاریکی به وسیله ماده دیده می‌شود زیرا چشم ماده مستقیما به خود منبع نور می‌افتد. ولی استفاده از نور برای پیدا کردن راه در تاریکی انرژی بسیاری لازم دارد، زیرا چشم باید بخش کوچکی از نور را که از هر قسمت صحنه بازمی‌تابد تشخیص دهد.  بنابراین منبع نور باید قوی باشد که راه را به خوبی روشن کند بسیار بیشتر از نوری که برای علامت‌ دادن به کار می‌رود. در هر صورت، دلیل آن، چه مصرف انرژی باشد چه جز آن، به نظر می‌رسد به استثنای بعضی ماهی‌های عجیب اعماق دریا، هیچ جانداری غیر از انسان از چراغ برای یافتن مسیر استفاده نمی‌کنند.

دیگر چه راه حلی ممکن است به ذهن مهندس ما برسد؟ ظاهرا افراد نابینا حس اسرارآمیزی دارند که به آن‌ها کمک می‌کند تا متوجه موانع سر راهشان بشوند. این حس «بینایی صورت[24]» نام گرفته، زیرا افراد نابینا اذعان می‌کنند که چیزی شبیه حس لامسه در صورت است. در گزارشی آمده است که یک پسر بچه کاملا نابینا با استفاده از بینایی صورتی می‌توانسته با سرعتی قابل ملاحظه دور بلوک نزدیک خانه سه‌چرخه‌اش را براند. اما آزمایش نشان داده است «بینایی صورتی» ربطی به حس لامسه یا جلوی چهره ندارد، هرچند که احساس آن به جلوی صورت برمی‌گردد مانند احساس درد که گاهی به عضوی غیر از آن چه که هست ربط داده می‌شود. ثابت شده است که احساس «بینایی صورتی» در واقع از طریق گوش صورت می‌گیرد. افراد نابینا بدون اینکه واقعیت را بدانند، با استفاده از پژواک صدای پای خودشان و سایر صداها، وجود موانع را حس می‌کنند. مهندسان قبل از کشف این موضوع، با استفاده از این اصل وسایلی ساخته بودند که در مواردی مانند اندازه‌گیری عمق آب زیر کشتی به کار می‌رفت. طراحان اسلحه تنها چندی بعد از اختراع این تکنیک از آن برای ردیابی زیردریایی‌ها استفاده کردند. در جنگ جهانی دوم، هر دو طرف مخاصمه، به طور گسترده‌ای از این نوع وسایل با اسم رمز اسدیک[25] (انگلیسی) و سونار[26]  (آمریکایی) و همچنین از تکنیک مشابه‌ای که در آن به جای صوت از انعکاس امواج رادیویی استفاده می‌شد، به نام رادار (آمریکایی) یا آر.دی.اف[27]  (انگلیسی) استفاده می‌کردند.

در آن زمان، پیشگامان استفاده از سونار و رادار، برخلاف مردم زمان ما، نمی‌دانستند که در خفاش‌ها یا در واقع در انتخاب طبیعی حاکم بر خفاش‌ها، چنین سیستمی از میلیون‌ها سال پیش شکل گرفته است و توانایی و دقت رادار خفاش در یافتن و هدایت هر مهندسی را به تحسین وا می‌دارد. از نظر فنی کاربرد واژه رادار برای خفاش صحیح نیست زیرا خفاش از امواج رادیویی استفاده نمی‌کند. سیستم آنها سونار است. مبانی نظری ریاضی رادار و سونار بسیار به هم شبیه است و درک علمی ما از جزئیات کار خفاش تا حد زیادی با  کمک به کارگیری اصول نظری رادار بر روی آنها به دست آمده است. دونالد گریفین، جانورشناس آمریکایی، که نقش عمده‌ای در کشف سونار خفاش داشته، برای نخستین بار اصطلاح پژواک‌یابی (Echolocation) را معرفی کرد تا برای توصیف هر دو تکنیک سونار و رادار، هم  در حیوانات و هم در ابزار ساخت انسان، به کار رود. اما عملا این واژه بیشتر در اشاره به سونار در حیوانات کاربرد دارد.

همه خفاش‌ها را مانند هم در نظر گرفتن کار درستی نیست. این کار مانند آن است که سگ، شیر، راسو، خرس، کفتار، پاندا و سمور را در یک دسته قرار دهیم چون همه گوشت‌خوارند. خفاش‌های مختلف از سونار به روش‌های کاملا متفاوت استفاده می‌کنند و به نظر می‌رسد هر کدام جداگانه و بطور مستقل آن را ابداع کرده‌اند، درست همان طور که انگلیس، آلمان و آمریکا هر کدام به طور مستقل رادار را ساختند. همه خفاش‌ها از پژواک‌یابی استفاده نمی‌کنند. خفاش‌های میوه‌خوار مناطق گرمسیری نیمکره شرقی، بینایی خوبی دارند و اکثرا با استفاده از چشم‌شان راه را پیدا می‌کنند. البته یکی دو گونه از خفاش‌های میوه‌خوار، مثل روزتوس[28]، قادرند در تاریکی مطلق که حتی از قوی‌ترین چشم‌ها هم کاری بر نمی‌آید، راه خود را بیابند. آنها از سونار استفاده می‌کنند ولی سیستمی که به کار می‌برند ابتدایی‌تر از سیستم خفاش‌های کوچک مناطق معتدل است که ما می‌شناسیم. خفاش روزتوس هنگام پرواز با زبانش صدای تق تق مانند بلند و آهنگینی تولید کرده و با اندازه‌گیری فاصله زمانی بین تولید هر صدا و بازتاب آن، مسیریابی می‌کند. بخش زیادی از صدای روزتوس برای ما کاملا قابل شنیدن است (از اینرو آن را صوت می‌نامیم نه مافوق صوت؛ مافوق صوت همان صوت است ولی شدت آن به قدری زیاد است که انسان قادر به شنیدن آن نیست).

از نظر تئوری، هر چه ارتفاع صوت بیشتر باشد، بهتر می‌توان با پژواک آن مسیر را تشخیص داد. زیرا صوت کم ارتفاع یا بم دارای طول موجی بلند است و نمی‌تواند تفاوت بین اجسام نزدیک را مشخص کنند. بنابر این در شرایطی که سایر عوامل یکسان هستند موشکی که با پژواک صدا هدایت می‌شود، به بهترین وجه صدایی با ارتفاع بسیار زیاد تولید خواهد کرد. بیشتر خفاش‌ها در واقع از صدایی با ارتفاع بی اندازه بالا استفاده می‌کنند که برای انسان قابل شنیدن نیست، به عبارتی مافوق صوت است. برخلاف روزتوس که خوب می‌بیند و از صدایی با ارتفاع نسبتا پائین به عنوان مکملی برای بینایی‌اش استفاده می‌کند، خفاش‌های کوچکتر، از نظر فنی، دستگاه‌های پژواکی بسیار پیشرفته‌ای به نظر می‌رسند. آنها چشمان ریزی دارند که در اکثر موارد احتمالا چیز زیادی نمی‌بیند. این خفاش‌ها در دنیایی از پژواک زندگی می‌کنند و احتمالا برای مغزشان استفاده از پژواک صدا معادل دیدن تصاویر است، گرچه برای ما تقریبا تصور اینکه آن تصاویر چگونه‌اند غیرممکن است. صدایی که آن‌ها تولید می‌کنند فقط کمی بیش از حد بلند نیست، مثلا مانند زوزه یک سگ قلدر نیست که بشود آن را شنید. در اکثر موارد صدای آن‌ها بسیار بلندتر از بلندترین نت‌هایی است که کسی شنیده باشد یا بتوانند تصور کند. خوشبختانه ما آن صداها را نمی‌شنویم چون بسیار قوی‌اند و ممکن است ما را کر کنند و شاید اگر آن‌ها را می‌شنیدیم دیگر نمی‌توانستیم بخوابیم.

این خفاش‌ها مانند هواپیماهای جاسوسی مینیاتوری هستند که با تجهیزات بسیار پیشرفته تا دندان مجهز شده‌اند. مغز آن‌ها بسته‌‌ای به دقت تنظیم شده از قطعات الکترونیکی بسیار ریزی است که با نرم افزاری بسیار حساس برنامه‌ریزی شده تا جهانی از پژواک را در زمان واقعی رمزگشایی کند. چهره آن‌ها اغلب بدشکل و غیرمعمول است و تا وقتی علت را ندانیم به نظرمان عجیب و غریب می‌رسند. آنها ابزاری فوق‌العاده مدرن برای نشر امواج مافوق صوت در جهات مورد نظر هستند.

گرچه ما پالس‌های مافوق صوت این خفاش‌ها را به طور مستقیم نمی‌شنویم، ولی با استفاده از دستگاه مبدل یا خفاش‌یاب می‌توانیم تا حدودی درک کنیم چه اتفاقی رخ می‌دهد.   این دستگاه امواج را از طریق میکروفون مخصوص مافوق صوت می‌گیرد و هر پالس را به یک تق تق یا هر آوایی که از طریق گوشی قابل شنیدن باشد، تبدیل می‌کند. اگر دستگاه خفاش‌یاب[29] را به فضایی باز که خفاشی در آن در حال گشت و یافتن غذاست ببریم، می‌توانیم  پالسی را که خفاش می‌فرستد بشنویم، گرچه نمی‌توانیم چگونگی صدا را تشخیص دهیم.  اگر خفاش مورد نظر میوتیس[30] باشد، خفاشی معمولی، کوچک و قهوه‌ای رنگ، می‌توانیم صدای تق تق خفاش را در حالی که در حال گردش عادی و پرواز است با بسامد ده بار در ثانیه بشنویم.  این تقریبا معادل سرعت یک تله پرینتر معمولی یا مسلسل برن است.

احتمالا تصور خفاش از محیطی که در آن دور می‌زند در هر ثانیه ده بار تجدید و به هنگام می‌شود. ظاهرا تصاویر بصری ما هم تا زمانی که چشمانمان باز است مدام در حال تجدید و به هنگام شدن است. با استفاده از یک استروبوسکوپ[31] در شب می‌توانیم تصویری از محیط را که به طور متناوب به هنگام می‌شود ببینیم. گاهی در دیسکوتک‌ها این کار را انجام می‌دهند تا فضای پرهیجان‌تری ایجاد کنند. در این حالت حرکات فرد در حال رقص به صورت توالی حرکات منقطع و خشک مجسمه‌وار دیده می‌شود. بدیهی است هر چه سرعت چشمک زدن نور بیشتر باشد، تصاویر ایجاد شده به تصویر طبیعی و ممتدی که با چشم دیده می‌شود نزدیک‌تر خواهد بود. نمونه‌برداری تصویر استروبوسکوپی خفاش در حال پرواز با سرعتی حدود ده نمونه در ثانیه، تقریبا به خوبی تصویری ممتد و عادی برای کاربردهای معمولی است البته نه برای گرفتن توپ یا حشره.

این فقط سرعت نمونه‌برداری خفاش در یک گردش عادی شبانه است. وقتی خفاش قهوه‌ای حشره‌ای را پیدا کرده و به طرفش هجوم ‌می‌‌برد در مسیر تعقیب سرعت تولید صدا افزایش ‌می‌‌یابد. و از سرعت شلیک مسلسل سریعتر ‌می‌‌شود حتی ممکن است به دویست پالس در ثانیه برسد، تا بالاخره خفاش به هدف در حال حرکتش نزدیک شود. برای بازسازی این صحنه باید سرعت استروبوسکوپ مان را طوری تنظیم کنیم که سرعت تولید فلش دو برابر چرخه تناوب جریان برق اصلی شود که در لامپ‌ها‌ی فلوئورسان قابل ملاحظه نیست. مشخص است که عملکرد عادی بینایی ما حتی در جهانی پر از حرکات تناوبی بسیار سریع مانند هنگام انجام بازی اسکواش یا پینگ پونگ، مشکلی ندارد. اگر بتوانیم مغز خفاش را در حال ایجاد تصویری از محیط که قابل مقایسه با تصاویر قابل مشاهده ماست، تصور کنیم، تنها از سرعت پالس‌ها‌ ‌می‌‌توان فهمید که تصویر پژواکی خفاش ‌می‌‌تواند حداقل به همان پیوستگی و مفصلی تصویر بصری ما باشد  البته ممکن است به دلایل دیگر این تصویر به مفصلی تصاویر بصری ما نباشد.

اگر خفاش قادر است فرکانس تولید صدا را به دویست پالس در ثانیه برسانند، چرا همیشه از این سرعت استفاده ‌نمی‌‌کند؟  اگر استروبوسکوپش دکمه کنترل دارد چرا همیشه آن را روی درجه حداکثر قرار نمی‌‌دهد تا هشیاری بیشتری نسبت به جهان اطراف داشته و آماده مقابله با هر شرایط خاصی باشد؟ یک دلیل این است که سرعت‌ها‌ی بالا فقط برای اهداف نزدیک مناسبند. اگر پالسی با سرعت پشت سر پالس قبلی فرستاده شود ممکن است با پژواک پالس قبلی که از مانعی دور برگشته در هم آمیزد. حتی اگر این طور نباشد، احتمالا به دلایل اقتصادی همیشه از حداکثر سرعت استفاده نمی‌‌شود. تولید پالس‌ها‌ی بلند مافوق صوت پرهزینه است؛ پرهزینه از نظر انرژی، از نظر استهلاک گوش و صدا، و شاید پرهزینه از نظر محاسبه زمان. مغزی که دویست پژواک متفاوت را باید در ثانیه پردازش کند، دیگر فرصتی برای فکر کردن به چیزهای دیگر نخواهد داشت. حتی سرعت ده پالس در ثانیه هم پرهزینه است ولی از سرعت حداکثر، یعنی دویست پالس در ثانیه هزینه کمتری دارد. وقتی خفاش سرعت پالس‌ها‌ را بالا ‌می‌‌برد، بهایش را با مصرف انرژی و چیزهای دیگر ‌می‌‌پردازد که در مقابل دقت بیشتری که در سونار ایجاد ‌می‌‌شود مقرون به صرفه نیست. وقتی تنها جسم متحرک در آن نزدیکی فقط خود خفاش باشد، دنیای مقابل شبیه برش‌ها‌ی دهم ثانیه‌ای است و لزومی ندارد که بریده بریده‌‌تر‌ شود. اما وقتی در فضای مورد نظر جنبنده دیگری مخصوصا یک حشره وجود داشته باشد که چرخ زنان دور ‌می‌‌زند و شیرجه ‌می‌‌رود تا از شکارچی +ش دور شود، خفاش از زیاد کردن تعداد پالس سود ‌می‌‌برد و این کار به هزینه‌اش ‌می‌‌ارزد. گرچه استفاده از کلمات هزینه و سود در این پاراگراف به نوعی تشبیه است، ولی تقریبا به یقین چیزی معادل آن‌ها‌ باید در کار باشد.

مهندسی که ‌می‌‌خواهد رادار یا سوناری باکیفیت طراحی کند، خیلی زود با مشکل نیاز به تولید پالس‌ها‌ی بسیار بلند مواجه ‌می‌‌شود. پالس‌ها‌ باید بلند باشند چون وقتی صدایی پخش ‌می‌‌شود، جبهه موج آن به صورت کره‌ای دائما در حال گسترش، پیش+‌می‌‌رود. شدت صدا کم ‌می‌‌شود و به عبارتی در تمام سطح کره رو به ضعف ‌می‌‌گذارد. مساحت سطح کره متناسب است با مجذور شعاع. بنابراین وقتی جبهه موج پیش ‌می‌‌رود و کره بزرگ‌‌تر‌ ‌می‌‌شود، شدت صدا در هر نقطه از کره، نه به نسبت فاصله آن از مرکز (شعاع)، بلکه متناسب با مجذور فاصله از منبع صدا، کم ‌می‌‌شود. یعنی وقتی صدا از منبع، که در این جا خفاش است، دور ‌می‌‌شود به سرعت رو به خاموشی ‌می‌‌گذارد.

وقتی صدای ضعیف شده به چیزی، مثلا یک مگس، برخورد کند، بر‌می‌‌گردد. اکنون صدای بازتابی نیز به صورت جبهه موجی کروی و در حال گسترش از مگس دور ‌می‌‌شود  به همان دلیلی که در مورد صدای اصلی ذکر شد، صدای بازتابی نیز به نسبت مجذور فاصله‌اش از مگس ضعیف ‌می‌‌شود. وقتی صدای |پژواکی به خفاش ‌می‌‌رسد، کم شدن شدت آن، نه با فاصله مگس از خفاش و نه حتی با مجذور این فاصله، بلکه با چیزی بیشتر یعنی مجذور مجذور یا توان چهارم آن فاصله متناسب است. به عبارتی بسیار ضعیف شده است. اگر خفاش صدا را به وسیله چیزی بلندگو مانند بفرستد، در صورتی که جهت هدف را بداند، ‌می‌‌تواند تا حدی بر این مشکل غلبه کند.  بنابراین اگر قرار باشد خفاش از هدفی که در فاصله دور قرار دارد، پژواکی دریافت کند باید صدایی که ‌می‌‌فرستد خیلی بلند باشد و وسیله‌ای که با آن پژواک را ‌می‌‌گیرد، یعنی گوش، خیلی به صداهای ضعیف، یعنی پژواک‌ها‌، حساس باشد. همان طور که دیدیم جیغ خفاش خیلی بلند و شنوایی‌اش خیلی تیز است.

حال، در این جا مهندسی که ‌می‌‌خواهد دستگاهی خفاش مانند بسازد با مشکل دیگری مواجه ‌می‌‌شود. در صورتی که میکروفون یا گوش به همان اندازه حساس باشد، این خطر وجود دارد که از صدای بلند خودش آسیب ببیند. اگر بخواهد صدا را ضعیف کند باز مشکل حل نمی‌‌گردد چون در آن صورت صدای پژواک ضعیف شده و شنیده نمی‌‌شود. مقابله با این مشکل با حساس‌‌تر‌ کردن میکروفون (گوش) هم راه حل مناسبی نیست، زیرا با این کار میکروفون نسبت به صداهای خروجی که البته الان کمی آهسته‌‌تر‌ند، آسیب‌پذیرتر ‌می‌‌شود. این مسئله غامض ناشی از تفاوت شدت صدای خروجی و پژواک بازگشتی است، تفاوتی که بناچار توسط قوانین فیزیک تحمیل ‌می‌‌شود.

چه راه حل دیگری ممکن است به ذهن مهندس ما برسد؟ وقتی طراحان رادار در جنگ جهانی دوم با چنین مشکلی مواجه شدند، به فکر استفاده از چیزی که رادار «فرستنده - گیرنده» نام گرفت افتادند. اگر علایم رادار به صورت پالس‌ها‌ی بسیار قوی فرستاده ‌می‌‌شدند، ممکن بود به آنتن‌ها‌ی بسیار حساس آمریکایی که منتظر دریافت پژواک‌ها‌ی ضعیف بودند آسیب برساند. مدار دستگاه فرستنده - گیرنده قبل از فرستادن پالس به طور موقت آنتن دستگاه گیرنده را قطع ‌می‌‌کرد و بعد در زمان مناسب برای دریافت پژواک آن را وصل ‌می‌‌نمود.

خفاش‌ها‌ در زمان‌ها‌ی خیلی دور، شاید میلیون‌ها‌ سال پیش از آنکه اجداد ما از درخت پایین بیایند این تکنولوژی قطع و وصل «گیرنده - فرستنده» را ساخته بودند.  طرز کار آن این گونه است.  در گوش خفاش، مثل گوش انسان، صدا از پرده گوش به وسیله سه استخوان کوچک، که به خاطر شکل شان، سندانی، چکشی و رکابی نام گرفته‌اند، به سلول‌ها‌ی حساس و تقویت کننده صدا منتقل ‌می‌‌شود. جابجایی و حرکت این استخوان‌ها‌ طوری است که انگار یک مهندس متخصص تنظیم صدا، آنها را برای تنظیم شدت صوت طراحی کرده است ولی داستان چیز دیگری است. در این جا مسئله مهم این است که در بعضی خفاش‌ها‌ ماهیچه‌ها‌یی قوی به استخوان‌ها‌ی رکابی و چکشی متصل است. وقتی این ماهیچه‌ها‌ منقبض ‌می‌‌شوند، استخوان‌ها‌ صدا را به خوبی منتقل نمی‌‌کنند، مثل این است که با گذاشتن انگشت شست روی صفحه مرتعش میکروفون صدای آن را خاموش کنید. خفاش ‌می‌‌تواند با استفاده از این ماهیچه‌ها‌ موقتا گوشش را خاموش کنند. ماهیچه‌ها‌ قبل از اینکه خفاش صدایی بیرون بدهد سریعا منقبض ‌می‌‌شوند. به این ترتیب گوش را روی دکمه خاموش قرار ‌می‌‌دهند تا از صدای بلند آسیب نبیند. سپس ماهیچه‌ها‌ رها ‌می‌‌شوند تا گوش حداکثر حساسیتش را برای دریافت پژواک بازیابد. این سیستم روشن خاموش کردن «فرستند - گیرنده» فقط در صورتی  درست کار ‌می‌‌کند که در آن زمان‌بندی با دقت کسری از ثانیه رعایت شود. خفاشی به نام تاداریدا ‌می‌‌تواند ماهیچه‌اش را پنجاه بار در ثانیه منقبض و منبسط کند وبا پالس‌ها‌ی مافوق صوت مسلسل-وار به خوبی همزمان شود. این طرز زمان‌بندی، شاهکاری بزرگ و قابل مقایسه با ترفندی هوشمندانه است که در جنگ جهانی اول در بعضی هواپیماهای جنگنده به کار ‌می‌‌رفت. مسلسل از بین پره‌ها‌ی هواپیما شلیک ‌می‌‌شد و آن چنان با گردش پروانه هماهنگ شده بود که همیشه گلوله از بین پره رد شده، هرگز به آن اصابت نمی‌‌کرد.

مسئله دیگری که اکنون شرح ‌می‌‌دهم نیز ممکن است برای مهندس ما پیش بیاید. اگر سونار فاصله اهداف را با سنجش زمان سکوت بین انتشار صدا و بازگشت پژواک آن اندازه ‌می‌‌گیرد – روشی که ظاهرا روزتوس هم از آن استفاده ‌می‌‌کند – پس پالس‌ها‌ی صدا باید کوتاه و منقطع باشد. صدای بلند در حالی که پژواکش برگشته همچنان به رفتن ادامه ‌می‌‌دهد و حتی اگر به وسیله ماهیچه‌ها‌ی فرستنده - گیرنده تا حدودی خفیف شده باشد، در دریافت پژواک صدا اختلال ایجاد ‌می‌‌کند. به نظر ‌می‌‌رسد در شرایط آرمانی باید پالس‌ها‌ی خفاش از نظر زمانی کوتاه باشد. ولی هر چه صدا کوتاه‌تر باشد، تقویت آن برای اینکه پژواک مناسب تولید کن سخت‌‌تر‌ است.  ظاهرا قوانین فیزیکی گرفتاری دیگری را هم به ما تحمیل کرده‌اند.  مهندس متفکر ما ممکن است  دو راه حل به ذهنش برسد که در واقع به ذهن مهندسانی که در رادار با این مشکل مواجه شده‌اند نیز رسیده است. ولی اینکه کدام یک از این دو روش بهتر است بدان بستگی دارد که آیا باید دامنه (فاصله شی از وسیله) را اندازه بگیریم یا شتاب (سرعت شی در حال حرکت نسبت به وسیله) آن را. راه حل نخست در بین مهندسین رادار، به رادار چهچه‌ای (chirp radar) معروف است.

‌می‌‌توان علایم رادار را یک سری پالس در نظر گرفت، به طوری که هر پالس دارای به اصطلاح یک فرکانس حامل است. فرکانس حامل با ارتفاع پالس صداهای عادی یا مافوق صوت قابل مقایسه است. همانطور که دیدیم، سرعت تکرار پالس در جیغ خفاش معادل ده‌ها‌ یا صدها پالس در ثانیه است. هر یک از این پالس‌ها‌ دارای فرکانس حامل معادل ده‌ها‌ تا صدها هزار چرخه در ثانیه هستند. به عبارتی، هر پالس  جیغی با ارتفاع بالاست. به همان ترتیب، هر پالس رادار معادل یک نفیر امواج رادیویی با فرکانس حامل بالاست. ویژگی خاص رادار چهچه‌ای این است که فرکانس حامل آن در طی هر نفیر ثابت نیست. بلکه این فرکانس در هر نفیر حدود یک اکتاو بالا و پایین ‌می‌‌شود. اگر بخواهید آن را از نظر صوتی مقایسه کنید، هر تابش رادار را ‌می‌‌توان معادل صدای خفیف شونده زوزه گرگ در نظر گرفت. برتری رادار چهچه‌ای به پالس‌ها‌یی با ارتفاع ثابت این است که اگر هنگام بازگشت پژواک، صدای اصلی همچنان ادامه داشته باشد مشکلی ایجاد نمی‌‌شود. یعنی این دو صدا تداخل نمی‌‌کنند. زیرا پژواک در هر لحظه انعکاسی از صدای قبلی است و ارتفاع خاص خود را دارد.

طراحان رادار از این تکنیک بسیار بهره برده‌اند. آیا دلیلی وجود دارد که نشان دهد خفاش‌ها‌ هم آن را درست مانند سیستم «فرستنده - گیرنده» کشف کرده‌اند؟ حقیقت این است که بسیاری از گونه‌ها‌ی خفاش صداهایی تولید ‌می‌‌کنند که معمولا طی هر جیغ حدود یک اکتاو ضعیف ‌می‌‌شود. این نوع صدای زوزه مانند را مدوله‌سازی بسامد (FM)[32] ‌می‌‌نامند. این ظاهرا درست همان چیزی هستند که برای استفاده از تکنیک رادار چهچه‌ای لازم است. با این وجود شواهد حاکی از آن است که خفاش از این روش نه برای تشخیص صدای پژواک از صدای تولید شده اصلی، بلکه برای کاری ساده‌‌تر‌ یعنی تشخیص یک پژواک از دیگر پژواک‌ها‌ استفاده ‌می‌‌کند. خفاش در جهانی مملو از پژواک‌ها‌ی انعکاسی ناشی از اشیای  دور و نزدیک زندگی ‌می‌‌کند. او باید این پژواک‌ها‌ را از هم تشخیص دهد  اگر پژواکی خفیف شونده مانند زوزه گرگ باشد، آن را به راحتی از روی ارتفاعش تشخیص ‌می‌‌دهد. وقتی پژواک از یک شیء دور به خفاش ‌می‌‌رسد، کهنه‌‌تر‌ از پژواکی است که همزمان با آن اما از یک شیء نزدیک‌‌تر‌ به او رسیده است. پژواک کهنه‌‌تر‌ ارتفاع بیشتری دارد. وقتی خفاش با پژواک‌ها‌یی از چند شیء مختلف روبروست از این قاعده ساده که ارتفاع بیشتر یعنی فاصله بیشتر استفاده ‌می‌‌کند.

دومین فکر هوشمندانه‌ای که ممکن است به ذهن مهندس ما برسد، مخصوصا اگر علاقه‌مند به اندازه‌گیری سرعت اجسام متحرک باشد، این است که از خاصیتی که فیزیک‌دانان به آن «جابجایی دوپلر[33]» ‌می‌‌گویند استفاده کند. این خاصیت را اثر آمبولانس[34] هم ‌می‌‌نامند چون آشناترین شکل آن افت ارتفاع آژیر آمبولانس هنگامی است که با سرعت از کنار ما رد ‌می‌‌شود. این پدیده وقتی رخ ‌می‌‌دهد که منبع صدا (یا نور یا هر موج دیگر) و گیرنده صدا نسبت به یکدیگر در حرکت هستند. ساده‌‌تر‌ این است که منبع صدا را ساکن و شنونده را در حال حرکت در نظر بگیریم. آژیر روی بام یک کارخانه را تصور کنید که صدای پیوسته و یکنواختی دارد. صدا به صورت یک سری موج پخش ‌می‌‌شود  این امواج را نمی‌‌شود دید چون امواج تراکم هوا هستند. اگر قابل دیدن بودند، به شکل دوایر متحدالمرکزی دیده ‌می‌‌شدند که به اطراف گسترده ‌می‌‌شوند، مثل وقتی که سنگریزه‌ای را به داخل آب ساکن یک برکه ‌می‌‌اندازید. فرض کنید پشت سر هم چند سنگریزه به داخل برکه پرتاب شود طوری که امواج مدام پخش شوند، حالا اگر قایق کوچکی را در نقطه‌ای خاص از آن برکه متوقف کنیم، وقتی امواج از زیرش رد شوند قایق بالا و پایین ‌می‌‌رود. بسامد بالا و پایین شدن آن قایق با ارتفاع صوت قابل مقایسه است. حالا فرض کنید که قایق به جای اینکه به جایی بسته شده باشد، در حال حرکت به سمت مرکز امواج باشد. باز هم وقتی به هر موج بر‌می‌‌خورد بالا و پایین ‌می‌‌رود. اما اکنون بسامد برخورد با امواج بیشتر است چون دارد به منبع آنها نزدیک ‌می‌‌شود. سرعت بالا و پایین رفتن هم بیشتر است. از سوی دیگر، وقتی از مرکز امواج رد شود و به آن سوی منبع برود، بسامد بالا و پایین رفتنش کاهش ‌می‌‌یابد.

به همین دلیل اگر ما سوار بر دوچرخه موتوری (ترجیحا بی صدا) از کنار آژیر یک کارخانه بگذریم وقتی که به کارخانه نزدیک ‌می‌‌شویم بسامد صدا زیاد ‌می‌‌شود. در واقع گوش صدا را، نسبت به وقتی که بی‌حرکت بودیم، سریعتر ‌می‌‌گیرد. بنا بر همین استدلال وقتی موتور ما از کنار کارخانه رد شود و از آن فاصله بگیرد بسامد صدا کم ‌می‌‌شود. اگر از حرکت بایستیم بسامد صدای آژیر را آن طور که هست ‌می‌‌شنویم، چیزی متوسط بین دو بسامد جابجایی دوپلری. یعنی اگر ما بسامد دقیق صدای آژیر را بدانیم، از نظر تئوری ممکن است با گوش دادن به آن و مقایسه با بسامد اصلی بتوانیم سرعت نزدیک یا دور شدن خود نسبت به آن را محاسبه کنیم.

همین اصل در صورتی که منبع صدا در حال حرکت و شنونده ثابت باشد نیز صادق است. نمونه‌اش را در آمبولانس ‌می‌‌بینیم. گفته ‌می‌‌شود کریستین دوپلر نیز این پدیده را با استفاده از یک گروه شیپورچی روی واگن سرباز قطار که در حال نواختن از مقابل حضار رد ‌می‌‌شدند، نشان داده است. در اثر دوپلر، مهم حرکت نسبی است و اینکه گوش از مقابل منبع صدا رد شود یا منبع صدا از کنار گوش بگذرد تفاوتی ندارد.  اگر دو قطار در جهت مقابل با سرعت ۱۲۵ کیلومتر در ساعت از کنار هم بگذرند، مسافری که در یکی از قطارهاست صدای خفیف شونده قطار دیگر را از طریق جابجایی دوپلری خاص شدیدتر خواهد شنید چون سرعت نسبی، دویست و پنجاه کیلومتر در ساعت است.

پلیس از اثر دوپلر در رادار کنترل سرعت، استفاده ‌می‌‌کند. وسیله‌ای ثابت امواج رادار را به سمت جاده ‌می‌‌فرستد. امواج رادار پس از برخورد به اتومبیلی که در حال نزدیک شدن است باز ‌می‌‌گردند و به وسیله دستگاه گیرنده ثبت ‌می‌‌شوند. هر چه سرعت ماشین بیشتر باشد، جابجایی دوپلری بسامد بیشتر خواهد بود. پلیس یا در واقع دستگاه او با مقایسه بسامد موج فرستاده شده و بسامد پژواک آن ‌می‌‌تواند سرعت ماشین را محاسبه کند. اگر پلیس از این پدیده برای اندازه گیری سرعت رانندگان خودخواه در جاده استفاده ‌می‌‌کند، آیا ‌می‌‌شود امید داشت که خفاش هم از آن برای اندازه گیری سرعت حرکت طعمه خود استفاده کند؟

پاسخ مثبت است. مدت‌ی است که معلوم شده است خفاش‌ها‌ی کوچک که به خفاش‌ها‌ی نعل اسبی[35] معروف‌اند به جای صداهای منقطع تق تق مانند یا صدای خفیف شونده زوزه گرگی، صداهایی بلند با بسامد ثابت تولید ‌می‌‌کنند. وقتی ‌می‌‌گویم بلند، منظورم بلند با توجه به معیارهای خفاش است. جیغ آنها کمتر از یک دهم ثانیه طول ‌می‌‌کشد. و همان طور که خواهیم دید، اغلب در انتهای فریادشان صدایی شبیه زوزه گرگ هم تولید ‌می‌‌کنند. ابتدا فرض کنید یک خفاش نعل اسبی در حالی که به سرعت به طرف شیء ثابت، مثل یک درخت، در حال پرواز است، جیغ مافوق صوت یکنواختی تولید ‌می‌‌کند. چون حرکت خفاش به سمت درخت است، امواج صدا با سرعتی افزاینده به درخت برخورد ‌می‌‌کنند. اگر در درخت میکروفونی کار گذاشته شده باشد، صدایی با جابجایی دوپلری فزاینده در بسامد را ثبت ‌می‌‌کند زیرا خفاش به طرف درخت در حرکت است. در درخت میکروفون نیست اما پژواک منعکس شده از درخت اداری بسامد جابجایی دوپلری فزاینده است . زمانی که امواج منعکس شده از طرف درخت به خفاش که در حال نزدیک شدن است ‌می‌‌رسند خفاش همچنان به طرف آن‌ها‌ در حرکت است. بنابراین در دریافت  خفاش از بسامد پژواک یک جابجایی دوپلر فزاینده دیگر نیز اتفاق ‌می‌‌افتد. حرکت خفاش باعث نوعی جابجایی دوپلر مضاعف ‌می‌‌شود که بزرگی آن نشانه دقیقی است از شتاب حرکت خفاش نسبت به درخت. به این ترتیب خفاش (یا بهتر بگوییم کامپیوتر فعال در مغزش) با مقایسه بین بسامد فریاد و بسامد پژواک آن، سرعت حرکت‌اش  نسبت به درخت را محاسبه ‌می‌‌کند. گرچه با این کار فاصله تا درخت را پیدا نمی‌‌کند، اما به هر حال اطلاعات مفیدی به دست ‌می‌‌آورد.

اگر چیزی که صدا را بر ‌می‌‌گرداند، نه یک درخت ثابت بلکه یک حشره در حال حرکت باشد، نتیجه اثر دوپلر پیچیده‌‌تر‌ ‌می‌‌شود. اما باز خفاش ‌می‌‌تواند سرعت حرکت نسبی خود تا هدفش را محاسبه کند و این درست همان نوع اطلاع است که موشک هدایت شوند پیشرفته‌ای چون خفاش شکارچی ما لازم دارد. در عمل بعضی خفاش‌ها‌ ترفندی را به کار ‌می‌‌گیرند که خیلی جالب‌‌تر‌ از انتشار صدا و اندازه‌گیری بسامد پژواک آن است. آنها بسامد صدای تولید شده را با دقت طوری تنظیم ‌می‌‌کنند تا بسامد پژواک آن بعد از جابجایی دوپلری ثابت بماند. وقتی با سرعت به حشره‌ای که در حال حرکت است نزدیک ‌می‌‌شوند، بسامد صدایشان را مدام تغییر ‌می‌‌دهند تا به بسامدی برسند که در پژواک بازگشتی ثابت ‌می‌‌ماند. این ترفند هوشمندانه باعث ‌می‌‌شوند بسامد پژواک در حدی ثابت بماند که برای گوششان بیشترین حساسیت را دارد، این کار برای خفاش‌ها‌ بسیار مهم است زیرا پژواک‌ها‌ بسیار ضعیف‌اند. به این ترتیب با ارزیابی بسامدی که مجبور شده‌اند در آن جیغ بزنند تا به پژواکی با بسامد ثابت، برسند، اطلاعات لازم را برای محاسبه اثر دوپلر به دست ‌می‌‌آورند. نمی‌‌دانم در وسایل رادار یا سونار ساخت انسان هم از این ترفند زیرکانه استفاده ‌می‌‌شود یا خیر. از آنجا که در این زمینه، اغلب هوشمندانه‌‌تر‌ین ابتکارها ابتدا توسط خفاش‌ها‌ به کار گرفته شده، اصراری ندارم روی مثبت بودن جواب شرط ببندم.

انتظار ‌می‌‌رود هرکدام از این دو تکنیک نسبتا متفاوت، یعنی جابجایی دوپلر و رادار چهچه‌ای، برای اهداف متفاوتی مناسب باشند. بعضی از انواع خفاش در استفاده از یکی مهارت دارند و بعضی در دیگری. بعضی هم ظاهرا سعی ‌می‌‌کنند از خیر دنیا و عقبا هر دو بهره ببرند و یک زوزه گرگی FM را  به انتها (یا گاهی ابتدای) فریاد طولانی و فرکانس ثابت خود اضافه ‌می‌‌کنند. یکی دیگر از ترفندهای هوشمندانه خفاش نعل اسبی، حرکت دادن باله گوش بیرونی است. آنها بر خلاف سایر خفاش‌ها‌، باله گوش بیرونی‌شان را با سرعت به جلو و عقب حرکت ‌می‌‌دهند. طبیعی است این حرکت سریع و اضافی سطح شنوایی نسبت به هدف باعث تغییرات مفیدی در جابجایی دوپلر شده و به این ترتیب اطلاعات بیشتری فراهم ‌می‌‌شود. وقتی گوش در جهت هدف حرکت ‌می‌‌کند، شتاب ظاهری حرکت به سوی هدف بیشتر ‌می‌‌شود. وقتی در جهت دور شدن از هدف حرکت ‌می‌‌کند، عکس آن اتفاق ‌می‌‌افتد. مغز خفاش با تشخیص جهت حرکت گوش ‌می‌‌تواند اطلاعات مورد نیاز خود را با استفاده از محاسبات لازم به دست آورد.

احتمالا سخت‌‌تر‌ین مشکلی که هر خفاش با آن مواجه است، خطر مزاحمت سهوی صدای خفاش‌ها‌ی دیگر است. آزمایشات بشری با کمال تعجب ثابت کرده‌اند که نمی‌‌توان به راحتی با تولید امواج مصنوعی مافوق صوت خفاش‌ها‌ را از مسیرشان منحرف نمود. شاید با مشاهده دقیق آن‌ها‌ ‌می‌‌شد این مورد را پیش‌بینی کرد. خفاش‌ها‌ مدت‌ها‌ست که با مشکل تداخل صدا به نحوی کنار آمده‌اند. گونه‌ها‌ی زیادی از خفاش به تعداد زیاد در غارها تجمع ‌می‌‌کنند این غارها قاعدتا شلوغ و سرسام‌آور، و پر از پژواک و صداهای مافوق صوت است. با این حال خفاش‌ها‌ در تاریکی محض بدون اینکه به یک دیگر یا به دیوارهای غار برخورد کنند پرواز ‌می‌‌نمایند. چگونه خفاش پژواک خود را تشخیص داده و پژواک‌ها‌ی دیگران گمراهش نمی‌‌کنند؟ اولین پاسخی که ممکن است به ذهن یک مهندس برسد این است که خفاش بسامد صدای خود را به نوعی رمزگذاری ‌می‌‌کند. هر خفاش درست مثل ایستگاه‌ها‌ی رادیویی مختلف احتمالا فرکانس خاص خود را دارد. ممکن است تا حدی اینطور باشد ولی این همه ماجرا نیست.

اینکه چگونه خفاش‌ها‌ به یکدیگر برخورد نمی‌‌کنند به درستی مشخص نیست، ولی از آزمایشاتی که برای منحرف کردن خفاش‌ها‌ انجام گرفته، سرنخ‌ها‌ی جالبی به دست آمده است. معلوم شده است که اگر با یک وقفه‌ی ساختگی صدای خفاش‌ها‌ را برای خودشان باز پخش کنید ‌می‌‌توانید آنها را به اشتباه اندازید. به عبارت دیگر، پژواک ساختگی از صدای خودشان را به آن‌ها‌ بدهید. حتی ممکن است با کنترل دقیق دستگاه الکترونیک با تاخیر در پژواک ساختگی، کاری کرد که خفاش‌ها‌ در جای خاصی فرود بیایند. به نظرم این کار برای خفاش معادل نگاه کردن ما به جهان از پشت عدسی است.

ظاهرا خفاش‌ها‌ از چیزی استفاده ‌می‌‌کنند که ‌می‌‌توان آن را «غربال ناآشنایی»[36] نامید. هر پژواک متوالی ناشی از صدای خفاش، برایش تصویری ایجاد ‌می‌‌کند که در چارچوب تصویر ایجاد شده از پژواک‌ها‌ی قبلی قابل تفسیر است. اگر مغز خفاش پژواک صدای خفاش دیگری را بشنود و تلاش کند تا آن را در تصویری که پیش از این ساخته وارد نماید برایش بی‌معنی خواهد بود. اینجور به نظر خواهد رسید که گویی اجسام در محیط ناگهان به این طرف و آن طرف پرتاب ‌می‌‌شوند. در جهان واقعی اشیا چنین رفتار دیوانه‌واری ندارند، بنابراین مغز خفاش ‌می‌‌تواند با اطمینان آن پژواک‌ها‌ را به عنوان صداهای مزاحم محیط فیلتر کند. اگر حین آزمایش به طور ساختگی از صدای خود خفاش پژواک‌ها‌ی تاخیری یا تسریع شده‌ای برایش پخش شود، این پژواک‌ها‌ در تصویری از جهان که خفاش قبلا برای خود ساخته معنی خواهند داشت. پژواک‌ها‌ی ساختگی از غربال ناآشنایی رد ‌می‌‌شوند زیرا با پژواک‌ها‌ی قبلی تناسب دارند. فقط به نظرش ‌می‌‌رسد که اشیا در محیط اطراف کمی جابجا شده‌اند که این در جهان واقعی کم و بیش قابل انتظار است. مغز خفاش بر این فرض تکیه دارد که هر پژواک جهانی را تصویر ‌می‌‌کند که یا همان تصویر ساخته شده از پژواک‌ها‌ی قبلی است یا کمی با آن تفاوت دارد، مثلا حشره‌ای که دنبالش است کمی آن طرف‌‌تر‌ رفته است.

فیلسوفی به نام توماس نیگل[37] مقاله معروفی دارد به نام «خفاش بودن چگونه است؟» این مقاله بیشتر از آنکه درباره خفاش باشد درباره مشکل فلسفی تصور کردن چیزی است که آن نیستیم. دلیل اینکه خفاش به عنوان مثال انتخاب شده این است که ظاهرا مکان‌یابی خفاش از طریق پژواک کاملا متفاوت از ما انسان‌ها‌ست. اگر بخواهیم در تجارب خفاش سهیم شویم، یقینا رفتن به داخل غار، داد زدن و یا زدن دو قاشق به یکدیگر و هشیارانه اندازه گرفتن زمان درنگ تا رسیدن صدای پژواک و از روی آن محاسبه کردن فاصله تا دیوار کاملا کار بیهوده‌ای است.

تصور ما از خفاش بودن به طریق فوق مثل این است که بخواهیم به طریق زیر تصوری از رنگ به دست آوریم. با وسیله‌ای طول موج نوری را که به چشم وارد ‌می‌‌شود اندازه بگیریم اگر طول موج زیاد بود بگوییم رنگ قرمز است و اگر کوتاه بود بگوییم رنگ بنفش یا آبی است. این یک واقعیت فیزیکی است که نوری که قرمز نامیده ‌می‌‌شود نسبت به نوری که آبی نامیده ‌می‌‌شود طول موج بلندتری دارد. سلول‌ها‌ی نوری حساس به قرمز و حساس به آبی در شبکیه چشم ما توسط طول موج‌ها‌ی متفاوتی متأثر ‌می‌‌شوند  ولی در حس درونی ما از رنگ اثری از طول موج نیست. برای ما درک تفاوت رنگ قرمز و آبی ربطی به طول موج ندارد. اگر در موردی طول موج برایمان مهم باشد (که معمولا نیست) آن را به خاطر ‌می‌‌سپاریم یا در کتابی دنبالش ‌می‌‌گردیم (من معمولا این کار را ‌می‌‌کنم). خفاش هم به همین صورت با استفاده از آنچه ما پژواک ‌می‌‌نامیم متوجه جای حشره  ‌می‌‌شود. اما او هم یقینا وقت شکار آن حشره به پژواک صدای خود و وقفه‌ای که با صدای اصلی دارد توجهی ندارد همان طور که ما وقت درک رنگ قرمز یا آبی به طول موج آن نمی‌‌اندیشیم.

راستش اگر من مجبور بودم این امر غیر ممکن را امتحان کنم، یعنی خودم را به جای خفاش بگذارم، ‌می‌‌گفتم برای آن‌ها‌ پژواک‌یابی (یافتن جای چیزها از طریق پژواک) مثل دیدن با چشم است برای ما. ما آنقدر از چشم استفاده ‌می‌‌کنیم و به آن وابسته‌ایم که اصلا به اینکه دیدن چه کار پیچیده‌ای است اصلا فکر نمی‌‌کنیم. اشیاء دور و بر ما هستند و ما هم آن‌ها‌ را ‌می‌‌بینیم. اما من معتقدم درک ما حاصل پردازش دقیق اطلاعاتی است که از بیرون وارد کامپیوتر مغز شده ولی البته این اطلاعات به صورتی تغییر یافته که برای مغز قابل استفاده باشد. در کامپیوتر مغز تفاوت در طول موج به صورت تفاوت در رنگ کدگذاری شده است. شکل و ویژگی‌ها‌ی دیگر هم به همین طریق به صورتی رمزگذاری ‌می‌‌شود که پذیرفتن آن راحت‌‌تر‌ باشد. برای ما حس دیدن خیلی با شنیدن فرق دارد ولی این فقط به خاطر تفاوت فیزیکی نور و صدا نیست. چون نور و صوت هر کدام به وسیله عضو مربوط به خود و هر دو به صورت  یک نوع محرک عصبی به مغز ‌می‌‌رسند. غیرممکن است از روی ویژگی یک محرک عصبی بتوان گفت اطلاعاتی که  منتقل ‌می‌‌کند در مورد نور است یا صدا یا بو. دلیل تفاوت زیاد حس دیدن با حس شنیدن یا بوییدن در این است که مغز ترجیح ‌می‌‌دهد از صورت‌ها‌ی دیگری از جهان دیداری، یعنی جهان شنوایی و بویایی نیز استفاده کند. چون ما از اطلاعات دیداری و اطلاعات شنیداری خود به روش‌ها‌ی متفاوت و برای اهداف متفاوت استفاده ‌می‌‌کنیم این دو حس بسیار متفاوت به نظر ‌می‌‌رسند. این تفاوت مستقیما به دلیل تفاوت فیزیکی نور و صوت نیست.

ولی خفاش از اطلاعات صوتی‌اش درست به همان قصد استفاده ‌می‌‌کند که ما از اطلاعات دیداری‌مان استفاده ‌می‌‌کنیم. خفاش از صدا برای درک جای اشیا در جهان سه بعدی استفاده ‌می‌‌کنند، درست همان استفاده‌ای که ما از نور ‌می‌‌کنیم.  بنابراین پردازشگر ذهن او باید بتواند جای اشیا را در جهان سه بعدی مشخص کند. منظورم این است که چگونگی درک درونی یک حیوان، خصوصیت پردازشگر او شمرده ‌می‌‌ شود  و پردازشگر هر حیوان طوری تکامل یافته که به طرز مناسبی اطلاعات را پردازش کند، صرف نظر از اینکه آن محرک فیزیکی که اطلاعات را از جهان خارج برایش ‌می‌‌فرستد چه باشد. ما و خفاش‌ها‌ به مدل درونی یکسانی برای نمایش جای اشیا در جهان سه بعدی نیاز داریم. این موضوع که خفاش‌ها‌ مدل درونی‌شان را با کمک پژواک و ما با کمک نور ‌می‌‌سازیم سخن بی‌ربطی است. در هر صورت اطلاعات جهان بیرون تبدیل به نوعی محرک عصبی شده و به مغز ‌می‌‌رسد.

بنابراین نظر من این است که خفاش‌ها‌ هم به همان صورتی که ما ‌می‌‌بینیم، ‌می‌‌بینند گرچه در آن‌ها‌ آن وسیله فیزیکی که اطلاعات جهان خارج را تبدیل به محرک عصبی ‌می‌‌کند بسیار متفاوت، یعنی به جای نور، امواج مافوق صوت است. حتی ممکن است خفاش‌ها‌ از حسی که ما رنگ ‌می‌‌نامیم برای مقاصد خودشان استفاده کنند مثلا با استفاده از آن تفاوت‌ها‌یی را مشخص کنند که ربطی به طول موج ندارد ولی این برای آن‌ها‌ همان قدر مهم است که رنگ برای ما اهمیت دارد. شاید بافت بدن خفاش نر طوری است که پژواکی که از آن بر‌می‌‌گردد در خفاش ماده احساسی معادل دیدن یک رنگ مطبوع و دلپسند ایجاد ‌می‌‌کند، چیزی همانند پرهای رنگین مرغ بهشتی هنگام جفت گیری. منظورم فقط بیان یک تشبیه مبهم نیست. ممکن است احساس درونی خفاش ماده هنگام دیدن خفاش نر به رنگ قرمز روشن باشد، همان حسی که از دیدن فلامینگو در من به وجود ‌می‌‌آید. یا لااقل تفاوت بین احساس این خفاش ماده از دیدن جفتش با احساسی که من از دیدن فلامینگو پیدا ‌می‌‌کنم، بیشتر از تفاوت احساسی که دیدن فلامینگو در من و دیدن فلامینگو در یک فلامینگوی دیگر ایجاد ‌می‌‌کند نباشد.

دونالد گریفین داستانی تعریف ‌می‌‌کند از اولین باری که در سال ۱۹۴۰ به اتفاق همکارش روبرت گالامبوس در همایشی از کشف جدیدشان و  پژواک‌یابی در خفاش‌ها‌ برای جانورشناسان حیرت‌زده صحبت کرده بود. یکی از دانشمندان صاحب نام آنقدر دلخور و خشمگین شده بود که:

شانه گالامبوس را گرفته و تکان ‌می‌‌داد و ‌می‌‌گفت ما نباید هر نظر دور از عقلی را جدی بگیریم.   رادار و سونار جزء تجهیزات پیشرفته ارتش‌اند و گفتن اینکه خفاش‌ها‌ هم از سیستمی استفاده ‌می‌‌کنند که قابل قیاس با آخرین دستاوردهای مهندسی الکترونیک است، برای مردم قابل قبول نیست به علاوه توهین به آن‌ها‌ است.

احساس چنین صاحب نام مخالفی را ‌می‌‌توان درک کرد. یک چیز انسانی در عدم تمایل او به پذیرش این موضوع وجود دارد. و در واقع به ما ‌می‌‌گوید: انسان دقیقاً چیست. دقیقاً به این علت که حواس ما انسان‌ها‌ نمی‌‌تواند کارهایی را که خفاش ‌می‌‌کند انجام دهد،  برای ما باور کردن کار آن‌ها‌ مشکل است.  چون ما کار آن‌ها‌ را در حد ابزارسازی مصنوعی یا با محاسبات ریاضی روی کاغذ ‌می‌‌توانیم درک کنیم، برای ما تصور اینکه حیوان کوچکی آن را در مغزش انجام دهد بعید به نظر ‌می‌‌رسد. محاسبات ریاضی که برای بیان اصول دیدن لازم‌اند نیز به همان اندازه مشکل و پیچیده هستند ولی هیچکس در باور اینکه حیوانات کوچک ‌می‌‌توانند ببینند شک نمی‌‌کند. دلیل این یک بام و دو هوا بودن روشن است، ما ‌می‌‌توانیم ببینیم ولی نمی‌‌توانیم با استفاده از پژواک صدا جای چیزها را پیدا کنیم.

من ‌می‌‌توانم جهانی را تصور کنم که در آن در یک همایش، موجوداتی تحصیل کرده، دانشمند، خفاش مانند و کاملا نابینا از موجودات زنده‌ای به نام انسان صحبت ‌می‌‌کنند و ‌می‌‌گویند انسان‌ها‌ ‌می‌‌توانند از امواجی که به تازگی کشف شده و قابل شنیدن نیست و نور نامیده ‌می‌‌شود برای مکان‌یابی استفاده کنند. این اشعه هنوز جزء اسرار نظامی است و در یافتن مسیر کاربرد دارد. این آدم‌ها‌ تقریبا چیزی نمی‌‌شنوند البته گاهی ‌می‌‌شنوند و حتی گاهی صدای غرغر مانندی هم تولید ‌می‌‌کنند که از آن فقط برای کار پیش پا افتاده‌ای مانند ارتباط با یکدیگر استفاده ‌می‌‌کنند ولی نمی‌‌توانند از صدایشان برای یافتن جای چیزها، حتی چیزهای خیلی بزرگ استفاده کنند)، در عوض عضو بسیار تخصصی شده‌ای به نام چشم دارند که با آن از اشعه نور استفاده ‌می‌‌کنند. خورشید منبع اصلی شعاع‌ها‌ی نوری است و انسان‌ها‌ به نحو قابل ملاحظه‌ای قادرند از بازتاب نوری که پس از برخورد اشعه نور خورشید به اجسام از آنها منعکس ‌می‌‌گردد، استفاده کنند  آدم‌ها‌ وسیله‌ای دارند به نام عدسی که به نظر ‌می‌‌رسد شکل آن با محاسبات دقیق ریاضی ساخته شده چون بسیار ماهرانه اشعه‌ها‌ی نور را خم ‌می‌‌کند به طوری که تصویری یک به یک و دقیق از آن چه در جهان خارج است در روی یک سطح سلولی به نام شبکیه ایجاد ‌می‌‌کند. سلول‌ها‌ی  شبکیه به صورت مرموزی نور را قابل شنیدن ‌می‌‌کنند (به زعم خفاش‌ها‌) و آن را به مغز ‌می‌‌فرستند. ریاضیدانان ما ثابت کرده‌اند که به طور نظری با انجام محاسبات بسیار پیچیده، ‌می‌‌توان با استفاده از این اشعه‌ها‌ی نور در جهان پیرامون با امنیت این طرف و آن طرف رفت. درست به همان صورت که ما به طور عادی با مافوق صوت ‌می‌‌رویم. شاید در بعضی موارد بهتر هم باشد. ولی آیا فکرش را ‌می‌‌کردید که این آدم ناقابل بتواند از پس چنین محاسباتی برآید؟

کاربرد پژواک در خفاش‌ها‌ یکی از هزاران مثالی است که من ‌می‌‌توانستم برای نشان دادن منظورم از طراحی خوب انتخاب کنم. در ظاهر این حیوانات ساختاری دارند  که به نظر ‌می‌‌رسد مهندسان یا فیزیکدانانی بسیار ماهر با طراحی کاملا پیشرفته‌ای آن‌ها‌ را ساخته‌اند ولی این بدان معنی نیست که خود خفاش این را ‌می‌‌داند یا  مثل یک مهندس یا فیزیکدان  از تئوری آن آگاهی دارد. خفاش را باید با دستگاه سرعت سنج پلیس مقایسه کرد، نه با مهندس سازنده آن ابزار. طراح دستگاه سرعت سنج اصل «اثر دوپلر» را درک ‌می‌‌کند و آن را به صورت معادلات ریاضی به روی کاغذ ‌می‌‌آورد. درک ذهنی طراح از آن اصل، در دستگاه سرعت سنج صورت عینی ‌می‌‌یابد، گرچه خود دستگاه نمی‌‌داند که چطور کار ‌می‌‌کند. اجزای الکترونیکی این وسیله طوری تنظیم شده‌اند که دو بسامد رادار را محاسبه کرده و نتیجه را به صورت واحدی آشنا - کیلومتر در ساعت - بیان ‌می‌‌کنند.  محاسبات به کار رفته بسیار پیچیده است اما از یک بسته کوچک  با اجزای مدرن الکتریکی  که به درستی ساخته شده  بعید نیست. مسلم است که یک ذهن آگاه و دانا این تنظیمات (یا لااقل طراحی آن) را انجام داده است. ولی دیگر لازم نیست کسی عملکرد آن بسته را لحظه به لحظه پیگیری کند.

تجربیات ما با دستگاه‌ها‌ی الکترونیکی این تصور را به وجود ‌می‌‌آورند که این دستگاه‌ها‌ مفاهیم پیچیده ریاضی را ‌می‌‌فهمند. همین وضعیت در مورد عملکرد ماشین‌ها‌ی زنده هم وجود دارد. خفاش یک دستگاه زنده است که سیستم الکترونیک داخلی‌اش  طوری تنظیم شده که ماهیچه‌ها‌ی بال بتوانند او را روی حشره مورد نظر فرود آورند، درست همانطور که یک موشک هدایت شونده غیرهوشمند به هواپیمای مورد نظر اصابت ‌می‌‌کند. تا اینجا برداشت ما از فناوری صحیح است. اما تجربه ما از تکنولوژی نیز ما را مستعد ‌می‌‌کند تا یک ذهن هدفدار، مبتکر و خلاق را دست ‌اندر کار پیدایش دستگاه‌ها‌ی پیشرفته بدانیم. همین برداشت ثانویه است که ما را در مورد ماشین‌ها‌ی زندهبه اشتباه ‌می‌‌اندازد. در خصوص ماشین‌ها‌ی زنده طراح، انتخاب طبیعی ناآگاه یا همان ساعت ساز نابیناست.

امیدوارم خواننده به اندازه من یا ویلیام پالی، اگر ‌می‌‌بود، از خواندن داستان خفاش حیرت‌زده شده باشد. از یک نظر هدف من همانند هدف پالی است. من نمی‌‌خواهم خواننده عظمت ساز و کار طبیعت و مسایل مربوط به شرح آن را دست کم بگیرد. هرچند در زمان پالی اسرار پژواک‌یابی در خفاش‌ها‌ هنوز کشف نشده بود وگرنه این موضوع هم ‌می‌‌توانست یکی از نمونه‌ها‌یی باشد که او مطرح ‌می‌‌کرد. پالی استدلالش را با استفاده از نمونه‌ها‌ی متعدد به سرانجام ‌می‌‌رساند. او بدن را از سر تا پا با اجزای ساعت مقایسه ‌می‌‌کند تا دقت در طراحی و ساخت آن را نشان دهد. از بسیاری جهات من هم دوست دارم این کار را بکنم، چون داستان‌ها‌ی شگفت‌انگیزی برای تعریف کردن وجود دارد  و من داستانسرایی را دوست دارم. ولی واقعا لازم نیست که تعداد نمونه‌ها‌ را زیاد کنیم. یک یا دو نمونه کافی است. فرضیه‌ایی که بتواند چگونگی گردش خفاش‌ها‌ را توجیه کند، برای توضیح هر چیز دیگر این جهان زنده نیز به کار ‌می‌‌آید. و اگر توضیح پالی در مورد یکی از نمونه‌ها‌یش اشکال داشت، افزودن مثال‌ها‌ی متعدد کاری از پیش نمی‌‌برد. فرضیه او این بود که ماشین‌ها‌ی زنده را یک ساعت‌ساز ماهر طراحی کرده و ساخته است. فرضیه جدید ما این است که این کار طی مراحل تدریحی تکامل و از طریق انتخاب طبیعی صورت گرفته است.

روحانیون امروزی صراحت پالی را ندارند. آن‌ها‌ با ساز و کار پیچیده جانداران کاری ندارند فقط ‌می‌‌گویند از روی ظاهرشان ‌می‌‌توان پی برد که خالقی مانند یک ساعت آن‌ها‌ را ساخته است. اما این تمایل هم وجود دارد که بگویند: «غیرممکن است باور کرد» که چنین پیچیدگی و کمالی ناشی از انتخاب طبیعی باشد. وقتی من چنین چیزهایی را ‌می‌‌خوانم دلم ‌می‌‌خواهد در حاشیه کتاب بنویسم اینها را به خودت بگو. در کتاب جدیدی با عنوان احتمال وجود خدا نوشته اسقف بیرمنگام، هواگ مونتیفور، نمونه‌ها‌ی زیادی ذکر شده است (تنها در یک فصل آن سی و پنج مورد را شمردم). من  ‌می‌‌توانم از کتاب او برای همه مثال‌ها‌یم در بقیه این فصل استفاده کنم زیرا کار او تلاش صادقانه و صمیمانه نویسنده معروف و تحصیل کرده‌ای است که ‌می‌‌خواهد خداشناسی از روی طبیعت را به زبان روز شرح دهد. منظور من از صادقانه واقعا صادقانه است. مونتیفور بر خلاف بعضی از همکارانش از بیان واقعیت و طرح پرسش درباره وجود خدا ترس ندارد. او خود را درگیر طفره رفتن‌ها‌ی زیرکانه‌ای مانند این نمی‌‌کند که: «مسیحیت یک روش زندگی است.  و مسئله وجود خدا دیگر برطرف شده و سرابی زاییده تصور غلط از واقع گرایی است.» بخشی از کتاب او درباره فیزیک و فلسفه ‌ی عالم هستی است که من صلاحیت اظهارنظر درباره آن را ندارم جز اینکه بگویم از نظر فیزیکدان معتبری استفاده کرده است. ای کاش در مورد بخش زیست شناسی هم همین کار را ‌می‌‌کرد. متأسفانه در این مورد از آثارآرتور کوستلر[38]، فرد هویل[39]، گردن رتری-تایلور[40] و کارل پوپر[41] استفاده کرده است! این اسقف تکامل را قبول دارد ولی نمی‌‌تواند بپذیرد که انتخاب طبیعی توضیح بسنده‌ای برای مراحل تکامل باشد (شاید تا حدی به این علت که مانند بسیاری از افراد «تصادفی» بودن و «بی هدف» بودن انتخاب طبیعی را درست متوجه نمی‌‌شود).

و از چیزی که شاید بتوان آن را برهان ناشی از ناباوری شخصی نامید، بسیار استفاده ‌می‌‌کند. در یکی از فصل‌ها‌ی کتاب وی عبارات زیر به همین ترتیب به چشم ‌می‌‌خورند:

... به نظر نمی رسد هیچ توضیحی در زمینه داروینیسم وجود داشته باشد... توجیهی آسان‌‌تر‌ نیست... فهم آن مشکل است ... درک آن آسان نیست ... به همان اندازه توضیح‌اش  مشکل است ... من درک آن را ساده نمی‌‌دانم ... برایم فهمیدن آن آسان نیست ... درک آن برایم سخت است ... توضیح‌اش  ممکن به نظر نمی‌‌رسد ... نمی‌‌دانم چطور ... نوداروینیسم برای توضیح بسیاری از پیچیدگی‌ها‌ی رفتار حیوانات کافی به نظر نمی‌‌رسد ... درک اینکه چگونه چنین رفتاری تنها از طریق انتخاب طبیعی ‌می‌‌تواند تکامل یافته باشد آسان نیست ... غیرممکن است ... چگونه عضوی به این پیچیدگی ‌می‌‌تواند تحول یابد؟  ... فهمیدن آن راحت نیست ... دشوار است که درک کرد ...

همان طور که خود داروین اذعان ‌می‌‌کند، برهان ناشی از ناباوری شخصی، استدلال بسیار ضعیفی است. در بعضی موارد بر بی خبری ساده استوار است. برای مثال یکی از واقعیت‌ها‌یی که درکش برای این اسقف دشوار است رنگ سفید خرس‌ها‌ی قطبی است:

بر اساس اصول نو داروینیسم نمی‌‌توان موضوع استتار را تبیین نمود. اگر خرس‌ها‌ی قطبی در قطب شمال جاندارانی غالب‌اند دیگر به نظر نمی‌‌رسد نیازی باشد که برای بقا با طبیعت همرنگ شوند.

‌می‌‌توان این گفته را این طور تعبیر کرد:

من شخصا در ذهن خودم در حالی که در اتاق کارم نشسته‌ام و دارای تحصیلات در ادبیات کلاسیک و الهیات هستم و هرگز منطقه قطبی را ندیده‌ام و خرس قطبی را هم در محیط زندگی طبیعی‌اش  مشاهده نکرده‌ام تا کنون نتوانسته‌ام دلیلی پیدا کنم که فایده رنگ سفید برای خرس قطبی را نشان دهد.

در این مورد خاص، فرضیه بر این تفکر استوار است که فقط حیواناتی که طعمه ‌می‌‌شوند احتیاج به استتار دارند. از این نکته غفلت شده که حیوانات شکارچی هم لازم است خود را از طعمه‌ها‌یشان پنهان کنند. خرس قطبی روی یخ‌ها‌ در کمین سگ‌ها‌ی آبی ‌می‌‌نشیند. اگر سگ آبی از دور آمدن او را ببیند ‌می‌‌تواند فرار کند. یقین دارم اگر این اسقف، خرس گنده سیاهی را تصور کند که دارد روی برف‌ها‌ به شکار سگ آبی ‌می‌‌رود، فورا به جواب سؤالش خواهد رسید.

نقض مسئله خرس قطبی تقریبا آسان بود ولی موضوع چیز دیگری است. حتی اگر پیشروترین صاحب نظران جهان نتوانند یک پدیده مهم زیست شناختی را توضیح دهند، نباید آن را غیرقابل توضیح دانست. بسیاری از معماها قرن‌ها‌ پابرجا بوده‌اند تا سرانجام پرده از رازشان برکنار شده است. برای بیشتر زیست شناسان امروزی توضیح هر یک از سی و پنج مثالی که او مطرح کرده، براساس انتخاب طبیعی کاری مشکل نیست گرچه توضیح همه  آنها هم به راحتی موضوع خرس قطبی نیست. ما نمی‌‌خواهیم خلاقیت انسان را بسنجیم. حتی اگر یک مورد باشد که نتوان توضیح داد نباید عجله کرده، از ذهن خود داستان ساخت. داروین خود، بسیار در این مورد صراحت داشت.

نمونه‌ها‌ی جدی تری از برهان ناشی از ناباوری شخصی وجود دارند، نمونه‌ها‌یی که فقط ناشی از ناآگاهی یا نداشتن نبوغ کافی نیست. یک شکل از این استدلال مستقیما از احساس حیرت بیش از حدی استفاده ‌می‌‌کند که ما همه در مواجهه با دستگاه‌ها‌ی بسیار پیچیده، مانند پژواک ‌یاب در خود حس ‌می‌‌کنیم. بدین مفهوم که تقریبا بدیهی است که چیزی تا این حد شگفت‌آور نمی‌‌تواند فقط نتیجه انتخاب طبیعی باشد. این اسقف نظر جان بنت را در مورد تار عنکبوت تأیید و از او نقل ‌می‌‌کند:

برای کسی که ساعت‌ها‌ تنیدن تار عنکبوت را مشاهده کرده غیرممکن است تردیدی داشته باشد که چه عنکبوت‌ها‌ی امروزی و چه اجدادشان نمی‌‌توانند معماران این تارها باشند یا بپذیرد که تغییرات تصادفی مرحله به مرحله آن را به وجود آورده باشد. این تصور همان قدر بی پایه است که تناسب دقیق اجزا و زیبایی معبد پارتنون در آتن را حاصل روی هم انباشتن تکه‌ها‌ی سنگ مرمر بدانیم.

از نظر من ابدا غیرممکن نیست. من کاملا به این باور رسیده‌ام و در مورد عنکبوت و تار آن هم تجربیاتی دارم.

اسقف ما به سراغ چشم انسان ‌می‌‌رود و با لحنی که گویا انتظار دارد پاسخی برای آن یافت نشود، ‌می‌‌پرسد: «چگونه چنین عضو پیچیده‌ای ‌می‌‌تواند تکامل یابد؟» این کار استدلال نیست بلکه تصدیق ناباوری خود است. اساس این ناباوری ادراکی که همه  ما در مقابل به قول داروین سازه‌ها‌ی پیچیده و تکامل یافته احساس ‌می‌‌کنیم، از نظر من دو چیز است. اول این که ما درک خوبی از آن گستره وسیع زمانی که برای تغییرات تکاملی فراهم است، نداریم. بیشتر شکاکان انتخاب طبیعی ، ‌می‌‌پذیرند که انتخاب طبیعی ‌می‌‌تواند دلیل تغییرات جزئی مانند تیرگی رنگ که در انواع حشره بید بعد از انقلاب صنعتی پدیدار شد، باشد. ولی با وجود پذیرشش، آن را تغییر کوچکی محسوب ‌می‌‌کنند. همان طور که اسقف ‌می‌‌گوید: بید تیره رنگ یک گونه جدید نیست. من قبول دارم که این تغییر کوچکی است و با تکامل چشم یا پژواک‌یابی قابل مقایسه نیست. اما به همان اندازه برای حشره بید این تغییر صد سال طول کشیده است. برای ما صد سال زمانی طولانی است چون بیشتر از طول عمر ماست. ولی برای یک زمین شناس زمان کوتاهی است چون یک هزارم زمانی است که معمولا با آن سروکار دارد!

چشم، فسیل نمی‌‌شود. بنابراین نمی‌‌دانیم چقدر طول کشیده تا چشم ما از صفر به این درجه از پیچیدگی و کمال برسد. باید حدودا زمانی برابر چند صد میلیون سال باشد. برای مقایسه، تغییراتی را که انسان در سگ‌ها‌ با انتخاب ژنتیکی در زمانی بسیار کوتاهتر به وجود آورده در نظر بگیرید. ظرف چند صد سال یا حداقل یک هزار سال ما از گرگ به گونه‌ها‌ی «پکینز»[42]، «بولداگ»[43] ، «شی‌هواهوا»[44] ، و «سنت برنارد»[45]، رسیده ایم. اما همه  اینها هنوز سگ محسوب ‌می‌‌شوند، غیر از این است؟ هنوز به جانوری ازنوع دیگر تبدیل نشده‌اند. خوب اگر راحتید که این طور با کلمات بازی کنید ‌می‌‌توانید همه را سگ بنامید. ولی به مدت زمان تکامل آن‌ها‌ بیاندیشید. حال بیایید تمام مدت زمانی که طول کشیده تا همه این نژادهای سگ از گرگ ایجاد شوند را یک قدم معمولی در نظر بگیریم. بر این قیاس باید چند قدم به عقب برگردیم تا به لوسی[46] و گونه او که قدیمی‌‌ترین فسیل از انسان‌ها‌یی است که روی دو پا راه ‌می‌‌رفتند، برسیم؟ جواب حدود دو کیلومتر است. چقدر باید به عقب برگردیم تا به زمان شروع تکامل در کره زمین برسیم؟ پاسخ این است که باید زحمت بکشید و تمام راه لندن تا بغداد را پیاده طی کنید. تعداد کل تغییرات تکاملی را از گرگ تا «شی‌هواهوا» در نظر گرفته و آن را در تعداد قدم‌ها‌ی مسیر بین لندن تا بغداد ضرب کنید. آنگاه شاید بتوانیم تصوری ذهنی از مقدار تغییرات تکامل طبیعی واقعی داشته باشیم.

دومین عامل برای ناباوری طبیعی ما در مورد تکامل اعضای بسیار پیچیده مانند چشم انسان و گوش خفاش، کاربردِ شناختیِ فرضیه  احتمالات است. اسقف مونتیفور به نقل از راوان[47] در مورد فاخته ‌می‌‌گوید. اینها تخم‌ها‌یشان را در لانه پرندگان دیگری ‌می‌‌گذارند که بعدا  ناخواسته نقش پدر و مادر جوجه‌ها‌ را بازی ‌می‌‌کنند. مانند بسیاری از سازگاری‌ها‌ی زیستی دیگر، در مورد فاخته سازگاری تنها همین یک مورد نیست بلکه متعدد است. چند واقعیت دیگر نیز وجود دارد که روش زندگی انگلی فاخته را نشان ‌می‌‌دهد. مثلا پرنده مادر عادت دارد در آشیانه پرندگان دیگر استراحت کند و جوجه‌اش  عادت دارد جوجه پرنده میزبان را از لانه بیرون بیندازد. این دو کار به ادامه زندگی انگلی فاخته کمک ‌می‌‌کند. راون ‌می‌‌افزاید:

خواهیم دید که توالی هر یک از این وضیعت‌ها‌ برای موفقیت کل جریان لازم است. اما هر کدام به تنهایی بی‌فایده است. کل این شاهکار باید همزمان صورت گرفته باشد  زیرا تعداد حالات احتمالی که ممکن است این سری اتفاقات به صورت دیگری واقع شوند، بسیار زیاد است.

در کل، این گونه بحث‌ها‌ بیشتر مقبول‌اند تا استدلالاتی که بر پایه ناباوری صرف استوارند. سنجش عدم احتمال آماری یک نظریه، راه درستی برای ارزیابی باورپذیری آن است. این در واقع همان روشی است که در کتاب حاضر چند بار از آن استفاده خواهیم کرد. ولی این کار باید به روش صحیح صورت گیرد. استدلال راون دو اشکال دارد. نخست، موضوع آشنا و شاید بشود گفت آزاردهنده خلط مبحث انتخاب طبیعی و «تصادفی بودن» است  جهش ژنتیکی تصادفی است؛ انتخاب طبیعی درست خلاف تصادف است. دوم این که، هرچیز به تنهایی بی‌فایده است، باور درستی نیست. این که کل یک کار کامل باید همزمان حادث شده باشد، درست نیست. این درست نیست که هر بخش برای موفقیت کل جریان ضروری است. یک چشم یا گوش یا سیستم پژواک‌یاب یا سیستم انگلی فاخته هر چند ساده، ابتدایی و نیم‌بند، باز بهتر از هیچ است. بدون چشم، انسان کاملا کور است. با یک نیمه چشم حداقل ‌می‌‌شود جهت حرکت یک حیوان وحشی را دنبال کرد، حتی اگر نتوان تصویر دقیقی از آن داشت  و این ‌می‌‌تواند تفاوت بین مرگ و زندگی باشد. به این موضوعات در دو فصل بعد بیشتر خواهیم پرداخت.

فصل ۳

انباشت تغییرات کوچک

دیدیم که جانداران، بسیار نامحتمل‌‌تر‌ و خوش ساخت‌‌تر‌ از آن هستند که اتفاقی به وجود آمده باشند. خوب، پس چگونه به وجود آمده‌اند؟ پاسخ به این سؤال، یعنی پاسخ داروین، این است که با تغییرات تدریجی و گام به گام از چیزهای ساده پدید آمده‌اند، از ابتدایی‌‌تر‌ین عناصر هستی، از چیزهایی آنقدر ساده که ‌می‌‌توانند بر اثر تصادف پیدا شده باشند. هر تغییر متوالی در روند تدریجی تکامل نسبت به مرحله قبلی خود، آن قدر ساده بوده که بشود آن را حاصل تصادف دانست. اما وقتی پیچیدگی محصول نهایی کار را نسبت به نقطه شروع ‌می‌‌سنجیم، ‌می‌‌بینیم  کل توالی گام‌ها‌ی انباشته شده چیزی جز فرایندی تصادفی نیست. انباشت تغییرات گام به گام توسط بقای غیرتصادفی هدایت ‌می‌‌شود. در این فصل سعی داریم قدرت انتخاب انباشتی را به عنوان فرایندی اساسی و غیرتصادفی نشان دهیم.

اگر شما در ساحلی پر از سنگریزه قدم بزنید، متوجه ‌می‌‌شوید که سنگریزه‌ها‌ به صورت تصادفی پخش نشده‌اند. سنگ ریزه‌ها‌ی کوچکتر بیشتر در بخشی جدا و در امتداد ساحل یافت ‌می‌‌شوند، درشت‌ترها در سایر نقاط و باریکه‌ها‌ قرار دارند. به نظر ‌می‌‌رسد سنگریزه‌ها‌ مرتب، منظم و گزینش شده‌اند. ممکن است افراد قبیله‌ای که نزدیک ساحل زندگی ‌می‌‌کنند از این دسته‌بندی و نظم شگفت‌زده شوند و شاید برای توجیه آن از افسانه کمک بگیرند، مثلا آن را به ذهن آراسته و منظم روحی بزرگ در آسمان نسبت دهند. این حرف‌ها‌ی خرافاتی ممکن است برای ما خنده‌دار باشد و توضیح آن را نظم قوانین طبیعت و در این مورد حاصل کنش امواج بدانیم. موج‌ها‌ قصد و غرض خاصی ندارند، از ذهنی منظم یا اصلا ذهن هم خبری نیست. موج‌ها‌ فقط سنگ ریزه‌ها‌ را با شدت به این طرف و آن طرف پرتاب ‌می‌‌کنند ولی سنگ ریزه‌ها‌ی کوچک و بزرگ هر کدام به طرزی متفاوت به این کنش پاسخ ‌می‌‌دهند و در نتیجه در سطوح متفاوتی از ساحل پخش ‌می‌‌شوند. اندک نظمی که از میان بی نظمی‌ها‌ پیدا ‌می‌‌شود زاییده هیچ ذهنی نیست.

موج و سنگریزه نمونه‌ای ساده از نظامی است که به طور خودکار چیزی غیرتصادفی و نظم‌دار به وجود ‌می‌‌آورد. دنیا پر از چنین نظام‌ها‌یی است. ساده‌‌تر‌ین سیستمی که به نظرم ‌می‌‌رسد یک سوراخ است. فقط چیزهای کوچک‌‌تر‌ از دهنه سوراخ ‌می‌‌توانند از آن عبور کنند. یعنی اگر شما با مجموعه‌ای تصادفی از اجسام شروع کنید و نیرویی آنها را بطور تصادفی بهم زده و تکان دهد، پس از مدتی خواهید دید که اجسام داخل و خارج سوراخ به صورت غیر تصادفی دسته‌بندی شده‌اند. چیزهای درون سوراخ همه کوچکتر از دهانه آن هستند و در فضای بیرون سوراخ اکثرا چیزهای بزرگ‌‌تر‌ قرار دارند. البته دیرزمانی است که انسان از این اصل ساده دسته‌بندی با وسیله‌ای به نام غربال استفاده ‌می‌‌کند.

در منظومه شمسی، سیاره‌ها‌، ستاره‌ها‌ی دنباله‌دار و تکه سنگ‌ها‌ بانظم ثابتی به دور خوشید ‌می‌‌گردند و این یکی از منظومه‌ها‌ی مشابه بسیاری است که در کهکشان وجود دارد. هر چه سیاره‌ای به خورشیدش نزدیک‌‌تر‌ باشد باید با سرعت بیشتری بگردد تا با نیروی جاذبه خورشید مقابله کرده و در مدار خود باقی بماند. برای هر مدار خاص فقط یک سرعت مناسب وجود دارد که جسم را در آن به صورت پایدار در گردش نگه ‌می‌‌دارد. سرعتی غیر از آن، یا باعث پرتاب جسم به فضای بیکران ‌می‌‌شود، یا باعث برخورد آن با خورشید شده و یا آن را وارد مدار دیگری ‌می‌‌کند. و اگر به منظومه شمسی خودمان نگاه کنیم، با اجازه، هر یک از سیاره‌ها‌ دقیقاً با سرعتی در حرکت است که آن را در مدار ثابتی به دور خورشید نگه ‌می‌‌دارد. آیا این نظم آینده‌نگر یک معجزه است؟ خیر، این غربال طبیعی دیگری است. بدیهی است همه سیاراتی که به دور خورشید ‌می‌‌بینیم باید سرعت مناسب و ثابتی داشته باشند تا بتوانند به گردش خود ادامه دهند، در غیر این صورت ما آنها را نمی‌‌دیدیم چون آنجا نبودند که دیده شوند. به همان ترتیب پرواضح است که این نمی‌‌تواند گواهی بر یک طرح هوشمند باشد. این هم یک نوع دیگری از غربال است.

البته تنها با این غربالگری ساده نمی‌‌توان نظم غیرتصادفی در ساختار هر موجود زنده را توجیه کرد. به هیچ وجه کافی نیست. قیاس شماره‌ها‌ی رمز قفل را به یاد بیاورید. نظمی را که فقط با غربال کردن ساده به دست ‌می‌‌آید نمی‌‌توان معادل باز کردن قفل با یک بار شماره گیری دانست: فقط شانس محض ممکن است قفل رمزداری را یک ضرب باز کند. از طرفی، نظمی که در جانداران هست آنها را معادل قفل غول‌آسایی ‌می‌‌کند که در رمز آن بی نهایت حالت برای شماره گیری وجود دارد. اگر بخواهیم فقط با غربال ساده یک مولکول زیستی مثل هموگلوبین، یعنی ماده رنگی خون، را بسازیم مثل این است که همه امینواسیدهای سازنده هموگلوبین را برداریم و با هم مخلوط کنیم، بعد انتظار داشته باشیم که بطور شانسی از آن ترکیب هموگلوبین به وجود آید. شانسی را که این کار لازم دارد قابل حساب کردن نیست و به قول ایزاک آسیموف و بعضی دیگر دود از کله آدم بلند ‌می‌‌کند.

هر مولکول هموگلوبین از چهار رشته بهم پیچیده اسید آمینه ساخته شده است. بیایید نگاهی به یکی از این چهار رشته داشته باشیم. هر رشته شامل ۱۴۶ اسید آمینه است. در جانداران معمولا بیست نوع اسید آمینه مختلف وجود دارد. تعداد ترتیب‌ها‌ی ممکن برای قرارگرفتن این ۲۰ نوع اسید آمینه در هر رشته ۱۴۶ حلقه‌ای، بی اندازه زیاد و کمیتی است که ایزاک آسیموف آن را عدد هموگلوبین ‌می‌‌نامد. محاسبه تعداد حالات ممکن ساده، اما تجسم پاسخ است که مشکل ‌می‌‌باشد. اولین حلقه این زنجیره ۱۴۶ تایی ممکن است هر یک از آن بیست نوع اسید آمینه باشد. حلقه دوم هم ممکن است هر یک از آن ۲۰ تا باشد، بنابراین تعداد حالات ممکن برای دو حلقه ۲۰ × ۲۰ است. تعداد حالات ممکن برای سه حلقه ۲۰ × ۲۰×۲۰ یا ۸۰۰۰ است. تعداد حالات ممکن برای ۱۴۶ حلقه برابر است با ۲۰ به توان ۱۴۶  که عدد فوق‌العاده بزرگی است. یک میلیون، یک است با شش صفر. یک میلیارد (یا هزار میلیون) یعنی یک با ۹ صفر. عددی که ما دنبالش هستیم، یا عدد هموگلوبین، (تقریبا) یک عدد یک است با ۱۹۰ عدد صفر در جلوی آن. به عبارتی احتمال تصادفی ساخته شدن هموگلوبین یک بر روی این عدد است  و میدانیم مولکول هموگلوبین جزء بسیار کوچکی از پیچیدگی‌ها‌ی بدن یک جاندار است. غربال‌گری ساده به تنهایی به هیچ وجه قادر نیست آن همه نظم را در موجود زنده ایجاد کند. غربالگری جزء ضروری برای خلق نظم حیات است ولی کل داستان بسیار فراتر از آن است. چیز دیگری لازم است. برای توضیح این نکته، لازم است بین انتخاب تک مرحله‌ای، و انتخاب انباشتی، تمایز قائل شویم. غربال‌ها‌ی ساده‌ای که تاکنون در این فصل از آنها صحبت کردیم، همه نمونه‌ها‌یی از انتخاب تک مرحله‌ای بودند. موجودات زنده حاصل انتخاب انباشتی هستند.

تفاوت عمده بین انتخاب تک مرحله‌ای و انتخاب انباشتی را ‌می‌‌توان چنین بیان کرد. در انتخاب تک مرحله‌ای چیزی که انتخاب یا دسته‌بندی ‌می‌‌شود،  مثلا سنگریزه یا هر چیز دیگر، فقط یک بار دسته‌بندی ‌می‌‌شود. برعکس در انتخاب انباشتی این کار بارها تکرار ‌می‌‌شود یعنی آنچه از یک بار غربال کردن به دست ‌می‌‌آید، دوباره از غربال دیگری ‌می‌‌گذرد و این کار همین طور ادامه پیدا ‌می‌‌کند. موجود مورد نظر، در واقع پشت سر هم و نسل به نسل غربال ‌می‌‌شود یعنی در معرض انتخاب و دسته‌بندی قرار ‌می‌‌گیرد. حاصل انتخاب هر نسل، نقطه شروع انتخاب نسل بعد است و همین طور الی آخر. طبیعی است که در اینجا از واژه‌ها‌یی مانند «تکثیر»، و «نسل» که مربوط به موجودات زنده‌اند استفاده کنیم، چون عمده‌‌تر‌ین موردی که در آن انتخاب انباشتی صورت ‌می‌‌گیرد جاندارانند  و شاید عملا نیز تنها چیزهایی باشند که بر اثر انتخاب انباشتی پدید آمدهاند. ولی فعلا از این موضوع ‌می‌‌گذریم.

گاهی ابرها، بر اثر وزش و برخورد باد با آنها، شکل چیزهای آشنا را پیدا ‌می‌‌کنند. عکس معروفی وجود دارد که بارها چاپ شده است. این عکس را خلبان یک هواپیمای کوچک گرفته و در آن چیزی شبیه صورت حضرت مسیح دیده ‌می‌‌شود که از آسمان به زمین نگاه ‌می‌‌کند. همه ما گاهی ابرهایی دیده‌ایم که ما را به یاد چیزی انداخته‌اند، مثلا اسب دریایی با چهره‌ای متبسم. این شباهت حاصل یک انتخاب تک مرحله‌ای است. یعنی فقط یک تصادف آن را ساخته است. و بنابراین خیلی ما را شگفت‌زده نمی‌‌کند. شباهت نشانه ماه‌ها‌ی رومی با حیواناتی که به آن نامیده ‌می‌‌شوند مثل عقرب و شیر و غیره هم مانند پیش بینی پیشگویان، ما را زیاد تحت تأثیر قرار نمی‌‌دهد. شباهت نمی‌‌تواند به اندازه سازگاری بیولوژیک که محصول انتخاب انباشتی است ما را  تحت تاثیر قرار دهد. مثلا ما شباهت حشره به یک برگ یا شباهت آخوندک به یک دسته گل صورتی را جالب، حیرت‌آور و اعجاب‌انگیز توصیف ‌می‌‌کنیم. شباهت ابر به راسو فقط تا حدودی جالب است و بندرت ارزش دارد که آن را به دوست همراهمان نشان دهیم. به علاوه ممکن است در مورد اینکه آن ابر به چه چیز شبیه است نظرمان تغییر کند.

هملت.

آن ابر را، که شبیه شتراست، در آنسو ‌می‌‌بینی؟

پولونیوس:

درست ‌می‌‌فرمایید، به راستی گویی شتری است.

هملت

به نظرم همانند راسو است.

پولونیوس:

همانند راسو پشتش گرد است.

هملت

یا به شکل نهنگ است؟

پولونیوس:

بسیار شبیه نهنگ است.

نمی‌‌دانم اولین بار چه کسی این موضوع را مطرح کرد که اگر به میمونی فرصت کافی بدهیم که به دکمه‌ها‌ی ماشین تحریر ضربه بزند، ممکن است کل آثار شکسپیر را به وجود آورد. بله، ولی مسئله همان فرصت کافی است بگذارید وظیفه این میمون را کمی محدود کنیم. به جای کل آثار فرض کنیم بخواهد فقط جمله کوتاه 'Me thinks it is like a weasel' (فکر ‌می‌‌کنم شبیه راسو است) را بنویسد. کار را برایش با تهیه ماشین تحریری که فقط ۲۶ حرف و یک کلید فاصله دارد راحت‌‌تر‌ ‌می‌‌کنیم. نوشتن این جمله  ساده چقدر طول ‌می‌‌کشد؟

در این جمله ۲۸ حرف به کار رفته بنابراین فرض ‌می‌‌کنیم این میمون در هر بار ۲۸ ضربه به دکمه‌ها‌ی ماشین تحریر وارد ‌می‌‌کند. اگر  جمله را درست بنویسد آزمایش تمام است. اگر نه، ‌می‌‌گذاریم ۲۸ حرف دیگر را امتحان کند. من میمونی سراغ ندارم ولی خوشبختانه دختر یازده‌ماه‌ام ابزار تصادف‌ساز مجربی است، فقط برای اجرای نقش میمون تاییست بیش از اندازه مشتاق بود. این‌ها‌ را او روی کامپیوتر تایپ کرده است:

UMMK JK CDZZ F ZD DSDSKSM

S SS FMCV PU I DDRGLKDXRRDO

RDTE QDWFDVIOY UDSKZWDCCVYT

H CHVY NMGNBAYTDFCCVD D

RCDFYYYRM N DFSKD LD K WDWK

JJKAUIZMZI UXDKIDISFUMDKUDXI

چون دخترم کارهای مهم دیگری داشت، مجبور شدم برنامه این کار را به کامپیوتر بدهم تا بجای میمون یا کودک به صورت شانسی تایپ کند.

WDLDMNLT DTJBKWIRZREZLMQCO P

Y YVMQKZPGJXWVHGLAWFVCHQYOPY

MWR SWTNUXMLCDLEUBXTQHNZVJQF

FU OVAODVYKDGXDEKYVMOGGS VT

HZQZDSFZIHIVPHZPETPWVOVPMZGF

GEWRGZRPBCTPGQMCKHFDBGW ZCCF

و همین طور ادامه دهد. محاسبه اینکه چند بار باید این کار تکرار گردد تا جمله 'METHINKS IT IS LIKE A WEASEL'  تولید شود مشکل نیست. باید تعداد همه عبارات ممکن با تعداد حروف مورد نظر را که میمون کودک یا کامپیوتر ‌می‌‌توانند تایپ کنن، پیدا کنیم. روش محاسبه مانند محاسبه عدد هموگلوبین است و حاصلش هم مانند آن عددی بسیار بزرگی است. در وهله اول ‌می‌‌دانیم که ۲۷ حرف داریم (اگر فاصله را هم یک حرف در نظر بگیریم). احتمال اینکه اولین حرفی که انتخاب ‌می‌‌کند M باشد ۱ به ۲۷ است. احتمال اینکه دو حرف اول ME باشد  برابر است با احتمال این که حرف دوم E باشد (یعنی ۱ به ۲۷) در صورتی که حرف اول هم M بوده باشد، بنابر این ۱/۲۷ در ۱/۲۷ که ‌می‌‌شود ۱/۷۲۹. احتمال اینکه کلمه METHINKS را که هشت حرف دارد درست بنویسد برابر است با ۱/۲۷ برای هر حرف به عبارتی: ۱/۲۷×۱/۲۷×۱/۲۷×۱/۲۷× ... و تا ۸ بار یا ۱/۲۷ به توان ۸ است. احتمال اینکه هر ۲۸ حرف را درست بنویسد برابر است با ۱/۲۷ به توان ۲۸ است، یعنی باید ۱/۲۷ را بیست و هشت بار در خودش ضرب کنیم. حدودا ‌می‌‌شود یک بر روی ۱۰،۰۰۰ میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون. راحت‌‌تر‌ بگویم عبارتی را که دنبالش هستیم به این زودی‌ها‌ پیدا نمی‌‌شود، چه رسد به کل آثار شکسپیر.

تا اینجا راجع به انتخاب تک مرحله‌ای برای تنوع تصادفی بود. انتخاب انباشتی چطور تا چه حد ‌می‌‌تواند اثرسازتر باشد؟ تأثیر انتخاب انباشتی خیلی خیلی زیادتر است، شاید خیلی بیشتر از آن چه اول به نظر ‌می‌‌رسد، گرچه بالاخره آن هم با محاسبه مشخص ‌می‌‌شود. باز میمون کامپیوتر را راه ‌می‌‌اندازیم ولی این بار برنامه یک تفاوت عمده دارد. این بار هم یک رشته بیست و هشت حرفی تصادفی را ‌می‌‌نویسد، درست مثل قبل:

WDLMNLT DTJBKWIRZREZLMQCO P

حالا عبارات بعدی را از این جمله تولید ‌می‌‌کند. مدام این جمله را تکرار ‌می‌‌کند ولی در این تکرارها احتمال خطا - یا جهش - تصادفی وجود دارد. کامپیوتر جمله‌ها‌ی بی معنی جهش یافته را که فرزند جمله اصلی‌اند بررسی و جمله‌ای را که، هر قدر هم ناچیز، شباهتی به جمله مورد نظر یعنی METHINKS IT IS LIKE WEASE داشته باشد انتخاب ‌می‌‌کند. در این مورد جمله برنده نسل بعد این بود:

WDLTMNLT DTJBSWIRZREZLMQCO P

پیشرفتی دیده نمی‌‌شد. اما کار تکرار شد و باز فرزندان جهش یافته جمله اصلی به دست آمد و برنده جدیدی بین آنها انتخاب شد. این کار، نسل به نسل، ادامه یافت. بعد از ده نسل، جمله‌ای که برای تکثیر انتخاب شد این بود:

MDLDMNLS ITJISWHRZREZ MECS P

و بعد از ۲۰ نسل این بود:

MELDINLS IT ISWPRKE Z WECSEL

تا اینجا، شک داریم چیزی شبیه به جمله اصلی پیدا شود  بعد از نسل ۳۰ این شک از بین ‌می‌‌رود:

METHINGS IT ISWLIKE B WECSEL

نسل ۴۰ ما را در فاصله یک حرفی با جمله اصلی قرار ‌می‌‌دهد:

METHINKS IT IS LIKE I WEASEL

و بالاخره در نسل ۴۳ به جمله مورد نظر ‌می‌‌رسیم.  دور دوم را کامپیوتر با این حروف شروع ‌می‌‌کند:

Y YVMQKZPFJXWVHGLAWFVCHQXYOPY,

و از نسل‌ها‌ی زیر ‌می‌‌گذرد (باز از هر ده نسل یکی را آورده‌ایم):

Y YVMQKSPFTXWSHLIKEFV HQYSPY

YETHINKSPITXISHLIKEFA WQYSEY

METHINKS IT ISSLIKE A WEFSEY

METHINKS IT ISBLIKE A WEASES

METHINKS IT ISJLIKE A WEASEO

METHINKS IT IS LIKE A WEASEP

و در نسل ۶۴ به عبارت مورد نظر ‌می‌‌رسیم.  کامپیوتر دور سوم را با این عبارت شروع کرد:

GEWRGZRPBCTPGQMCKHFDBGW ZCCF

و در نسل ۴۱ نژاد برگزیده به جمله METHINKS IT IS LIKE A WEASEP رسید.

مهم نیست که انجام این کار با کامپیوتر چقدر طول ‌می‌‌کشد. اگر مایل هستید بدانید، تمام این کار را در فاصله‌ای که من برای ناهار رفته بودم، کامپیوتر انجام داد. تقریبا نیم ساعت طول کشید  (به نظر متخصصان کامپیوتر ممکن است خیلی کند باشد. علت این است که برنامه‌اش  در BASIC نوشته شده بود که مثل نوعی زبان بچگانه است. دفعه بعد که آن را به زبان پاسکال نوشتم، یازده ثانیه طول کشید)  برای این نوع کارها، کامپیوتر جز اینکه کمی از میمون سریع‌‌تر‌ است، تفاوت قابل ملاحظه دیگری با آن ندارد. مهم تفاوت بین زمانی است که با انتخاب انباشتی این کار صورت ‌می‌‌گیرد و وقتی که کامپیوتر، با همان سرعت برای انجام کار از انتخاب تک مرحله‌ای استفاده ‌می‌‌کند. این تفاوت حدود یک میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون سال است.  این زمان بیش از میلیون میلیون میلیون برابر عمر جهان است. در واقع شاید بهتر است بگوییم در مقابل زمانی که لازم است تا میمون یا کامپیوتری که برای کار تصادفی برنامه‌ریزی شده، جمله مورد نظر را تایپ کند، عمر جهان عددی قابل اغماض است، به قدری کوچک است که در چنین محاسبه‌ای ‌می‌‌شود آن را نادیده گرفت  در حالی که زمان لازم برای کامپیوتری که شانسی ولی از طریق انتخاب انباشتی همان کار را به صورت قابل فهم برای انسان انجام ‌می‌‌دهد، چیزی بین یازده ثانیه تا زمان صرف یک ناهار است.

تفاوت بین انتخاب انباشتی (که در آن هر پیشرفت کوچک مبنایی برای گام بعدی است) و انتخاب تک مرحله‌ای (که در آن هر بار یک آزمون جدید صورت ‌می‌‌گیرد) بسیار زیاد است. اگر قرار بود پیشرفت تکاملی بر اساس انتخاب تک مرحله‌ای باشد، هرگز به جایی نمی‌‌رسید.  اما اگر به ترتیبی شرایط برای انتخاب انباشتی توسط نیروهای بی‌هدف طبیعت فراهم ‌می‌‌آمد، نتایج شگفت‌آوری به بار ‌می‌‌آمد. در واقع همین اتفاق روی سیاره ما رخ داده است. و ما خودمان اگر عجیب‌‌تر‌ین و شگفت‌آورترین حاصل آن نباشیم، از جدیدترین محصولاتش به شمار ‌می‌‌آییم.

عجیب است که هنوز از محاسباتی مثل آنکه من در مورد هموگلوبین انجام دادم، به عنوان استدلال‌ها‌یی علیه نظر داروین استفاده ‌می‌‌کنند. آنهایی که این کار را ‌می‌‌کنند اغلب در رشته‌ خود، نجوم یا هر چه باشد، متخصص هستند و صادقانه بر این باورند که داروینیسم ساختار جانداران را فقط با استفاده از تصادف - یا روند انتخاب تک مرحله  - توجیه ‌می‌‌کند. این تصور یعنی اینکه در تکامل داروینی شانس دخالت دارد فقط اشتباه نیست. بلکه درست خلاف واقعیت است. در نسخه داروین کمی شانس وجود دارد ولی عنصر اصلی انتخاب انباشتی است که ذاتا غیرتصادفی است.

در ابرها انتخاب انباشتی وجود ندارد. در آنها روندی که طی آن از ابری خاص دخترانی شبیه خودش به وجود آیند وجود ندارد. اگر چنین وضعیتی وجود داشت، مثلا از ابری شبیه راسو یا شتر یک سلسله دیگر ابر، کم و بیش به همان شکل پدید ‌می‌‌آمد، ‌می‌‌شد گفت که پای انتخاب انباشتی در میان است. البته گاهی ابرها پراکنده ‌می‌‌شوند و بچه ابرها ظاهر ‌می‌‌شوند ولی این برای انباشتی بودن انتخاب کافی نیست. باید فرزندان هر ابر خاص به پدر و مادر خود شباهت داشته باشند و شباهت‌شان به پدر و یا مادر خود بیش از شباهت‌شان به نسل قبل از آنها باشد. این نکته بسیار مهم را بسیاری از فیلسوفانی که در سال‌ها‌ی اخیر به اصول انتخاب طبیعی علاقه‌مند گردیده‌اند، خوب متوجه نشده‌اند. همچنین در صورتی ‌می‌‌شود از انتخاب انباشتی در مورد ابرها صحبت کرد که بقا و امکان تکثیر هر ابر خاص به شکل آن بستگی داشته باشد.  شاید در کهکشانی دوردست این شرایط فراهم شده باشد و در نتیجه بعد از میلیون‌ها‌ سال صورتی لطیف و نازک از زندگی شکل گرفته باشد.  ‌می‌‌شود با این موضع یک فیلم علمی - تخیلی ساخت و اسم آن را مثلا ابر سفید گذاشت. اما برای کار ما یک نمونه کامپیوتری مثل همان میمون و جمله شکسپیر قابل لمس‌‌تر‌ است.

گرچه نمونه میمون / شکسپیر ما برای توضیح تفاوت انتخاب تک مرحله‌ای و انباشتی مفید است ولی چند اشکال اساسی دارد. یکی از اشکالات این است که در هر نسل از نژاد برگزیده، یعنی جمله‌ها‌ی جهش یافته  براساس معیار شباهت هدف ایده‌آل دوردست یعنی همان جمله METHINKS IT IS LIKE A WEASEL سنجیده ‌می‌‌شود. در حالیکه در زندگی واقعی چنین نیست. تکامل طبیعی برنامه دراز مدت ندارد. از هدف آرمانی خبری نیست و معیار انتخاب، کمال خاصی نیست، اما غرور انسان تمایل دارد این تصور بی اساس را تقویت کند که نوع خودش هدف نهایی خلقت است. در زندگی واقعی، همیشه معیار انتخاب زنده ماندن در کوتاه مدت یا به طور کلی موفقیت در تولید مثل است. اگر پس از این همه سال عمر جهان، به آنچه که ظاهرا گام زدن در راه کمال است توجه کنیم، چیزی که به دست آمده حاصل جمع انتخاب‌ها‌ی کوچک و کوتاه مدت طی نسل‌ها‌ی متوالی بوده است. ساعت‌ساز، یعنی انتخاب انباشتی طبیعت، هدف خاصی را نشانه نگرفته و آینده‌نگر نیست.

‌می‌‌توانیم با تغییراتی در برنامه کامپیوتر این نکته را لحاظ کنیم  و هم چنین از بعضی نظرها آن را واقعی‌‌تر‌ بسازیم. حروف الفبا و واژه‌ها‌ فقط به انسان مربوط ‌می‌‌شود، پس بد نیست بگذاریم کامپیوتر برای ما چیزهایی بکشد. شاید بشود تصاویر حیوانات را در حال تکامل تدریجی در کامپیوتر دید. این کار را با طرح حیوان خاصی شروع نمی‌‌کنیم که پیش داوری ایجاد کند. فقط ‌می‌‌خواهیم حاصل کار از انتخاب انباشتی جهش‌ها‌ی تصادفی پیدا شود.

در زندگی واقعی، از رشد نطفه، شکل هر موجود مشخص ‌می‌‌شود. چون در نسل‌ها‌ی متوالی، تفاوت‌ها‌ی جزئی در رشد جنین پیدا ‌می‌‌شود، تکامل صورت ‌می‌‌گیرد. این تفاوت‌ها‌ بر اثر تغییرات (جهش‌ها‌ یعنی همان مقدار مختصر عنصر شانس که در این روند وجود دارد و قبل از آن صحبت کردم) در ژن‌ها‌ی کنترل کننده رشد به وجود ‌می‌‌آیند. بنابراین باید در نمونه کامپیوتری چیزی معادل رشد نطفه و چیز دیگری معادل ژنی که جهش ‌می‌‌یابد داشته باشیم. در نمونه  کامپیوتری به صورت‌ها‌ی مختلف ‌می‌‌توان این ویژگی‌ها‌ را ایجاد کرد. من یکی را انتخاب کردم و برنامه‌ام را با آن نوشتم  اکنون این مدل کامپیوتری را شرح ‌می‌‌دهم، چون فکر ‌می‌‌کنم ‌می‌‌تواند مسئله را روشن کند. اگر زیاد از کامپیوتر سر در نمی‌‌آورید فقط این را بدانید که کامپیوتر درست آن کاری را انجام ‌می‌‌دهد که شما از او خواسته‌اید ولی گاهی با نتایجش باعث تعجب شما ‌می‌‌شود. به فهرست دستوارت تهیه شده برای کامپیوتر برنامه ‌می‌‌گویند (این برنامه رسم الخط استاندارد آمریکایی است و توسط فرهنگ آکسفورد نیز توصیه شده است. برنامه مشابه  که اغلب در بریتانیا استفاده ‌می‌‌شود تحت تاثیر فرانسه است).

مراحل رشد نطفه پیچیده‌‌تر‌ و دقیق‌‌تر‌ از آن است که بشود آن را در برنامه کامپیوتری به نمایش گذاشت. ما باید صورت قیاسی و ساده شده آن را ارائه کنیم. باید قاعده ساده‌ای برای رسم شکل پیدا کنیم که کامپیوتر بتواند آن را اجرا کند. آن شکل‌ها‌ را تحت تأثیر بعضی «ژن‌ها‌» تغییر دهد. از کدام دستور برای رسم شکل استفاده کنیم؟ در کتابهای علم کامپیوتر اغلب چیزی به نام برنامه‌ریزی بازگشتی (recursive)  مطرح شده است که با آن ‌می‌‌شود روند ساده رشد - درختی را نشان داد. کامپیوتر اول یک خط عمودی ‌می‌‌کشد. بعد آن خط دو شاخه ‌می‌‌شود. بعد هر شاخه باز دو شاخه ‌می‌‌شود. باز هر کدام دو شاخه ‌می‌‌شود. همین طور تا آخر. به آن «بازگشتی» ‌می‌‌گویند، چون قاعده ثابتی (در این مورد، دو شاخه شدن) در ناحیه‌ای از آن درخت در حال رشد به کار بسته ‌می‌‌شود. مهم نیست که اندازه درخت تا چه حد بزرگ شود، قاعده همان است.

تعداد دفعات شاخه شاخه... شدن تا زمان توقف جریان را عمق تکرار ‌می‌‌نامیم.  شکل (۲) نشان ‌می‌‌دهد وقتی کامپیوتر در عمق‌ها‌ی متفاوت این قاعده را انجام دهد چه اتفاقی رخ ‌می‌‌دهد.  وقتی عمق تکرار زیاد باشد تصویر به دست آمده کاملا پیچیده است ولی  همانطور که در تصویر (۲) ‌می‌‌بینید فقط با استفاده از همان یک قاعده رسم شده است.  البته در درخت واقعی هم همین اتفاق رخ ‌می‌‌دهد. ظاهرا الگوی رشد درخت بلوط یا سیب پیچیده است ولی در واقع این طور نیست. قاعده رشد شاخه‌ها‌ ساده، یکسان و تکراری است. همه شاخه‌ها‌ی در حال رشد به دو زیر شاخه و هر زیر شاخه به دو شاخه کوچکتر تقسیم و این تقسیم همین طور ادامه پیدا ‌می‌‌کند. در مجموع درخت بزرگ و پیچ در پیچ و درهم دیده ‌می‌‌شود.

برای نشان دادن رشد نطفه گیاهان و کل حیوانات ‌می‌‌توان از مثال رشد شاخه‌ها‌ی درخت استفاده کرد.  منظور این نیست که نطفه حیوانات مثل شاخه درخت است. ولی در همه اینها، نطفه اولیه با تقسیم سلول رشد ‌می‌‌کند. هر سلول به دو سلول تقسیم ‌می‌‌شود. و همواره ژن از طریق اثری که در محدوده سلول و بر روی چگونگی دو شاخه شدن و تقسیم سلولی اعمال ‌می‌‌کند اثر نهایی‌اش  را بر کل بدن نشان ‌می‌‌دهد. در ژن حیوانات نقشه  کامل و مفصل کل بدن وجود ندارد. همانطور که خواهیم دید، ژن‌ها‌ به جای آنکه نقشه کلی باشند بیشتر مانند یک نسخه دستورالعمل‌اند، دستورالعملی که، نه در کل فرایند رشد نطفه اولیه بلکه در هر سلول و در هر مجموعه سلول حاصل  از تقسیم و در یک حوزه اجرا ‌می‌‌شود. شکی نیست که وقتی نطفه رشد کند و موجود بالغ شود شکلی در اندازه بزرگ خواهد داشت. من ‌می‌‌خواهم بگویم این شکل بزرگ بر اثر تغییرات سلولی کوچکی که در جاهای مختلف بدن در حال رشد صورت ‌می‌‌گیرد به وجود ‌می‌‌آید و این تغییرات در درجه اول همان دو شاخه شدن یا تقسیم هر سلول به دو سلول است. بر اثر این تغییرات کوچک حوزه‌ای است که ژن‌ها‌ در نهایت تأثیر خود را بر کل بدن موجود بالغ آشکار ‌می‌‌کنند.

شکل شماره دو

به این ترتیب قاعده رشد درختی ساده را ‌می‌‌توان قابل مقایسه با رشد حالت جنینی اولیه دانست. بر این اساس، آن را در قالب یک برنامه کامپیوتری کوچک به نام «رشد» گذاشته و درون برنامه بزرگ‌‌تر‌ی به نام «تکامل» جا ‌می‌‌دهیم. به عنوان اولین گام برای نوشتن آن برنامه بزرگ‌‌تر‌ باید به ژن‌ها‌ توجه کنیم. چگونه ژن‌ها‌ را در مدل کامپیوتری نشان دهیم؟  در زندگی واقعی ژن دو نقش دارد. یکی روی رشد اثر ‌می‌‌گذارد و دیگر اینکه از نسلی به نسل‌ها‌ی دیگر منتقل ‌می‌‌شود. در انسان‌ها‌ و گیاهان طبیعی ده‌ها‌ هزار ژن وجود دارد و ما در نمونه کامپیوتریمان باید به ۹ ژن رضایت دهیم. هر یک از این ژن‌ها در نمونه کامپیوتری شماره خاصی دارد که ارزش آن ژن محسوب ‌می‌‌شود. مثلا ارزش یک ژن خاص ممکن است ۴ یا ۷- باشد.

حالا اثر این ژن‌ها‌ را روی رشد چطور نشان دهیم؟ ژن‌ها‌ به صورت‌ها‌ی مختلفی روی فرایند رشد تأثیر ‌می‌‌گذارند. در هر صورت باید باعث یک تغییر کمی کوچک در قاعده رسم درخت که رشد نام گرفته شوند. مثلا یک ژن ممکن است زاویه شاخه‌ها‌ را تحت تأثیر قرار دهد. ژن دیگر ممکن است در تعیین طول بعضی شاخه‌ها‌ نقش داشته باشد. ژن دیگری ‌می‌‌تواند روی اندازه عمق تکرار، یعنی تعداد دفعات شاخه شاخه شدن تأثیر گذارد. من این ویژگی را برای ژن شماره ۹ در نظر گرفتم. به این ترتیب شما ‌می‌‌توانید به شکل(۲) به عنوان تصویری از هفت موجود زنده وابسته که به هم شبیه‌اند جز در ژن شماره ۹بنگرید. وارد جزئیات کار ژن‌ها‌ی دیگر نمی‌‌شویم  با بررسی شکل (۳)، تصویری کلی از انواع کارهایی که آنها ‌می‌‌کنند خواهید داشت. در وسط تصویر درخت اصلی قرار دارد که یکی از تصاویر شکل(۲) است. دور این درخت هشت درخت دیگر هست. که همه شبیه درخت اصلی‌اند جز در یک ژن. هر یک از این هشت درخت در یک ژن با درخت اصلی تفاوت دارند، یا به عبارتی در هر یک از این هشت درخت یک ژن تغییر یافته «جهشی» وجود دارد. برای مثال تصویر سمت راست درخت اصلی، نشان ‌می‌‌دهد وقتی به ارزش ژن شماره پنج، یکی افزوده شود چه اتفاقی ‌می‌‌افتد. اگر جای کافی وجود داشت، ترجیح ‌می‌‌دادم حلقه ۱۸ جهش را دور درخت مرکزی نشان دهم. به این دلیل ۱۸ جهش، چون ۹ ژن داریم و جهش هر ژن ممکن است در جهت رو به بالا (یک عدد به ارزش آن افزوده شده) یا رو به پایین (یک عدد از ارزش آن کاسته شده) باشد. بنابراین با یک حلقه ۱۸ تایی درخت ‌می‌‌توان همه جهش‌ها‌ی تک مرحله‌ای را که ممکن است در درخت اصلی صورت بگیرد، نشان داد.

شکل شماره سه

هر یک از این درخت‌ها‌ انگاره‌بندی ژنی خاص یا ارزش عددی ۹ ژن خود را دارد. انگاره‌بندی عددی ژن آنها را ننوشته‌ایم چون به تنهایی برای شما مفهوم خاصی ندارد. در مورد ژن‌ها‌ی واقعی هم همین طور است. ژن‌ها‌ وقتی برای ما معنی دارند که آنها را از طریق ترکیب پروتئین‌ها‌، به صورت قواعدی که روی رشد جنین تأثیر ‌می‌‌گذارند بیان کنیم. در نمونه کامپیوتری هم، ارزش عددی این ۹ ژن وقتی به صورت قاعده  برای الگوی رشد شاخه شاخه‌ای در ‌می‌‌آید معنا پیدا ‌می‌‌کند. ولی با مقایسه شکل دو موجودی که فقط در یک ژن با هم تفاوت دارند، هم ‌می‌‌توانیم تا حدی به تأثیر آن یک ژن پی ببریم. مثلا اگر درخت اصلی را با درخت‌ها‌یی که در دو طرفش قرار دارند مقایسه کنیم تصوری از نقش ژن شماره ۵ خواهیم داشت.

دانشمندان علم ژنتیک هم درست همین کار را انجام ‌می‌‌دهند. آنها هم اغلب نمی‌‌دانند چگونه ژن‌ها‌ روی جنین تأثیر ‌می‌‌گذارند. انگاره‌بندی کامل ژنی حیوانات را هم نمی‌‌دانند. ولی با مقایسه دو موجود بالغی که فقط در یک ژن تفاوت دارند، به تأثیر آن ژن خاص پی ‌می‌‌برند. البته به همین سادگی هم نیست، چون از اثر ژن‌ها‌ که به طریق پیچیده  در تعامل با یکدیگر هستند نتایجی به بار ‌می‌‌+آید که خیلی پیچیده‌‌تر‌ از افزایش ارزش یک ژن است. این قضیه تا اندازه زیادی در مورد درخت‌ها‌ی کامپیوتری هم صدق ‌می‌‌کند. همان طور که شکل‌ها‌ی بعدی هم نشان خواهند داد.

ملاحظه ‌می‌‌شود که نیمه سمت چپ و راست تصویر همه درخت‌ها‌ قرینه‌اند. من این محدودیت را روی روند رشد قرار دادم.  علت آن تا حدی به خاطر رعایت اصول زیباشناسی و تا حدی به خاطر کمتر کردن تعداد ژن‌ها‌ی مورد نیاز است (اگر ژن‌ها‌ اثری مانند تصاویر آینه در دو سمت درخت نداشته باشند، برای هر طرف تأثیر ژن جداگانه‌ای را باید در نظر گرفت). و تا حدی هم ‌می‌‌خواستم شکلی که شبیه به بدن حیوان باشد ایجاد کنم و شکل بدن اکثر حیوانات متقارن است. به همین دلیل از این به بعد دیگر به آنها درخت نمی‌‌گویم و اسمشان را «بدن» یا «بیومورف» میگذارم. این کلمه را اولین بار دزموند موریس در تابلوهای سورئالیستی‌اش  برای شکل‌ها‌یی که تقریبا شبیه حیوانات بودند به کار برد. من به نقاشی‌ها‌ی او علاقه دارم و یکی را روی جلد نخستین کتابم چاپ کرده‌ام. دزموند موریس[48] ادعا ‌می‌‌کند این بیومورف‌ها‌ در ذهن او تکامل پیدا ‌می‌‌کنند و رد تکامل آنها را ‌می‌‌شود در نقاشی‌ها‌ی متوالی او ملاحظه کرد.

بر ‌می‌‌گردیم به بیومورف‌ها‌ در کامپیوتر و حلقه هیجده جهش ممکن که شماره ۸ آن را در شکل (۳) نشان دادیم. چون هر عضو این حلقه فقط به اندازه یک گام جهش کرده و از بیومورف‌ها‌ی اصلی دور شده، ‌می‌‌توان برای آسان‌‌تر‌ کردن کار، اعضای این حلقه را بچه‌ها‌ی‌ میانی در نظر گرفت. در مورد تکثیر هم مثل رشد، قیاس به کار ‌می‌‌بریم و آن را در قالب یک برنامه کامپیوتری کوچک دیگر در برنامه بزرگ مان که تکامل نام دارد جای ‌می‌‌دهیم. در مورد تکثیر باید دو چیز را در نظر داشته باشید. اول اینکه در آن جنسیت وجود ندارد، تکثیر بدون جنس است. من بیومورف را مؤنث فرض ‌می‌‌کنم زیرا حیوانات بدون جنس مثل مگس سبز تقریبا همیشه، از نظر شکل، ماده‌اند. دوم این که همه جهش‌ها‌ی من یک بار رخ ‌می‌‌دهند. هر فرزند فقط در یکی از ۹ ژن با مادر تفاوت دارد. به علاوه همه جهش‌ها‌ به صورت ۱+ یا ۱- به ارزش ژن نظیر والد افزوده ‌می‌‌شود. این قراردادها اختیاری‌اند: ‌می‌‌توان آنها را به صورت‌ها‌ی دیگری هم که با واقعیت زیست شناسی نزدیک باشند تنظیم کرد.

این قضیه در مورد ویژگی زیر که یک اصل مهم زیست شناسی است، صادق نیست. شکل هر فرزند مستقیما از شکل والدش مشتق نمی‌‌شود. شکل هر فرزند حاصل ارزش ژن‌ها‌ی خودش است ( روی زاویه‌ها‌، فواصل و غیر تأثیر ‌می‌‌گذارند). و هر فرزند نه ژن خود را از نه ژن والدش ‌می‌‌گیرد. در زندگی واقعی هم همین طور است. بدن‌ها‌ نسل به نسل منتقل نمی‌‌شوند ولی ژن‌ها‌ منتقل ‌می‌‌شوند. ژن‌ها‌ روی رشد جنینی بدنی که در آن هستند تأثیر ‌می‌‌گذارند. بعد آن ژن‌ها یا به نسل بعد منتقل ‌می‌‌شوند یا نمی‌‌شوند. با شرکت در مراحل رشد بدن، ذات ژن تغییر نمی‌‌کند اما احتمال انتقال آنها به نسل بعد بستگی به کارآیی بدنی که ساخته است دارد. به این دلیل لازم است در نمونه کامپیوتری فرایند رشد و تکثیر را به صورت دو بسته کاملا جدا ولی همراه یکدیگر در نظر بگیریم. این دو فرایند تأثیری بر هم ندارند، فقط تکثیر ارزش ژن را به رشد منتقل ‌می‌‌کند که در آنجا قواعد بزرگ شدن را تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهد. رشد ارزش ژن را به تکثیر برنمی‌‌گرداند - این کار چیزی معادل «لامارکیسم» است. ( فصل ۱۱ را ببینید)

تا این جا دو برنامه کوچک ساختیم و آنها را رشد و تکثیر نامیدیم.  تکثیر، ژن‌ها‌ را به نسل‌ها‌ی دیگر منتقل ‌می‌‌کند، البته احتمال جهش هم وجود دارد. رشد ژنی را که تکثیر در هر نسل فراهم آورده ‌می‌‌گیرد و آن را تبدیل به کارهای گرافیکی کرده و به این ترتیب آن را به صورت تصویر بدن روی صفحه کامپیوتر نمایش ‌می‌‌دهد. حالا وقت آن رسیده که این دو برنامه کوچک را با هم در برنامه اصلی که تکامل نام دارد قرار دهیم.

تکامل در اصل بینهایت بار تکرار تکثیر است. تکثیر ژنی را که از نسل قبل گرفته به نسل بعد ‌می‌‌دهد، البته احتمال وجود اشتباه تصادفی یا جهش هم وجود دارد. در هر جهش به ارزش ژنی که تصادفی انتخاب شده ۱+ یا ۱- افزوده ‌می‌‌شود. به این معنی که در توالی نسل‌ها‌، تغییر نسبت به اجداد خیلی زیاد، ولی انباشتی و گام به گام است. گرچه جهش اتفاقی است ولی تغییرات انباشتی در نسل‌ها‌ی متوالی اتفاقی نیست. تفاوت فرزند هر نسل با والدش جهاتی غیرقابل پیش بینی دارد. اما این که از آن فرزندان کدام برای رسیدن به نسل بعد انتخاب شود تصادفی نیست. این همان جایی است که انتخاب داروینی مطرح ‌می‌‌شود. معیار انتخاب، خود ژن‌ها‌ نیستند، بلکه آن بدنی است که ژن‌ها‌ روی شکل آن از طریق رشد تأثیر گذاشته‌اند.

ژن‌ها‌ علاوه بر این که دوباره تولید ‌می‌‌شوند، در هر نسل وارد رشد ‌می‌‌شوند، رشد با رعایت قواعد خود، بدن مناسب را روی صفحه ایجاد ‌می‌‌کند.  در هر نسل، همه بچه‌ها‌ی آن دوره (یعنی افراد نسل بعد) نشان داده ‌می‌‌شود. همه این بچه‌ها‌، بچه‌ها‌ی جهش یافته یک مادرند و با والد خود در یک ژن تفاوت دارند. بدیهی است که این حد جهش طبیعی نیست و حاکی از تفاوت مدل کامپیوتری با مدل واقعی است. در زندگی واقعی، احتمال جهش یافتن یک ژن کمتر از یک در میلیون است. علت اینکه میزان جهش را در مدل کامپیوتری بالا برده‌ایم این است که چشم انسان بتواند ماجرا را در صفحه کامپیوتر ببیند، به علاوه ما آن قدر حوصله نداریم که یک میلیون نسل صبر کنیم تا شاید جهشی را ببینیم!

در این ماجرا، نقش چشم انسان مهم است. چشم، عامل انتخاب کننده است. چشم با نگاه به فرزندان یک نسل، یکی را برای ازدیاد انتخاب ‌می‌‌کند. آنکه انتخاب شده والد نسل بعد از خود ‌می‌‌شود و با فرزندان جهش یافته اش در صفحه ظاهر ‌می‌‌شود. نقش چشم انسان در این جا درست همان نقشی است که در انتخاب نژاد سگ‌ها‌ یا انتخاب گل رز برای جایزه دادن دارد. به عبارت دیگر، انتخاب نمونه‌ها‌، یک انتخاب مصنوعی است نه طبیعی  بقا در این جا معیار موفقیت نیست. در واقعیت که انتخاب به طور طبیعی صورت ‌می‌‌گیرد اگر بدنی بتواند به زندگی ادامه دهد، ژن‌ها‌یش به طور خودکار باقی ‌می‌‌ماند چون جای آنها درون آن بدن است. بنابراین به طور خودکار، ژن‌ها‌یی احتمال زنده ماندنشان زیاد است که بتوانند به بدن ویژگی‌ها‌ی خاصی برای زنده ماندن بدهند. ولی در نمونه کامیپوتری بقا معیار گزینش نیست. مهم این است که انسان از آن خوشش بیاید. آن چیزی که بشر انتخاب ‌می‌‌کند هم احتمالا خیلی اتفاقی نیست، ما ‌می‌‌توانیم تصمیم بگیریم مثلا فقط آنهایی را که شبیه درخت بید مجنون هستند انتخاب کنیم.  براساس تجربه‌ها‌ی من، انسان بیشتر چیزهای چشمگیر و مناسب اقتضای زمان را انتخاب ‌می‌‌کند.  این هم بی شباهت به بعضی موارد انتخاب در طبیعت نیست.

انسان به کامپیوتر ‌می‌‌گوید کدام فرزند را زیاد کند. ژن آن فرزند برگزیده تکثیر شده و نسل جدیدی شروع ‌می‌‌شود. این فرایند تکامل واقعی تا مدتی ادامه ‌می‌‌یابد. هر نسل بیومورف‌ها‌ فقط به اندازه یک گام جهش با نسل قبلی و نسل بعدی خود تفاوت دارد. ولی بعد از صد نسل، بیومورف به اندازه صد گام تکاملی از اجداد اصلی خود فاصله گرفته است. و در صدمین گام جهش اتفاقات زیادی ‌می‌‌تواند رخ دهد.

وقتی من شروع به نوشتن این برنامه جدید تکامل کردم، اصلا تصوری از اینکه این تغییرات چطور ‌می‌‌توانند باشند نداشتم. واقعا برایم دیدن این که این موجودات زنده به سرعت شکل درخت بودنشان را از دست میدهند تعجب آور بود. گرچه دو شاخه شدن همیشه صورت ‌می‌‌گرفت ولی خیلی زود به صورت خط‌ها‌یی که مدام یکدیگر را قطع ‌می‌‌کنند توده‌ای در هم و رنگی به وجود ‌می‌‌آورد (که در تصویر چاپ شده سیاه و سفید است). شکل (۴)، تاریخچه یک تکامل را طی ۲۹ نسل نشان ‌می‌‌دهد. نسل اول موجود کوچکی است، فقط یک نقطه. گرچه بدن این نسل اول مثل یک باکتری در محل زندگی اولیه، یک نقطه است ولی در آن توانایی شاخه شاخه شدن، مثل درخت میانی شکل (۳)، وجود دارد: فقط ژن شماره ۹ آن را وا ‌می‌‌دارد که صفر بار تکثیرشود! همه موجودات این صفحه از آن نقطه به وجود آمده‌اند ولی برای اینکه صفحه زیاد شلوغ نشود همه زاده‌ها‌ی آن نقطه را که در کامپیوتر دیدم نیاوردم. فقط فرزند موفق هر نسل (یعنی والد نسل بعد) را گرفتم و یک یا دو خواهر موفق آن را. بنابراین تصویر فقط آن مسیر تکاملی را نشان ‌می‌‌دهد که سلیقه من انتخاب کرده است. تمامی مراحل در مسیر اصلی نشان داده شده‌اند.

شکل شماره ۴

بگذارید نگاه کوتاهی به چند نسل اول مسیر اصلی تکامل در شکل(۴) داشته باشیم. در نسل دوم، نقطه به شکل Y تبدیل ‌می‌‌شود.  در دو نسل بعد آن Y بزرگتر ‌می‌‌شود. بعد شاخه‌ها‌ کمی خم ‌می‌‌شوند مثل یک سنگ انداز واقعی. در نسل ۷ این خمشدگی بیشتر شده طوریکه دو شاخه تقریبا به هم ‌می‌‌رسند. در نسل ۸ شاخه‌ها‌ی خمیده بزرگتر شده و هر کدام زواید کوچکی پیدا ‌می‌‌کنند. در نسل 9 زائده ها از بین رفته و دسته‌ی سنگ انداز بزرگ تر میشود. نسل ۱۰ شبیه بخش درونی گل است. شاخه‌ها‌ی خم شده کناری، مثل گلبرگ، کاسه‌ای دور زائده اصلی یا کلاله ساخته‌اند. در نسل ۱۱، شکل همان گل بزرگ‌‌تر‌ و کمی پیچیده‌‌تر‌ شده است.

دیگر به شرح تصاویر ادامه نمی‌‌دهم. خود آنها گویا هستند. ببینید هر نسل چطور با والد و خواهرانش کمی تفاوت دارد. چون تفاوت هر نسل با نسل قبل خود جزئی است انتظار این است که تفاوت آن با دو نسل قبل یعنی تفاوت پدربزرگ و نوه‌ها‌ بیشتر بوده و تفاوت پدر پدر بزرگ با نتیجه‌ها‌ از آن هم بیشتر باشد. داستان تکامل انباشتی همین است، فقط ما با زیاد کردن میزان جهش، سرعت آن را به طور غیرطبیعی بالا برده‌ایم.  به همین علت، شکل(۴) به جای اینکه دودمان افراد موجود را نشان دهد بیش‌‌تر‌ مثل این است که دودمان گونه‌ها‌ی مختلف را به نمایش گذاشته است. به هر حال، اصل موضوع یکی است.

وقتی این برنامه را ‌می‌‌نوشتم، اصلا فکر نمی‌‌کردم حاصل کار بی شباهت به درخت  شباهت نداشته باشد. به نظرم ‌می‌‌رسید به چیزی شبیه درخت بید مجنون، سرو لبنان، درخت تبریزی، جلبک دریایی و شاید شاخ‌ها‌ی گوزن برسم. شم زیست شناسی و تجربه ۲۰ ساله برنامه‌نویسی با کامپیوتر و حتی تصورات پراکنده‌ام هیچکدام مرا آماده دیدن آن چه روی صفحه آمد نکرده بودند. دقیقاً یادم نیست در این توالی، چه وقت آن موجود به حشره شباهت پیدا کرد. بدون اینکه چیز خاصی در نظرم باشد، به تولید آنها که بیشتر شبیه حشره بودند در نسل‌ها‌ی پشت سر هم ادامه دادم.  شگفتی من با ادامه کار بیشتر ‌می‌‌شد. نتیجه کار را در پایین شکل (۴) ‌می‌‌بینید. به جای اینکه مثل حشرات ۶ پا داشته باشند مثل عنکبوت هشت پا دارند. هنوز نمی‌‌توانم از بیان شادی و ذوق زدگی‌ام در اولین باری که این موجودات مقابل چشمانم پیدا شدند، خودداری کنم.  به وضوح سرود پیروزی Also sparch Zarathustra (نگارش ۲۰۰۱) را در گوش جانم ‌می‌‌شنیدم.  غذا نمی‌‌توانستم بخورم و آن شب حشره‌ها‌ پشت پلک چشم‌ها‌یم بالا پایین ‌می‌‌رفتند و نمی‌‌گذاشتند بخوابم.

در بازار نوعی بازی کامپیوتری وجود دارد که در آن شخص احساس ‌می‌‌کند دارد از دالان‌ها‌ی پیچ در پیچ زیرزمینی ‌می‌‌گذرد و با انواع هیولا و موجودات وحشتناک و عجیب افسانه‌ای روبرو ‌می‌‌شود. در این بازی‌ها‌، معمولا تعداد آن موجودات ترسناک محدود است. و همه آن مسیرها را یک انسان برنامه ریز طراحی ‌می‌‌کند. در بازی تکامل، چه در نمونه کامپیوتری چه در واقعیت، شخصی که بازی ‌می‌‌کند (یا یک مشاهده گر) همان احساس سرگردانی در راهروهای پیچ در پیچ را پیدا ‌می‌‌کند با این تفاوت که تعداد راه‌ها‌ و مسیرها بینهایت و هیولاهای سر راه، طراحی نشده و غیرقابل پیش بینی‌اند. من در سفر به سرزمین بیومورف‌ها‌ به خرچنگ‌ها‌ی افسانه‌ای، معابد آزتک، پنجره‌ها‌ی کلیساهای سبک گوتیک، تصاویر ابتدایی کانگوروها، و در یک موقعیت نه خیلی دقیق ولی به یاد ماندنی به کاریکاتوری تقریبا پذیرفتنی از ویکهام استاد منطق برخوردم. شکل (۵) مجموعه دیگری از انبار غنائم مرا نشان ‌می‌‌دهد که همه به همان طریق ساخته شده‌اند. ‌می‌‌خواهم تأکید کنم که در این تصاویر اصل ذوق هنری دخالت نداشته است. و هیچ گونه دستکاری و جابه جایی صورت نگرفته است. همان‌ها‌یی هستند که در فرایند تکامل در کامپیوتر ظاهر شده‌اند. عامل انتخاب چشم انسانی است که کارش گزینش از میان فرزندان تصادفی جهش یافته در طول نسل‌ها‌ی متوالی تکامل انباشتی است.

حالا نمونه‌ای از تکامل داریم که خیلی به واقعیت نزدیک‌‌تر‌ است، بیشتر از آن میمونی که ‌می‌‌خواست نوشته شکسپیر را تایپ کند. گرچه هنوز اشکالاتی دارد. این مدل به ما چگونگی انتخاب انباشتی را در تولید انواع بسیار زیادی از ساخت‌ها‌ی شبه زنده نشان ‌می‌‌دهد ولی از انتخاب مصنوعی استفاده ‌می‌‌کند نه از انتخاب طبیعی. چشم انسان کار گزینش را انجام ‌می‌‌دهد. آیا ‌می‌‌شود کاری کرد که کامپیوتر خودش بر اساس یک معیار زیست شناختی واقعی این انتخاب را انجام دهد؟ انجامش خیلی هم آسان نیست. بد نیست برای توضیح علت آن کمی وقت صرف کنیم.

وقتی بتوانیم ژن همه حیوانات را بخوانیم، انتخاب یک انگاره‌بندی ژنی خاص کار بسیار آسانی است.  ولی انتخاب طبیعی ژن‌ها‌ را مستقیما انتخاب نمی‌‌کند، اثر ژن‌ها‌ بر بدن را مورد گزینش قرار ‌می‌‌دهد که اصطلاح فنی آن اثر فنوتیپیک[49] است. چشم انسان در انتخاب اثر فنوتیپک مهارت دارد، همان طور که در انواع نژاد سگ، گاو و کبوتر و همچنین اگر بشود گفت، در تصاویر شکل(۵) می‌‌بینید. برای اینکه کامپیوتر اثر فنوتیپک را مستقیما انتخاب کند باید برای تشخیص طرح برنامه خیلی مفصلی نوشته شود. برنامه‌ها‌ی تشخیص طرح وجود دارند. از آنها برای خواندن نوشته‌ها‌ی چاپ شده و حتی دست‌نویس استفاده ‌می‌‌کنند. این برنامه‌ها‌ مشکل و تا حدی هنری هستند و فقط در کامپیوترهای مجهز و سریع قابل اجرایند. حتی اگر چنین برنامه‌ای فراتر از توانایی برنامه‌نویسی من و فراتر از توانایی کامپیوتر ۶۴ کیلو بایتی‌ام نبود، باز زحمت انجام این کار را به خودم نمی‌‌دادم. این کار را چشم انسان همراه با کامپیوتر ده گیگا نرونی داخل جمجمه‌اش ، بهتر انجام ‌می‌‌دهد.

شکل شماره ۵

اگر بخواهیم کاری کنیم که کامپیوتر ویژگی‌ها‌ی کلی و غیردقیق مثل بلندی و باریکی، کوتاهی و کلفتی، شاید مخفی بودن، تیغ تیغی بودن، حتی داشتن تزئینات اضافی را انتخاب کند مشکل نیست. یک راهش این است که انواع ویژگی‌ها‌یی که را در گذشته به درد انسان خورده‌اند را به کامپیوتر بدهیم و بخواهیم که در آینده انواع شبیه آنها را انتخاب کند. ولی این کار ما را به شبیه‌سازی انتخاب طبیعی نزدیک‌‌تر‌ نمی‌‌کند. مسئله مهم این است که طبیعت برای انتخاب به نیروی محاسبه نیاز ندارد. جز در مواردی خاص، مانند آن جا که طاووس نر را انتخاب ‌می‌‌کند. در طبیعت عامل انتخاب مستقیم، محکم و ساده است. عزرائیل بی رحم. البته دلایل بقا را نباید دست کم گرفت و بی جهت نیست که حاصل انتخاب طبیعی گیاهان و جانوارنی هستند که چنین پیچیدگی حساب شده‌ای دارند. ولی مرگ چیز ساده و خامی است. در طبیعت تنها چیزی که در انتخاب فنوتیپ‌ها‌ نقش دارد مرگ غیرتصادفی و در نتیجه از بین رفتن ژن‌ها‌ در آن است.

برای اینکه شبیه‌سازی انتخاب طبیعی را در کامپیوتر جالب کنیم باید همه تزئینات اضافی و دیگر ویژگی‌ها‌ی  تعریف شده بصری را کنار بگذاریم. به جای آنها، روی بازسازی مرگ غیرتصادفی تمرکز کنیم. بیومورف‌ها‌ در کامپیوتر، باید با یک محیط زیست دشمن گونه در تعامل باشند. آنچه که تعیین ‌می‌‌کند این موجودات در این محیط زیست زنده خواهند ماند یا نه به شکل آنها مربوط ‌می‌‌شود. در شرایط آرمانی، در آن محیط زیست دشمن گونه موجوداتی دیگر نیز در حال تکامل‌اند مانند  حیوانات شکارچی، طعمه‌ها‌، انگل‌ها‌ و رقبا. شکل بدن بیومورف طعمه در اینکه او در معرض خطر و گرفتار شدن توسط شکل خاصی از موجودات غالب باشد تعیین کننده است. برنامه‌نویس معیارهای آسیب پذیری یا در معرض خطر بودن را تعیین نمی‌‌کنند. آنها مانند شکل بدن آن موجودات خود به خود در برنامه پیدا ‌می‌‌شوند. بعد واقعا در کامپیوتر تکامل رخ ‌می‌‌دهد چون شرایط مبارزه مسلحانه برای بقا فراهم آمده است، ( فصل ۷را ببینید)، و من جرأت ندارم فکرش را بکنم که کار به کجا خواهد کشید. متأسفانه فکر ‌می‌‌کنم برپا ساختن چنین دنیای پر از درگیری، فراتر از توانایی من در برنامه‌نویسی باشد.

اگر کسی آن قدر زرنگ باشد که بتواند چنین برنامه‌ای بنویسد، حتما باید از همان کسانی باشد که بازی‌ها‌ی پر سر و صدا و عامه پسندی مثل انواع فاتحان فضا را ‌می‌‌سازند. در این برنامه‌ها‌ جهانی پر از درگیری شبیه سازی ‌می‌‌شود. این چهان دارای مکان جغرافیایی و اغلب سه بعدی است و بعد زمانی سریعی دارد. موجودات در فضای سه بعدی به یکدیگر دور و نزدیک ‌می‌‌شوند، به هم تنه ‌می‌‌زنند و همدیگر را پرتاب ‌می‌‌کنند و در میان سر و صداهای تهوع آور یکدیگر را ‌می‌‌بلعند. این برنامه‌ها‌ طوری ساخته ‌می‌‌شوند که شخصی که کنترل بازی را در دست دارد خودش را هم جزئی از آن جهان پر تنش احساس ‌می‌‌کند. به نظر من اوج این نوع برنامه ریزی در مسیر دالان‌ها‌ و راهروهایی که برای آموزش خلبانان هواپیما و فضاپیماها طراحی شده به چشم ‌می‌‌خورد. البته این جور برنامه‌ها‌ نسبت به برنامه  که باید برای مشابه‌سازی رقابت تسلیحاتی بین موجودات وحشی و قربانیان آنها در یک زیست بوم نوشته شود بسیار پیش پا افتاده‌اند. با این حال این کار انجام شدنی است. و خوشحال ‌می‌‌شوم اگر برنامه نویسی حرفه‌ای و علاقه‌مند به پا گذاشتن در این میدان به من اطلاع دهد.

در این بین، کار دیگری هست که خیلی آسان‌‌تر‌ بوده و من خیال دارم تابستان آینده آن را امتحان کنم. کامپیوتر را در یک جای سایه در باغ ‌می‌‌گذارم. صفحه‌اش  ‌می‌‌تواند رنگها را نمایش دهد. از قبل برنامه‌ای دارم که در آن چند ژن برای کنترل رنگ وجود دارند، درست همانطور که آن ۹ ژن شکل بدن موجودات را کنترل ‌می‌‌کردند. کار را با بیومورف‌ها‌ی جمع و جوری که دارای رنگ‌ها‌ی روشن باشند شروع ‌می‌‌کنم. در کامپیوتر همزمان یک سری فرزندان جهش یافته بی.مورف  را که از نظر شکل و (یا) رنگ با آن تفاوت دارند نشان ‌می‌‌دهم. فکر ‌می‌‌کنم زنبور، پروانه و حشرات دیگر صفحه کامپیوتر را ببینند و با برخورد به نقطه خاصی از صفحه آنجا را انتخاب کنند. وقتی تعداد مشخصی گزینه تعیین شد، صفحه کامپیوتر از رنگ پاک ‌می‌‌شود، از بیومورف‌ها‌یی که مورد توجه قرار گرفته‌اند، بارور ‌می‌‌شود و نسل بعد فرزندان جهش یافته را به نمایش ‌می‌‌گذارد.

خیلی امیدوارم که، در طول چند نسل، حشرات وحشی عملا باعث تکامل گل‌ها‌ در کامپیوتر شوند. اگر این طور شود، گل‌ها‌ی کامپیوتری من درست به همان روشی تکامل ‌می‌‌یابند که در طبیعت گل‌ها‌ی صحرا تکامل پیدا ‌می‌‌کنند. آن چیزی که مرا امیدوار ‌می‌‌کند این واقعیت است که حشرات اغلب روی طرح‌ها‌ی روشن و چشمگیر لباس خانم‌ها‌ ‌می‌‌نشینند (در آزمایش‌ها‌ی دقیق نیز چنین چیزی گزارش شده است). یک امکان دیگر که به نظرم از این هم جالب‌‌تر‌ است، این است که حشره‌ها‌ی وحشی احتمالا باعث تکامل شکل‌ها‌ی حشره مانند ‌می‌‌شوند. پیش زمینه این نظر - و بنابر این دلیل امیدواری - این است که زنبورها در گذشته باعث تکامل گل ثعلب[50] شده‌اند. زنبورهای نر طی نسل‌ها‌ی متمادی تکامل انباشتی گل ثعلب، با تلاش برای جفت‌گیری با گل و در نتیجه با حمل گرده آن باعث شده‌اند گل شکلی مانند زنبور پیدا کند. تصور کنید گل زنبوری شکل (۵) رنگی است. اگر زنبور بودید به طرفش نمی‌‌رفتید؟

یک چیز نگرانم ‌می‌‌کند و آن این است که بینایی حشره با چشم ما تفاوت دارد. صفحه کامپیوتر مناسب چشم ماست نه چشم زنبور. یعنی گرچه ما، و زنبورها گل ثعلب را، به صورت‌ها‌ی متفاوت ‌می‌‌بینیم ولی ممکن است زنبورها اصلا تصاویر روی صفحه کامپیوتر را نبینند. ممکن است آن را فقط ۶۲۵ خط موازی ببینند. در هر صورت این آزمایش به امتحانش ‌می‌‌ارزد  و تا زمان انتشار این کتاب نتیجه آن را یافته‌ام.

خیلی‌ها‌ با لحنی که استفن پاتر[51] آن را شل و ول می‌نامد، ‌می‌‌گویند شما نمی‌‌توانید بیش از آنچه به کامپیوتر ‌می‌‌دهید از آن بگیرید. تعبیر دیگرش این است که کامپیوتر درست همان کاری را انجام ‌می‌‌دهد که از او خواسته‌اید و هیچ خلاقیتی ندارد. این گفته فقط در یک مفهوم درست است، به همان مفهومی که ‌می‌‌گویند شکسپیر هرگز چیزی ننوشت جز آن چه اولین معلم مدرسه‌اش  به او یاد داد یعنی کلمه. من برنامه کامپیوتری تکامل را نوشتم ولی موجود خاصی مثلا حشره عقرب، هواپیمای بمب افکن یا جانور ماه نشین را در نظر نداشتم. کوچکترین گرایشی به اینکه نتیجه چه باشد و چه چیز یافت شود نداشتم، فکر ‌می‌‌کنم به همین دلیل «پیدا شدن» واژه مناسبی برای این کار باشد. چشمم انتخاب ‌می‌‌کرد و روند تکامل پیش ‌می‌‌رفت. در هر مرحله فقط باید از بین چند بچه که با جهش تصادفی تولید شده بودند انتخاب ‌می‌‌کردم و راهکار انتخاب من به اقتضای زمان، دلبخواه و کوتاه مدت بود.  هیچ هدفی در نظر نداشتم. همان طور که طبیعت ندارد.

شاید بد نباشد بگویم، یک بار که خواستم هدفی را در نظر بگیرم و پیش بروم چه بر سرم آمد. ابتدا باید چیزی را اعتراف کنم. شاید خودتان حدس زده باشید.  ماجرای تکامل در شکل (۴) یک دوباره سازی است. این اولین باری نبود که حشره‌ها‌یم را ‌می‌‌دیدم. اولین باری که این حشره‌ها‌ به دعوت بار عام من پاسخ دادند وسیله‌ای برای ثبت ژن‌ها‌یشان نداشتم. آنها روی صفحه کامپیوتر بودند ولی من نمی‌‌توانستم بگیرمشان و ژن‌ها‌یشان را بشناسم. در خاموش کردن کامپیوتر درنگ کردم، به مغزم فشار ‌می‌‌آوردم راهی پیدا کنم که آنها را نگه دارم ولی فایده‌ای نداشت. ژن‌ها‌ در آن اعماق گم و گور شده بودند همان طور که در واقعیت این طور است. ‌می‌‌توانستم از شکل بدن آن «حشرات» نسخه‌ای بگیرم ولی ژن آنها را از دست داده بودم. فورا برنامه را طوری تغییر دادم که انگاره بندی ژنی آنها را ضبط و قابل دسترسی کند. ولی دیگر دیر بود و من حشره‌ها‌یم را از دست داده بودم.

عزمم را جزم کردم دوباره پیدایشان کنم. آنها یک بار مراحل تکامل را پشت سر گذاشته بودند و به نظر ‌می‌‌رسید ‌می‌‌شود دوباره ایجادشان کرد. مانند وردی روح مرا تسخیر کرده بودند. من سرگردان در سرزمین بیومورف‌ها‌ در میان دورنمای بی انتهای موجودات و چیزهای عجیب ‌می‌‌گشتم ولی نمی‌‌توانستم حشره‌ای بیابم. ‌می‌‌دانستم که باید جایی همان دور و بر مخفی شده باشند. ژن‌ها‌یی را که مبدأ کار بودند و تکامل را از آنها شروع کرده بودم ‌می‌‌شناختم. تصویری هم از بدن حشرات داشتم.  حتی از مراحل تکامل که از یک نقطه شروع و به بدن حشره‌ها‌ ختم ‌می‌‌شد تصاویری داشتم. ولی انگاره بندی ژنی آنها را نمی‌‌دانستم.

شاید فکر کنید یافتن مسیر تکامل آسان باشد ولی این طور نبود. دلیلش که بعدا هم به آن ‌می‌‌رسیم، تعداد بسیار زیاد یا نجومی بیومورف‌ها‌ی احتمالی است که در مسیر تکامل پیدا ‌می‌‌شوند، حتی وقتی که فقط ۹ ژن متغیر وجود داشته باشید. در بعضی از سفرهای زیارتی‌ام به سرزمین بیومورف‌ها‌ احساس کردم به رده‌ای از حشرات نزدیک شده‌ام ولی علیرغم نهایت کوششم در انتخاب مناسب، معلوم شد که به اشتباه رفته‌ام و از آنچه در پی‌اش  هستم خبری نیست.  سرانجام ضمن پرسه زدن‌ها‌یم در مسیر تکامل در سرزمین بیومورف‌ها‌ دوباره گیرشان انداختم. احساس موفقیت در این بار دست کمی از بار اول نداشت. نمی‌‌دانستم (و هنوز هم نمی‌‌دانم) که آیا این حشره‌ها‌ درست همان حشره‌ها‌ی اصلی من، همان حشره‌ها‌ی سرود گمشده زرتشت  بودند یا ظاهرا به آنها شباهت داشتند (فصل بعد را ببینید) در هر صورت خدا را شکر. این بار حواسم را جمع کردم. انگاره بندی ژنی آنها را یادداشت کردم و حالا هروقت بخواهم ‌می‌‌توانم دوباره آنها را بسازم.

آری داستان را یک کم زیادی دراماتیک کردم ولی یک نکته بسیار مهم اینجاست. با وجودی که من برنامه کامپیوتر را با دقت نوشته و گفته بودم چه کار کند اما برای موجودات حاصل از تکامل برنامه‌ای نداشتم و وقتی که اولین بار شکل‌ها‌ی مقدماتی آنها را دیدم از تعجب شاخ در آوردم. آن قدر کنترل تکامل خارج از دستم بود که حتی تکرار دوباره مسیر یک تکامل برایم غیرممکن بود.  بعید ‌می‌‌دانم بدون تصاویر چاپ شده مراحل تکامل، ‌می‌‌توانستم آن حشرات را پیدا کنم. با داشتن آن عکس‌ها‌ هم کار کند و مشکل بود. آیا ناتوانی برنامه‌نویس در کنترل یا پیش بینی سیر تکامل در کامپیوتر حاکی از نوعی تناقض است؟ مثلا ‌می‌‌تواند به این معنی باشد که در کامپیوتر چیزی اسرارآمیز یا غیرواقعی وجود دارد؟ البته که این طور نیست. در تکامل گیاهان و جانوران واقعی هم چیز افسانه‌ای وجود ندارد. با استفاده از نمونه کامپیوتری ‌می‌‌توان این تناقض را حل کرد و از آن چیزهایی درباره فرایند تکامل واقعی آموخت.

حل این تناقض را ‌می‌‌شود چنین پیش بینی کرد. مجموعه مشخصی از بیومورف‌ها‌ وجود دارد. هر بیومورف همیشه در جایگاه ثابت خود در یک فضای ریاضی گونه قرار دارد. «همیشه در جای خود قرار دارد» به این مفهوم است که اگر شما انگار بندی ژنی آن را بدانید، ‌می‌‌توانید فورا پیدایش کنید؛ به علاوه در این فضای خاص، همسایگانش بیومورف‌ها‌یی هستند که هر کدام فقط در یک ژن با او تفاوت دارند. حالا که من انگاره بندی ژنی حشره‌ها‌یم را ‌می‌‌دانم، هرگاه بخواهم ‌می‌‌توانم آنها را تولید کنم و ‌می‌‌توانم به کامپیوتر دستور دهم از هر نقطه دل+خواهی جهت تکامل را به سوی آنها سوق دهد. وقتی آدم اولین بار در برنامه کامپیوتری با انتخاب مصنوعی موجودی را ‌می‌‌سازد، احساس ‌می‌‌کند چیزی آفریده است. واقعیت هم همین است. اما در اصل شما آن موجود را پیدا کرده‌اید، چون از نظر ریاضی، آن موجود در فضای ژنی سرزمین بیومورف‌ها در جایگاه خود وجود داشته است. دلیل اینکه چرا این کار نوعی آفرینش به نظر ‌می‌‌رسد این است که پیدا کردن یک موجود خاص، کار فوق العاده مشکلی است، دقیقاً به این علت که سرزمین، بسیار وسیع و تعداد موجودات احتمالی آن، چیزی نزدیک به بی نهایت است. در این سرزمین فقط با تصادف و جستجوی بی‌هدف نمی‌‌توان راه به جایی برد. لازم است روندهای جستجوی موثرتر و خلاقانه‌‌تر‌ی را به کار گیرید.

بعضی خوش باورها فکر ‌می‌‌کنند که کامپیوترهای شطرنج باز همه حالات ممکن حرکت مهره‌ها‌ی شطرنج را بررسی ‌می‌‌کنند. وقتی از کامپیوتر ‌می‌‌بازند این فکر به آنها آرامش ‌می‌‌دهد، ولی فکرشان کاملا اشتباه است. تعداد حرکات ممکن در شطرنج بینهایت زیاد است: فضای جستجو میلیاردها بار بزرگ‌‌تر‌ از آن است که با جستجوی بی هدف بتوان به جایی رسید. در نوشتن یک برنامه خوب برای شطرنج، هنر این است که راه‌ها‌ی کوتاه کارآمدی در فضای مورد جستجو پیدا کنیم. انتخاب انباشتی چه در انتخاب مصنوعی مثل برنامه کامپیوتر و چه در انتخاب طبیعی که در دنیای واقعی صورت ‌می‌‌گیرد، روش مؤثری برای جستجو است و نتایج آن خیلی به راه‌کارهای هوش خلاق شباهت دارد. و بالاخره منظور همان ویلیام پالی است وقتی در برهان‌ها‌یش از طرح صحبت ‌می‌‌کند. از نظر فنی، وقتی در کامپیوتر بازی بیومورف‌ها‌ را انجام ‌می‌‌دهیم، درواقع در مفهوم ریاضی موجوداتی را پیدا ‌می‌‌کنیم که آنجا منتظر نشسته‌اند کسی پیدایشان کند. به همین علت این کار با احساس خلاقیت همراه است. جستجوی در یک فضای کوچک با تعداد محدودی موجود طبیعتا به انسان احساس خلاقیت نمی‌‌دهد. در بازی قایم باشک جوینده احساس خلاقیت ندارد. وقتی فضای جستجو کوچک باشد، اگر اجسام را به طور تصادفی قاطی کنیم، احتمال یافتن جسم مورد نظر دور از انتظار نیست. ولی وقتی فضا بزرگ‌‌تر‌ ‌می‌‌شود، روش‌ها‌ی جستجو باید حساب شده‌‌تر‌ باشد. وقتی فضای جستجو حسابی بزرگ شد، دیگر فرایند جستجو دست کمی از خلاقیت واقعی نخواهد داشت.

نمونه‌ها‌ی کامپیوتری بیومورف‌ها‌ این نکته را به خوبی آشکار ‌می‌‌کنند، آنها بین فرایندهای خلاق بشری مانند برنامه ریزی راهکارهای موفق در بازی شطرنج و خلاقیت در انتخاب طبیعی تکامل. یا همان ساعت‌ساز نابینا ارتباطی آموزنده برقرار ‌می‌‌کنند. برای اینکه بهتر متوجه شویم بد نیست بحث سرزمین بیومورف‌ها‌ را در مفهوم ریاضی آن کمی بسط داده و در ذهن و فکرمان آن را به صورت دنیایی بی انتها ولی بانظم که پر از موجودات گوناگون است مجسم کنیم که در آن هر موجود در جایگاه خاص خود منتظر نشسته تا کشف شود. ۱۷ موجودی که در شکل (۵) دیده ‌می‌‌شوند به ترتیب خاصی در صفحه چیده نشده‌اند. اما در سرزمین بیومورف‌ها‌، هر موجود جایگاه منحصر به فرد خود، جایگاهی که انگاره بندی ژنی‌اش  آن را تعیین ‌می‌‌کند، و همسایگان خاص خود را دارد.  همه موجودات سرزمین بیومورف‌ها‌ رابطه فضایی معینی با یکدیگر دارند. این به چه معنی است؟ جایگاه فضایی را چگونه تعریف ‌می‌‌کنیم؟

فضایی که از آن صحبت ‌می‌‌کنیم فضای ژنی است. هر موجود زنده موقعیت خاصی در این فضای ژنی دارد. همسایگان نزدیک موجوداتی هستند که فقط یک جهش با هم تفاوت دارند. در شکل (۳) درخت اصلی در وسط است، و ‌می‌‌تواند ۱۸ همسایه بلافصل داشته باشد که هشت تای آنها را در شکل ‌می‌‌بینیم. بر اساس قواعد نمونه کامپیوتری ما، این ۱۸ همسایه،  فرزندان متفاوتی هستند که آن موجود میانی ممکن است داشته باشد و از همین ۱۸ همسایه، ۱۸ نوع متفاوت والد ‌می‌‌تواند به وجود آید. یک گام جلوتر برویم، هر موجود (۳۲۴(۱۸×۱۸، صرفه نظر  از جهش‌ها‌ی بازگشتی همسایه دارد، مجموعه‌ای که شامل نوه ها، مادربزرگ‌ها‌ و پدربزرگ‌ها‌، خاله‌ها‌ و عمه‌ها‌ و خواهر/برادرزاده‌ها‌ی احتمالی است.  یک قدم دیگر جلو برویم هر موجود (۱۸×۱۸×۱۸)۵۸۳۲ همسایه دارد که مادر مادر بزرگ‌ها‌، نتیجه‌ها‌،  عموزاده‌ها‌ی احتمالی و غیره را شامل ‌می‌‌شود.

در نظر گرفتن فضای ژنی چه فایده دارد؟ ما را به کجا ‌می‌‌رساند؟  جواب این است که ما را در مسیری هدایت ‌می‌‌کند که تکامل را به عنوان یک فرایند تدریجی و انباشتی درک کنیم. براساس قواعد نمونه کامپیوتری، در هر نسل فقط یک گام ‌می‌‌شود در فضای ژنی جابه جا شد.  در این فضا در ۲۹ نسل، حرکتی دورتر از ۲۹ گام از نقطه شروع مقدور نیست. تاریخچه هر تکامل شامل تحولات خاص یا طی مسیر معینی در فضای ژنی است. مثلا تاریخچه تکامل ثبت شده در شکل (۴) مسیر منحنی خاصی را در دنیای ژنی ‌می‌‌پیماید و بعد از طی ۲۸ مرحله میانی از یک نقطه به یک حشره ‌می‌‌رسد. وقتی از استعاره «پرسه زدن» در سرزمین بیومورف‌ها‌ استفاده ‌می‌‌کنم منظورم طی همین مسیر است.

من قصد داشتم این فضای ژنی را به صورت تصویر ارائه کنم. مشکل این است که عکس‌ها‌ ۲ بعد دارند.  فضایی که بیومورف‌ها‌ در آن قرار ‌می‌‌گیرد ۲ بعدی نیست  ۳ بعدی هم نیست. یک فضای ۹ بعدی است! (در ریاضی مهم این است که نترسید، به آن سختی‌ها‌یی که عالمان ریاضیات گاهی ادعا ‌می‌‌‌می‌‌کنند نیست. هر وقت چیزی مرا ‌می‌‌ترساند یاد گفته معروف سیلوانس تامپسون[52] در کتاب حساب آسان[53] می‌افتم: آن چه را یک کودن بفهمد، کودن دیگر هم ‌می‌‌تواند بفهمد!) اگر ‌می‌‌شد چیزی را در فضای ۹ بعدی رسم کرد، ‌می‌‌توانستیم هر بعد را به یک ژن اختصاص دهیم. جایگاه هر حیوان خاص مثلا کژدم، خفاش یا حشره، در فضای ژنی به وسیله ارزش عددی آن ۹ ژن مشخص ‌می‌‌شود. تحول تکاملی شامل یک حرکت گام به گام در ۹ بعد آن است. تفاوت ژنی بین دو موجود و بنابراین تفاوت زمانی که مراحل تکاملی آنها طول کشیده و سختی مراحل تبدیل یک موجود به دیگری به عنوان فاصله ژنی در آن دنیای ۹ بعدی در نظر گرفته و سنجیده ‌می‌‌شود.

افسوس که نمی‌‌توان در فضای ۹ بعدی چیزی رسم کرد. من در جستجوی یافتن راهی بودم که در تصویر ۲ بعدی بتوانم احساس بودن و حرکت کردن در فضای ژنی و بعدی سرزمین بیومورف‌ها‌ را ایجاد کنم.  این کار را به روش‌ها‌ی متفاوتی ‌می‌‌توان انجام داد، من راهی را انتخاب کردم که خودم اسمش را کلک مثلث گذاشتم. به شکل (۶) نگاه کنید. در سه گوشه مثلث سه بیومورف اختیاری قرار دارد. آنکه بالاست، درخت اصلی است، در سمت چپ یکی از حشره‌ها‌ی من و در سمت راست چیزی بی اسم که به نظرم قشنگ آمد قرار دارد. هر یک از این بیومورف‌ها‌ مثل همه بیومورف‌ها‌، انگاره بندی ژنی خاص خود را دارد که جایگاه منحصر به فرد آن را در فضای ۹ بعدی ژنی تعیین ‌می‌‌کند.

این مثلث در سطح صاف یک صفحه ۲ بعدی قرار گرفته و آن صفحه یک فضای غیرمعمول ۹ بعدی را قطع ‌می‌‌کند (آن چه را یک کودن بفهمد، کودن دیگر هم ‌می‌‌تواند بفهمد.) این صفحه را ‌می‌‌شود مثل یک قطعه کوچک از جنس شیشه در نظر گرفت که در میان ژله فرو کرده باشیم. روی آن صفحه شیشه ای، مثلث و چند ساخت زنده دیگر رسم شده به طوری که فرمول هر کدام تعیین کننده جایگاهش در آن صفحه خاص است جایگاه آنها را نسبت به چه چیز ‌می‌‌سنجیم؟ در این جا آن سه بیومورف که در گوشه‌ها‌ی مثلث بودند وارد بازی ‌می‌‌شوند. این سه موجود بیومورف‌ها‌ی لنگر نامیده ‌می‌‌شوند.

شکل شماره ۶

یادتان باشد خلاصه مفهوم «فاصله» در دنیای ژنی این است که موجوداتی که دارای ساخت ژنی مشابه‌اند همسایه‌ها‌ی نزدیک و موجودات دارای ساخت ژنی متفاوت همسایه‌ها‌ی دورند. در این صفحه خاص فاصله‌ها‌ نسبت به سه بیومورف لنگر در نظر گرفته ‌می‌‌شود. برای هر نقطه مفروض در صفحه شیشه‌ای، چه داخل مثلث باشد چه خارج آن، انگاره بندی ژنی را محاسبه و آن را یک میانگین وزنی فرمول[54] ژنی آن سه موجود لنگر محسوب ‌می‌‌کنیم.  تا کنون متوجه شده‌اید که این تعیین وزن چگونه انجام ‌می‌‌شود. این کار با استفاده از فاصله‌ها‌، یا بهتر بگوییم نزدیکی آن نقطه به ساخت‌ها‌ی لنگر صورت ‌می‌‌گیرد. بنابراین هرچه به حشره‌ای روی صفحه نزدیکتر باشید، ساخت‌ها‌ی زنده حشره مانند بیشتری دارید. وقتی که در روی شیشه به طرف درخت ‌می‌‌روید، حشره کم‌کم شباهتش را به حشرگی از دست داده و به درخت شبیه‌‌تر‌ ‌می‌‌شود. اگر در قسمت مرکزی مثلث بگردید حیواناتی که ‌می‌‌بینید، مثلا عنکبوتی که روی سرش یک چلچراغ هفت شاخه یهودی دارد، حاصل فرایندهای ژنی سه بیومورف لنگر است.

ولی در این نوع بررسی اهمیت زیادی به بیومورف‌ها‌ی لنگر داده ‌می‌‌شود. باید گفت کامپیوتر از آنها برای محاسبه انگاره بندی ژنی مناسب هر نقطه در این تصویر استفاده کرده است. اما در عمل، هر سه نقطه لنگر روی صفحه کلک زده+ و نتایجی مثل هم ‌می‌‌دهند. به این دلیل در شکل (۷) مثلثی نکشیده‌ام.  شکل (۷) دقیقاً مانند شکل (۶) ست. ولی صفحه دیگری را نشان ‌می‌‌دهد. همان حشره سمت راستی یکی از سه نقطه لنگر است، این بار سمت راست است. سایر نقاط لنگ، در این مورد بمب افکن و گل ثعلب هستند،  هر دو در شکل (۵) دیده ‌می‌‌شوند. در این صفحه هم ملاحظه ‌می‌‌کنید که بیومورف‌ها‌ی همجوار شباهت بیشتری به هم دارند تا بیومورف‌ها‌ی دورتر. بمب افکن، برای مثال، بخشی از اسکادران هواپیماهای مشابه‌ای است که بصورت هماهنگ پرواز ‌می‌‌کنند. چون این حشره در هر دو صفحه شیشه‌ای قرار دارد، ‌می‌‌توان این طور فرض کرد که این دو صفحه با زاویه‌ای از همدیگر عبور ‌می‌‌کنند. نسبت به شکل (۶) ‌می‌‌توان گفت هواپیمای (۷) حول حشره دوران کرده است.

شکل شماره ۶

در کار ما، حذف مثلث نوعی پیشرفت محسوب ‌می‌‌شود، چون باعث حواس‌پرتی ‌می‌‌شود. وجود مثلث باعث ‌می‌‌شود به سه نقطه خاص بی مورد اهمیت داده شود. یک پیشرفت دیگر هم  ‌می‌‌توانیم داشته باشیم. در شکل‌ها‌ی ۶ و ۷ فاصله فضایی نشان دهنده فاصله ژنی است ولی نسبت‌ها‌ به هم خورده است. همواره یک سانتی متر در جهت عمودی معادل یک سانتی متر افقی نیست. برای رفع این مشکل، باید سه نقطه لنگر بیومورف را خیلی با دقت انتخاب کنیم به طوری که فاصله‌ها‌ی ژنی آنها از یکدیگر یکسان باشد. شکل (۸) این را نشان ‌می‌‌دهد. این جا هم در عمل مثلث رسم نشده است. سه گوشه لنگر شامل کژدم شکل ۵، دوباره همان حشره (یک «چرخش» دیگر حول حشره صورت گرفته)، و یک بیومورف بی‌نام در بالاست. این سه بیومورف هر کدام ۳۰ جهش با یکدیگر فاصله دارند. یعنی تبدیل شدن هر یک از آنها به دیگری از مراحل همانندی ‌می‌‌گذرد. در مورد این سه موجود، ۳۰ گام ژنی باید طی شود. برآمدگی‌ها‌ی کوچکی که در خط پایین تصویر (۸) دیده ‌می‌‌شود، هرکدام معرف یک گام فاصله ژنی است. ‌می‌‌شود آن را یک خط‌کش محاسبه ژنی در نظر گرفت. جهت کار این خط کش فقط افقی نیست. ‌می‌‌شود آن را در هر جهتی چرخاند و فاصله ژنی را اندازه گرفت و با استفاده از آن حداقل زمان لازم برای تکامل بین دو نقطه مورد نظر روی صفحه را اندازه گرفت. (متأسفانه، روی صفحه نمی‌‌شود این کار را به طور دقیق انجام داد چون چاپگر کامپیوتر نسبت‌ها را به هم ‌می‌‌ریزد، گرچه تأثیر زیادی ندارد ولی باید بدانید جوابی که فقط با شمردن تعداد برجستگی‌ها‌ پیدا ‌می‌‌کنید کمی نادرست است).

شکل شماره ۶

وقتی این صفحه‌ها‌ی دو بعدی از فضای نه بعدی ژنی عبور ‌می‌‌کنند، مثل این است که در سرزمین بیومورف‌ها‌ قدم زده باشید. برای واضح‌‌تر‌ کردن این احساس، یادتان باشد که تکامل محدود به یک صفحه مسطح نیست. در یک گردش واقعی در دنیای تکامل هر لحظه ممکن است به صفحه دیگری بر بخورید، مثلا از صفحه شکل (۶) به صفحه شکل (۷) برسید. (نواحی مجاور حشره، آن جا که دو صفحه کاملا به هم نزدیک ‌می‌‌شوند).

قبلا گفتم خط کش ژنی شکل (۸) ‌می‌‌تواند حداقل زمان لازم برای پیمودن مسیر تکامل از یک نقطه به نقطه دیگر را محاسبه کند. و این کار را انجام ‌می‌‌دهد ولی باید به واژه حداقل توجه خاص داشت. چون حشره و کژدم ۳۰ واحد ژنی با هم فاصله دارند، ۳۰ نسل طول ‌می‌‌کشد تا یکی از آنها به صورت آن دیگری تحول یابد، البته اگر در این بین گردش به عقب صورت نگیرد، زیرا در این حالت برای شما معلوم است که کدام انگاره بندی را به عنوان هدف در نظر بگیرید و چطور فرمان تکامل را در همان جهت هدایت کنید. در تکامل حیات واقعی چیزی که معادل تنظیم فرمان به سوی هدف ژنی دوری باشد وجود ندارد.

اکنون با استفاده از بیومورف‌ها‌ به موضوع میمون تایپیست، یعنی به اهمیت تحول گام به گام و تدریجی در مقابل شانس محض برگردیم. با نقطه‌ها‌ی پایین شکل (۸) شروع ‌می‌‌کنیم ولی این بار واحد را تغییر ‌می‌‌دهیم. به جای اینکه فاصله‌ها‌ را «تعداد ژن‌ها‌ی متغییر در سیر تکامل» در نظر بگیریم، آنها را موارد عدم احتمال طی فاصله با شانس محض فقط در یک پرش محسوب ‌می‌‌کنیم. برای این کار، لازم است یکی از محدودیت‌ها‌ی این بازی کامپیوتری را حذف کنیم، در آخر خواهیم دید که اصلا چرا چنین محدودیتی وجود داشت. محدودیت این بود که بچه‌ها‌ فقط باید یک جهش از مادر فاصله داشته باشند. به عبارت دیگر، هر بار فقط یک ژن ‌می‌‌تواند جهش کند و ارزش آن باید به اندازه ۱+ یا ۱- تغییر کند. با حذف این محدودیت، حالا هر تعداد ژن ‌می‌‌تواند همزمان تغییر کند و ممکن است به هر اندازه مثبت یا منفی در ارزش آن تغییر ایجاد شود. در عمل این یک تغییر بسیار بزرگ است، چون به این ترتیب ارزش ژن‌ها‌ ‌می‌‌تواند بین اضافه و منهای بینهایت کم و زیاد شود. در حالی که اگر امکان تغییر ارزش ژن‌ها‌ را به ۱+ و یا ۱- محدود کنیم، گستره تغییر آنها بین ۹+ یا ۹- است.

بنابراین، در این محدوده وسیع از نظر تئوری به هر نسل اجازه داده ‌می‌‌شود که یکبار ۹ ژن خود را هر طور که ‌می‌‌خواهد تغییر دهد. به علاوه، ارزش ژن ‌می‌‌تواند تا هر مقدار تغییر کند. البته تا جایی که شکل دوتایی نسازد. این به چه معنی است؟ دان معنی که از نظر تئوری، در سرزمین بیومورف‌ها‌ تکامل ‌می‌‌تواند تنها در یک نسل از هر نقطه‌ای در سرزمین بیومورف‌ها‌ به نقطه دیگر جهش کند. نه تنها به هر نقطه در روی یک صفحه بلکه در هر کجای این فضای ۹ بعدی. اگر شما بخواهید با یک جهش در شکل (۵) از حشره به روباه برسید، دستورالعمل مربوطه وجود دارد. اعداد زیر را به ترتیب به ارزش ژن‌ها‌ی ۱ تا ۹ بیافزایید: ۲-، ۲، ۲، ۲-، ۲، ۰، ۴-، -۱، ۱. ولی چون صحبت از جهش‌ها‌ی تصادفی است، هر نقطه‌ای از سرزمین بیومورف‌ها‌ با احتمال برابر ‌می‌‌تواند مقصد این جهش باشد. بنابراین، ‌می‌‌شود به راحتی جهش‌ها‌ی شانسی را که به مقصد مثلا روباه نخواهند رسید محاسبه نمود. تعداد این جهش‌ها‌ی بی نتیجه برابر است با تعداد کل بیومورف‌ها‌ی این فضا. ‌می‌‌بینید که داریم وارد یکی دیگر از آن محاسبات نجومی ‌می‌‌شویم. ۹ ژن داریم و هر کدام ‌می‌‌تواند یکی از آن ۱۹ ارزش را داشته باشد. بنابراین، تعداد کل بیومورف‌ها‌یی که با یک جهش ‌می‌‌توانیم به آنها برسیم برابر است با ۱۹ بار که به تعداد ۹ بار در خودش ضرب شود. یا ۱۹ به توان ۹. چیزی حدود نیم تریلیون بیومورف. در مقایسه با عدد هموگلوبین آسیموف عدد ناقابلی است ولی خیلی هم کوچک نیست. اگر از حشره شروع کرده و مثل کک نیم تریلیون بار بپریم، یک احتمال وجود دارد که به مقصدمان که روباه است برسیم.

خوب، این بحث به ما چه ‌می‌‌گوید؟ چه ربطی به تکامل دارد؟  یک بار دیگر اهمیت تغییر گام به گام و تدریجی را نشان ‌می‌‌دهد. بعضی از تکامل گرایان لزومی برای این تدریج گرایی نمی‌‌بینند. محاسبات ما در مورد بیومورف‌ها‌ دقیقاً نیاز به تدریجی بودن تکامل و اهمیت آن را نشان ‌می‌‌دهد. مقصودم را بهتر شرح ‌می‌‌دهم. وقتی ‌می‌‌گویم در تکامل نمی‌‌توانید از حشره مستقیما به روباه یا کژدم بپرید منظورم چیست؟ اگر حقیقتا پرش‌ها‌ی تصادفی صورت ‌می‌‌گرفت، پریدن از حشره به کژدم کاملا ممکن بود. یعنی در واقع همان قدر محتمل بود که پرش حشره به یکی از همسایگان بلافصلش ممکن است.  ولی این احتمال به اندازه پریدن به هر موجود دیگر این سرزمین است. مسئله به این سادگی‌ها‌ هم نیست. چون تعداد موجودات این سرزمین حدود نیم تریلیون است و احتمال برابر برای رسیدن به هر یک از آنها وجود دارد، احتمال رسیدن به یک موجود خاص آن قدر کم است که تقریبا صفر است.

فکر نکنید یک انتخاب درست و حسابی غیرتصادفی ‌می‌‌تواند کاری از پیش ببرد. مهم نیست که به شما قول بدهند با رسیدن از حشره به کژدم به یک ثروت افسانه‌ای دست ‌می‌‌یابید. به هر حال احتمال رسیدن به آن یک در نیم تریلیون است. اما اگر به جای پرش، گام بزنید، و به ازای هر قدم که در جهت صحیح بر‌می‌‌دارید یک سکه پاداش بگیرید. در زمان کوتاهی به کژدم ‌می‌‌رسید. لازم نیست که این مسیر در سریع‌‌تر‌ین زمان ممکن یعنی ۳۰ نسل باشد، ولی در هر صورت سریع است.  به لحاظ تئوریک پریدن با یک حرکت، زودتر شما را به جایزه ‌می‌‌رساند. ولی به خاطر کم بودن احتمال موفقیت، یکسری گام‌ها‌ی تدریجی کوچک که یکی بعد از دیگری و قدم به قدم برحسب موفقیت‌ها‌ی قبلی برداشته شوند، تنها راه عملی است.

در پاراگرف قبل احتمال سوء تعبیری وجود دارد که باید آن را توضیح دهم. باز این طور به نظر ‌می‌‌رسد که در تکامل برای رسیدن به چیزی مثل کژدم، هدف از قبل در نظر گرفته ‌می‌‌شود. ولی دیدیم که این طور نیست.  اگر منظور ما از هدف هر چیز که شانس بقا را افزایش دهد باشد، این استدلال صحیح است. اگر موجودی قرار است نقش مادر را داشته باشد باید آن قدر سازگار باشد که حداقل تا زمان بالغ شدن زنده بماند. ممکن است یک فرزند جهش یافته آن مادر، شانس بیشتری برای بقا داشته باشد. اما اگر آن فرزند جهش بزرگی کرده باشد یعنی تفاوت فاصله ژنی زیادی با مادرش داشته باشد، احتمال اینکه بهتر از مادرش باشد چقدر است؟ پاسخ این است که این احتمال بسیار ضعیف است. علت آن را ما در نمونه بیومورف‌مان دیده ایم. اگر گام جهشی بسیار بلند باشد، تعداد مقصدهای ممکنی که احتمال دارد در آن فرود بیاید به طور نجومی زیاد است. زیرا، همان طور که در فصل اول دیدیم، تعداد راه‌ها‌ی مردن خیلی بیشتر از راه‌ها‌ی ممکن برای زنده بودن است. در فضای ژنی احتمال اینکه یک گام بلند تصادفی به سرانجام نرسد و به نابودی منجر شود بسیار زیاد است. حتی یک جهش تصادفی کوچک در فضای ژنتیکی ممکن است به مرگ منجر شود. هر چه گام کوتاهتر باشد، احتمال مرگ کمتر و احتمال رسیدن به شرایط مناسب بیشتر است. در یکی از فصل‌های بعد نیز به این موضوع بر‌می‌‌گردیم.

حالا به جایی رسیدیم که باید از سرزمین بیومورف‌ها‌ نتیجه اخلاقی بگیریم  و امیدوارم به نظر شما خیلی انتزاعی نباشد. در یک فضای ریاضی دیگر موجوداتی هستند که نه فقط از ۹ ژن بلکه از گوشت و خون و میلیاردها سلول ساخته شده‌اند که در هر کدام ده‌ها‌ هزار ژن وجود دارد. این فضا، فضای بیومورف‌ها‌ نیست، فضای واقعی ژنی است. موجوداتی که تا به حال واقعا روی کره زمین زیسته‌اند تنها زیرمجموعه کوچکی از مجموعه بزرگی هستند که از نظر تئوری ‌می‌‌تواند زندگی کند. حیوان‌ها‌ی واقعی حاصل پیمایش تعداد محدودی از مسیرهای تکاملی در فضای ژنی هستند. اکثر مسیرهای فرضی تکامل منجر به پیدایش هیولاهای ناممکنی ‌می‌‌شود. حیوان‌ها‌ی واقعی نقطه‌ها‌ی پراکنده‌ای در گوشه و کنار این فضا هستند که در میان آن جانوران عجیب فرضی، در دنیای بیکران ژن‌ها‌ هر یک در جایگاه منحصر به فرد خود قرار گرفته‌اند. دور و بر هر حیوان واقعی را مجموعه کوچکی از همسایگانی فراگرفته‌اند که بیشترشان هرگز وجود نداشته و عده محدودی از آنها اجداد، فرزندان و خاله‌زاده‌ها‌یشان هستند.

جایی در این فضای بزرگ ریاضی به انسان‌ها‌، کفتارها، آمیب‌ها‌، مورچه‌خوارها، کرم‌ها‌ی پهن، سرپایان، دودوها و دایناسورها تعلق دارد. بر اساس اصول نظری، اگر ما در مهندسی ژنتیک تبحر کافی داشتیم، ‌می‌‌توانستیم از هر نقطه در فضای موجودات زنده به نقطه دیگر بپریم. از هر نقطه شروع ‌می‌‌توانستیم طوری از میان پیچ و خم‌ها‌ی مسیر حرکت کنیم که دوباره دودوها، تایرانوسورها[55] و تری لوبیت‌ها‌[56] را ایجاد کنیم.  فقط باید بدانیم کدام ژن‌ها‌ را به هم وصله پینه کنیم. کدام بخش از کروموزوم‌ها‌ را تکرار، جابه جا یا حذف کنیم. نمی‌‌دانم آیا روزی به آنجا خواهیم رسید که بتوانیم این کارها را انجام دهیم، در هر صورت این موجودات عزیز بیجان تا ابد در آنجا در آن فضای ژنی بی انتها در خلوت خود در انتظار فرصتی هستند که پیدا شوند ، البته این در صورتی ممکن است که ما دانش پیمودن مسیر صحیح را در این دنیای مه گرفته داشته باشیم. ممکن است حتی بتوانیم موجود زنده‌ای را که قبلا وجود داشته، بازسازی کنیم. مثلا با انتخاب مصنوعی نژاد کبوتر دودو را بار دیگر بسازیم، گرچه برای اتمام چنین آزمایشی لازم است میلیون‌ها‌ سال عمر کنیم. اما اکنون که پیمایش این دنیای واقعی ممکن نیست، دنیای تصورات جانشین بدی نیست. برای کسانی که مثل من، اهل ریاضی نیستند، کامپیوتر رفیق شفیقی در دنیای تصورات است. کامپیوتر مانند ریاضی، تنها دامنه تصورات را گسترش نمی‌‌دهد، بلکه آن را قاعده‌مند کرده و به آن سر و سامان ‌می‌‌دهد.

فصل ۴

ردیابی از میان فضای حیوانی

همانطور که در فصل دو دیدیم، برای بسیاری از مردم مشکل است بپذیرند که چیزی مانند چشم، مثال محبوب «پالی»، با طرحی این چنین پیچیده و دقیق و اجزای مختلفی که هماهنگ با یکدیگر کار ‌می‌‌کنند، از یک نقطه شروع اولیه با تغییرات تدریجی گام به گام پیدا شده باشد. در پرتوی آنچه اخیرا از بیومورف آموخته‌ایم، به این مسئله نگاه ‌می‌‌کنیم. پاسخ شما به دو سؤال زیر چیست؟

۱. آیا ممکن است چشم انسان مستقیما از هیچ به وجود آمده باشد؟

۲. آیا ممکن است چشم انسان مستقیما از چیز کمی متفاوت با خودش، که ما آن را X ‌می‌‌نامیم، پیدا شده باشد؟

پاسخ سؤال اول قطعا منفی است. اگر کسی به این سؤال پاسخ مثبت دهد، ‌می‌‌شود بیش از میلیون برابر اتم‌ها‌ی موجود در جهان برای رد آن دلیل آورد. برای ایجاد چشم از هیچ، یک پرش غول آسا و نامحتمل در سرزمین ژن‌ها‌ لازم است. پاسخ سؤال دوم نیز به همان اندازه یقینا مثبت است. البته در صورتی که تفاوت بین چشم فعلی و نمونه X بلافاصله قبل از آن به اندازه کافی کم باشد. به عبارت دیگر اگر آنها در همه جنبه‌ها‌ی ممکن ساختارشان به اندازه کافی به یکدیگر شبیه باشند. اگر پاسخ سؤال دوم برای هر میزان خاص از تفاوت منفی باشد. تنها کاری که ‌می‌‌توان کرد این است که سؤال را برای تفاوتی کمتر از آن مطرح کنیم. این کار را آنقدر ادامه دهیم تا تفاوت بین چشم فعلی و X به اندازه‌ای کم شود که جواب سؤال مثبت گردد.

X را این طور تعریف ‌می‌‌کنیم: چیزی خیلی شبیه به چشم انسان، آن قدر شبیه که فقط با یک تغییر در آن چشم انسان ساخته شود. اگر از آن X که شما در ذهن خود تصور کرده‌اید، به وجود آمدن چشم انسان قابل توجیه نیست، باید گفت که شما X را درست در نظر نگرفته‌اید. کم‌کم X مورد نظرتان را به چشم انسان شبیه‌‌تر‌ کنید. تا جایی که احساس کنید به وجود آمدن چشم انسان از این X قابل توجیه است و چشم ‌می‌‌تواند جانشین بلافاصله مناسبی برای آن باشد.  حتی اگر تصور شما از آن کم و بیش با آنچه در ذهن من است تفاوت داشته باشد، در هر صورت باید چنین X برای شما وجود داشته باشد.

خوب حالا که X یافته‌ایم که با آن پاسخ سؤال دوم مثبت ‌می‌‌شود این سؤال را در مورد خود X دوباره مطرح ‌می‌‌کنیم. به همان دلیل قبل نتیجه ‌می‌‌گیریم که مستقیما و فقط با یک تغییر در چیزی که ‌اندکی تفاوت دارد و ما آن را `X ‌می‌‌نامیم پیدا شده است. خوب معلوم است که ‌می‌‌توانیم دوباره رد `X را در چیز کمی متفاوت و قبل از خودش یعنی "X بیابیم و همین طور تا آخر ادامه دهیم. با به میان آوردن یک سری ایکس‌ها‌ی پشت سر هم ‌می‌‌توان نتیجه گرفت چشم انسان از چیزی پیدا شده که تفاوت زیادی با آن چه حالا هست داشته است. ما باید مسیری طولانی را در «فضای حیوانی» طی کنیم و در صورتی این حرکت قابل توجیه است که گام‌ها‌یمان به اندازه کافی کوچک باشند. حالا ‌می‌‌توانیم به سؤال سوم پاسخ دهیم.

۳. آیا یک سری X پشت سر هم وجود دارد که چشم فعلی انسان را به وضعیت بی چشمی مرتبط کند؟

از نظر من آشکارا پاسخ مثبت است فقط شرطش این است که تعداد آن Xهای متوالی به اندازه کافی زیاد باشد. شاید به نظر شما ۱۰۰۰ تا X زیاد باشد ولی اگر به مراحل بیشتری نیاز دارید تا کل انتقالات را در ذهن خود قابل قبول‌‌تر‌ کنید تعداد بیشتری، مثلا ۱۰۰۰۰ تا در نظر بگیرید. اگر فکر ‌می‌‌کنید ۱۰۰۰۰ تا کافی نیست ۱۰۰۰۰۰ تا یا بیشتر را در نظر بگیرید. چون در هر نسل فقط یک X ‌می‌‌تواند وجود داشته باشد، هرچه آن‌ها‌ را بیشتر کنید سقف این بازی بالاتر ‌می‌‌رود. در واقع مسئله به این شکل تغییر ‌می‌‌کند. آیا وقت کافی برای نسل‌ها‌ی متوالی قائل شده‌ایم؟ درمورد تعداد نسل‌ها‌ی لازم نمی‌‌توان جواب دقیقی داشت  ولی ‌می‌‌دانیم که زمان زمین شناختی به طور سرسام آوری طولانی است. فقط برای اینکه تصوری از عمق و عظمت موضوع مورد بحث داشته باشید باید بدانید که ما در مورد تعداد نسل‌ها‌یی که ما را از اجداد اولیه‌امان جدا ‌می‌‌کنند صحبت ‌می‌‌کنیم که یقینا در مقیاس هزاران میلیون سنجیده ‌می‌‌شود. فرض کنیم یک صد میلیون X، ما باید بتوانیم رشته‌ای محتمل از تغییرات جزئی را تصور کنیم که چشم انسان را به چیزی تقریبا در حد هیچ متصل ‌می‌‌کند.

تاکنون، با یک فرایند استدلال که کمابیش انتزاعی بود به این نتیجه رسیدیم که یک رشته X را ‌می‌‌توان مجسم کرد که هر یک از اعضای آن به همسایه‌اش  آن قدر شبیه است که تبدیل آنها به یکدیگر قابل توجیه جلوه ‌می‌‌کند، و این رشته چشم انسان را به مرحله بی چشمی مرتبط ‌می‌‌کند. اما هنوز نشان نداده‌ایم که وجود این رشته عملا قابل توجیه است  پس باید به دو سؤال دیگر هم پاسخ دهیم.

۴. با در نظر گرفتن اینکه هر عضو رشته فرضی Xها چشم انسان را به بی چشمی ربط ‌می‌‌دهد، آیا پیدا شدن هر X از X قبلی بر اساس جهش تصادفی قابل توجیه است؟

در واقع این سؤال به جنین شناسی مربوط ‌می‌‌شود نه به ژنتیک و کاملا جدا از آن چیزی است که ذهن «اسقف بیرمنگام» و عده دیگری را به خود مشغول کرده بود. جهش به صورت تغییر در فرایند معمول رشد جنین تحقق ‌می‌‌یابد. ‌می‌‌توان نشان داد که بعضی از انواع فرآیند رشد تمایل به تغییر در جهت خاصی دارند و گرایشی به جهات دیگر نشان نمی‌‌دهند. در فصل یازدهم دوباره به این دو موضوع باز ‌می‌‌گردیم. من باز در این جا روی تفاوت تغییر کوچک و تغییر بزرگ تأکید ‌می‌‌کنم. هر چه تغییر را کوچک‌‌تر‌ در نظر بگیریم، از نظر منطقی تفاوت بین `X و"X کمتر و از نظر جنین شناسی احتمال جهش در آن پذیرفتنی‌‌تر‌ است. در فصل قبل، بر مبنای آمار محض دیدیم که احتمال هر جهش خاص بزرگی در کل کمتر از احتمال جهش کوچک است.  نابراین، لااقل در مورد سؤال چهارم، ‌می‌‌بینیم هر چه تفاوت بین `X و"X  را کوچکتر فرض کنیم، مسئله کوچک‌‌تر‌ ‌می‌‌شود. من احساس ‌می‌‌کنم در صورتی که تفاوت بین عضوهای متوالی این رشته، یعنی رشته  که منجر به پیدایش چشم شده، به اندازه کافی کوچک باشد، وقوع جهش‌ها‌ی لازم پیامد طبیعی آن است. مگر غیر از این است که ما همیشه از تغییرات کمی کوچک در فرایند معمولی رشد جنین صحبت ‌می‌‌کنیم. یادتان باشد هر قدر هم وضعیت جنین شناختی موجود در هر نسل پیچیده باشد، تغییر جهشی آن ساده و کوچک است.

اکنون باید به سؤال آخر پاسخ دهیم.

۴. با در نظر گرفتن تک تک اعضای رشته X که چشم انسان را به بی چشمی ربط ‌می‌‌دهند، آیا ‌می‌‌توان گفت که هر یک از آنها کارایی کافی برای کمک به بقا و تولید مثل جانوران مربوطه را داشته است؟

عجیب است که بعضی‌ها‌ جواب این سؤال را یک «نه» بدیهی ‌می‌‌دانند.  مثلا قسمتی از کتاب گردن زرافه جایی که داروین به اشتباه رفت، فرانسیس هایچینگ[57] (۱۹۸۲) را نقل ‌می‌‌کنم. ‌می‌‌توانستم همین موضوع را تقریبا از هر یک از رساله‌ها‌ی گروه مذهبی نقل کنم ولی این کتاب را انتخاب کردم چون علی رغم اشتباهات زیادی که در آن وجود دارد که اگر از یک فارغ التحصیل یا حتی دانشجوی رشته زیست شناسی ‌می‌‌خواستند نگاهی به آن بکند آن‌ها‌ را پیدا ‌می‌‌کرد، ناشر معروفی آن را چاپ کرده است. (اگر اجازه گفتن دو لطیفه ضمن متن را به من بدهید، دوست دارم به قهرمان بازی پروفسور جان مینارد اسمیت [58] و به توصیف پروفسور ارنست مایر[59] به عنوان عالی‌‌تر‌ین مقام روحانی در ریاضیات ژنتیک، که غیرریاضی‌‌تر‌ین سخنور پرحرارت ژنتیک ریاضیات است استناد کنم.)

برای اینکه چشم وظیفه‌اش  را انجام دهد، باید اعضای زیر به طور هماهنگ با یکدیگر تنظیم شوند و کار کنند (در کار چشم اتفاقات دیگری هم رخ ‌می‌‌دهد اما تنها یک توصیف ساده برای نشان دادن اشکالات فرضیه داروین کافی است).  چشم باید تمیز و مرطوب باشد. این وضعیت با تعامل غده اشکی و حرکت پلک‌ها‌ حاصل ‌می‌‌شود. مژه‌ها‌ی پلک هم نقش یک صافی را در مقابل خورشید دارند. نور پس از عبور از میان بخش کوچک شفافی که در واقع پوشش بیرونی چشم یا همان قرنیه است، از طریق یک عدسی پرده‌ای، به نام شبکیه، در عقب چشم متمرکز ‌می‌‌شود. در شبکیه ۱۳۰ میلیون سلول استوانه‌ای و مخروطی حساس به نور با واکنش‌ها‌ی «نوری شیمیایی» نور را به پیام الکتریکی تبدیل ‌می‌‌کنند. در هر ثانیه چند هزار میلیون از این پیام‌ها‌، به طریقی که نمی‌‌دانیم چگونه است، به مغز منتقل ‌می‌‌شوند تا در آنجا عملیات لازم صورت گیرند.

آشکار است که اگر در این مسیر کوچکترین اشکالی پیش بیاید، مثلا اگر قرنیه کدر باشد یا مردمک نتواند گشاد شود یا عدسی به اندازه کافی شفاف نباشد یا نورها متمرکز نشوند، تصویر قابل تشخیصی تشکیل نمی‌‌شود. چشم به صورت یک کل یا کار ‌می‌‌کند یا کار نمی‌‌کند. خوب حالا چطور ممکن است چنین چیزی حاصل تغییرات کوچک و کند و یکنواخت داروینی باشد؟ آیا واقعا پذیرفتنی است که در قرنیه و شبکیه که بدون هم کارایی ندارند، هزاران جهش به طور تصادفی همزمان رخ دهد که این دو با هم تکامل یابند؟  چشمی که نمی‌‌بیند چه ارزشی برای بقا ‌می‌‌تواند داشته باشد؟

اغلب از این استدلال استفاده ‌می‌‌شود، شاید چون مردم تمایل دارند که نتیجه‌اش  را باور کنند. به عبارت‌ها‌ی زیر توجه کنید، «اگر کوچکترین اشکالی پیش بیاید»، «اگر نورها متمرکز نشوند»، تصویر قابل تشخیصی تشکیل نمی‌‌شود. به احتمال ۵۰ درصد شما دارید این نوشته را با عینک ‌می‌‌خوانید. عینکتان را بردارید و نگاهی به دور و بر بیاندازید. موافقید که تصویر قابل تشیخصی تشکیل نمی‌‌شود؟ اگر مذکر باشید به احتمال یک بر دوازده ممکن است نسبت به رنگ کور باشید. ممکن است چشمتان آستیگمات باشد. احتمالا بدون عینک دیدتان خیلی واضح نیست. یکی از برجسته‌‌تر‌ین (هنوز قهرمان نشده) نظریه‌پردازهای تکامل آن قدر دیر به دیر عینکش را پاک ‌می‌‌کند که همیشه دیدش تا حدی تار است ولی اوضاعش خوب پیش ‌می‌‌رود و بنا به گفته خودش قبلا اسکواش هم بازی ‌می‌‌کرده است. اگر عینکتان را گم کنید، ممکن است دوستانتان را در خیابان نشناسید و باعث دلخوری آنها بشوید. ولی اگر کسی به شما بگوید. «چون دیدت کافی نیست، بهتر است چشم‌ها‌یت را ببندی تا عینکت پیدا شود» بیشتر دلخور ‌می‌‌شوید. این همان چیزی است که نویسنده عباراتی که در بالا نقل کردم ‌می‌‌خواهد بگوید.

او طوری ‌می‌‌گوید عدسی و شبکیه بدون هم نمی‌‌توانند کار کنند که انگار واقعیت محض را بیان ‌می‌‌کند. این حرف چه اعتباری دارد؟ یکی از نزدیکان من هر دو چشمش را عمل آب مروارید کرده است. اصلا عدسی ندارد. بدون عینک نه تنیس ‌می‌‌تواند بازی کند نه با تفنگ نشانه بگیرد. اما خودش ‌می‌‌گوید داشتن چشم بدون عدسی خیلی بهتر از بی چشمی است. لااقل ‌می‌‌شود تشخیص داد که دارید ‌می‌‌روید توی دیوار یا به کسی بر‌می‌‌خورید. اگر شما موجودی غیرانسان بودید، حتما از همان چشم بدون عدسی برای دیدن هیکل تقریبی شکارچیتان از دور و تشخیص جهت حرکت او استفاده ‌می‌‌کردید. در جهان ابتدایی، آنجا که بعضی جانداران اصلا چشم ندارند و بعضی فقط چشم بدون عدسی دارند، داشتن چشم بدون عدسی کلی امتیاز محسوب ‌می‌‌شود. و یک سری Xهای پیوسته وجود دارند به طوری که با هر گام کوچک در روشن‌‌تر‌ کردن تصویر، از مبهم کامل تا بینایی کامل انسان، امکان بقای جاندار را بیشتر ‌می‌‌کند.

در ادامه آن کتاب به نقل از استفن جی گولد[60] دیرینه شناس معروف هاروارد چنین آمده است:

ما از سؤال جالبی مثل پنج درصد چشم به چه دردی ‌می‌‌خورد؟ با این استدلال که صاحب چنین ساختاری از آن استفاده نمی‌‌کند، بی توجه رد ‌می‌‌شویم.

یک جانور قدیمی با ۵ درصد چشم، ممکن است از آن برای موردی غیر از دیدن استفاده کند. اما به نظر من ۵ درصد احتمال دارد که از آن برای بینایی استفاده کند. اصلا به نظر من سؤال بالا سؤال خیلی جالبی نیست. قدرت دیدی که به اندازه ۵ درصد دید من یا شما باشد بهتر از نابینایی مطلق است. یک درصد بینایی هم از هیچ بهتر است. ۶ درصد از ۵ درصد بهتر، ۷ درصد از ۶ درصد بهتر است و همین طور تا آخر این جریان گام به گام.

این نوع مسائل باعث نگرانی آن‌ها‌یی ‌می‌‌شود که به حیواناتی علاقه دارند که خود را با تقلید و هماهنگ شدن با محیط از شکارچی‌اش ان پنهان ‌می‌‌کنند. حشره‌ها‌ی چوب شبیه چوب‌اند و به این ترتیب طعمه پرندگان نمی‌‌شوند. حشره‌ها‌ی برگ مانند عینا مانند برگ‌اند. بسیاری از انواع پروانه‌ها‌ی خوراکی با شبیه کردن خود به پروانه‌ها‌ی مضر یا سمی جان خود را حفظ ‌می‌‌کنند. این شباهت‌ها‌ خیلی از شباهت ابر به راسو شگفت آورتر است. در بسیاری موارد این‌ها‌ خیلی جالب‌‌تر‌ از شباهت حشره‌ها‌ی من به حشره‌ها‌ی واقعی‌اند. چون حشره‌ها‌ی واقعی ۶ پا دارند نه ۸ تا! انتخاب طبیعی واقعی حداقل یک میلیون بار بیشتر از حشره‌ها‌ی من نسل در اختیار داشته و بنابراین فرصت بیشتری برای کامل کردن شباهت‌ها‌ داشته است.

ما در این موارد از واژه «تقلید» استفاده ‌می‌‌کنیم ولی منظور این نیست که این حیوانات آگاهانه چیزهایی را تقلید ‌می‌‌کنند. در واقع انتخاب طبیعی آن‌ها‌یی را که بدنشان با چیز دیگری اشتباه گرفته ‌می‌‌شود، ترجیح ‌می‌‌دهد. به عبارت دیگر ‌می‌‌توان گفت از اجداد حشره چوب آنها که شبیه چوب نشدند از بین رفتند. استاد آلمانی آمریکایی ژنتیک ریچارد گلداشمیت[61]، از برجسته‌‌تر‌ین کسانی است که معتقدند انتخاب طبیعی نمی‌‌توانسته در مورد پیدایش اولیه چنین شباهت‌ها‌یی نقش داشته باشد. گولد، یکی از تحسین‌کنندگان گلداشمیت، درباره حشره‌ها‌یی که از پهن تقلید ‌می‌‌کنند ‌می‌‌گوید: آیا ‌می‌‌شود هیچ کیفیت با ارزشی برای ۵ درصد شباهت داشتن به مدفوع تصور کرد؟ این اواخر خیلی‌ها‌، تا حدی تحت تأثیر گولد، ‌می‌‌گویند گداشمیت واقعا از زندگی‌اش  مایه گذاشت و چیزهای زیادی به ما آموخت. این یک نمونه از استدلال‌ها‌ی اوست:

فورد از جهش‌ها‌یی صحبت ‌می‌‌کند که به طور اتفاقی باعث ایجاد شباهت‌ها‌ی دوری به یک گونه بیشتر حفاظت شده ‌می‌‌شوند که از آن شباهت امتیازی، هر چند کوچک ممکن است حاصل شود.  باید پرسید فاصله شباهت باید چه اندازه باشد که ارزش انتخاب شدن را داشته باشد؟ آیا واقعا ‌می‌‌توانیم فرض کنیم که پرندگان و میمون‌ها‌ و همچنین آخوندک‌ها‌ (یا لااقل بعضی از باهوش‌ها‌ی آنها) چنان ناظران باهوشی باشند که این شباهت «دور» را درک کرده و به این ترتیب رانده و دور شوند؟ به نظر من این یک توقع زیادی است.

این حرف‌ها‌ی کنایه آمیز شایسته همان‌ها‌یی است که مانند خود گلداشمیت، در یک مسیر متزلزل گام ‌می‌‌زنند. ناظرانباهوش ؟ بعضی ازباهوش‌ها‌یآنها؟  مگر کسی فکر ‌می‌‌کند پرنده‌ها‌ و میمون‌ها‌ با خوردن گول این شباهت‌ها‌، سودی عایدشان ‌می‌‌شود . شاید بهتر بود گلداشمیت ‌می‌‌گفت: آیا ‌می‌‌توانیم تصور کنیم که پرنده‌ها‌ و غیره (یا بعضی از کم‌هوش‌ها‌ی آن‌ها‌ ) چنان ناظران کم مایهای باشند؟ در هر صورت، در این جا یک دوگانگی واقعی وجود دارد. احتمالا شباهت اولیه حشره چوب به چوب بسیار کم بوده است. حتما دید پرنده‌ای که ‌می‌‌خواسته آن حشره را بخورد باید خیلی ضعیف ‌می‌‌بوده تا گول بخورد. اما شباهت حشره چوب امروزی به چوب بسیار زیاد است. آن قدر که حتی نشانه کوچک‌‌تر‌ین شیار برگ یا جای جوانه هم روی آن هست. پرنده‌ها‌ی شکارچی که در واقع آخرین اصلاحات تکاملی را انجام می‌دهند، باید لااقل در کل دید خوبی داشته باشند. و نباید به راحتی فریب بخورند، زیرا در غیر این صورت آن حشرات این قدر شبیه به چوب نمی‌‌شدند و به صورت نیمه شبیه باقی ‌می‌‌ماندند. حالا چگونه این تضادهای آشکار را حل کنیم؟

یک جواب ‌می‌‌تواند این باشد که پیشرفت بینایی پرنده غالب با تغییرات حشره برای استتار خود همزمان بوده است. اگر بی ادبی نباشد، شاید حشره‌ای که فقط پنج درصد به مدفوع شباهت داشت ‌می‌‌توانست پرنده‌ای را که فقط پنج درصد بینایی داشت فریب دهد. اما جواب من از این دست نیست. من در واقع معتقدم کل این فرایند تکامل، از شباهت دور تا تقلید کامل در زمانی که وضعیت بینایی پرنده به خوبی وضع امروزی‌اش  بوده، به کرات، در گروه‌ها‌ی مختلف حشرات با سرعت نسبتا زیاد صورت گرفته است.

پاسخ دیگری که برای این معما مطرح شده چنین است. شاید هر نوع پرنده یا میمون با دید ضعیفی که دارد فقط به یک جنبه خاص از آن حشره توجه ‌می‌‌کند. شاید یک شکارچی فقط به رنگ توجه کند، یکی دیگر به شکل و آن دیگری به بافت. بنابراین حشره‌ای که شبیه چوب ‌می‌‌شود، هر شکارچی خود را تنها از یک جنبه ‌می‌‌تواند به اشتباه بیاندازد در حالی که همچنان طعمه شکارچی‌ها‌ی دیگر خواهد بود. به این ترتیب با پیشرفت تکامل، جنبه‌ها‌ی بیشتری از شباهت به پرونده حشره افزوده ‌می‌‌شود. در آخرین مراحل تکامل، همه آن چه را که جانور لازم است تقلید کند تا شکارچیانش را بفریبد در او جمع ‌می‌‌شود.  این ما هستیم که همه این کمال را در تقلید آن جانور ‌می‌‌بینیم نه شکارچی‌اش .

درواقع فقط ‌می‌‌خواهم بگویم ما چنان «باهوشیم» که عظمت این تقلید را درک ‌می‌‌کنیم. علت این امر غرور انسان نیست بلکه باید توضیح دیگری داشته باشد. دلیلش این است که هر قدر چشم یک شکارچی در بعضی شرایط خوب باشد، در همه وضعیت‌ها‌ چنین نیست. ما از روی تجربیاتمان، ‌می‌‌دانیم دید ضعیف و دید عالی یعنی چه و همه مراحل بین این دو حالت را حس کرده‌ایم. من اگر در روز روشن به حشره چوب که در ۲۰ سانتی متری است نگاه کنم، گول نمی‌‌خورم.  پاهای درازش را که به تنه درخت چسبیده ‌می‌‌بینم  و از روی تقارن آنها متوجه ‌می‌‌شوم چون ‌می‌‌دانم وجود چنین تقارنی در تنه درخت غیر معمول است. اما اگر من با همین مغز در هوای گرگ و میش در جنگل باشم، احتمال دارد نتوانم حشره‌ها‌ی تیره رنگ را از تنه درخت خوب تشخیص دهم. تصویر یک حشره ممکن است از کناره شبیکه چشم من عبور کند نه از قسمت حساس مرکزی. شاید حشره ۴ متر آن طرف‌‌تر‌ باشد و فقط تصویر کوچکی از آن روی شبکه من بیفتد. ممکن است آنقدر کوچک باشد که اصلا به زحمت چیزی ببینم.

در واقع مقدار فاصله یا کم بودن شباهت حشره به چوب خیلی مهم نیست، باید در مورد پرنده، تاریک و روشنی هوا، مقدار فاصله از چشم و تا حدی آشفتگی حواس را در نظر گرفت، چون گاهی شباهت کم، یک چشم خوب را به اشتباه ‌می‌‌اندازد. اگر به نظر شما این موضوع پذیرفتنی نیست، کمی نور فرضیتان را کمتر یا فاصله‌تان را از آن چیز فرضی بیشتر کنید. مسئله این است که در خیلی موارد وقتی فاصله با شکارچی زیاد یا هوا نیمه روشن یا مه آلود باشد، حشره ‌می‌‌تواند با داشتن یک شباهت کوچک به شاخه درخت، یا برگ پهن، جان سالم بدر برد. ممکن است در همان زمان که پرنده متوجه حشره ‌می‌‌شود شنیدن صدای یک هم نوع ماده حواسش را کمی پرت کند  و خیلی پیش آمده که حشره جان سالم به در برده چون شکارچی با اینکه نزدیک بوده و نور کافی هم داشته ولی گول شباهت غیرمعمول او را به یک تکه چوب خورده است. مهم این است که شدت نور، فاصله حشره از شکارچی، فاصله تصویر از مرکز شبکیه و متغیرهای دیگر که همه متغیرهای پیوسته‌اند و تغییر آنها قابل درجه بندی نیست. باعث تکامل پیوسته و تدریجی ‌می‌‌شوند.

از قرار معلوم مسئله گلداشمیت - یکی از آن مجموعه سؤال‌ها‌یی است که او را مجبور کرد در بیشتر عمر کاری‌اش  به این باور افراطی پناه ببرد که تکامل به جای قدم‌ها‌ی کوچک پرش‌ها‌ی بزرگ دارد - اصل مسئله نیست. ما هم اتفاقا دیدیم که پنج درصد دید از هیچ بهتر است. اگر بخواهیم به کیفیت دید توجه کنیم احتمالا کیفیت دید من در حاشیه شبکیه کمتر از ۵ درصد کیفیت دید در قسمت مرکز آن است. با این حال من با کنار چشمم متوجه آمدن یک کامیون بزرگ یا اتوبوس ‌می‌‌شوم. چون هر روز با دوچرخه سرکار ‌می‌‌روم، همین جان مرا نجات ‌می‌‌دهد.  روزهای بارانی و در حالی که کلاه سرم هست هم آن را تشخیص ‌می‌‌دهم.  کیفیت دید ما در شب تاریک باید خیلی کمتر از ۵ درصد دید روز باشد. اما همان دید کم چه بسا جان اجداد ما را از چیزهای واقعی خطرناک مثل دندان تیز ببر یا شاید یک پرتگاه در دل شب نجات داده است.

هر کدام از ما روی تجربه‌ها‌ی شخصی ‌می‌‌دانیم که در شب تاریک پیوستاری از چیزهایی که دیده نمی‌‌شوند تا چیزهایی که به وضوح دیده ‌می‌‌شوند وجود دارد و در هر گام از پیشرفت در این رشته نفعی نهفته است. اگر با دوربین تنظیم شده و دوربین تنظیم نشده نگاهی به جهان اطرافمان بیندازیم متوجه ‌می‌‌شویم که کیفیت دید درجاتی دارد و در این طیف هر گام نسبت به مرحله قبلی یک پیشرفت محسوب ‌می‌‌شود.  اگر آهسته دکمه تنظیم نور یک تلویزیون رنگی را بچرخانیم، ‌می‌‌بینیم در تبدیل صفحه سیاه و سفید به رنگی درجاتی از پیشرفت وجود دارد. دیافراگم عنبیه که مردمک چشم را باز و بسته ‌می‌‌کند مانع ورود نور زیاد به چشم شده و در ضمن باعث ‌می‌‌شود که در نور کم بتوانیم ببینیم. همه ‌می‌‌دانیم اگر این دیافراگم نباشد چه اتفاقی ‌می‌‌افتد. چون ‌می‌‌دانیم وقتی ناگهان نور چراغ ماشین روبرو به چشممان ‌می‌‌خورد چه حالی پیدا ‌می‌‌کنیم. این برخورد گرچه ممکن است ناراحت کننده یا خطرناک باشد ولی به این معنی نیست که کل چشم را از کار ‌می‌‌اندازد. بدیهی است این ادعا که چشم یا به طور کامل کار ‌می‌‌کند، یا اصلا کار نمی‌‌کند، نه تنها نادرست است بلکه اگر هر کس دو ثانیه در مورد تجربیات شخص خود دقت کند آن را رد خواهد کرد.

بر ‌می‌‌گردیم به سؤال ۵. با در نظر گرفتن تک تک اعضای رشته X که چشم انسان را به بی چشمی ربط ‌می‌‌دهند، آیا ‌می‌‌توان گفت که هر یک از آن‌ها‌ کارایی کافی برای کمک به بقا و تولید مثل جانوران مربوطه را داشته است؟ دیدیم که بر اساس فرضیات نه چندان عاقلانه یک ضد تکامل پاسخ این سؤال منفی است. ولی آیا منفی است؟ خیلی مشخص نیست ولی من فکر ‌می‌‌کنم که مثبت باشد  چون نه تنها معلوم است که یک نصفه چشم از هیچ بهتر است  بلکه در بین جانوران امروزی ‌می‌‌توانیم یک سری از مراحل میانی را پیدا کنیم. منظور این نیست که موجودات میانی واقعا نماینده جانوران اجدادی‌اند  ولی نشان ‌می‌‌دهند که ساخت‌ها‌ی میانی هم کارایی دارند.

بعضی جانوران تک سلولی یک نقطه حساس به نور دارند که روی آن را یک صفحه کوچک از پوست رنگدانه دار گرفته است. آن پوشش سلول را از تابش مستقیم نور در امان نگه ‌می‌‌دارد و در واقع خبر ‌می‌‌دهد جهت نور از کدام سو است. در جانوران پرسلولی مانند انواع کرم و ماهی صدف هم وضعیت مشابهی وجود دارد ولی سلول‌ها‌ی حساس به نور و پوشش رنگدانه دار آن در یک کاسه کوچک قرار گرفته‌اند  و به این ترتیب توانایی تشخیص جهت نور در آن‌ها‌ کمی بیشتر است. چون هر سلول از نوری که مستقیما از طرف خودش وارد کاسه ‌می‌‌شود محافظت ‌می‌‌گردد. در یک سری ممتد از سلول‌ها‌ی حساس به نور که دارای سطح صاف‌اند تا کاسه کم عمق و کاسه گود، هر گام، هر قدر کوچک (یا بزرگ)، پیشرفتی در سیستم بینایی محسوب ‌می‌‌شود. حالا اگر آن کاسه را گودتر کرده و لبه‌ها‌یش را برگردانیم، یک سوراخ ته سنجاقی دوربین عکاسی بدون عدسی درست ‌می‌‌شود. از کاسه گود تا سوراخ ته سنجاقی دوربین سلسله مراتب پیوسته‌ای وجود دارد. (تصویرش را ‌می‌‌توانید در هفت نسل اول مجموعه تکاملی شکل (۴) ببینید).

دوربین بدون عدسی تصویری به وجود ‌می‌‌آورد که هر چه سوراخ دوربین کوچک‌‌تر‌ باشد تصویر دقیق‌‌تر‌ (اما تیره تر) و هر چه بزرگتر باشد تصویر روشن‌‌تر‌ (ولی محوتر) است.  نوتیلوس[62] جانوری نرم تن، شناگر که تا حدی به اسکوئید شبیه است ولی مثل آمونیت‌ها‌ی منقرض شده (در شکل (۵) به سر پایان صدف دار نگاه کنید) در صدف زندگی ‌می‌‌کنند، یک جفت سوراخ ته سنجاقی دوربینی دارد. چشمش در کل مانند چشم ماست ولی عدسی ندارد و مردمکش سوراخی است که آب دریا از آن وارد حرفه تو خالی چشمش ‌می‌‌شود. در واقع نوتیلوس موجودی است کمی غیرمتعارف. چون در طی صدها میلیون سال که اجدادش سوراخ ته سنجاقی را در جهت تکامل پیش برده‌اند، بالاخره نفهمیده‌اند  که چشم باید عدسی داشته باشد.  فایده عدسی این است که تصویر را دقیق و روشن ‌می‌‌کند. آنچه ما را در مورد نوتیلوس به فکر وا ‌می‌‌دارد این است که کیفیت شبکیه‌اش  حاکی از این است که داشتن یک عدسی برای او منافع آنی زیادی خواهد داشت. مثل یک سیستم تنظیم صوت مدرن است که بلندگوی بسیار عالی داشته باشد ولی سوزن گرامافونش کند باشد. چنین سیستمی ایجاد یک تغییر ساده را ‌می‌‌طلبد. در فضای خاص ژنی، نوتیلوس در یک قدمی پیشرفتی ضروری و فوری نشسته ولی این گام ضروری را برنمی‌‌دارد.  چرا این طور است؟ این موضوع فکر مایکل لند از دانشگاه ساسکس را که معتبرترین صاحب نظر ما در مورد چشم بی مهرگان است و همچنین ذهن مرا اشغال کرده است. یعنی طرز رشد جنین نوتیلوس نشان ‌می‌‌دهد که جهش‌ها‌ی لازم نمی‌‌توانند رخ دهند؟  پذیرفتن این موضوع برایم مشکل است ولی توضیح بهتری برایش ندارم.  نوتیلوس فقط این را نشان ‌می‌‌دهد که چشم بدون عدسی بهتر از بی چشمی است.

وقتی به جای چشم کاسه دارید، هر چیز تقریبا محدب و تقریبا شفاف یا نیمه شفاف که روی سوراخ آن قرار گیرد پیشرفتی محسوب ‌می‌‌شود زیرا تا حدی ویژگی عدسی را دارد. و نور را از اطراف جمع ‌می‌‌کند و آن را در ناحیه کوچکتری در شبکیه متمرکز ‌می‌‌نماید. همراه با این عدسی نوری یک سری از درجات پیشرفت وجود دارد که طی آن‌ها‌ به تدریج شفافیت و ضخامت عدسی بیشتر و ناصافی‌اش  کمتر ‌می‌‌شود و سرانجام در این فرایند به جایی ‌می‌‌رسد که ما همه آن را عدسی واقعی ‌می‌‌دانیم. قوم و خویش‌ها‌ی نوتیلوس یعنی اسکوئیدها و اختاپوس‌ها‌، عدسی‌ها‌شان واقعی و درست شبیه عدسی ماست، گرچه بی شک اجداد آن‌ها‌ کل مراحل تکامل چشم را مستقل از ما پشت سرگذاشته‌اند.  اتفاقا  مایکل لند  معتقد است که در چشم، نه قاعده اصلی برای تشکیل تصویر رعایت ‌می‌‌شود که بیشترشان چند بار به طور مجزا تکامل یافته‌اند. مثلا اصل بشقاب منعکس کننده منحنی (که در تلسکوپ‌ها‌ی نوری استفاده ‌می‌‌شود زیرا ساختن آینه بزرگ آسان‌‌تر‌ از ساختن عدسی بزرگ است) کلا متفاوت از چشم دوربین مانند ماست و به طور جداگانه در نرم تنان و سخت پوستان پیدا شده است. گروهی دیگر از سخت پوستان مثل حشرات چشم‌ها‌ی مرکب دارند (چیزی که در واقع مجموعه‌ای از چشم‌ها‌ی ریز است) اما چنان که دیدیم بعضی از نرم تنان مانند ما چشم‌ها‌ی دوربین مانند عدسی‌دار یا سوراخ ته سنجاقی دوربینی دارند. هر یک از این مراحل میانی تکامل چشم، در بعضی از حیوانات امروزی به نوعی کار چشم را انجام ‌می‌‌دهد.

در نوشته مخالفان تکامل نمونه‌ها‌یی زیاد از نظام‌ها‌ی پیچیده‌ای ارائه ‌می‌‌شود که ظاهرا نباید مراحل میانی تکامل را پشت سر گذاشته باشند. این هم از موارد تأسف‌آور همان برهان از روی ناباوری شخصی است که در فصل دوم دیدیم.  مثلا در گردن زرافه ، نویسنده بعد از بخشی که درباره چشم است بلافاصله سراغ سوسک بمباران‌کن ‌می‌‌رود:

مخلوط کشنده‌ای از هیدروکینون و پروکسید هیدروژن را به طرف دشمن ‌می‌‌پاشد. وقتی این دو ماده با هم ترکیب شوند یقینا انفجار رخ ‌می‌‌دهد. بنابراین سوسک بمباران‌کن برای اینکه آن‌ها‌ را در بدنش نگه دارد، یک ماده شیمیایی محافظ به وجود ‌می‌‌آورد که آن‌ها‌ را بی خطر کند. در لحظه‌ای که سوسک آن ماده را از دمش بیرون ‌می‌‌پاشد، ضد آن محافظ هم به آن‌ها‌ افزوده ‌می‌‌شود تا دوباره مخلوط قابل انفجار شود. سلسله حوادثی که ‌می‌‌تواند به پیدایش چنین فرایند هماهنگ، دقیق و پیچیده‌ای منجر شود با آن توضیحات زیست شناختی که بر اساس تغییرات گام به گام است قابل توجیه نیست. کوچکترین تغییر در این تعادل شیمیایی بلافاصله منجر به تولید نژادی از سوسک‌ها‌ی منفجر شونده ‌می‌‌شود.

یکی از همکاران زیست شیمیدان من لطف کرد و یک شیشه پروکسید هیدروژن و به اندازه کافی هیدروکینون برای ۵۰ سوسک بمباران کن به من داد. حالا من ‌می‌‌خواهم آن دو را مخلوط کنم.  بنابر آنچه در بالا آمده الان انفجاری رخ ‌می‌‌دهد. بفرمائید.

نه، من هنوز زنده‌ام. پروکسید هیدروژن را در هیدروکینون ریختم و اصلا هیچ اتفاقی نیفتاد. حتی گرم نشد. البته ‌می‌‌دانستم که منفجر نمی‌‌شود. وگرنه آن قدر هم کله خراب نیستم. جمله «وقتی این دو ماده شیمیایی با هم ترکیب شوند، یقینا انفجار رخ ‌می‌‌دهد» اشتباه محض است، با وجود این در نوشته‌ها‌ی آفرینش باوران مدام تکرار شده است. به هر حال اگر ‌می‌‌خواهید بیشتر درباره سوسک بمباران کن بدانید قضیه از این قرار است. گرچه مخلوط سوزاننده پروکسید هیدروژن و هیدروکینون را سوسک به طرف دشمن ‌می‌‌پاشد. اما این دو با هم ترکیب نمی‌‌شوند. مگر کاتالیزوری به آن‌ها‌ اضافه شود. و این همان کاری است که سوسک بمباران کن انجام ‌می‌‌دهد. در طی مراحل تکامل این سیستم، هم پروکسید هیدروژن و هم انواع متفاوت کینون برای مقاصد دیگر در شیمی بدن به کار رفته‌اند. اجداد سوسک بمباران کن از این مواد شیمیایی موجود در بدن به صورت دیگری استفاده کرده‌اند. از این موارد در تکامل زیاد وجود دارد.

در همان صفحه کتاب که مطلب سوسک بمباران کن بالا در آن آمده، سؤال زیر مطرح شده است: «فایده یک نصفه شش چیست؟ انتخاب طبیعی یقینا موجودی را که چنین وضعیت عجیبی داشته باشد کنار ‌می‌‌گذارد و از خیرش ‌می‌‌گذرد.»  در بدن یک انسان سالم و بالغ هر یک از دو شش در محل جدا شدن لوله‌ها‌ به ۳۰۰ میلیون اتاقک کوچک تقسیم ‌می‌‌شود. ساختار لوله‌ها‌ مثل درخت بیومورف در پایین شکل (۲) در فصل قبل است. در آن درخت، ژن شماره ۹ تعداد شاخه‌ها‌ی متوالی را تعیین ‌می‌‌کرد، که ۸ تا بود و تعداد شاخه‌ها‌ی کوچک‌‌تر‌ ۲ به توان ۸ یا ۲۵۶ بود. وقتی در شکل (۲) به ترتیب پایین بروید، تعداد شاخه‌ها‌ی کوچک دوبرابر ‌می‌‌شود. برای اینکه ۳۰۰ میلیون شاخه کوچک داشته باشید فقط ۲۹ بار دو برابر شدن لازم است. توجه داشته باشید که پیوستار درجه بندی شده‌ای از یک تا ۳۰۰ میلیون اتاقک وجود دارد. هر گام در این درجه بندی، یک دو شاخه شدن مجدد است. این فرایند با ۲۹ بار دو برابر شدن به انجام ‌می‌‌رسد که ما ‌می‌‌توانیم تقریبا آن را معادل ۲۹ قدم خودمان در فضای ژنی در نظر بگیریم.

در نتیجه همه این شاخه شاخه شدن‌ها‌، سطح داخلی شش بسیار افزایش ‌می‌‌یابد. برای شش، سطح، متغیر مهمی است زیرا سطح است که در سرعت جذب اکسیژن و دفع دی اکسید کربن تعیین کننده است. فراموش نکنیم که سطح، متغیری پیوسته است. سطح از آن چیزهایی نیست که بشود گفت شما دارید یا نداریدش. چیزی است که هر کس کمتر یا بیشتر دارد. سطح شش، بیشتر از خیلی چیزهای دیگر، دستخوش تغییرات گام به گام تدریجی است و ‌می‌‌تواند از صفر تا۸۵۲/۵ مترمربع (یا از صفر تا ۷۰ یارد مربع) باشد.

بسیاری از بیمارانی که جراحی شده و فقط یک شش دارند خوب راه ‌می‌‌روند. بعضی حتی با داشتن ثلث یک شش، طبیعی راه ‌می‌‌روند. البته نه خیلی تند و نه راه طولانی. نکته مهم همین است. تأثیر کم شدن تدریجی سطح شش چیزی نیست که تعیین کننده‌ای مطلق برای مرگ و زندگی باشد. بلکه اثری است تدریجی، پیوسته و متغییر روی مسافت و سرعت راه رفتن شما. در واقع تأثیرش روی طول عمر تدریجی و پیوسته است. این طور نیست که زیر سقف معینی از اندازه شش مرگ بلافاصله سر برسد. وقتی اندازه سطح شش از سقف معینی پایین‌‌تر‌ بیاید (یا به دلایل مختلف بالاتر رود) به تدریج احتمال رخ دادن مرگ بیشتر ‌می‌‌شود.

تقریبا ‌می‌‌شود با اطمینان گفت که اولین اجدادی از ما که در آن‌ها‌ شش پیدا شده در آب ‌می‌‌زیسته‌اند. با مشاهده ماهی‌ها‌ی امروزی ‌می‌‌توانیم تصوری از طرز تنفس آن‌ها‌ داشته باشیم.  بیشتر ماهی‌ها‌ی امروزی با آبشش تنفس ‌می‌‌کنند اما انواعی که در آب کثیف و لجن زندگی ‌می‌‌کنند، علاوه بر استفاده از آبشش، هوای سطح آب را هم به درون ‌می‌‌کشند. آن‌ها‌ از حفره‌ی داخل دهان به عنوان یک نوع شش ابتدایی استفاده ‌می‌‌کنند. و این حفره گاهی به شکل کیسه هوای تنفسی، که رگ‌ها‌ی خونی زیاد دارد بزرگ ‌می‌‌شود. همانطور که دیدیم ‌می‌‌توان یک رشته ایکس را در نظر گرفت که از یک کیسه هوایی شروع و به مجموعه دو شاخه شده‌ای که شامل ۳۰۰ میلیون کیسه هوایی ،همانند آنچه در بدن انسان وجود دارد، ختم ‌می‌‌شود.

جالب این است که بسیاری از ماهی‌ها‌ی امروزی همان یک کیسه را حفظ کرده‌اند و از آن به‌قصد کاملاً متفاوتی استفاده ‌می‌‌کنند. گرچه آن کیسه احتمالاً در ابتدا به‌عنوان شش مورداستفاده قرار ‌می‌‌گرفته ولی در طی مراحل تکامل به کیسه‌ای شناور تبدیل‌شده است. ماهی با این وسیله جالب تعادل خودش را در آب حفظ ‌می‌‌کند. جانوری که این کیسه هوا را در بدن ندارد کمی از آب سنگین‌‌تر‌ شده و بنابراین زیرآب ‌می‌‌رود. به همین دلیل است که کوسه‌ها‌ باید مدام شنا کنند تا خودشان را روی آب نگه‌دارند. جانورانی که در بدن کیسه‌ها‌ی هوایی بزرگ دارند، مثل ما که شش‌ها‌ی بزرگ داریم، تمایل بیشتری به ماندن روی سطح آب‌دارند. جایی در میان این پیوستار جانوری است که کیسه هوایی‌اش  درست به‌اندازه‌ای است که نه فرو ‌می‌‌رود و نه روی آب ‌می‌‌ماند. بلکه بدون تلاش در حالت تعادل یکنواخت شناور است. این کلک ماهی‌ها‌ی امروزی است، البته نه کوسه‌ها‌. ماهی‌ها‌ برخلاف کوسه‌ها‌ برای ماندن روی آب انرژی صرف نمی‌‌کنند. دم و باله‌ها‌یشان آن‌ها‌ را به‌طرف جلو هدایت ‌می‌‌کنند. آن‌ها‌ به هوای بیرون برای پر کردن کیسه شناور نیاز ندارند، زیرا غدد خاصی دارند که هوا ‌می‌‌سازد. با استفاده از این غدد و اعضای دیگر حجم هوا را به‌دقت در آن کیسه تنظیم ‌می‌‌کنند و در آب و با فشار آب خود را در تعادل کامل قرار ‌می‌‌دهند.

بعضی گونه‌ها‌ی ماهی‌ها‌ی امروزی ‌می‌‌توانند آب را ترک کنند. یک نوع خیلی مشخص آن ماهی پرنده هندی است که بیشتر بیرون از آب به سر ‌می‌‌برد. این ماهی، به‌طور مستقل، ششی ساخته که کاملاً با آنچه اجداد ما داشتند فرق دارد  یعنی اتاقک هوایی به دور آب‌شش. ماهی‌ها‌ی دیگر کلاً در آب زندگی ‌می‌‌کنند ولی گاهی سری هم به بیرون از آن ‌می‌‌زنند. احتمالاً اجداد ما هم همین‌طور بوده‌اند. طول زمان سر زدن به خشکی ‌می‌‌تواند بین صفر و مدتی طولانی باشد. اگر شما نوعی ماهی باشید که در آب زندگی ‌می‌‌کند و در آن نفس ‌می‌‌کشد ولی گاهی جرئت کرده، مثلاً برای رفتن از یک آبگیر به آبگیر دیگر، پا به خشکی ‌می‌‌گذارد تا از تشنگی نمیرد، نه‌فقط داشتن یک نصفه شش، بلکه وجود یک‌صدم یک شش هم اهمیت دارد.  مهم نیست که شش در ابتدا چه اندازه کوچک بوده، درهرصورت با آن شش کوچک ‌می‌‌شد مدت‌زمان بیشتری را خارج از آب زنده ماند و بدون آن، زمان زنده ماندن کوتاه‌‌تر‌ ‌می‌‌شد. زمان متغیر پیوسته‌ای است. بین جانوران آبزی و هوازی تقسیم‌بندی سفت و سختی وجود ندارد. حیوانات متفاوت ممکن است ۹۹ درصد یا ۹۷ درصد و همین‌طور تا صفر درصد آبزی باشند. در این پیوستار، هر گام که باعث افزایش سطح شش شود یک امتیاز محسوب ‌می‌‌گردد  و در تمام این مسیر پیوستگی و گام‌به‌گام بودن وجود دارد.

فایده یک بال نصفه چیست؟ اصل بال از کجا پیداشده؟ بسیاری از حیوانات روی درختان از شاخه‌ای به شاخه دیگر ‌می‌‌پرند و گاهی به زمین ‌می‌‌افتند.  مخصوصاً در حیوانات کوچک همه سطح بدن در مقابل هوا مقاوم است و به پرش آن‌ها‌ کمک ‌می‌‌کند و مثل یک صفحه مانع سقوط آن‌ها‌ ‌می‌‌شود.  در اینجا هر چیزی که نسبت سطح به وزن جانور را افزایش دهد، مثلاً تکه‌ها‌یی از پوست که در زاویه بین مفاصل قرار دارند، به بهتر پریدن او کمک ‌می‌‌کنند.  از این ساده‌‌تر‌ین حالت تا بال‌ها‌یی که با آن را ‌می‌‌خورند و بال‌ها‌یی که تکان خورده و بالا و پایین ‌می‌‌روند درجات مختلفی از بال وجود دارد. بدیهی است حیواناتی که آن بال‌ها‌ی اولیه را داشتند نمی‌‌توانستند با آن پرواز کنند یا از هر فاصله‌ای بپرند. ولی به همان اندازه آشکار است که آن بال‌ها‌ هرقدر هم ابتدایی بودند، بالاخره به اجداد ما کمک ‌می‌‌کردند از فاصله‌ها‌یی ولو بسیار کوتاه، بپرند. فاصله‌ها‌یی که پریدن از آن‌ها‌ بدون آن بال‌ها‌ مقدور نبود.

اگر آن بال مانندهای اولیه مانع افتادن حیوان ‌می‌‌شدند باز نمی‌‌توان گفت که «اگر آن‌ها‌ از اندازه معینی کوچک‌تر بودند دیگر فایده‌ای نداشتند.»  باز مهم نیست بال‌ها‌ی اولیه تا چه اندازه کوچک یا بی‌شباهت به بال‌ها‌ی بالا و پایین رونده امروزی بودند.  درهرصورت ارتفاعی که ما آن را h‌می‌‌نامیم وجود داشته که اگر حیوان از آن سقوط ‌می‌‌کرد گردنش ‌می‌‌شکست و اگر از ارتفاعی کمتر از آن ‌می‌‌افتاد زنده ‌می‌‌ماند. در این مرز حساس، هر امتیازی که بدن برای مقاومت در مقابل هوا داشته باشد، هرقدر کوچک، یک برتری محسوب شده و ‌می‌‌تواند در تعیین مرگ و زندگی نقش داشته باشد. بنابراین انتخاب طبیعی آن بال‌ها‌ی کوچک اولیه را ارج ‌می‌‌نهد. وقتی حرکت با بال‌ها‌ی کوچک اولیه عادی شد، ارتفاع حیاتی h کمی بیشتر ‌می‌‌شود. حالا یک افزایش کوچک دیگر در اندازه بال تعیین‌کننده مرگ و زندگی است. و این فرایند همین‌طور پیش ‌می‌‌رود تا به بال‌ها‌ی درست‌وحسابی ‌می‌‌رسد.

امروز حیواناتی وجود دارند که مراحل مختلف این پیوستار را نشان ‌می‌‌دهند. بعضی قورباغه‌ها‌ با پرده‌ها‌ی بزرگی که بین انگشتان پایشان است در هوا سر ‌می‌‌خورند، بعضی مارهای درختی با بدن تختشان در مقابل فشار هوا مقاومت ‌می‌‌کنند؛ مارمولک‌ها‌یی وجود دارند که با پوسته‌ای که در امتداد بدنشان آویخته است و بعضی از انواع پستانداران با رشته‌ها‌یی که بین دست‌ها‌ و پاهایشان است سر ‌می‌‌خورند و به ما نشان ‌می‌‌دهند که خفاش‌ها‌ چطور پیداشده‌اند. برخلاف نوشته‌ها‌ی معتقدان به آفرینش، نه‌تنها جانورانی با نصفه بال وجود دارند بلکه بعضی‌ها‌ یک‌چهارم و یا یک‌سوم بال دارند. هنگامی تصور پیوستار پرواز فراگیرتر ‌می‌‌شود که به یاد داشته باشیم که جانوران کوچک، با هر شکلی، تمایل دارند به‌آرامی در هوا پرواز کنند.  دلیل فراگیری پیوستار پرواز این است که این پیوستار به‌صورت بسیار ریزی از کوچک تا بزرگ درجه‌بندی‌شده است.

ایده انباشته شدن تغییرات بسیار کوچک، نظری است که با آن ‌می‌‌توان پدیده‌ها‌ی بسیاری را توضیح داد، پدیده‌ها‌یی که در غیر این صورت نمی‌‌توان توضیحی برایشان یافت. سم مار ابتدا از کجا پیدا شد؟ بسیاری از جانوران ‌می‌‌گزند و آب دهان بعضی از آن‌ها‌ دارای پروتئینی است که اگر وارد زخمی شود باعث واکنش حساسیت‌زا ‌می‌‌گردد. گزش مارهای غیر سمی هم در بعضی مردم عواقب دردناکی دارد. پیوستاری درجه بندی شده از انداختن آب دهان معمولی تا سم کشنده وجود دارد.

گوش چطور به وجود آمد؟ هر قسمت پوست اگر در تماس با اشیای در حال لرزش باشد ‌می‌‌تواند لرزش را بگیرد. این ادامه طبیعی حس لامسه است. انتخاب طبیعی این توانایی را به تدریج بیشتر کرده تا حدی که به اندازه کافی حساس شود تا کوچک‌‌تر‌ین لرزش‌ها‌ را درک کند. در این نقطه به طور خود بخود به اندازه کافی حساس شده بود تا ارتعاشات منتقل شده از طریق هوا که به اندازه کافی بلند و یا منبع تولید آنها به اندازه کافی نزدیک باشد را حس کند. انتخاب طبیعی با لطف به عضو خاصی که به طور خودکار آن قدر حساس است که ‌می‌‌تواند لرزش‌ها‌ی شدید یا دارای سرچشمه نزدیک  را دریافت کند، گوش را ساخته است. به این ترتیب ‌می‌‌توان مسیری را مجسم کرد که در آن پیشرفت‌ها‌ی گام به گام رخ داده است. پژواک‌یابی از کجا شروع شد؟ هر جانوری که شنوایی داشته باشد، پژواک‌ها‌ را هم ‌می‌‌شنود.  افراد نابینا یاد ‌می‌‌گیرند چطور از پژواک‌ها‌ استفاده کنند. یک روش حاشیه‌ای از کاربرد چنین مهارتی در پستانداران اولیه، مواد خام کافی در اختیار انتخاب طبیعی قرار داده، تا بر مبنای آن بتدریج حد بالایی از تکامل را در خفاش‌ها‌ بوجود آورد.

۵ درصد بینایی بهتر از هیچ است. ۵ درصد شنوایی از نشنیدن مطلق بهتر است. ۵ درصد توانایی پرواز از هیچ بهتر است. ‌می‌‌توان پذیرفت که هر عضو یا دستگاهی که در عمل ‌می‌‌بینیم، حاصل یک حرکت تدریجی ملایم در دنیای جانداران است مسیری که در آن هر مرحله میانی به بقا و تکثیر جانور کمک ‌می‌‌کند. هر گاه در یک حیوان زنده واقعی یک عضو X داشته باشیم، به طوری که X چنان عضو پیچیده‌ای باشد که ممکن نباشد در یک مرحله و اتفاقی به وجود آمده باشد، بر اساس نظریه تکامل و انتخاب طبیعی ‌می‌‌توان گفت کسری از آن X بهتر از نبودن آن است و وجود ۲ چندم آن X بهتر از یک چندم آن است و تمام X باید بهتر از ۹/۱۰ آن باشد. این‌ها‌ حقایق آشکار و قابل دیدن‌اند. شکی نیست که این قضیه در مورد چشم، گوش و مثال‌ها‌ی دیگر از جمله گوش خفاش، بال‌ها‌، حشرات استتارکننده  و تقلید کننده، آرواره و نیش مار،  و عادت‌ها‌ی مرغ فاخته و نمونه‌ها‌ی زیاد دیگری که در نوشته‌ها‌ی مخالفان تکامل تکرار شده‌اند صادق است.  البته Xهای قابل تصور زیادی وجود دارند که این عبارات در موردشان صدق نمی‌‌کند ، مسیرهایی از تکامل که در آن‌ها‌ موجودات میانی نسبت به موجودات قبلی از خود پیشرفتی نشان نمی‌‌دهند . ولی چنین Xهایی در جهان واقعی یافت نمی‌‌شوند.

داروین (در کتاب اصل انواع) چنین ‌می‌‌نویسد:

اگر ‌می‌‌شد نشان داد که موجود پیچیده‌ای بدون تغییرات کوچک متوالی و متعدد پیدا شده باشد نظریه من کاملا رد ‌می‌‌شد.

بعد از یک صد و بیست و پنج سال، ما حالا خیلی بیشتر از داروین درباره حیوانات و گیاهان ‌می‌‌دانیم و هنوز هیچ موردی نیافته‌ایم که در آن جانور پیچیده‌ای از طریقی غیر از تغییرات کوچک، متوالی و متعدد پیدا شده باشد. و فکر نمی‌‌کنم اصلا چنین موردی هرگز یافت شود. اگر پیدا شود من اعتقادم را به داروینیسم از دست ‌می‌‌دهم. البته آن جانور احتمالی باید واقعا پیچیده باشد و همان طور که در فصل‌ها‌ی آینده خواهیم دید، باید منظورمان از واژه «کوچک» دقیق و مشخص باشد.

گاهی تاریخچه مراحل تدریجی بینابینی را به صورت حیوانات امروزی ‌می‌‌نویسند، حتی با نقص‌ها‌ی آشکاری در طرح نهایی. استفان گلد در نوشته بسیار عالی‌اش  به نام شست پاندا، به این نکته اشاره دارد که تکامل را با شواهدی در خصوص نق، قوی‌‌تر‌ ‌می‌‌توان ثابت کرد تا با شواهدی از کمال. من فقط دو نمونه از آن‌ها‌ را در این جا ‌می‌‌آورم.

ماهی‌ها‌ی ته دریا از تخت بودن و داشتن طرح خاص سود ‌می‌‌برند. دو نوع متفاوت ماهی تخت در دریا زندگی ‌می‌‌کنند و هر کدام تخت بودنشان را مستقل از دیگری بوجود آورده‌اند. لقمه ماهی‌ها‌ و ماهی‌ها‌ی چهارگوش که از اقوام کوسه‌ها‌ هستند به روشی تخت شده‌اند که ‌می‌‌شود آن را روشی بدیهی نامید. بدن آن‌ها‌ طوری از پهلو رشد کرده که باله‌ها‌ی بزرگی پیدا کرده‌اند. مانند کوسه‌ای هستند که زیر غلطک مانده ولی تقارنش به هم نخورده است. ماهی‌ها‌ی دیل، حلوا و هالیبوت و خویشاوندان آن‌ها‌ به صورت دیگری تخت شده‌اند.   این ماهی‌ها‌ی استخوانی آبشش‌دار به شاه ماهی‌ها‌ و قزل آلاها و غیره مربوط ‌می‌‌شوند و ربطی به کوسه‌ها‌ ندارند. ماهی‌ها‌ی استخوانی، بر خلاف کوسه‌ها‌، معمولا تمایل دارند در جهت عمودی تخت شوند. مثلا شاه ماهی طولش خیلی بیشتر از عرضش است. این ماهی از همه بدنش که در جهت عمودی تخت شده به عنوان سطح شنا استفاده ‌می‌‌کند و وقت شنا کردن در آب بدنش را پیچ و تاب ‌می‌‌دهد. بنابراین، طبیعی این است که وقتی اجداد ماهی دیل[63] و حلوا به اعماق دریا ‌می‌‌روند بیشتر روی یک طرفشان تکیه کنند به جای اینکه مثل اجداد لقمه ماهی‌ها‌ و ماهی چهارگوش روی شکم تکیه کنند. این باعث شد شکلی به وجود آید که یک چشم همیشه رو به پایین و به سمت شن‌ها‌ یعنی در واقع بی فایده باشد. حین تکامل این مسئله با گردش چشم پایینی به سمت بالا حل شده است.

ما این روند حرکت چشم را در مراحل رشد هر بچه ماهی استخوانی تخت مشاهده ‌می‌‌کنیم. هر بچه ماهی تخت دوران شناگری‌اش  را با شنا در نزدیکی سطح آب شروع ‌می‌‌کند و درست مانند شاه ماهی به صورت عمودی و متقارن تخت است. اما بعد جمجمه‌اش  به صورتی عجیب بزرگ و نامتقارن ‌می‌‌شود طوری که یک چشمش، مثلا چشم چپ، به طرف بالای سر رفته و آن طرف سر تمام ‌می‌‌شود. این بچه ماهی در اعماق آب هر دو چشمش رو به بالا نگاه ‌می‌‌کند و حالتی دارد که آدم را یاد تابلوهای پیکاسو ‌می‌‌اندازد. بعضی از ماهی‌ها‌ی تخت به طرف راست بعضی به پهلوی چپ و بعضی به هر یک از دو طرف تکیه ‌می‌‌کنند.

جمجمه ماهی استخوانی تخت نشانه‌ها‌یی از اصل تغییر شکل یافته آن را نشان ‌می‌‌دهد. این نقص او شاهد گویای تاریخچه‌ای از تغییرات گام به گام است نه حاصل یک طرح ساخته و آماده  و هیچ طراح ذی شعوری اگر بنا بود روی تخته‌ای تمیز طرح بکشد، چنین طرح معوجی را نمی‌‌کشید. بعید ‌می‌‌دانم به ذهن هیچ طراح خوش+ فکری، طرح چیزی مثل لقمه ماهی خطور کند.  ولی تکامل هرگز کار را از یک تخته تمیز شروع نمی‌‌کند. کار او روی آن چه هست صورت میگیرد. در مورد اجداد کوسه‌ها‌، این مورد در کوسه‌ها‌ی شنا آزاد (free swimming) دیده ‌می‌‌شود. به طور کلی کوسه‌ها، برخلاف ماهی‌ها‌ی استخوانی از جمله شاه ماهی‌ها‌، به این یا آن پهلو تخت نمی‌‌شوند، فقط از پشت تا شکم تا اندازه‌ای تخت‌اند  و این یعنی وقتی اولین کوسه‌ها‌ی قدیمی به ته دریا، رفتند به تدریج در جهت شکل لقمه ماهی پیش رفتند و با توجه به شرایط آن عمق هر شکل میانی یک پیشرفت کوچک نسبت به نسل‌ها‌ی قبل آن، که کمتر تخت بودند محسوب ‌می‌‌شد.

از طرفی، وقتی اجداد شنا آزاد ماهی دیل و هالیبوت مثل شاه ماهی تخت شدند و به ته دریا رفتند، برایشان راحت‌‌تر‌ بود که روی یک طرف تکیه کنند تا اینکه روی شکم باریکی تعادل شان را حفظ کنند. گرچه در فرایند تکامل سرانجام به آن جا رسیدند که شکل عجیبی داشته باشند و دو چشم شان در یک طرف قرار گیرد. هر چند تخت شدن مثل لقمه ماهی‌ها‌ ممکن است نهایتا برای ماهی‌ها‌ی استخوانی هم بهترین حالت باشد ولی آن صورت‌ها‌ی احتمالی میانی که در فرایند این تکامل وجود دارد ظاهر از رقبای خود که به پهلو ‌می‌‌خوابیدند خیلی بهتر نبودند. در کوتاه مدت، آنها که به پهلو ‌می‌‌خوابیدند در شرایط عمق زیاد خیلی وضعیت بهتری داشتند. در فضای ژنتیکی مسیر سرراستی است که اجداد ماهی‌ها‌ی استخوانی معمولی را به ماهی‌ها‌ی استخوانی تخت که به پهلو ‌می‌‌خوابند و شکل جمجمه تغییر یافته دارند ربط ‌می‌‌دهد. مسیر مشخصی وجود ندارد که ربط اجداد این ماهی‌ها‌ را به ماهی‌ها‌ی تختی که روی شکم ‌می‌‌خوابند نشان دهد. البته این نظر همه واقعیت نیست، چون بعضی از ماهی‌ها‌ی استخوانی وجود دارند که به صورت متقارن و مانند لقمه ماهی‌ها‌ تخت شده +ند. شاید اجداد شنا آزاد آن‌ها‌ قبلا به دلیل دیگری کمی تخت شده بودند.

مثال دیگر من از یک پیشرفت تکاملی که به خاطر اشکال موجودات میانی رخ نداده، که شاید اگر ‌می‌‌داد بهتر بود، شبکیه چشم ما (و سایر مهره داران) است. عصب بینایی  همانند سایر اعصاب، مثل یک کابل، مجموعه‌ای از سیم‌ها‌ی جداگانه پوشش دار است، و در عصب مورد نظر ما تعداد سیم‌ها‌ ۳ میلیون است.  یک سر هر کدام از این ۳ میلیون سیم به شبکیه و سر دیگرش به مغز متصل است. ‌می‌‌توان آن‌ها‌ را سیم‌ها‌یی در نظر گرفت که از یک مجموعه شامل ۳ میلیون سلول نوری بیرون آمده و به کامپیوتر ‌می‌‌روند تا در مغز پردازش شوند (این سلول‌ها‌ی نوری در عمل سه میلیون ایستگاه تقویت کننده‌اند که اطلاعات را از تعداد بیشتری سلول نوری جمع آوری ‌می‌‌کنند). همه این سیم‌ها‌ که به صورت یک دسته از سرتاسر شبکیه جمع آوری ‌می‌‌شوند، عصب بینایی چشم را تشکیل ‌می‌‌دهند.

هر مهندسی این را طبیعی ‌می‌‌داند که سلول‌ها‌ی نوری به طرف نور قرار گیرند و سیم‌ها‌ از پشت به سمت مغز هدایت شوند. شاید خنده دار باشد اگر بگوییم ممکن است سلول نوری پشت به نور باشد و سیم‌ها‌ از نزدیکترین سمت به نور خارج شوند. ولی وضعیت در شبکیه همه مهره داران این چنین است. سلول‌ها‌ی نوری در پشت سیم پیچی قرار گرفته‌اند و سیم‌ها‌ در سمتی که به نور نزدیک‌‌تر‌ است بیرون آمده‌اند. سیم باید از سطح شبکیه عبور کند و از روی نقطه‌ای (موسوم به نقطه کور) در شبکیه جهش کرده و به عصب بینایی بپیوندد. یعنی نور به جای اینکه از یک مسیر آزاد به سلول نوری برسد، باید از میان جنگلی از سیم‌ها‌ی اتصال دهنده عبور کند که احتمالا تغییر شکل یا باریک شدن‌ها‌یی در این بین وجود خواهد داشت (احتمالا چندان زیاد نیستند، با این حال این اساس این مسئله است که ذهن منظم هر مهندسی را ‌می‌‌تواند به خود مشغول کند!).

من توضیح دقیق این وضعیت عجیب را نمی‌‌دانم: زمان تکامل آن به خیلی پیش از این مربوط ‌می‌‌شود. اما حاضرم شرط ببندم مسیری معادل آنکه در سرزمین بیومورف دیدم در دنیای واقعی نیز وجود دارد، مسیری طولانی که باید طی شده باشد تا هر آن چیزی که اجداد ما به عنوان چشم داشتند را به وضعیت فعلی شبکیه برساند. احتمالا چنین مسیری وجود دارد، اما این مسیر فرضی وقتی در بدن جانوران میانی تحقق ‌می‌‌یابد، اشکالاتی را نشان ‌می‌‌دهد، اشکالاتی گذرا که وجود دارند. حتی بینایی موجودات میانی کمتر از اجدادشان است و این تسلای خاطر که آن‌ها‌ دید بهتری از نسل‌ها‌ی گذشته‌اش ان دارند وجود ندارد. مهم این بوده که در زمان و مکانی که هستند زنده بمانند.

قانون دولو[64] ‌می‌‌گوید تکامل بازگشت ناپذیر است. این را اغلب با نظریات بی اساس ایده آلیستی درباره ناگزیری پیشرفت اشتباه گرفته‌اند و همراه با مزخرفاتی درباره تکامل این طور بیان ‌می‌‌کنند که قانون دوم ترمودینامیک را نقض ‌می‌‌کند (بنا به گفته چارلز پرسی اسنو[65]، رمان نویس، آن‌ها‌ که به نیمه‌تحصیل کرده‌ها‌ی دنیا تعلق دارند ‌می‌‌دانند قانون دوم ترمودینامیک چیست و متوجه‌اند که رشد یک نوزاد بیشتر آن قانون را نقض ‌می‌‌کند تا نظریه تکامل). دلیلی ندارد که فرایند کلی تکامل را بدون برگشت بدانیم. اگر در یک زمان، فرایندی تکاملی در جهت پیدایش شاخ بزرگ گوزن وجود داشته باید بعدها هم فرایندی به سوی پیدایش شاخ‌ها‌ی کوچک وجود داشته باشد. قانون دولو عدم احتمال آماری پیموده شدن دوباره یک مسیر تکاملی (یا در حقیقت هر مسیر خاص ) در هر یک از دو جهت را بیان ‌می‌‌کند. ولی یک گام جهشی به راحتی ممکن است دوباره تکرار شود. در مورد گام‌ها‌ی جهشی متعدد، حتی در دنیای بیومورف‌ها‌ی ۹ ژنی، احتمال اینکه دو مسیر متفاوت دقیقاً به یک هدف برسند بسیار کم و تقریبا قابل اغماض است، زیرا در آن فضای ریاضی تعداد راه‌ها‌ی ممکن فوق العاده زیاد است. این احتمال در مورد حیوانات واقعی که ژن‌ها‌ی بسیار زیادتری دارند، بسیار کمتر است. در قانون دولو نه چیزی اسرارآمیز و افسانه‌ای وجود دارد و نه چیزی که لازم باشد در طبیعت امتحانش کنیم. این قانون از قواعد احتمالی احتمالات طبیعت ‌می‌‌کند.

به همان دلیل، اینکه دقیقاً همان مسیر تکاملی هرگز دوباره پیموده شود کاملا نامحتمل است. و به همین دلیل، احتمال اینکه از دو نقطه شروع متفاوت و با طی دو مسیر مختلف تکامل به هدف واحدی برسیم تقریبا وجود ندارد.

اما گواه حیرت‌آورتری از قدرت انتخاب طبیعی این است که در طبیعت موارد متعددی یافت ‌می‌‌شوند که در آن مسیرهای متفاوت تکامل، با نقطه‌ها‌ی شروع متفاوت به هم نزدیک شده و تقریبا به نقطه پایان همانندی رسیده‌اند  البته اگر نگاه دقیقی داشته باشیم - که در غیر این صورت به اشکال بر‌می‌‌خوریم – متوجه ‌می‌‌شویم که این همگرایی کلی نیست. مسیرهای متفاوت تکامل از نقاط شروع جداگانه خود در جهت‌ها‌ی متفاوت از هم دور ‌می‌‌شوند. مثلا چشم هشت پا خیلی به چشم ما شباهت دارد اما سیم‌ها‌ی خارج شده از سلول نوری آن مانند چشم ما به سمت نور جلو نیامده است. از این نظر، چشم اختاپوس معنادارتر ‌می‌‌نماید. این چشم‌ها‌ از نقاط شروع بسیار متفاوت به پایان مشابهی رسیده‌اند. این‌ها‌ مواردی از جزئیات‌اند که آن اصل کلی را بر نمی‌‌تابند.

این تشابه‌ها‌ی ظاهری اغلب خیلی عجیب‌اند و من بقیه این فصل را به مواردی از آن‌ها‌ اختصاص ‌می‌‌دهم. آن‌ها‌ قدرت شگفت آور انتخاب طبیعی را در ایجاد طرح‌ها‌ی خوب به ما نشان ‌می‌‌دهند. هرچند وجود تفاوت در طرح‌ها‌ی ظاهرا مشابه، گویای این است که اصل و تاریخچه آن‌ها‌ متفاوت است. منطق اصلی این است که اگر طرحی آن قدرت خوب باشد که یک بار تکامل یابد،  اصول آن طرح به حد کافی خوب هستند تا دوباره از نقاط شروع دیگر و در جاهای دیگر در قلمرو جانوران دوباره ، تکامل پیدا کنند. یکی از بهترین نمونه‌ها‌ی طرح خوب را در پژواک‌یابی ملاحظه کردیم.

ما بیشتر چیزهایی را که در مورد پژواک‌یابی ‌می‌‌دانیم از خفاش‌ها‌ (و وسایل ساخت انسان) آموخته‌ایم. ولی این وضعیت در بعضی جانوران، بدون اینکه ارتباطی با هم داشته باشند، وجود دارد. دست کم دو گروه از پرندگان از این روش استفاده ‌می‌‌کنند همچنین دولفین‌ها‌ و وال‌ها‌ هم با دقت بسیار بالایی آن را به کار ‌می‌‌برند. به علاوه، در دو گروه متفاوت از خفاش‌ها‌، پژواک‌یابی به دو صورت جداگانه پیدا شده است. پرندگانی که از این روش استفاده ‌می‌‌کنند پرنده روغنی[66] آمریکای جنوبی و پرنده دم دراز غازی شرق دور[67]، که از لانه‌اش  سوپ مخصوصی به نام سوپ پرنده تهیه ‌می‌‌شود، هستند. این دو نوع پرنده در اعماق غار در آن جا که نور راه نمی‌‌یابد زندگی ‌می‌‌کنند. صدای آن‌ها‌ برای انسان قابل شنیدن است و مانند صدای خفاش مافوق صوت نیست. در واقع پرنده‌ای نیست که مسیریابی‌اش  با پژواک به دقت خفاش باشد. صدای این پرنده نه FM است و نه به درد سرعت سنج‌ها‌یی ‌می‌‌خورد که بر پایه اصل جابجایی دوپلر کار ‌می‌‌کنند. احتمالا، آن‌ها‌ مثل خفاش میوه‌خوار، یا همان روزتوس، فاصله زمانی سکوت بین جیغ خود و بازگشت آن را اندازه ‌می‌‌گیرند.

در این مورد با اطمینان ‌می‌‌توانیم بگوییم که این دو گونه پرنده روش پژواک‌یابی خود را مستقل از یکدیگر و جدا از خفاش‌ها‌ پیدا کرده‌اند. این روش استدلال از نوعی است که معمولا معتقدان به تکامل اغلب از آن استفاده ‌می‌‌کنند.  ما همه هزاران گونه پرنده را در نظر ‌می‌‌گیریم و ‌می‌‌بینیم اکثرشان از پژواک‌یابی استفاده نمی‌‌کنند. فقط دو دسته کوچک از آن‌ها‌ این روش را به کار ‌می‌‌برند و هر دو گونه در غار زندگی ‌می‌‌کنند و غیر از این هیچ چیز مشترکی ندارند. البته ما معتقدیم که همه پرندگان و خفاش‌ها‌ باید اجداد مشترکی داشته باشند و اگر در تاریخچه آن‌ها به اندازه کافی به عقب برگردیم، آن جد مشترک را جد مشترک همه پستانداران (از جمله خود ما) و پرندگان ‌می‌‌یابیم. اکثریت قاطع پستانداران و اکثریت قاطع پرندگان از پژواک‌یابی استفاده نمی‌‌کنند و به احتمال بسیار زیاد اجداد آن‌ها‌ هم همین طور بوده‌اند (آن‌ها‌ پرواز هم نمی‌‌کردند - این هم یک فن دیگر است که به طور جداگانه چند بار پیدا شده است). به این ترتیب تکنولوژی پژواک‌یابی به طور جداگانه در خفاش‌ها‌ و پرنده‌ها‌ پیدا شده است، درست همان طور که انسان‌ها‌ی آمریکایی، انگلیسی و آلمانی هر کدام مستقل آن را ساختند. با همین نوع استدلال، منتها در سطحی کوچکتر، به این نتیجه ‌می‌‌رسیم که اجداد مشترک پرنده روغنی و پرنده دم دراز غازی هم از  پژواک‌یابی استفاده نمی‌‌کردند و این دو نوع پرنده این تکنولوژی را مستقل از یکدیگر ساخته‌اند.

در میان پستانداران فقط خفاش‌ها‌ نیستند که روش پژواک‌یابی را دارند. چند نوع متفاوت از پستانداران از جمله موش حشره خوار، موش کور و فک‌ها‌ نیز به نظر ‌می‌‌رسد مانند انسان‌ها‌ی نابینا تا حدی از پژواک استفاده ‌می‌‌کنند. تنها جانوری که از نظر پیشرفتگی در کاربرد پژواک مانند خفاش‌ها‌ست، وال است. وال‌ها‌ به دو گروه اصلی تقسیم ‌می‌‌شوند دندان‌دار و والانه‌دار[68]. البته اجداد هر دو نوع ساکن خشکی بوده‌اند، این احتمال وجود دارد که هر یک از این دو گروه مستقل از دیگری شیوه وال بودن را توسط اجداد متفاوت ساکن خشکی خود ابداع کرده باشند باشد. گروه وال دندان‌دار شامل وال اسپرم، وال کشنده و انواع متفاوت دولفین ‌می‌‌شود که همه آن‌ها‌ موجودات نسبتا بزرگی مانند ماهی‌ها‌ و اسکوئیدها را با آرواره شان شکار ‌می‌‌کنند. در سر بعضی از وال‌ها‌ی دندان‌دار که در میان آن‌ها‌ فقط دولفین‌ها‌ خوب مورد بررسی قرار گرفته‌اند، دستگاه‌ها‌ی دقیقی برای کنترل صدا و پژواک وجود دارد.

دولفین‌ها‌ صدای جیغ سریع و پشت سر همی با فرکانس بالا از خود در ‌می‌‌آورند که بعضی از آن‌ها‌ قابل شنیدن و بعضی مافوق صوت هستند. احتمالا «خربزه» یا همان برجستگی جلوی سر دولفین، که شبیه گنبد رادار در هواپیماهای هشدار دهنده است، چیزی شبیه هشدار دهنده سونار دارد ولی تاکنون چگونگی طرز کار آن به دقت مشخص نشده است. یک نوع جیغ با سرعت نسبتا پایین، همانند خفاش‌ها‌، برای گردش معمولی وجود دارد که در حالت نزدیک شدن به طعمه به سرعت بالایی (۴۰۰ بار در ثانیه) ‌می‌‌رسد. آن سرعت پایین هم به اندازه کافی سریع است. دولفین‌ها‌ی رودخانه‌ای که در آب گل آلود زندگی ‌می‌‌کنند در پژواک‌یابی صدا باید از همه ماهرتر باشند ولی بعضی دولفین‌ها‌ی دریای آزاد هم عملا دست کمی از آن‌ها‌ ندارند. در اقیانوس اطلس نوعی دولفین دماغ بطریی وجود دارد که فقط با استفاده از سونارش بین دایره، مثلث و مربع تمایز قائل ‌می‌‌شود. این دولفین از فاصله ۶ متری ‌می‌‌تواند  بگوید از بین دو هدف که فقط ۳ سانتی متر از هم فاصله دارند  کدام نزدیک‌‌تر‌ است. این جانور ‌می‌‌تواند کره‌ای به اندازه نصف توپ گلف از جنس فولاد را در محدوده ۶۰ متری پیدا کند. این توان او گرچه به پای بینایی انسان نمی‌‌رسد ولی احتمالا از دید انسان در نور مهتاب قوی‌‌تر‌ است.

بحث‌ها‌ی اغراق آمیزی وجود دارند درباره اینکه اگر دولفین‌ها‌ بخواهند ‌می‌‌توانند با یکدیگر با تصاویر ذهنی ارتباط برقرار کنند. برای این کار باید از صدای بسیار انعطاف‌پذیرشان برای تقلید آن نوع صدا که از پژواک اشیای خاصی تولید ‌می‌‌شود استفاده کنند  تا به این ترتیب تصاویر ذهنی آن اشیاء را منتقل کنند. برای این نظریه دلنشین مدرکی وجود ندارد. از نظر تئوری، خفاش‌ها‌ هم ‌می‌‌توانند این کار را انجام دهند، اما چون دولفین‌ها‌ اجتماعی‌‌تر‌ند در آن‌ها‌ احتمال آن بیشتر است  و احتمالا دولفین‌ها‌ باهوش‌‌تر‌ هم هستند ولی این به موضوع ما مربوط نمی‌‌شود. ابزارهای لازم برای برقراری ارتباط با تصاویر پژواکی نباید چندان پیچیده و دقیق‌‌تر‌ از وسایل پژواک‌یابی باشد که هم در خفاش‌ها‌ و هم در دولفین‌ها‌ وجود دارد. به نظر ‌می‌‌رسد یک پیوستار تدریجی بین استفاده از صدا برای ایجاد پژواک و استفاده از آن برای تقلید پژواک وجود دارد.

به این ترتیب حداقل دو گروه از خفاش‌ها‌، دو گروه از پرندگان، وال‌ها‌ی دندان‌دار و احتمالا انواع معدودی از پستانداران هر کدام به طور مستقل در محدوده زمانی یکصد میلیون سال گذشته از تکنولوژی سونار استفاده کرده‌اند. ما نمیدانیم آیا حیواناتی که حالا منقرض شده‌اند – شاید پتروداکتیل ها؟ - هم از این روش بهره ‌می‌‌جستند یا خیر.

تا به حال هیچگونه حشره یا ماهی یافته نشده که از سونار استفاده کند، اما دو گروه کاملا متفاوت از ماهی‌ها‌، یکی در آمریکای جنوبی و یکی در آفریقا تا حدی برای جابه جا شدن از سیستم مشابهی استفاده ‌می‌‌کنند که به نظر ‌می‌‌رسد به همان اندازه دقیق و ظاهرا باید با آن مربوط باشد ولی روش آن‌ها‌ راه حل دیگری برای همان مسئله است. این‌ها‌ ماهی‌ها‌ی مولد برق ضعیف هستند. واژه ضعیف آن‌ها‌ را از ماهی‌ها‌ی مولد برق قوی جدا ‌می‌‌کند. ماهی‌ها‌ی مولد برق قوی از میدان الکتریکی نه برای جابه جا شدن بلکه برای گیج کردن طعمه‌اش ان استفاده ‌می‌‌کنند. نحوه گیج کردن هم در گروه‌ها‌ی مختلف ماهی‌ها‌ مثلا در مار ماهی‌ها‌ی برقی (که مارماهی واقعی نیستند اما شکل آن‌ها‌ متمایل به مارماهی واقعی است) و ماهی‌ها‌ی پهن برقی به طور مستقل پیدا شده است.

ماهی‌ها‌ی برق ضعیف آمریکای جنوبی و آفریقا کاملا بی ربط به یکدیگرند ولی هر دو در قاره‌اش ان در آب‌ها‌ی مشابه زندگی ‌می‌‌کنند، آب‌ها‌یی که بسیار گل آلود است و نمی‌‌شود در آن چیزی دید. آن‌ها‌ از اصل فیزیک  میدان‌ها‌ی الکتریکی درون آب  استفاده ‌می‌‌کنند که از روش دولفین‌ها‌ و خفاش‌ها‌ هم دور از ذهن‌‌تر‌ است.  ما لااقل از پژواک یک تصویر ذهنی داریم، اما از اینکه میدان الکتریکی چگونه ‌می‌‌تواند باشد تقریبا هیچ تصویر ذهنی نداریم. ما دو قرن پیش اصلا از وجود برق آگاه نبودیم. ما به عنوان انسان‌ها‌ی ذهن گرا نمی‌‌توانیم با ماهی برقی کنار بیاییم ولی در نقش یک فیزیکدان ‌می‌‌توانیم آن‌ها‌ را درک کنیم.

در بشقاب شام به راحتی ‌می‌‌توان ماهیچه‌ها‌ی هر طرف ماهی را که مانند مجموعه‌ای از واحدهای کوچک ، یکسری واحدهای ماهیچه‌ای است، دید. در بیشتر ماهی‌ها‌، آن‌ها‌ پشت سر هم منقبض ‌می‌‌شوند تا بدن را در حالت سینوسی قرار دهند و باعث حرکت به سمت جلو شوند. در ماهی برقی، هم از نوع ضعیف و هم از نوع قوی، ماهیچه‌ها‌ تبدیل به یک باتری الکتریکی شده‌اند. هر واحد این باتری ولتاژی ایجاد ‌می‌‌کند. این ولتاژها به صورت سری در امتداد طول ماهی به هم وصل ‌می‌‌شوند، به طوری که در یک ماهی مولد برق قوی، مثل مارماهی برقی، قدرت کل باتری به اندازه یک آمپر در ۶۵۰ ولت است. مارماهی برقی آنقدر قوی است که ‌می‌‌تواند یک انسان را زمین بزند. ماهی‌ها‌ی برق ضعیف برای مقاصدی که فقط گردآوری اطلاعات است، احتیاج به جریان یا ولتاژ بالا ندارند.

اصلی که راه‌یابی الکتریکی نام گرفته، گرچه در مورد ماهی‌ها‌ خیلی شناخته شده نیست ولی در فیزیک موضوع آشنایی است. آنچه در پایین ‌می‌‌آید در مورد ماهی مولد برق ضعیف آمریکای جنوبی و آفریقا صادق است، همگرایی در آن‌ها‌ کامل است. جریانی از نیمه جلویی ماهی حرکت کرده به صورت خطوطی که حرکت دورانی دارد وارد آب ‌می‌‌شود و به طرف انتهای ماهی (دم) ‌می‌‌رود. این جریان در واقع به صورت خط نیست، بلکه میدان پیوسته‌ای است که به صورت یک پیل الکتریکی دور بدن ماهی را فرا ‌می‌‌گیرد. اما برای انسان این طور راحت‌‌تر‌ است که آن‌ها‌ را به صورت دسته‌ای از خطوط منحنی مجسم کند که از دریچه‌ها‌یی در قسمت جلو ماهی بیرون ‌می‌‌آیند، در آب دور زده و از قسمت نوک دم دوباره وارد ماهی ‌می‌‌شوند. این ماهی چیزی شبیه به یک ولت سنج کوچک دارد که ولتاژ هر دریچه را نشان ‌می‌‌دهد. اگر ماهی در آب در فضای باز و بدون مانعی در اطراف شناور باشد، این خطوط منحنی‌ها‌ی ملایمی هستند.  ولت سنج کوچک در کنار هر دریچه ولتاژ آن را نرمال ثبت ‌می‌‌کند. اما اگر در آن محدوده مانعی گزارش شود، مثلا یک تخته سنگ یا نوعی خوراک وجود داشته باشد، خطوط جریانی که به آن برخورد می‌کند مسیرشان تغییر ‌می‌‌کند. این تغییر، ولتاژ دریچه‌ها‌یی را که خطوطشان تحت تأثیر قرار گرفته، تغییر ‌می‌‌دهد و ولت متر مربوطه آن را ثبت ‌می‌‌کند. بنابراین بطور تئوری، کامپیوتر ‌می‌‌تواند با مقایسه الگوی ولتاژهایی که ولت سنج دریچه‌ها‌ ثبت نموده، الگوی موانع اطراف ماهی را پیدا کند. ظاهرا این کار در مغز ماهی انجام ‌می‌‌شود. باز هم نباید این موضوع را حمل بر این کرد که ماهی‌ها‌ ریاضیدان‌ها‌ی باهوشی هستند. آن‌ها‌ وسیله‌ای دارند که معادلات لازم را حل ‌می‌‌کند درست همان طور که مغز ما به طور ناخودآگاه هر بار که توپی را از هوا ‌می‌‌گیریم معادله‌ای را حل کرده است.

مهم این است که آن ماهی بدن خود را کاملا سفت نگه دارد. اگر مثلا یک ماهی شبیه ماهی معمولی بدنش خم شود و پیچ بردارد دیگر کامپیوتر ذهنش نمی‌‌تواند از پس محاسبه آن تغییرات اضافی برآید.  ماهی‌ها‌ی برقی، حداقل دو بار، به طور مستقل، این روش هوشمندانه حرکت و گردش را یافته‌اند، اما باید بهای آن را هم بپردازند: آن‌ها‌ باید روش معمول و بسیار مؤثر شنای ماهی معمولی که در آن  تمام بدن بصورت امواج مارپیچی حرکت داده ‌می‌‌شود را کنار بگذارند. برای حل این مشکل همه بدن را مثل چوب سفت ‌می‌‌کنند اما آنها باله درازی  دارند که در سرتاسر طول بدنشان امتداد دارد  و به جای اینکه همه بدن را حرکت دهند فقط آن باله دراز را به حرکت ‌می‌‌اندازند. حرکت این ماهی در آب نسبتا کند است، ظاهرا ارزش دارد که از خیر حرکت سریع بگذرد: چیزی که از این نوع حرکت به دست ‌می‌‌آورد به از دست دادن سرعت در شنا ‌می‌‌ارزد. جالب این است که ماهی برقی آمریکایی هم درست به راه حل ماهی آفریقایی رسیده است البته با کمی تفاوت. تفاوت آنها آشکار است. هر دو گروه یک باله دراز در سرتاسر بدن دارند ولی این باله در ماهی آمریکای جنوبی در امتداد شکم و در ماهی آفریقایی در پشت است. چنانکه دیدیم این نوع تفاوت‌ها‌ی جزئی از ویژگی‌ها‌ی تکامل همگرا به شمار ‌می‌‌آید. البته در طرح‌ها‌ی همگرای انسان مهندس نیز این ویژگی وجود دارد.

گرچه اکثر ماهی‌ها‌ی مولد برق ضعیف، هم در آفریقا و هم در آمریکای جنوبی، تخلیه الکتریکی‌شان به صورت پالس‌ها‌ی جدا از هم صورت ‌می‌‌گیرد و به این دلیل گونه «پالس» نامیده ‌می‌‌شوند، در هر دو گروه، دسته کوچکی این کار را به صورت دیگری انجام ‌می‌‌دهند که گونه «موج» نام گرفته‌اند. من دیگر وارد تفاوت این دو گونه نمی‌‌شوم. آنچه به این فصل مربوط ‌می‌‌شود این است که دو بار، یک بار در گروه‌ها‌ خارج از قاره آمریکا و یک بار در قاره آمریکا، دو دسته شدن به صورت پالس و موج به طور جداگانه صورت گرفته است.

یکی از حیرت‌آورترین نمونه‌ها‌ی تکامل همگرا، در جیرجیرک‌ها‌ی دوره‌ای[69] است. قبل از آنکه به موضوع همگرایی در آن‌ها‌ برسیم، باید اطلاعات پیش زمینه‌ای به شما بدهم. در بسیاری از حشرات مراحل تغذیه در دوران جوانی که شامل بیشتر عمر است، با آن چه در بزرگسالی کوتاه مدت و زمان تکثیر است تفاوت دارد. بسیاری از مگس‌ها‌ بیشتر عمرشان را به صورت نوزاد کرمی با تغذیه در زیر آب ‌می‌‌گذرانند. بعد فقط یک روز روی آب آمده و در آن روز با شتاب همه دوره بزرگسالی خود را طی ‌می‌‌کنند. ‌می‌‌توانیم دوره بزرگسالی آن‌ها‌ را مانند دانه بالدار ولی بی دوام گیاهی، چون چنار فرنگی، در نظر بگیریم و نوزادها را مانند خود گیاه اصلی، با این تفاوت که چنار تعداد زیادی دانه تولید ‌می‌‌کند و آن‌ها‌ را سال‌ها‌ی متوالی به زمین ‌می‌‌ریزد. ولی نوزاد مگس فقط یک بار امکان بزرگسالی را دارد آن هم در پایان عمر. در جیرجیرک همین روش مگس به صورت شدیدتر پیاده شده است. بزرگسال‌ها‌ چند هفته عمر ‌می‌‌کنند اما مرحله جوانی (که واژه فنی آن نوچه به جای شفیره است) ۱۳ سال (در بعضی دیگر )۱۷ سال طول ‌می‌‌کشد. بزرگسال‌ها‌ بعد از اینکه ۱۳ (یا ۱۷) سال را در خلوت زیرزمین پشت سر گذاشتند تقریبا در یک لحظه ظاهر ‌می‌‌شوند. حمله جیرجیرک‌ها‌ که دقیقاً با فاصله ۱۳ (یا ۱۷) سال یکبار در هر جا ممکن است رخ دهد، هجومی دیدنی است که به نادرست مردم آمریکا به آن «هجوم ملخ» ‌می‌‌گویند. انواع شناخته شده آن‌ها‌ جیرجیرک‌ها‌ی ۱۳ ساله و جیرجیرک‌ها‌ی ۱۷ ساله‌اند.

در اینجا ما با یک واقعیت بسیار عجیب مواجه‌ایم. معلوم شده این طور نیست که فقط یک گونه جیرجیرک ۱۳ ساله و یک گونه جیرجیرک ۱۷ ساله وجود داشته باشد. بلکه سه گونه از آن‌ها‌ وجود دارد و هر کدام از این سه گونه، هم گونه ۱۳ ساله و هم گونه ۱۷ ساله دارند. بنابراین، رسیدن به مرحله‌ای از تکامل که در آن این موجودات به گونه‌ها‌ی ۱۳ ساله و ۱۷ ساله تقسیم شوند، مسیری است که حداقل سه بار به طور مستقل در طبیعت پیموده شده است. و به نظر ‌می‌‌رسد که در هر سه مورد از فاصله سال‌ها‌ی بین ۱۳ و ۱۷ یعنی از ۱۴ و ۱۵ و ۱۶ سال به طور همگرا اجتناب شده است. چرا این طور است؟ علت را نمی‌‌دانیم. تنها به ذهن بعضی‌ها‌ این رسیده است که اعداد ۱۳ و ۱۷ عدد اول هستند و از این نظر با ۱۴ و ۱۵ و ۱۶ تفاوت دارند. عدد اول عددی است که غیر از خودش و یک بر عدد دیگری قابل تقسیم نباشد  و بر این اساس این طور تصور ‌می‌‌شود که حیوانی که به صورت دوره‌ای حمله ‌می‌‌کند از دوره‌ها‌ی یکی در میان برای مستغرق کردن و گرسنگی دادن به دشمنان خود، جانوران شکارچی یا انگل‌ها‌ استفاده ‌می‌‌کند. و اگر این حمله‌ها‌ طوری تنظیم شوند که در فاصله زمانی اعداد اول رخ دهند برای دشمنان تنظیم کردن دوره زندگی‌شان بسیار مشکل‌‌تر‌ ‌می‌‌شود. اگر جیرجیرک‌ها‌ مثلا هر ۱۴ سال یک بار حمله ‌می‌‌کردند ممکن بود مورد استفاده انگل‌ها‌یی که دوره زندگی شان ۷ ساله است، قرار گیرند. نظر عجیبی است اما از خود پدیده شگفت انگیزتر نیست. ما واقعا نمی‌‌دانیم در عددهای ۱۳ و ۱۷ چه حکمتی نهفته است. در این جا برای ما مهم است بدانیم این اعداد چه چیز خاصی دارند که سه گونه متفاوت جیرجیرک هر کدام به طور مستقل ولی همگرا آن را انتخاب نموده‌اند.

نمونه‌ها‌یی از همگرایی در مقایس بزرگ را ‌می‌‌توانیم در دو یا چند قاره که مدت‌ها‌ی طولانی جدا از یکدیگرند و در حیوانات ساکن آن‌ها‌ معاملات همانندی صورت ‌می‌‌گیرد، ببینیم. منظور من از «معاملات» روش‌ها‌ی زندگی است مثل کندن زمین در کرم‌ها‌، بیرون آوردن خاک در مورد مورچه‌ها‌، دنبال کردن گیاه خواران بزرگ و خوردن برگ در بالای درخت.  روش‌ها‌ی زندگی پستاندارن در قاره‌ها‌ی جدا از هم آمریکای جنوی، استرالیا و  یه قاره دیگر نمونه خوبی از تکامل همگرا است.

این قاره‌ها‌ همیشه جدا از هم نبودند. از آنجا که عمر ما با دهه اندازه گرفته ‌می‌‌شود و تمدن‌ها‌ و سلسله‌ها‌ی پادشاهی را با قرن ‌می‌‌سنجیم، برای ما معمولا نقشه جهان و مرز قاره‌ها‌ چیز ثابتی به شمار ‌می‌‌آید. سال‌ها‌ پیش آلفرد وینگر[70] استاد آلمانی فیزیک زمین، فرضیه اشتقاق قاره‌ها‌ از یکدیگر را مطرح کرد ولی تا بعد از جنگ جهانی دوم بیشتر مردم نظر او را جدی نگرفتند. اغلب این واقعیت که آمریکای جنوبی و آفریقا تا حدی شبیه قطعات جدا شده یک پازل هستند را یک تصادف جالب فرض ‌می‌‌کردند. در یکی از کامل‌‌تر‌ین و سریع‌‌تر‌ین انقلاب‌ها‌ی علمی جهان، تئوری اشتقاق قاره‌ها‌، که قبلا مورد بحث و تردید بود، با نام تکتونیک صفحه‌ای مورد قبول جهانیان قرار گرفت. اکنون شواهد زیادی در کورد اشتقاق قاره‌ها‌ و مثلا جدا شدن آمریکای جنوبی از آفریقا وجود دارد ولی موضوع این کتاب زمین شناسی نیست و من وارد جزئیات آن نمی‌‌شود. مسئله مهم برای ما این است که مقیاس زمانی اشتقاق قاره‌ها‌ تقریبا به اندازه مقیاس زمانی تکامل در حیوانات مختلف است و اگر بخواهیم الگوی تکامل حیوانات هر قاره را بررسی کنیم نمی‌‌توانیم اشتقاق قاره‌ها‌ را نادیده بگیریم.

تا ۱۰۰ میلیون سال پیش، آمریکای جنوبی از طرف غرب به آفریقا و از جنوب به قطب جنوب وصل بود. قطب جنوب به استرالیا و هند از طریق ماداگاسکار به آفریقا وصل بود.  در واقع قاره جنوبی بسیار بزرگی وجود داشت که امروزه ما آن را گنداونا[71] ‌می‌‌نامیم که شامل آمریکای جنوبی، آفریقا، ماداگاسکار، هند، قطب جنوب و استرالیای کنونی بوده است. یک قاره بزرگ شمالی هم به نام لوراسیا[72] وجود داشته که شامل آمریکای شمالی، گرینلند، اروپا و آسیا (به جز هند) فعلی ‌می‌‌شده است.  آمریکای شمالی به آمریکای جنوبی وصل نبود. حدود صد میلیون سال پیش گسست بزرگی در توده‌ها‌ی خشکی پیدا شد و قاره‌ها‌ به کندی، به سمت جایی که اکنون هستند به حرکت در آمدند (البته این حرکت همچنان ادامه دارد). آفریقا از سمت دریای عرب به آسیا وصل و جزء قاره بزرگی شد که امروز از آن با نام دنیای قدیم یاد ‌می‌‌کنیم.  آمریکای شمالی از اروپا دور شد، قطب جنوب به سمت جنوب و جایگاه یخی امروزی‌اش  میل کرد. هند خودش را از آفریقا جدا کرد و به طرفی رفت که حالا اقیانوس هند نام گرفته و سرانجام به جنوب آسیا برخورد و رشته کوه هیمالیا را پدید آورد. استرالیا از قطب جنوب دور و وارد دریاهای آزاد شد و به صورت یک قاره جزیره مانند در آمد که از هر جای دیگر کیلومترها فاصله دارد.

به نظر ‌می‌‌رسد آن گسست بزرگ در قاره جنوبی گندوانا در زمان دایناسورها شروع شده باشد. وقتی جدایی آمریکای جنوبی و استرالیا شروع شد و هر کدام خود را از قسمت‌ها‌ی دیگر جهان دور کردند، هر کدام محموله‌ها‌ی دایناسور و دیگر جانوران کم اهمیت‌‌تر‌ خود را که اجداد پستانداران امروزی بودند حمل ‌می‌‌کردند. بعد از آن وقتی به دلایلی ناشناخته که هنوز هم مورد بررسی‌اند، دایناسورها (غیر از آن‌ها‌یی که امروز پرنده ‌می‌‌نامیم) منقرض شدند، در تمام دنیا نسلشان از بین رفت. این باعث ایجاد خلائی در روش زندگی جانوران روی خشکی شد. این خلا طی یک دوره چند میلیون ساله تکامل، بیشتر با پیدا شدن پستانداران، برطرف گردید.  در این جا نکته جالب برای ما این است که سه خلاء مستقل از هم، که در استرالیا، آمریکای جنوبی و جهان قدیم وجود داشت هر کدام به طور جداگانه با پستاندارانی پر شود.

پستاندارانی که در این قاره ها، بعد از انقراض کمابیش دست جمعی دایناسورها، وجود داشتند، همه کوچک و بی اهمیت و احتمالا «شبرو» بودند. زیرا در سایه دایناسورها واقع شده و فرصتی برای حضور و خودنمایی نداشتند. جانوران این سه منطقه ‌می‌‌توانستند در جهت‌ها‌ی بسیار متفاوت تکامل یابند. تا حدی هم همین‌طور شد. در دنیای قدیم چیزی نبود که شبیه تنبل، جانور غول پیکر و کند حرکت آمریکای جنوبی باشد، که متأسفانه حالا منقرض شده است. بخش بزرگی از پستانداران آمریکای جنوبی را یک نوع خوکچه هندی غول پیکر تشکیل ‌می‌‌داد که به بزرگی یک کرگدن امروزی ولی جونده بود باید بگویم کرگدن «امروزی» زیرا در جانوران دنیای قدیم کرگدن غول پیکری به بزرگی یک خانه دو طبقه وجود داشت. گرچه در هر قاره پستاندارن خاص آنجا پیدا شدند ولی الگوی کلی تکامل در هر سه یکسان بود. در هر سه خشکی، ابتدا پستانداران موجود در جهات مختلف تکامل یافتند و گونه‌ای را برای هر روش زندگی تولید کردند که در بسیاری از موارد شباهت قابل ملاحظه‌ای با جانوران قاره‌ها‌ی دیگر که برای همان روش زندگی اختصاص یافته بودند، داشتند. هر نوع روش زندگی مانند نقب زدن، شکار حیوانات بزرگ، چریدن در دشت و غیره تابع تکامل‌ها‌ی همگرا ولی مستقل از هم، در دو یا سه قاره جدا از هم بود. علاوه بر این سه سرزمین اصلی، در جزایر کوچکتر مانند ماداگاسکار هم تکامل‌ها‌ی مستقل داستان‌ها‌ی موازی خودشان را دارند که دیگر وارد آن‌ها‌ نمی‌‌شوم.

غیر از پستانداران عجیب تخم گذار استرالیا یعنی پلاتی پوس نوک اردکی[73] و مورچه خوار تیغی، همه پستانداران امروزی به یکی از دو گروه بزرگ تعلق دارند. این دو گروه «کیسه داران» (جانورانی که نوزادشان بسیار کوچک به دنیا ‌می‌‌آید و مدتی در کیسه مادر ‌می‌‌ماند) و جفت داران[74] (که سایر پستاندارن هستند)  قلمروی کیسه‌داران استرالیا و قلمرو جفت‌داران، دنیای قدیم بود، در حالی که  هر دو گروه به موازات هم در آمریکای جنوبی نقش مهمی را ایفا ‌می‌‌کردند  و ماجرای آمریکای جنوبی پیچیده است زیرا دستخوش موج حملات گاه و بیگاه پستانداران آمریکای شمالی قرار ‌می‌‌گرفت.

با بیان این مقدمه، اکنون ‌می‌‌توانیم نگاهی به بعضی از روش‌ها‌ی همگرای حیات داشته باشیم. یک روش، استفاده از زمین‌ها‌ی پرعلف است که به نام‌ها‌ی مختلف مثل «مرغزار»، «علفزار» و غیره نامیده ‌می‌‌شوند. جانورانی که از این روش استفاده ‌می‌‌کنند شامل اسب (که نوع آفریقای اصلی آن گورخر و نوع بیابانی آن الاغ نامیده ‌می‌‌شود) و گاو، مانند گاو وحشی  آمریکای شمالی است. این گاوهای وحشی بسیار شکار شده‌اند و نزدیک به انقراض قرار دارند. گیاه خواران عموما روده دراز دارند که در آن انواع باکتری‌ها‌ی تخمیر کننده وجود دارد زیرا علف غذای کم کیفیتی است. نیاز به هضم طولانی دارد. این جانوران به جای اینکه وعده‌ها‌ی غذایی‌شان با فاصله باشد، کمابیش مدام در حال خوردن‌اند. در تمام روز حجم زیادی از مواد گیاهی مانند رودی در بدن آن‌ها‌ در جریان است. این‌ها‌ اغلب جثه‌ای بزرگ دارند و به صورت گله‌ها‌ی بزرگ زندگی ‌می‌‌کنند. هرکس که آن‌ها‌ را شکار کند، به کوهی از غذای با ارزش دسترسی پیدا ‌می‌‌کند. بنابراین چنانکه خواهیم دید نوعی روش زندگی به کار مشکل، گرفتن و کشتن آن‌ها‌ اختصاص یافته است. این روش زندگی حیوانات وحشی است. منظور من از روش در واقع مجموعه‌ای از انواع روش‌ها‌ی نزدیک به هم است. شیرها، پلنگ‌ها‌، چیتاها، سگ‌ها‌ی وحشی و کفتارها هر کدام با روش ویژه خود شکار ‌می‌‌کنند. این طرز دسته بندی در گیاه خواران و در همه روش‌ها‌ی دیگر زندگی وجود دارد.

گیاه خواران دارای حواسی هستند که همیشه نسبت به جانوران وحشی بسیار هشیارند. اغلب ‌می‌‌توانند بسیار سریع بدوند تا از حیوانات وحشی بگریزند. به این دلیل اغلب، پاهایشان بلند و باریک است و معمولا روی نوک انگشتان پایشان که طی مراحل تکامل به طور اختصاصی راست و محکم شده است، ‌می‌‌دوند. ناخن‌ها‌ در انتهای این انگشتان خاص، بزرگتر و سخت‌‌تر‌ شده و سم نامیده ‌می‌‌شوند. گاو دو انگشت بزرگ شده در انتهای هر پا دارد، همان سم شکاف‌داری که اغلب دیده‌ایم. اسب هم تقریبا همین طور است، با این تفاوت که، احتمالا به دلیل حوادث تاریخی، به جای دو انگشت روی یک انگشت ‌می‌‌دود. آن یک انگشت در واقع انگشت میانی از ۵ انگشت پاست. انگشت‌ها‌ی دیگر طی مراحل تکامل ناپدید شده‌اند، گرچه هر از گاهی در بازگشت‌ها‌یی غیرمنتظره دوباره ظاهر ‌می‌‌شوند.

چنانکه دیدم، در دورانی که اسب‌ها‌ و گاوها در جاهای دیگر دنیا در حال تکامل بودند آمریکای شمالی جدا افتاده بود. اما آمریکای جنوبی علفزار وسیعی داشت و گروه گیاه خواران درشت جثه خاص خودش را پرورش ‌می‌‌داد، تا از آن منابع استفاده کنند. آن جا کرگدن‌ها‌ی غول پیکری مانند Leviathans وجود داشت که ارتباطی با کرگدن‌ها‌ی واقعی نداشتند. جمجمه بعضی از گیاه خواران اولیه آمریکای جنوبی حاکی از این است که آن‌ها‌ خرطومشان را جدا از فیل‌ها‌ی واقعی پیدا کردند. بعضی شبیه شتر بودند، بعضی‌ها‌ به هیچکدام از حیوانات (امروزی) روی زمین شباهت نداشتند، یا چیزی معادل شتر گاو پلنگ امروزی بودند. گروهی که Litopterns نام گرفتند، پاهایشان بسیار شبیه پای اسب بود ولی اصلا ربطی به اسب نداشتند. این شباهت ظاهری یک متخصص آرژانتینی قرن نوزده را چنان به اشتباه انداخت که فکر ‌می‌‌کرد آن‌ها‌ اجداد همه اسب‌ها‌ی روی زمین‌اند. در واقع شباهت آن‌ها‌ به اسب ظاهری و همگرایانه بود. زندگی در علفزار تقریبا در سراسر دنیا یکسان است و اسب‌ها‌ و لیتوپترن‌ها‌ هر کدام جداگانه ویژگی‌ها‌ی همانندی را برای سازگاری با مشکلات زندگی در علفزار در خود به وجود آوردند. لیتوپترن‌ها‌ مانند اسب‌ها‌ همه انگشت‌ها‌ی پای خود را از دست دادند به جز انگشت میانی هر پا که بزرگ شد و پایین‌‌تر‌ین مفصل پا را تشکل داد و سم را ساخت. گرچه شکل پای لیتوپترن از پای اسب غیرقابل تشخیص است ولی این دو جانور رابطه بسیار دوری با یکدیگر دارند.

در استرالیا چرندگان و علف خواران بزرگ با کانگوروها تفاوت زیاد دارند. کانگوروها هم در حرکت به سرعت نیاز دارند ولی آن را به طور دیگری تأمین کرده‌اند. به جای اینکه مثل اسب‌ها‌ (لیتوپترن‌ها‌) چهار نعل یورتمه بروند، ترجیح داده‌اند با دو پا بپرند و از دم بزرگشان برای حفظ تعادل استفاده کنند. بحث اینکه کدام یک از این دو روش بهتر است در این جا مورد ندارد. اگر بدن طوری تکامل یابد که به طور کامل از وضعی که دارد سود ببرد، هر یک از روش‌ها‌ کاملا مؤثر خواهد بود.  اسب و لیتوپترن روش روی چهار پا دویدن را پیش گرفتند و در نتیجه پاهایشان مثل هم شد. کانگورو بنا را بر پرش با دو پا گذاشت و در نتیجه پاهای عقب و دم بزرگ و منحصر به فردی (لااقل از زمان دایناسور به بعد) پیدا کرد. اسب و کانگورو به مقصدهای متفاوتی رسیدند، علت آن شاید به طور تصادفی متفاوت بودن نقطه شروع شان بوده است.

اکنون با مراجعه به گوشت خواران که علف خواران بزرگ از آن‌ها‌ ‌می‌‌گریختند، همگرایی‌ها‌ی جالبی را مشاهده ‌می‌‌کنیم. در دنیای قدیم شکارچیان بزرگی مانند گرگ، سگ، کفتار و گربه‌ها‌ی بزرگ چون شیر، ببر، پلنگ و چیتا را ‌می‌‌شناسیم. گربه‌سان بزرگی که همین اواخر از بین رفته، «ببر دندان شمشیری» است که به خاطر دندان‌ها‌ی نیش بزرگش این نام را گرفته است. با دندان‌ها‌ی نیشی که از آرواره بالا به بیرون زده بود ترسناک ‌می‌‌نمود. تا این اواخر در استرالیا یا در دنیای جدید سگ و گربه واقعی وجود نداشت (پوما و یوزپلنگ‌ها‌ اخیرا از گربه‌ها‌ی دنیای قدیم پدید آمده‌اند)  ولی در این هر دو قاره کیسه‌دارانی معادل یکدیگر وجود داشتند. در استرالیا تایلاسین[75] یا گرگ کیسه دار (که اغلب گرگ تاسمانی نامیده ‌می‌‌شود چون در تاسمانی زمان بیشتری دوام داشت تا در سرزمین اصلی استرالیا) به طرز تأسف باری رو به نابودی رفت، چون مردم یا آن‌ها‌ را شکار ‌می‌‌کردند یا به عنوان حیوانات مضر به صورت دست جمعی ‌می‌‌کشتند (البته هنوز امید ضعیفی وجود دارد که در مناطق دور افتاده، تاسمانی وجود داشته باشند. مناطقی که خود بر اثر فعالیت‌ها‌ی ایجاد کار برای انسان‌ها‌، در معرض ویرانی قرار دارند).  به هر حال، نباید آن‌ها‌ را با دینگو اشتباه گرفت. دینگو سگ واقعی است و بومی‌ها‌ این اواخر آن را به استرالیا آوردند. یک فیلم سینمایی که از آخرین تایلاسین باقی مانده در سال ۱۹۳۰ ساخته شده، آن را موجودی عجیب و سگ مانند نشان ‌می‌‌دهد که با بی قراری و دلتنگی در قفس باغ وحش راه ‌می‌‌رود، فقط کیسه دار بودنش آن را از سگ متفاوت ‌می‌‌کند و کمی طرز نگه داشتن لگنچه و پاهای عقبش، که احتمالا به وضعیت کیسه‌اش  مربوط ‌می‌‌شود، با سگ تفاوت دارد. برای کسی که به سگ علاقه‌مند است، تأمل در این رویکرد جدید نسبت به سگ، این مسافر مراحل تکامل در جاده‌ای موازی  با فاصله صد میلیون سال، این موجود تا حدی آشنا، و تا حدی بیگانه و آن جهانی، تجربه هیجان آوری است. شاید این حیوان دشمن انسان بود. گرچه انسان‌ها‌ برای آن‌ها‌ آفت بزرگتری بودند. اکنون هیچ تایلاسینی باقی نمانده ولی تعداد انسان‌ها‌ به اندازه قابل ملاحظه‌ای زیاد شده است.

در آمریکای جنوبی، هم در دوره اشتقاق، که از آن صحبت شد، هیچ سگ و گربه واقعی وجود نداشت ولی مانند استرالیا، معادل کیسه‌دارها موجود بود. احتمال تماشای‌‌‌تر‌ از همه تیلاکوس میلوس[76] بود که درست شبیه ببر دندان شمشیری دنیای قدیم بود که به تازگی نابود شده است، فقط کمی آن چنانی‌‌تر‌ بود. امیدوارم متوجه منظورم شده باشید. با نگاه دریده‌‌تر‌ و دهان بازتر، به نظرم باید وحشتناک‌تر بوده باشد. اسمش از قرابت ظاهری‌اش  با ببر دندان شمشیری (smilodon) و گرگ تاسمانی تایلاسین خبر ‌می‌‌دهد ولی از نظر اجداد با هر دوی آن‌ها‌ فاصله زیادی دارد.  به تایلاسین کمی نزدیک‌‌تر‌ است چون هر دو کیسه دارند ولی هر کدام بدن بزرگ گوشت‌خوارشان را در قاره‌ها‌یی دور از هم و جدا از گوشت‌خورانی که جفت دارند و سگ‌ها‌ و گربه‌ها‌ی واقعی جهان قدیم ساخته‌اند.

در استرالیا و آمریکای جنوبی و دنیای قدیم نمونه‌ها‌ی زیادتری از تکامل‌ها‌ی همگرای چندتایی وجود دارد. استرالیا موش کور کیسه‌داری دارد که ظاهرش با موش کور قاره‌ها‌ی دیگر فرقی ندارد و روش زندگی‌اش  مانند آن‌ها‌ست و مانند آن‌ها‌ پنجه‌ها‌ی پرقدرتی برای کندن زمین دارد. یک موش کیسه دار دیگر در استرالیا هست که شباهت زیادی به موش ندارد و طرز زندگی‌اش هم زیاد به موش شبیه نیست. مورچه خواری (به جای موریانه، به خاطر راحتی از کلمه مورچه استفاده ‌می‌‌شود، در آن‌ها‌ هم چنان که خواهیم دید نوعی همگرایی وجود دارد) یک روش زندگی است که گونه‌ها‌ی زیادی از پستانداران به طور همگرا آن را برگزیده‌اند. مورچه‌خوارها را ‌می‌‌شود به مورچه‌خوارانی که نقاب ‌می‌‌زنند و مورچه‌خوارانی که از درخت بالا ‌می‌‌روند و آن‌ها‌یی که روی زمین ‌می‌‌گردند تقسیم کرد. همانطور که انتظار ‌می‌‌رود، در استرالیا مورچه خوار کیسه دار وجود دارد.  این جانور میرمکوبیوس[77] نامیده ‌می‌‌شود. پوزه باریک و درازش را در لانه مورچه فرو ‌می‌‌کند و با زبان دراز و چسبناکش طعمه را بالا ‌می‌‌کشد. این مورچه خوار روی زمین زندگی ‌می‌‌کند. استرالیا مورچه خوار نقب‌زن هم دارد که تیغ دار است. این یکی کیسه دار نیست ولی از پستانداران تخمگذار است و آن قدر از نظر اجداد با ما فاصله دارد که در قیاس با او کیسه‌دارها عموزاده‌ها‌ی نزدیک ما محسوب ‌می‌‌شوند. مورچه خوار تیغی هم پوزه‌اش  دراز و باریک است ولی تیغ‌ها‌ او را به خارپشت شبیه کرده‌اند تا به مورچه‌خوارها.

آمریکای جنوبی در کنار ببر دندان شمشیری به راحتی ‌می‌‌توانست مورچه‌خوار کیسه‌دار هم داشته باشد اما در آنجا پستانداران دارای جفت خیلی زود جانشین مورچه‌خوارها شدند. بزرگترین مورچه خوار امروزی Mymecophaga (این کلمه در یونانی به معنی مورچه‌خوار است) است که با جثه بزرگش در آمریکای جنوبی روی زمین ‌می‌‌گردد و احتمالا در خوردن مورچه از دیگران تخصص بیشتری دارد. این جانور مثل میرمکوبیوس(Myrmecobius) کیسه‌دار استرالیایی، پوزه‌ای دراز و نوک تیز ولی درازتر و نوک تیزتر از آن دارد و زبانش هم بسیار دراز و چسبناک است. آمریکای جنوبی یک مورچه خوار کوچک بالا رونده از درخت هم دارد که پسر عموی نزدیک میرمکوبیوس محسوب ‌می‌‌شود و مانند یک مینیاتور نوع تعدیل یافته و شکل بینابینی و سوم آن به نظر ‌می‌‌رسد. گرچه این مورچه خوار پستاندار دارای جفت است ولی خیلی از جفت دارهای جهان قدیم فاصله دارد. این‌ها‌ به یک خانواده منحصر به آمریکای جنوبی که شامل «آرمادیلوها» و تنبل‌ها‌ هم هست تعلق دارند. این خانواده قدیمی دارای جفت، از نخستین روزهای جدایی قاره با کیسه داران همزیستی داشته‌اند.

مورچه خواران دنیای قدیم شامل انواع گوناگون Pangolinها در آفریقا و آسیا، از شکل‌ها‌ی درختی تا چال‌کن، همه پوزه‌ها‌ی نوکداری شبیه میوه کاج دارند. در آفریقا هم آردواک[78]  یا خرس مورچه خوار وجود دارد که تا حدی در کندن زمین تخصص دارد. یک ویژگی همه مورچه خوران چه کیسه دار چه دارای جفت یا monotreme این است که سرعت متابولیسم آن‌ها‌ بسیار پایین است. سرعت متابولیسم، سرعت سوخت و ساز مواد شیمیایی موجود در بدن آن‌ها‌ست و مانند فشار خون قابل اندازهگیری است. در کل بین سرعت سوخت و ساز و جثه جانور همبستگی وجود دارد. هر چه جانور کوچکتر باشد سرعت متابولیسم آن بیشتر است درست همانطور که موتور اتومبیل‌ها‌ی کوچک تمایل بیشتری به گردش بالا دارند تا اتومبیل‌ها‌ی بزرگ! در بعضی حیوانات سرعت متابولیسم به جثه شان مربوط ‌می‌‌شود ولی مورچه‌خوارها از هر نژاد و دسته‌ای که باشند نسبت به جثه‌ای که دارند سرعت سوخت و سازشان پایین است. علتش معلوم نیست اما این همگرایی چشمگیر در میان حیواناتی که جز خوردن مورچه وجه اشتراک دیگری ندارند وجود دارد و تقریبا با اطمینان ‌می‌‌توان گفت این قضیه باید به نحوی در ارتباط با آن عادت مشترکشان باشد.

چنانکه قبلا اشاره شد مورچه‌ها‌یی که مورچه خوار آن‌ها را ‌می‌‌خورد اغلب اصلا مورچه واقعی نیستند بلکه موریانه‌اند.  موریانه‌ها‌ را معمولا به عنوان مورچه بیرنگ ‌می‌‌شناسیم اما آن‌ها  به سوسک حمام نزدیک‌‌تر‌ند تا به مورچه‌ها‌ی واقعی که به انواع زنبورها مربوط ‌می‌‌شوند. موریانه‌ها‌ در ظاهر شبیه مورچه‌اند چون به صورت همگرا عادت‌ها‌یی مانند عادات آن‌ها را در خود ایجاد کرده‌اند. ‌می‌‌توان گفت طیف یکسانی از عادات را ایجاد کرده‌اند، چون در واقع انواع متفاوت روش‌ها‌ی زندگی برای مورچه‌ها‌ با موریانه‌ها‌ وجود دارد و هر دوی این‌ها به طور جداگانه آن‌ها را کسب کرده‌اند. در این جا هم مانند اغلب روش‌ها‌ی تکامل همگرا تفاوت‌ها‌ و شباهت‌ها‌ مشخص کننده‌اند.

هم مورچه و هم موریانه در کلنی‌ها‌ی بزرگی که شامل کارگران سترون بدون بال است زندگی ‌می‌‌کنند. وظیفه این کارگران تولید گروه بالدار است که پرواز ‌می‌‌کنند تا کلنی‌ها‌ی جدیدی بسازند. یک تفاوت جالب آن‌ها این است که در مورچه همه ماده‌ها‌ سترون‌اند حال آنکه در موریانه‌ها‌ سترون‌ها‌ ممکن است نر یا ماده باشند. کلنی مورچه و موریانه یک (گاهی چند) ملکه بزرگ دارد که بزرگی آن‌ها بی تناسب است. در هر دوی آن‌ها کارگرها طبقه خاصی مانند طبقه سرباز را تشکیل ‌می‌‌دهند.  و گاهی هم به صورت سپاه ویژه جنگ در ‌می‌‌آیند، مخصوصا با آن آرواره‌ها‌ی بزرگشان (این در مورد مورچه‌هاست، موریانه‌ها‌ برای مبارزه شیمیایی مثل لوله تفنگ ‌می‌‌شوند ) نمی‌‌توانند چیزی بخورند و باید کارگران غیرسرباز به آن‌ها غذا بدهند. انواع خاصی از مورچه‌ها‌ به موازات انواع خاص موریانه‌ها‌ وجود دارند. مثلا عادت کشت قارچ در مورچه‌ها‌ (در دنیای قدیم) و در موریانه‌ها‌ (در آفریقا) به طور جداگانه پیدا شده است. مورچه‌ها‌ با موریانه‌ها‌ مواد گیاهی را جمع آوری ‌می‌‌کنند ولی آن‌ها را نمی‌‌خورند بلکه به صورت «کمپوست» در ‌می‌‌آورند که در آن قارچ ‌می‌‌روید. آن‌ها از آن قارچ تغذیه ‌می‌‌کنند. قارچ در هر دو مورد، در جایی به جز لانه مورچه یا موریانه نمی‌‌روید. عادت کشت قارچ را چند نوع سوسک هم به طور مستقل و همگرا کشف کرده‌اند.

در میان خود مورچه‌ها‌ هم همگرایی قابل توجهی وجود دارد. گرچه بیشتر مورچه‌ها‌ی کلنی، لانه‌اش ان جای ثابتی دارد ولی مورچه‌ها‌یی که به صورت گروه‌ها‌ی مهاجم حمله ‌می‌‌کنند نیز زندگی موفقی دارند. این عادت، سپاهیگری[79] نامیده ‌می‌‌شود. اکثرا ‌می‌‌بینیم که مورچه‌ها‌ این ور و آن ور ‌می‌‌روند و دنبال چیزی ‌می‌‌گردند و بیشتر انواع آن‌ها با غنیمت‌ها‌یشان به یک لانه ثابت بر ‌می‌‌گردند ولی ملکه و آن‌ها که تازه از تخم بیرون آمده‌اند اغلب در لانه ‌می‌‌مانند. عادت مورچه‌ها‌ی سپاهی این است که گروه بچه‌ها‌ و ملکه را هم با خود ببرند. کارگران، تخم‌ها‌ و نوزادها را در آرواره خود حمل ‌می‌‌کنند. در آفریقا مورچه‌ها‌یی با نام «راننده» روش سپاهیگری را پیشه خود کرده‌اند. در آمریکای جنوبی و مرکزی مورچه‌ها‌ی «ارتشی» از نظر عادت و ظاهر خیلی شبیه مورچه‌ها‌ی راننده هستند. آن‌ها ارتباط نزدیکی با هم ندارند. یقینا این‌ها ویژگی‌ها‌ی روش زندگی «ارتش» را جدا از آن‌ها ولی به صورت همگرا به دست آورده‌اند.

هم مورچه‌ها‌ی راننده و هم ارتشی، کلنی‌ها‌ی بسیار بزرگی دارند که در مورچه‌ها‌ی ارتشی جمعیت آن‌ها به یک میلیون و در مورچه‌ها‌ی راننده به بیست میلیون ‌می‌‌رسد. هر دو، زندگی خانه به دوشی را به صورت‌ها‌ی «ایستا» تبدیل نموده و اقامتگاه یا پناهگاه نسبتا ثابت دارند. مورچه‌ها‌ی ارتش و راننده، یا بهتر بگوییم کلنی‌ها‌ی آن‌ها وحشی‌ها‌ی بی رحم و ویرانگر جنگل‌ها‌یشان هستند.  هر دو حیوانات سر راه خود را ذره ذره ‌می‌‌کنند و مظهر وحشت در سرزمین خود هستند. روستاییان بخش‌ها‌یی از آمریکای جنوبی معروفند به اینکه وقت نزدیک شدن حمله لشکر مورچه‌ها‌، روستا را خالی و همه جا را ‌می‌‌بندند و قفل ‌می‌‌کنند و همه چیز را در بشکه‌ها‌ پنهان ‌می‌‌کنند و ‌می‌‌روند و وقتی بر‌می‌‌گردند که سپاه مورچه‌ها‌ از آن محل دور شده باشند. بعد از رفتن مورچه‌ها‌، حتی در بام‌ها‌ی کاهگلی هیچ اثری حتی از جیرجیرک، عنکبوت و عقرب باقی نمی‌‌ماند. یادم هست در بچگی در آفریقا از مورچه‌ها‌ی راننده بیشتر ‌می‌‌ترسیدیم تا از شیر و تمساح. بد نیست شهرت ترس آور آن‌ها را از دیدگاه، ادوارد ویلسون[80] ، معتبرترین محقق جهان در مورد مورچه و نویسنده کتاب زیست شناسی اجتماعی ببینیم:

در پاسخ به سؤالی که بیش از هر سؤال از من درباره مورچه‌ها‌ ‌می‌‌شود چنین ‌می‌‌توانم پاسخ دهم: مورچه‌ها‌ی راننده وحشت جنگل نیستند. با اینکه کلنی مورچه‌ها‌ی راننده مانند جانوری است با ۲۰ کیلوگرم وزن و ۲ میلیون دهان که یقینا در دنیای حشرات از همه وحشت‌زاتر است، با این حال داستان‌ها‌ی هراس آوری که درباره‌اش  ‌می‌‌گویند صحت ندارد. توده آن‌ها ‌می‌‌تواند فقط یک متر از زمین را در هر سه ثانیه بپوشاند. نمی‌‌گویم انسان یا فیل، هر موش صحرایی هم ‌می‌‌تواند کناری بایستد و از روی تفنن نگاهی بکند به این توده در هم آشفته، به چیزی که بیشتر شگفتی آور است تا ترس آور، به اوج داستان تکامل و آنچنان متفاوت از پستاندارن که بیشتر از آن را نمی‌‌توان تصور نمود.

من در پاناما، به عنوان یک آدم بزرگ، کناری ایستادم و نگاهی به مورچه‌ها‌ی دنیای جدید، انداختم که معادل مورچه‌ها‌ی راننده‌ای بودند که در بچگی در آفریقا خیلی از آن‌ها ‌می‌‌ترسیدم. ساعت‌ها‌ رژه سپاه آن‌ها ادامه داشت، بیشتر از اینکه از روی زمین عبور کنند از روی همدیگر رد ‌می‌‌شدند، من منتظر دیدن ملکه بودم. بالاخره پیدایش شد، حضورش ترس آور بود. نمی‌‌شد بدنش را دید. فقط به صورت موجی از کارگران شوریده در حال حرکت دیده ‌می‌‌شد، توپ جوشانی از مورچه که دست‌هایشان در هم گره خورده بود. او در جایی، در میان آن توده متلاطم کارگران بود و گرداگردش را سربازان با قیافه‌ها‌ی ترساننده و چانه‌ها‌ی جلو آمده فراگرفته، تک تکشان آماده کشتن و کشته شده در راه دفاع از ملکه بودند. کنجکاوی مرا به خاطر دیدن ملکه ببخشید: با یک چوب دراز زدم به توده کارگران، سعی ‌می‌‌کردم کنار بروند تا ملکه را ببینم. فورا بیست سرباز نیش درشت ماهیچه‌ای‌شان را در چوبم فرو کردند، احتمالا برای اینکه نگذارند در بروم، و در همان حال عده بیشتری از چوب بالا آمدند و کاری کردند که فرار را بر قرار ترجیح دادم.

بالاخره ملکه را ندیدم ولی در میان آن توده جوشان وجود داشت، وجودی که بانک مرکزی اطلاعاتی، و مخزن اصلی DNA همه کلنی بود. آن سربازان گستاخ، آماده جانفشانی در راه ملکه بودند ولی نه به خاطر ارادتی که به او داشتند و نه به خاطر آرمان‌ها‌ی وطن‌پرستانه، فقط به این دلیل ساده که مغز و آرواره‌ها‌ی آن‌ها با ژنی که مهر ملکه رویش بود ساخته شده بود. شجاعانه ‌می‌‌جنگیدند زیرا وارث ژن سلسله‌ای از ملکه‌ها‌ی پیشین بودند که زندگی و ژن آن‌ها را سربازانی شجاع، مثل خود این‌ها‌، حفظ کرده بودند. سربازان من از ملکه فعلی همان ژنی را گرفته بودند که آن سربازان قدیمی از ملکه‌ها‌ی اجداد او گرفتند. سربازان من، حافظ نسخه اصلی دستورالعملی بودند که آنان را به دفاع وا ‌می‌‌داشت. آن‌ها حافظ دانایی اجدادشان، تابوت عهد[81] بودند. درباره این عبارت نامأنوس در فصل بعد توضیح ‌می‌‌دهم. آن وقت احساس غربت و شگفتی عجیبی داشتم.

احساسی که با رگه‌ها‌یی از هراس نیمه فراموش شده آمیخته بود، اما این بار چاشنی بلوغ درک بزرگسالی را به همراه داشت، همان چیزی که من در کودکی در آفریقا کم داشتم و همه این کارها تلاشی در نزدیک شدن به آن بود. دانستن اینکه این داستان تکامل نه یک بار بلکه دو بار تکرار شده هیجان مرا بیشتر ‌می‌‌کرد. این‌ها‌ همان مورچه‌ها‌ی راننده کابوس شب‌ها‌ی دوران بچگی من نبودند، گرچه خیلی به آن‌ها شباهت داشتند، ولی پسر عموهای دور آن‌ها در دنیای جدید بودند. این‌ها همان رفتارهای مورچه‌ها‌ی راننده را به همان دلیل انجام ‌می‌‌دادند. شب شده بود من ‌می‌‌بایست به خانه بر‌می‌‌گشتم، دوباره شده بودم یک بچه گول خورده، اما در دنیای جدیدی که در آن شناخت و آگاهی ریشه ترس‌ها‌ی آفریقا را از جا ‌می‌‌کند، احساس خوبی داشتم.

فصل ۵

قدرت و سوابق

در بیرون همه جا DNA ‌می‌‌بارد. در انتهای باغ من در ساحل کانال آکسفورد، درخت بید بزرگی دانه‌ها‌ی کرک دارش را در هوا ‌می‌‌پراکند. باد و نسیمی نمی‌‌وزد، دانه‌ها‌ در جهات مختلف از درخت دور ‌می‌‌شوند. در تمام طول کانال، تا آنجا که دوربین من نشان ‌می‌‌دهد، سطح آب از دانه‌ها‌ی پنبه شناور سفید شده است، حتما در جهات دیگر هم زمین‌ها‌ی اطراف را پوشانده‌اند. درون دانه پنبه، که بیشترش سلولز است، کپسول کوچکی شامل DNA، یعنی اطلاعات ژنتیکی قرار دارد. محتوای DNA بخش کوچکی از کل دانه است ولی چرا به جای اینکه بگویم سلولز ‌می‌‌بارد گفتم DNA ‌می‌‌بارد؟  علت این است که بخش مهم آن همان DNA است. گرچه حجم سلولز بیشتر است ولی کرک آن فقط مثل چتر نجات عمل ‌می‌‌کند و بعد از استفاده کنار گذاشته ‌می‌‌شود. این دانه‌ها‌ی پنبه‌ای در کل این ماجرا رشته‌ها‌ی باریک و نرم آویخته دارند و همه درخت در خدمت یک چیز است و آن پراکدن DNA به اطراف است. البته نه هر DNAای، بلکه فقط آن نوع DNA که در آن دستورالعمل خاص ساخت درخت‌ها‌ی بید رمزگذاری شده‌اند که آن درخت‌ها‌ هم نسل جدید دانه‌ها‌ی کرکدار را پخش ‌می‌‌کنند. این دانه‌ها‌ی کرکدار در واقع دستورالعمل ساخت خودشان را پخش ‌می‌‌کنند. وجود آنها حاصل انجام همین کار توسط اجدادشان است. در آنجا باران دستورالعمل، ‌می‌‌بارد. باران برنامه، باران رشد درخت، باران پخش کرک، باران الگوریتم[82] . این استعاره نیست، واقعیت محض است. اگر از آسمان فلاپی دیسک ‌می‌‌بارید از این گویاتر نبود.

تا چند سال پیش، کسی متوجه این واقعیت ساده و آشکار نشده بود. اگر از هر زیست شناسی تفاوت بین چیزهای زنده و غیرزنده را ‌می‌‌پرسیدید از ماده‌ای به نام پروتوپلاسم صحبت ‌می‌‌کرد. پروتوپلاسم به هیچ ماده دیگر مانند نبود. زنده و در جنبش و تپنده و نبض دار و تحریک پذیر (یعنی عکس‌العمل نشان ‌می‌‌داد) بود. اگر بدن جانداری را به قطعات بسیار ریز تقسیم ‌می‌‌کردید، سرانجام به ذره‌ها‌ی پروتوپلاسم خالص ‌می‌‌رسیدید. در قرن گذشته پروفسور چلینگر، یکی از شخصیت‌ها‌ی داستان‌ها‌ی آرتورکونان دویل[83] فکر ‌می‌‌کرد که نوعی تک سلولی به نام globigerina ooze که در ته دریاست، پروتوپلاسم خالص است. وقتی من دانش آموز بودم، بعضی از مؤلفان کتب درسی، آنها که مسن‌‌تر‌ بودند، همچنان راجع به پروتوپلاسم ‌می‌‌نوشتند، اگر چه دیگر در آن زمان باید اطلاعات شان بهتر ‌می‌‌بود. این روزها دیگر این کلمه را نمی‌‌بینید و نمی‌شنوید، کلماتی مانند فلوژیستون و اتر دیگر کاربرد ندارد. ماده‌ای که از آن چیزهای زنده به وجود ‌می‌‌آیند، حالت خاصی ندارد. چیزهای زنده، مثل همه چیزهای دیگر مجموعه‌ای از مولکول‌اند.

تنها چیز خاصی که دارند این است که در مقایسه با مولکول چیزهای غیرزنده، مولکول‌ها‌ی آنها با طرح بسیار پیچیده‌ای کنار هم قرار گرفته‌اند. این طرز قرار گرفتن مولکول‌ها‌ بر اساس برنامه‌ها‌ یا مجموعه دستورالعمل‌ها‌یی است برای چگونگی رشد، که خود جانور آن را در درون خود حمل ‌می‌‌کند. درست است که آنها  به ارتعاش در ‌می‌‌آیند، ‌می‌‌تپند و با تحریک ضربان دار ‌می‌‌شوند و گرمای «زندگی» از وجودشان ساطع است ولی همه اینها حاصل یک تصادف است.  آنچه در قلب هر موجود زنده‌ای قرار گرفته، نه آتش است، نه نفسی گرم و نه جرقه زندگی. فقط اطلاعات است، کلمات و دستورالعمل‌ها‌. اگر به دنبال استعاره‌ای برای آن ‌می‌‌گردید، سراغ آتش و جرقه و دم نروید. و به جای اینها، به یک میلیارد نشانه متمایز دیجیتالی بیندیشید که در لوح‌ها‌ی بلورین حک شده‌اند.  اگر ‌می‌‌خواهید  حیات را درک کنید از ماده چسبناک و جوهر جنبنده و تپنده دست بردارید و به تکنولوژی اطلاعات توجه کنید. وقتی در فصل قبل به ملکه مورچه‌ها‌ به عنوان بانک اطلاعات اشاره ‌می‌‌کردم منظورم همین بود.

لازمه اصلی تکنولوژی اطلاعات پیشرفته، داشتن وسیله‌ای برای نگهداری اطلاعات است که دارای جایگاه‌ها‌ی متعدد حافظه باشد. و هر جایگاه حافظه باید بتواند در یکی از چند حالت متمایز قرار گیرد.  این در مورد تکنولوژی اطلاعات دیجیتالی ، که دنیای هوشمند امروز ما را تسخیر کرده، صادق است. نوع دیگری از تکنولوژی اطلاعات وجود دارد که بر پایه اطلاعات قیاسی (آنالوگ) استوار است  مانند اطلاعات موجود در صفحه گرامافون معمولی. این اطلاعات در خطوط مارپیچی درهمی ذخیره شده‌اند. اطلاعات روی یک «دیسک لیزری» (که اغلب «لوح فشرده» نامیده ‌می‌‌شود و جای تأسف دارد، زیرا این عبارت، اطلاعاتی به ما نمی‌‌دهد و معمولا مردم با گذاشتن تکیه روی بخش اول، آن را اشتباه تلفظ ‌می‌‌کنند) ا دیجیتال است و در یک سری فرورفتگی‌ها‌ی ریز ذخیره شده که هر یک به طور دقیق یا در آنجا هست یا نیست. هیچ حالت بینابینی وجود ندارد. این ویژگی برای تشخیص سیستم‌ها‌ی دیجیتالی به کار ‌می‌‌رود. عوامل اصلی باید به طور معین در یکی از دو حالت موجود قرار داشته باشند و هیچ وضعیت بینابین یا حالت میانه و وسط وجود ندارد.

تکنولوژی اطلاعات ژن‌ها‌ دیجیتالی است. این را گرگور مندل در گذشته کشف کرده، گرچه خودش آن را به این صورت بیان نکرده است. مندل نشان داده که ما آن چه را از پدر و مادر خود به ارث ‌می‌‌بریم با هم مخلوط نمی‌‌کنیم. ما میراث مان را به صورت ذره‌ها‌ی مجزا از هم دریافت ‌می‌‌کنیم. هر ذره، یا به ما به ارث ‌می‌‌رسد یا نمی‌‌رسد. در واقع همان طور که  فیشر[84]، یکی از بنیانگذاران نوداروینیسم خاطر نشان کرده است، هر وقت که به جنسیت فکر ‌می‌‌کنیم، واقعیت میراث ذره‌ای در برابر مان خودنمایی ‌می‌‌کند. هم از پدر و هم از مادرمان ویژگی‌ها‌یی به ما به ارث ‌می‌‌رسد ولی هر یک از ما یا مذکریم یا مونث و دوجنسی نیستیم. هر نوزادی که متولد ‌می‌‌شود تقریبا با احتمال برابر، «نر بودن» یا «ماده بودن» را به ارث ‌می‌‌برد. هر بچه‌ای یکی از این دو صورت را به ارث ‌می‌‌برد و آنها را ترکیب نمی‌‌کند. حالا ما ‌می‌‌دانیم که در مورد همه ذرات به ارث رسیدنی چنین وضعیتی وجود دارد. آنها ترکیب نمی‌‌شوند، بلکه در حالی که به کندی و زحمت راهشان را از میان نسل‌ها‌ی متوالی باز ‌می‌‌کنند، مجزا و جداگانه باقی ‌می‌‌مانند. البته اغلب در ظاهر اثر ژن‌ها‌ی متفاوت روی بدن، به شدت با هم مخلوط ‌می‌‌شوند. اگر یک آدم قد بلند با یک قد کوتاه یا یک سیاه پوست با یک سفیدپوست ازدواج کند، بچه‌ها‌ی آنها اغلب چیزی بینابین هستند. ولی این فقط مخلوط شدن اثر ژن‌ها‌ست که در ظاهر ‌می‌‌بینیم و ناشی از مجموع تأثیرهای کوچک تعداد زیادی ذره است. ولی خود ذره‌ها‌ که از یک نسل به نسل دیگر منتقل ‌می‌‌شوند، جدا و مجزا باقی ‌می‌‌مانند.

تمایز بین وراثت مخلوط و وراثت ذره‌ای در تاریخچه نظریه‌ها‌ی تکامل از اهمیت زیاد برخوردار است.  در زمان داروین همه (غیر از مندل که عزلت گزیده بود و متاسفانه در زمان حیاتش جدی گرفته نشد) فکر ‌می‌‌کردند که آنچه به ارث ‌می‌‌رسد در بدن مخلوط ‌می‌‌شود. یک مهندس اسکاتلندی به نام فلمینگ جنکین خاطر نشان کرد که این واقعیت میراث مخلوط (فکر ‌می‌‌کردند واقعیت دارد) باعث شده است که انتخاب طبیعی، به عنوان نظریه‌ای قابل توجیه برای تکامل، مردود شناخته شود. ارنست مایر با کم لطفی ‌می‌‌گوید که مقاله جنکین بر اساس همه تعصبات و سوء تفاهم‌ها‌ی معمول دانشمندان علوم طبیعی تنظیم شده است. با این حال، بحث جنکین، داروین را بسیار ناراحت کرد. موضوع به صورت حکایت پر آب و تاب مرد سفید پوستی است که دچار کشتی شکستگی شده و به جزیره‌ای ‌می‌‌رود که ساکنانش سیاه پوست‌اند.

هر امتیازی را که فکر ‌می‌‌کنید یک سفیدپوست ‌می‌‌تواند نسبت به سیاه پوستان داشته باشد به او بدهید، تصدیق کنید که در تلاش برای بقا، شانس او برای عمر طولانی بسیار بیشتر از رؤسای بومی است؛ با این همه، نمی‌‌توان انتظار داشت که بعد از گذشت تعداد معین یا نامعینی از نسل‌ها‌، ساکنان جزیره سفید شوند. قهرمان کشتی شکسته ما احتمالا پادشاه ‌می‌‌شود در تلاش برای بقا، سیاهان زیادی را ‌می‌‌کشد. همسران بسیار و فرزندان زیادی خواهد داشت در حالی که بسیاری از رعایای او عزب زندگی ‌می‌‌کنند و ‌می‌‌میرند. ویژگی‌ها‌ی سفید پوست بودن به او عمر پربرکت ‌می‌‌دهد. با وجود این، نمی‌‌تواند طی چند نسل زنده باشد تا فرزندان رعایا را سفید کند در نسل اول چند دوجین بچه دورگه به وجود ‌می‌‌آیند که از نظر هوشی از میانگین سیاه پوستان بسیار بالاترند.  ‌می‌‌شود تصور کرد که در چند نسل تاج و تخت به دست پادشاهان کم و بیش زرد بیفتد، ولی آیا کسی ‌می‌‌تواند باور کند که کل جزیره به تدریج جمعیتی سفید یا زرد داشته باشد؟ یا ساکنان جزیره آن توانایی، شجاعت، صبر، نبوغ، خویشتن داری و تحمل را پیدا کنند که قهرمان ما، در راه رسیدن به آن ویژگی‌ها‌، بسیاری از اجدادشان را از بین ببرد و این همه فرزند تولید کند؟ آیا این ویژگی‌ها‌، یا در واقع تلاش برای بقاست که انتخاب ‌می‌‌کند؟

حواستان نرود پیش آن نوع برتری نژاد سفید که مورد نظر نژادپرستان است. این چیزها در زمان جنکین و داروین همان قدر بدیهی بودند که حالا برای حقوق بشر، ارجمندی انسان و تقدس زندگی بشر غیرقابل تردید است. ‌می‌‌توانیم بحث جنکین را به صورت قیاس بی‌طرفانه‌ای مطرح کنیم. اگر شما رنگ سفید و رنگ سیاه را مخلوط کنید، رنگ خاکستری به دست ‌می‌‌آید. اگر دوباره رنگ خاکستری را با خاکستری ترکیب کنید، نمی‌‌توانید هیچکدام از رنگ‌ها‌ی سیاه یا سفید اولیه را پیدا کنید. دیدگاه آنها که پیش از مندل بودند درباره وراثت بی شباهت به مخلوط کردن رنگ‌ها‌ نبود، حتی امروز هم در فرهنگ‌ها‌ی مردم اغلب از وراثت به صورت مخلوط شدن خون‌ها‌ صحبت ‌می‌‌شود. بحث جنکین نوعی غرق شدن را نشان میدهد. بر اساس وراثت مخلوط، با گذشت نسل‌ها‌، تنوع محکوم به نابودی است. هم شکلی بیشتر و بیشتر فراگیر ‌می‌‌شود  و در نهایت در انواع، تنوعی باقی نمی‌‌ماند که با انتخاب طبیعی برگزیده شود.

گرچه این نظریه ظاهرا مورد قبول واقع شد ولی فقط مخالف انتخاب طبیعی نبود. بلکه بیشتر با واقعیت‌ها‌ی مسلم درباره خود وراثت در تضاد بود. این مطلب به وضوح صحیح نیست که با گذشت نسل‌ها‌ تنوع از بین ‌می‌‌رود. شباهت مردم امروزی به یکدیگر بیشتر از شباهت مردم زمان پدربزرگ‌ها‌ی آنها به یکدیگر نیست . گوناگونی حفظ شده است. دریایی از تنوع وجود دارد که از میان آنها انتخاب صورت ‌می‌‌گیرد. این نکته به صورت ریاضی  در ۱۹۰۸ توسط  واینبرگ[85] و به طور جدا از او، توسط اعجوبه ریاضی، هاردی[86] نشان داده شده است. هادری همان طور که در کتاب شرط بندی دانشگاه او (و من) ثبت شده، یک بار بر سر اینکه فردا خورشید طلوع خواهد کرد، تا آخر عمر از یک همکار "روزی نیم پنی" برنده شد. ولی برای فیشر و همکارانش، بنیانگذاران ژنتیک جدید جمعیت، این را به ارمغان آورد که پاسخ کامل به فلمینگ جنکین را با استفاده از نظریه ذره‌ها‌ی ژنی مندل پیدا کنند. در آن زمان این یک وارونه‌گویی محسوب ‌می‌‌شد چون همانگونه که در فصل ۱۱خواهیم دید، در اوایل قرن بیستم، طرفداران برجسته مندل خود را ضد داروین ‌می‌‌دانستند. فیشر و همکارانش نشان دادند که انتخاب داروینی معنادار است و مسئله جنکین به صورت خوشایندی حل شده است. به این صورت که آن چیزی که طی مراحل تکامل تغییر ‌می‌‌کند، بسامد نسبی ذره‌ها‌ی وراثتی، یا ژن‌ها‌ی جداگانه است که هر کدام از آنها یا در یک بدن خاص وجود دارند یا ندارند. داروین گرایی پس از «فیشر نوداروینیسم نامیده ‌می‌‌شود. ماهیت دیجیتالی آن، یک واقعیت پدیده تصادفی نیست که به طور اتفاقی مطابق با تکنولوژی اطلاعات ژنی درآمده باشد. دیجیتالی بودن احتمالا پیش شرطی لازم برای کارآمد بودن خود داروینیسم است.

در تکنولوژی الکترونیک، جایگاه‌ها‌ی دیجیتالی فقط دو وضعیت ‌می‌‌توانند داشته باشند که به صورت قراردادی به عنوان حالت‌ها‌ی صفر و یک بیان ‌می‌‌شوند. گرچه ‌می‌‌شود آنها را به صورت حالت‌ها‌ی بالا و پایین، یا روشن و خاموش، یا پست و بلند نیز در نظر گرفت. مهم این است که آن دو حالت از یکدیگر متمایز شوند و الگوی حالات آنها طوری خوانش شود که بتواند روی چیزی تأثیر داشته باشد. تکنولوژی الکترونیک از وسایل الکترونیکی مختلفی برای ذخیره کردن صفرها و یک‌ها‌ استفاده ‌می‌‌کند. این وسایل چیزهایی مانند لوح مغناطیسی، نوار مغناطیسی، کارت و نوارهای سوراخ شده و ریزپردازنده‌ها‌ (Integrated chips) هستند که درونشان تعداد زیادی واحدهای کوچک نیمه هادی وجود دارند.

محیط اصلی ذخیره سازی، در درون دانه‌ها‌ی درخت بید، مورچه و هر سلول زنده دیگر شیمیایی است نه الکترونیکی. و از این امر که بعضی از انواع مولکول ‌می‌‌توانند پلیمریزه شوند استفاده ‌می‌‌کند. «پلیمریزه شدن» یعنی به هم پیوستن در طول یک رشته با درازی نامحدود. انواع مختلف پلیمرها وجود دارد. مثلا «پلی اتیلن» از زنجیره طولانی مولکول‌ها‌ی کوچکی به نام اتیلن – اتیلن پلیمریزه شده ساخته شده است. نشاسته و سلولز، قند پلیمریزه شده‌اند. بعضی پلیمرها به جای این که مانند اتیلن زنجیره‌ها‌ی یکنواختی از یک نوع مولکول کوچک باشند، زنجیره‌ها‌یی متشکل از دو یا چند نوع مولکول کوچک مختلف‌اند. به محض آن که در زنجیره پلیمری چنین ناهمگونی به وجود آید، تکنولوژی اطلاعات  تبدیل به یک احتمال نظری ‌می‌‌شود. اگر دو نوع مولکول در یک رشته باشد، ‌می‌‌توان آنها را به ترتیب صفر و یک در نظر گرفت و هر نوع اطلاعات مربوط به آن را ذخیره نمود، البته در صورتی که زنجیره به اندازه کافی دراز باشد. پلیمرهای خاصی که در سلول‌های زنده مورد استفاده‌اند، پلی نوکلئوتید نام دارند. در سلول‌ها‌ی زنده، دو خانواده اصلی پلی نوکلئوتید وجود دارند که به اختصار DNA و RNA نامیده ‌می‌‌شوند. هر دوی اینها زنجیره‌ها‌یی ساخته شده از مولکول‌ها‌ی کوچکی به نام «نوکلئوتید» هستند. هم DNA و هم RNA زنجیره‌ها‌یی ناهمگون‌اند و از چهار نوع «نوکلئوتید» متفاوت ساخته شده‌اند. در اینجاست که امکان ذخیره کردن اطلاعات فراهم ‌می‌‌شود. تکنولوژی اطلاعات سلول‌ها‌ی زنده به جای دو حالت صفر و یک از چهار حالت استفاده ‌می‌‌کند که به طور قراردادی ‌می‌‌توانیم آنها را A ,T ,C, G بنامیم. در واقع بین اصول تکنولوژی اطلاعات دو حالته ما و تکنولوژی اطلاعات چهار حالته سلول‌ها‌ی زنده تفاوت چندانی وجود ندارد.

چنان که در پایان فصل اول گفتم، در هر سلول بدن انسان این ظرفیت وجود دارد که همه سی جلد دایرةالمعارف بریتانیکا سه تا چهار بار ذخیره شود. نمی‌‌دانم این رقم برای دانه درخت بید یا مورچه چقدر است، یقینا چیزی همان قدر سرگیجه آور است. ظرفیت ذخیره سازی DNAی یک گل سوسن یا یک اسپرم سمندر آن قدر هست که بشود ۶۰ بار دایرةالمعارف بریتانیکا را در آن جا داد. بعضی از انواع آمیب که ناعادلانه آمیب‌ها‌ی ابتدایی نامیده ‌می‌‌شوند ظرفیت هزار بار ذخیره کردن دایرةالمعارف بریتانیکا را دارند.

تعجب‌آورتر این که فقط یک درصد اطلاعات ژنتیکی درون سلول انسان در عمل مورد استفاده واقع ‌می‌‌شود، کمابیش چیزی معادل یک جلد از دایرة‌المعارف بریتانیکا. کسی نمی‌‌داند حکمت وجود آن ۹۹ درصد دیگر چیست؟ در کتاب قبلی‌ام پیشنهادم این بود که ممکن است آن ۹۹ درصد انگل این یک درصد باشند و از آن استفاده کنند. این نظریه اخیرا با نام «DNA خودخواه» مورد توجه زیست شناسان مولکولی قرار گرفته است. گنجایش اطلاعات باکتری با ضریبی حدود یک هزار کمتر از انسان است، ولی از همه آن گنجایش استفاده ‌می‌‌کند و جایی برای انگل باقی نمی‌‌ماند. در DNAی آن فقط یک نسخه از انجیل عهد جدید (جا ‌می‌‌شود.

امروزه مهندسان ژنتیک تکنولوژی لازم برای نوشتن عهد جدید یا هر چیز دیگر روی DNAی یک باکتری را در اختیار دارند.  مفهوم نشانه‌ها‌ در هر تکنولوژی اطلاعات،  انتخابی است و ‌می‌‌شود آنها را به صورت ترکیبی هم به کار برد، مثلا به صورت سه تایی، چه از ۴ حرف الفبای ژنتیک چه از ۲۶ حرف زبان خودمان باشد.(برای همه حروف ریز و درشت و دوازده نشانه نقطه گذاری هم جا وجود دارد). متأسفانه نوشتن انجیل عهد جدید روی یک باکتری حدود پنج قرن طول ‌می‌‌کشد بنابراین بعید ‌می‌‌دانم کسی این زحمت را به خودش بدهد. اگر کسی این کار را ‌می‌‌کرد، با توجه به سرعت تکثیر باکتری، روزی ده میلیون نسخه از آن کتاب تولید ‌می‌‌شد که آرزوی دست نیافتنی مبلغان مذهبی است، البته اگر مردم بتوانند الفبای DNA را بخوانند. اما متأسفانه حروف آنها آن قدر ریزند که همه ۱۰ میلیون نسخه انجیل عهد جدید در یک سر سنجاق جا ‌می‌‌شود.

حافظه الکترونیکی کامپیوتر به طور قراردادی به ROM و RAM تقسیم شده است. ROM به معنی «فقط خواندنی» است. دقیق‌‌تر‌ بگوییم یعنی حافظه «یکبار بنویس، چند ین بار بخوان». الگوی صفرها و یک‌ها‌ یکبار و برای همیشه در ساخت آن «حک» ‌می‌‌شود. بنابراین در تمام عمر آن حافظه در آن جا باقی ‌می‌‌ماند و اطلاعات آن را هر چند بار که لازم باشد ‌می‌‌توان خواند. نوع دیگر حافظه الکترونیکی «یعنی RAM» به مفهوم «نوشتنی و خواندنی» است (آدم به این اصطلاحات بی مزه در واژگان کامپیوتر زود عادت ‌می‌‌کند). بنابراین RAM همه کارهای ROM را به علاوه چیزی بیشتر، انجام میدهد. درباره اینکه حروف RAM چه چیزی را نشان ‌می‌‌دهند صحبتی نمی‌‌کنم چون بیشتر آدم را گیج ‌می‌‌کند. در مورد RAM این را باید بدانید که ‌می‌‌شود یک‌ها‌ و صفرها را، به هر صورت در هر قسمت آن، که بخواهید قرار دهید. بیشتر حافظه کامپیوتر RAM است. همین طور که من این حروف را ‌می‌‌نویسم آنها وارد RAM ‌می‌‌شوند و برنامه‌ها‌ی واژه پرداز هم که برای کنترل متن به کار ‌می‌‌روند در RAM هستند، گرچه به طور تئوری ‌می‌‌شود آنها را در ROM گذاشت و دیگر تغییرشان نداد. ROM برای برنامه‌ها‌ی استاندارد و ثابتی به کار ‌می‌‌رود که بارها مورد استفاده قرار ‌می‌‌گیرند و اگر هم بخواهید نمی‌‌توانید تغییرشان دهید.

DNA یک حافظه ROM است. یک بار نوشته ‌می‌‌شود و میلیون‌ها‌ بار خوانده ‌می‌‌شود. آن یکبار نوشتن هم هنگام تولد سلول است که داده‌ها‌ در آن حک ‌می‌‌شوند. DNAیی که وارد سلول یک فرد ‌می‌‌شود تا آخر عمر او تغییر نمی‌‌کند، مگر در مواردی نادر از اشکالات اتفاقی. اما ‌می‌‌شود از آن نسخه برداری کرد. با تقسیم شدن سلول دو برابر ‌می‌‌شود. الگوی نوکلئوتیدهای T ،C ،A و G در DNA هر یک از تریلیون‌ها‌ سلول جدیدی که با رشد نوزاد تولید ‌می‌‌شوند با حفظ امانت تکثیر ‌می‌‌شود. وقتی شخص جدیدی متولد ‌می‌‌شود، الگوی جدید و منحصر به فردی از اطلاعات در DNA - ROM او حک ‌می‌‌شود و او با آن الگو تا آخر عمر سر ‌می‌‌کند. این الگو در تمام سلول‌ها‌ی بدن او نسخه برداری ‌می‌‌شود (جز در سلول‌ها‌ی تولید مثل، چنانکه خواهیم دید در آن نیمی از DNA، به طور تصادفی، حک ‌می‌‌شود).

همه حافظه کامپیوتر، چه ROM باشد چه RAM، دارای آدرس است. یعنی جای هر چیز در حافظه با یک عنوان، معمولا با یک عدد، مشخص شده است و این یک قرارداد دلبخواه است. مهم این است که تمایز بین آدرس و محتوای آن جایگاه حافظه را درک کنیم. هر جا را با نشانی آن ‌می‌‌شناسیم. مثلا جای اولین دو حرف نام این فصل، یعنی «قد»،  در این لحظه در جایگاه RAM کامپیوتر من، که در کل ۶۵۵۳۶ جا دارد، شماره‌ها‌ی ۶۴۴۶ و ۶۴۴۷ است. در زمان‌ها‌ی دیگر، محتوای این دو جایگاه چیز دیگری است. محتوای هر جایگاه چیزی است که آخر از همه در آن آمده است. هر جایگاه ROM هم آدرس و محتوای خودش را دارد. تفاوتش این است که هر چه یک بار در یک جایگاه بیاید برای همیشه همان جا خواهد ماند.

DNA در امتداد کروموزوم‌ها‌ی رشته ای، که مانند نوار دراز کامپیوترند، قرار دارد. در همه سلول‌ها‌ی ما هم DNAها، مانند ROM یا در واقع نوار کامپیوتر، نشانی دارند. اعداد یا اسامی دقیقی که ما برای برچسب زدن به هر آدرس به کار ‌می‌‌بریم دلبخواه است، مثل حافظه کامپیوتر. مهم این است که یک جایگاه خاص در DNAی من به آن جایگاه خاص در DNAی شما مربوط باشد. آدرس آنها یکی است. ولی محتوای آن جایگاه‌ها‌ ‌می‌‌تواند متفاوت باشد. مثلا محتوای جایگاه DNAی شماره ۳۲۱۷۶۲ من با محتوای جایگاه DNAی ۳۲۱۷۶۲ شما ممکن است یکسان باشد یا نباشد. اما از نظر جایگاه ۳۲۱۷۶۲ دقیقاً همان موقعیت را در سلول من دارد که جایگاه ۳۲۱۷۶۲ شما در سلول شما دارد. کلمه «موقعیت» در این جا به مفهوم موقعیت در امتداد یک کروموزوم خاص است. جای دقیق یک کروموزوم در سلول اهمیت خاصی ندارد. در واقع کروموزوم در مایع درون سلول شناور است و جای ثابتی ندارد، اما هر جایگاه در امتداد کروموزوم دقیقاً، با توجه به نظم خطی آن دارای نشانی مشخص است. درست همانطور که روی نوار کامپیوتر هر جایگاه نشانی مشخص دارد، حتی وقتی که آن نوار، به جای اینکه مرتب سرجایش باشد، ولو شده باشد. همه ما انسانها، از نظر نشانی‌ها‌ی DNA مانند هم هستیم یعنی مجموعه یکسانی از نشانی‌ها‌یDNA داریم ولی الزاما محتوای آنها یکسان نیست.  و این علت اصلی تفاوت ما با یکدیگر است.

در گونه‌ها‌ی دیگر، مجموعه نشانی‌ها‌ مانند ما نیست. مثلا شمپانزه ۴۸ کروموزوم دارد در حالی که ما ۴۶ تا داریم. به عبارتی، نمی‌‌توان محتوای آدرس‌ها‌ی مشترک را در دو گونه متفاوت با هم مقایسه کرد زیرا در گونه‌ها‌ی متفاوت، نشانی‌ها‌ با هم فرق دارند. اما در گونه‌ها‌ی بسیار نزدیک به یکدیگر، مثل انسان و شمپانزه، چنان بخش‌ها‌ی بزرگی از محتواهای مجاور هم در آنها مانند هم است که به راحتی ‌می‌‌توان آنها را یکسان به شمار آورد، با وجود این برای این دو از دو سیستم نشانی گذاری کاملا یکسان استفاده نمی‌‌کنیم. آن چیزی که یک نوع گونه را از بقیه متمایز ‌می‌‌کند این است که همه اعضای آن، سیستم نشانی گذاری DNAشان یکسان است. به جز چند مورد جزئی استثنا، تعداد کروموزوم‌ها‌ی همه اعضا یکسان است و در طول کروموزوم عدد مقابل هر جایگاه درست همان است که در طول کروموزوم مربوطه در عضوهای دیگر آن گونه است. چیزی که در میان اعضای یک گونه ممکن است متفاوت باشد محتوای جایگاه‌ها‌ست.

تفاوت محتواها در افراد مختلف به صورتی که در زیر ‌می‌‌آید پیدا ‌می‌‌شود و من در این جا تأکید ‌می‌‌کنم که در مورد گونه‌ها‌یی صحبت ‌می‌‌کنم که مثل ما تولید مثل شان جنسی است. اسپرم یا تخمک‌ها‌ی ما هر کدام ۲۳ کروموزوم دارد. هر جایگاه نشانی خاصی دارد. هر جایگاه در یکی از اسپرم‌ها‌ی من، به جایگاهی خاص در دیگر اسپرم‌ها‌ی من و همچنین به جایگاه خاصی در هر یک از تخمک (یا اسپرم‌ها‌ی) شما مربوط است.  بقیه سلول‌ها‌ی من شامل ۴۶ کروموزوم‌اند. یک مجموعه دوتایی از نشانی‌ها‌ی یکسان دوبار در هر یک از سلول‌ها‌ تکرار ‌می‌‌شود.  هر سلولی در امتداد کروموزوم شماره ۹، دو کروموزوم ۹ و در جایگاه شماره ۷۲۳۰ دارد. محتوای این دو ممکن است یکسان باشند یا نباشند. درست همان طور که ممکن است آن محتواها در اعضای یک گونه مانند هم باشند یا نباشند. وقتی از یک سلول بدن که ۴۶ کروموزوم دارد، اسپرم با ۲۳ کروموزوم ساخته ‌می‌‌شود، این اسپرم‌ها‌ فقط یکی از آن دو سری نسخه موجود در آن جایگاه نشانی‌دار را ‌می‌‌گیرد. این که کدام را بگیرد، شانسی است.  در مورد تخمک هم همین طور است. در نتیجه، هر تخمک یا اسپرم تولید شده از نظر محتوای جایگاه شان منحصر بفردند، گرچه سیستم نشانه گذاری در همه افراد یک گونه (غیر از استثناهای جزئی که مهم نیست) مانند هم است. وقتی یک اسپرم، تخمکی را بارور ‌می‌‌کند، یک دست کروموزوم کامل ۴۶ تایی ساخته ‌می‌‌شود و آن ۴۶ تایی در همه سلول‌ها‌ی آن جنین در حال رشد تکثیر ‌می‌‌شوند.

گفتم نمی‌‌شود روی ROM چیزی نوشت غیر از آنچه در ساخت اولیه آن آمده است، در مورد DNAی سلول هم همین طور است، مگر گاهی که در نسخه برداری اشتباهی اتفاقی پیش آید. اما به نحوی ‌می‌‌توان روی آن بانک اطلاعات جمعی، شامل کل ROM‌ها‌ی یک گونه را نوشت. با گذشت نسل‌ها‌، بقای ادامه دار و موفقیت در تولید مثل افراد یک گونه، دستورالعمل‌ها‌ی پیشرفته‌ای را برای بقا در حافظه ژنی آنگونه ثبت ‌می‌‌کند. با گذشت نسل‌ها‌، تغییرات تکاملی در هر گونه تا حد زیادی شامل تغییراتی در تعداد نسخه‌ها‌ی موجود از هر یک از محتواهای احتمالی متفاوت، در هر جایگاه نشانی‌دار DNA، است. البته در هر زمان خاص، همه نسخه‌ها‌ باید درون بدن شخص باشند. اما آنچه در تکامل اهمیت دارد تغییر در بسامد محتواهای احتمالی دیگر در هر نشانی در آن جمعیت است. با گذشت قرن‌ها‌، نظام نشانه گذاری عوض نمی‌‌شود. ولی پرونده آماری محتوای جایگاه‌ها‌ تغییر ‌می‌‌کند.

خود سیستم نشانه گذاری به ندرت تغییر ‌می‌‌کند. شمپانزه‌ها‌ ۲۴ جفت کروموزوم دارند و ما انسان‌ها‌ ۲۳ جفت. ما با آنها اجداد مشترک داریم. باید در جایی در اجداد ما، یا در اجداد آنها در تعداد کروموزوم تغییر رخ داده باشد.  یا ما یک کروموزوم از دست داده ایم (دو تا ادغام شده‌اند) یا به شمپانزه‌ها‌ یکی اضافه شده یا یکی به دو قسمت تقسیم شده است. حداقل یک فرد باید وجود داشته باشد که تعداد کروموزوم‌هایش با والدینش یکی نباشد. در کل نظام ژنی، تغییرات اتفاقی دیگر هم وجود دارد. چنان که خواهیم دید، گاهی ممکن است همه رمزهای یک رشته روی کروموزوم دیگری نسخه برداری شود. ما این را ‌می‌‌دانیم زیرا رشته‌ها‌ی درازی از متن DNA را که مانند هم هستند در اطراف کروموزوم‌ها‌ پراکنده ‌می‌‌بینیم.

وقتی اطلاعات مربوط به جایگاه خاصی از درون حافظه کامپیوتر خوانده ‌می‌‌شود یکی از این دو حالت ممکن است رخ دهد. یا آن اطلاعات در جای دیگری نوشته ‌می‌‌شوند. یا وارد یک سری عملیات ‌می‌‌گردند. اگر جای دیگری نوشته شوند، یعنی نسخه برداری شده است. ما قبلا دیدیم که DNA از یک سلول به سلول دیگر نسخه برداری ‌می‌‌شود و مجموعه‌ای از DNA ممکن است از یک شخص در شخص دیگر، مثل فرزندش، نسخه برداری شود. حالت دیگر یعنی انجام عملیات پیچیده‌‌تر‌ است. در کامپیوتر، اجرای دستورالعمل‌ها‌ی برنامه نوعی عملیات است. در ROM کامپیوتر من، محتوای جایگاه‌ها‌ی شماره ۶۴۴۸۹، ۶۴۴۹۰، ۶۴۴۹۱ الگوی خاصی از صفرها و یک‌ها‌ دارند که وقتی به صورت دستورالعمل تفسیر ‌می‌‌شود از بلندگوی کوچک کامپیوتر صدای «بلیپ» مانندی بیرون ‌می‌‌آید. الگوی آن به صورت ۱۰۱۰۱۱۰۱۰۰۱۱۰۰۰۰۱۱۰۰۰۰۰۰ است.  در الگوی آن چیزی که ذاتا به صدای «بلیپ» مربوط باشد وجود ندارد. این الگو چیزی ندارد که نشان دهد چنین اثری روی بلندگو خواهد داشت. این اثر به وجود ‌می‌‌آید زیرا قسمت‌ها‌ی دیگر کامپیوتر تجهیزات لازم برای این کار را دارد. به همین صورت، الگوهای چهار حرفی رمز DNA هم تأثیراتی دارند. مثلا روی رنگ چشم، یا طرز رفتار ولی این تأثیرات ذاتی خود الگوی اطلاعات DNA نیستند. بلکه در نتیجه طرز رشد قسمت‌ها‌ی دیگر جنین به وجود ‌می‌‌آیند، که رشد جنین نیز خود تحت تأثیر الگوهای قسمت‌ها‌ی دیگر DNA است. این تعامل بین ژن‌ها‌ موضوع اصلی فصل ۷خواهد بود.

قبل از اینکه نشانه‌ها‌ی رمز DNA وارد هرگونه عملیاتی شوند، باید به صورت دیگری در آیند یا به عبارتی، ترجمه شوند. آنها اول دقیقاً تبدیل به نشانه‌ها‌ی RNA معادل خود ‌می‌‌شوند. RNA هم الفبای چهار حرفی دارد. از این جا به صورت نوع متفاوتی به نام پلی پپتید یا پروتئین در ‌می‌‌آیند. ‌می‌‌شود آنها را پلی آمینو اسید نامید زیرا واحدهای اصلی آنها اسیدهای آمینه هستند. در سلول‌ها‌ی زنده بیست نوع اسید آمینه وجود دارد. همه پروتئین‌ها‌ی مربوط به جانداران، زنجیره‌ها‌یی هستند که از این ۲۰ واحد اصلی ساخته شده‌اند.  گرچه پروتئین‌ها‌ زنجیره‌ای از اسید آمینه هستند ولی بیشتر آنها به صورت رشته دراز باقی نمی‌‌مانند. هر رشته به صورت یک گره جمع ‌می‌‌شود، چگونگی قرار گرفتن اسیدهای آمینه شکل آن را تعیین ‌می‌‌کند. بنابر این شکل این گره‌ها‌ در هر ترتیب دلخواهی از اسید آمینه ثابت است. نشانه‌ها‌ی رمزی که در طول DNA هستند طرز قرار گرفتن و ترتیب دقیق اسیدهای آمینه را تعیین ‌می‌‌کند (از طریق RNA که نقش واسطه را دارد). پس بنابراین ترتیب یک بعدی نشانه‌ها‌ در DNA، شکل سه بعدی مارپیچی پروتئین را تعیین ‌می‌‌کند.

فرایند ترجمه به آن رمز ژنتیکی سه حرفی مورد نظر صورت خارجی ‌می‌‌دهد. این فرهنگ لغتی است که در آن هر یک از ۴۸۴۷۴۱۶۴) نشانه سه تایی ممکن DNA (یا RNA) به صورت یکی از ۲۰ اسید آمینه یا به نشانه (stop reading) "دیگر نخوانید" ترجمه ‌می‌‌شود.  سه نشانه نقطه گذاری "دیگر نخوانید" وجود دارد. بسیاری از اسیدهای آمینه با بیش از یک کد سه تایی رمزگذاری ‌می‌‌شوند. (احتمالا خودتان این را حدس زده‌اید زیرا با اینکه فقط ۲۰ اسید آمینه وجود دارد تعداد سه تایی‌ها‌ ۶۴تاست).  کل این ترجمه، از ترتیب دقیق DNA در ROM تا شکل ثابت و سه بعدی پروتئین، همه شاهکار بی بدیل تکنولوژی اطلاعات دیجیتال است. گام‌های بعدی که مربوط به اثر ژن‌ها‌ روی بدن است کمتر به کارهای کامپیوتری شباهت دارند.

هر سلول زنده، حتی یک باکتری را ‌می‌‌شود یک کارخانه عظیم مواد شیمیایی در نظر گرفت.  الگوهای DNA یا ژن‌ها‌ با تأثیر گذاشتن بر فرایند رویدادهای آن کارخانه شیمیایی، اثر خود را به نمایش ‌می‌‌گذارند. آنها این کار را از طریق تأثیرشان روی شکل سه بعدی مولکول‌ها‌ی پروتئین انجام ‌می‌‌دهند. شاید واژه «عظیم» برای یک سلول اغراق آمیز جلوه کند، به خصوص وقتی که به یاد ‌می‌‌آوریم که تعداد ده میلیون باکتری در سر یک سنجاق ته گرد جای ‌می‌‌گیرند. از طرفی نباید فراموش کنیم که هر یک از این سلول‌ها‌ گنجایش نگهداری کل متن انجیل عهد جدید را دارد، به علاوه وقتی آن را با معیار تعداد دستگاه‌ها‌ی دقیق موجود در آن بسنجیم، واقعا عظیم است . هر دستگاه یک مولکول بزرگ پروتئین است که تحت تأثیر گستره خاصی از DNA قرار دارد. مولکول‌ها‌ی پروتئین، که آنزیم نامیده ‌می‌‌شوند، چون هر کدام باعث انجام یک واکنش شیمیایی ‌می‌‌گردد، به صورت دستگاه یا ماشین در نظر گرفته ‌می‌‌شود. هر دستگاه، پروتئین محصول شیمیایی خاص خودش را تولید ‌می‌‌کند  و برای انجام این کار از مواد خام درون سلول، که احتمالا محصول تولید شده توسط ماشین دیگری هستند، استفاده ‌می‌‌کند. برای اینکه از اندازه این ماشین‌ها‌ی پروتئین تصوری داشته باشید، هر کدام از ۶۰۰۰ اتم ساخته شده‌اند که با معیار مولکولی بسیار بزرگند. حدود یک میلیون از این دستگاه‌ها‌ی بزرگ و بیش از ۲۰۰۰ نوع متفاوت از هر کدام آنها در هر کارخانه مواد شیمیایی، یعنی سلول، وجود دارد. هر کدام از این ۲۰۰۰ نوع به انجام عمل خاصی در آن کارخانه اختصاص دارد.  صفت مشخصه محصولات شیمیایی چنین آنزیم‌ها‌یی این است که به سلول شکل و رفتار خاصی ‌می‌‌دهند.

چون همه سلول‌ها‌ی بدن ژن‌ها‌یی یکسان دارند، شاید تعجب کنید چرا همه آنها مانند هم نیستند. دلیل آن این است که در انواع متفاوت سلول‌ها‌، زیرمجموعه‌ها‌ی متفاوتی از ژن‌ها‌ فعال ‌می‌‌شوند و بقیه غیرفعال باقی ‌می‌‌مانند. در سلول‌ها‌ی کبد، آن بخش‌ها‌یی از DNAی ROM که به طور اختصاصی به سلول‌ها‌ی کلیه مربوطه‌اند، فعال نمی‌‌شوند و بالعکس. شکل و رفتار هر سلول به اینکه کدام یک از ژن‌ها‌ی درون آن فعال شود و به محصول پروتئین ترجمه گردد بستگی دارد. این هم به نوبه خود بسته به مواد شیمیایی موجود در سلول است که آن هم تا حدی به این که کدام ژن‌ها‌ در آن سلول فعال شده و تا حدی به سلول‌ها‌ی مجاور بستگی دارد. وقتی یک سلول به دو سلول تقسیم ‌می‌‌شود لزومی ندارد که آن دو سلول کاملا مانند هم باشند. مثلا در تخمک‌ها‌ی اصلی بارور شده، بعضی از مواد شیمیایی در یک انتهای سلول جمع ‌می‌‌شوند و بعضی در سر دیگر آن. وقتی چنین سلول قطبی شده‌ای تقسیم شود، دو سلول حاصل، مواد شیمیایی متفاوتی دارند. یا به عبارتی، در این دو سلول ژن‌ها‌ی متفاوتی فعال ‌می‌‌شوند و نوعی انشعاب برای تقویت خود صورت ‌می‌‌دهند.  شکل نهایی کل بدن، اندازه اعضای آن، تجهیزات مغز آن و تنظیم الگوی رفتار، همه بازتاب تعامل بین سلول‌ها‌ی مختلف است، که تفاوت آنها هم به نوبه خود حاصل فعال شدن ژن‌ها‌ی متفاوت است. این فرایندهای انشعاب را بیشتر خود مختار و حوزه، مانند جریان تکرارپذیری فصل ۳در نظر ‌می‌‌گیرند تا امری که در هماهنگی با یک طرح بزرگ مرکزی رخ داده باشد.

واژه «کنش» در این فصل به مفهوم آن چیزی به کار رفته که متخصص ژنتیک از آن با عنوان اثر فنوتیپ ژن یاد ‌می‌‌کند.  DNA اثراتی روی بدن، رنگ چشم، پیچ و تاب مو، شدت تهاجم در رفتار و هزاران ویژگی دیگر دارد که همه اثرات فنوتیپی نامیده ‌می‌‌شوند. ابتدا این اثرات DNA به صورت حوزه‌ای آشکار ‌می‌‌شود، بعد از اینکه به وسیله RNA خوانده و تبدیل به زنجیره پروتئین شد، آن وقت بر شکل و رفتار سلول تأثیر ‌می‌‌گذارد. این یکی از دو روش خوانش اطلاعات الگوی DNA است. روش دیگر دو برابر شدن به صورت رشته DNA جدید است. این همان نسخه برداری است که قبلا بحث شد.

بین این دو مسیر انتقال اطلاعات DNA یک تمایز اساسی وجود دارد، انتقال عمودی و انتقال افقی. در سلول‌ها‌یی که اسپرم یا تخمک ‌می‌‌سازند (سلول‌ها‌ی دیگر را ‌می‌‌سازند)  انتقال اطلاعات DNA عمودی است. به این ترتیب به صورت عمودی به نسل دیگر منتقل شده و بار دیگر به دفعات نامعین در نسل‌ها‌ی بعدی به صورت عمودی انتقال ‌می‌‌یابد. من نام این را DNA آرشیو گذاشته‌ام. چیزی که بالقوه نامیراست. توالی سلول‌ها‌، که DNA آرشیوی در امتداد آن حرکت ‌می‌‌کند، خط زایش نام دارد. خط زایش مجموعه‌ای از سلول‌ها‌ی درون بدن است که جد تخمک و اسپرم و بنابراین جد نسل‌ها‌ی آینده ‌می‌‌باشد. DNA به طریق جانبی یا افقی هم منتقل ‌می‌‌شود. DNAی سلول‌ها‌ی غیرخطی/زایشی، مثل سلول کبد یا سلول پوست، در درون سلول به RNA و از آنجا به پروتئین تبدیل شده و با گذاشتن تأثیرات مختلف روی رشد جنین و در نتیجه روی رفتار و شکل جاندار بالغ ظاهر ‌می‌‌شوند. ‌می‌‌توانید انتقال افقی و عمودی را در ارتباط با آن دو برنامه کوچک فصل ۳، رشد و تکثیر در نظر بگیرید.

کل انتخاب طبیعی مربوط به برتری DNA رقیب در انتقال عمودی خود به آرشیو گونه‌ها‌ است. DNA رقیب یعنی محتوای متفاوت یک جایگاه خاص در کروموزوم آن گونه. بعضی ژن‌ها‌ موفق‌‌تر‌ از ژن‌ها‌ی رقیب در باقی ماندن در آرشیوها عمل ‌می‌‌کنند. گرچه معنی موفقیت در نهایت انتقال عمودی در امتداد آرشیو یک گونه است ولی معیار موفقیت معمولا تأثیر آن ژن‌ها‌ بر بدن از طریق انتقال جانبی است. این هم درست مانند مدل کامپیوتری بیومورف است. فرض کنید در یک ببر ژن خاصی وجود دارد که با تأثیر جانبی در سلول‌ها‌ی آرواره باعث ‌می‌‌شود که دندان‌ها‌ی این جانور کمی تیزتر نسبت به ببرهایی که تحت تأثیر ژن رقیب آن واقع شده‌اند، باشند. ببری که دندان تیزتری دارد، بهتر از یک ببر معمولی، ‌می‌‌تواند طعمه‌اش  را بکشد، بنابراین فرزندان بیشتری خواهد داشت و در این صورت ژن‌ها‌ی بیشتری را به صورت عمودی منتقل ‌می‌‌کند و نسخه‌ها‌ی بیشتری از ژنی که دندان تیز ‌می‌‌سازد تولید ‌می‌‌شود. این حیوان همزمان با این ژن، ژن‌ها‌ی دیگر را هم منتقل ‌می‌‌کنند ولی فقط ژن تیزی دندان، به طور میانگین، در بدن همه ببرهای تیزدندان وجود خواهد داشت. خود ژن با این انتقال عمودی از میانگین تأثیری که بر یک سری بدن‌ها‌ خواهد داشت سودی ‌می‌‌برد.

عملکرد DNA به عنوان یک وسیله بایگانی، حیرت آور است. از نظر قابلیت حفظ یک پیام از لوح سنگی بهتر است. گاو و بوته نخود (و در واقع همه ما) ژن تقریبا مشابهی به نام ژن هیستون H4[87] داریم. که متن DNAی آن شامل ۳۰۶ نشانه است.  نمی‌‌شود گفت که این ژن، در تمامی گونه‌ها‌ در نشانی یکسانی قرار دارد زیرا عنوان آدرس‌ها‌ در گونه‌ها‌ی متفاوت قابل مقایسه نیست. ولی ‌می‌‌توان گفت که در گاو رشته‌ای شامل ۳۰۶ نشانه وجود دارد که عملا مشابه یک رشته ۳۰۶ نشانه‌ای در بوته نخود است. گاو و نخود فقط در دو تا از آن ۳۰۶ نشانه با یکدیگر تفاوت دارند. ما نمی‌‌دانیم که اجداد مشترک نخود و گاو دقیقاً چه مدت پیش از این ‌می‌‌زیستند، اما شواهد فسیلی حاکی از آن است که باید زمانی بین ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ میلیون سال پیش از این باشد. حال اگر آنها را ۱/۵  میلیون سال پیش در نظر بگیریم، طی این زمان طولانی غیرقابل تصور (برای انسان‌ها‌) دودمان هر یک از این دو شاخه که از آن جد مشترک جدا شده ۳۰۵ تا از ۳۰۶ نشانه خود را حفظ کرده است (به طور متوسط چنین است، ‌می‌‌تواند این طور باشد که یکی همه ۳۰۶ تا و دیگری ۳۰۴ تا را حفظ کرده باشد). نوشته‌ها‌ی روی سنگ بعد از گذشت چند صد سال دیگر قابل خواندن نیستند.

حفظ اسناد DNA  هیستون H4  از نظر دیگری هم تعجب آور است زیرا بر خلاف لوح سنگی، ساختار فیزیکی واحدی نیست که دوام آورده و متن را حفظ کرده باشد. با گذشت نسل‌ها‌، به طور مکرر نسخه برداری شده است مانند متون مقدس عبری که طبق سنت هر هشتاد سال یک بار دوباره نوشته ‌می‌‌شوند که از آسیب زمان و فرسودگی حفظ شوند. به راحتی نمی‌‌شود تخمین زد در دو شاخه‌ای که از آن جد مشترک جدا شده و به گاو و نخود رسیده‌اند، چند بار اسناد  هیستون H4  نسخه برداری شده‌اند ولی شاید حدود ۲۰ میلیون بار شود. همچنین یافتن مقیاسی که با آن بتوانیم حفظ بیش از ۹۹ درصد اطلاعات را در ۲۰ میلیارد نسخه متوالی مقایسه کنیم نیز آسان نیست. ‌می‌‌توانیم با بازی پچ پچ درگوشی امتحانش کنیم. فرض کنید بیست میلیارد تایپیست، ردیف کنار هم نشسته‌اند. طول صف این تایپیست‌ها‌ ۵۰۰ بار کره زمین را دور ‌می‌‌زند. تایپیست اول یک سند یک صفحه‌ای را ‌می‌‌نویسد و به پهلویی‌اش  ‌می‌‌دهد. او هم از روی آن نوشته و نسخه‌اش  را به بعدی ‌می‌‌دهد. او هم از روی آن ‌می‌‌نویسد و به بعدی ‌می‌‌دهد، همین طور تا آخر. سرانجام پیام به دست آخرین نفر ‌می‌‌رسد و ما آن را ‌می‌‌خوانیم (شاید دوازده هزارمین فرزندزاده ما بتواند این کار را بکند، با فرض بر این که همه تایپیست‌ها‌ از سرعت یک منشی خوب برخوردار باشند). نسخه نهایی تا چه حد امانت پیام اصلی را در بر دارد؟

برای پاسخ دادن به این سؤال باید در مورد دقت آن تایپیست‌ها‌ نظر بدهیم. سؤال را طور دیگر مطرح کنیم. هر تایپیست باید چقدر ماهر باشد که عملکردش متناسب با عملکرد DNA باشد؟ پاسخ این سؤال خنده‌دارتر از آن است که بشود بیان کرد. چون برای چنین حالتی اشتباه هر تایپیست باید یک در تریلیون باشد، یعنی آنقدر که اگر کتاب مقدس را ۲۵۰۰۰۰ بار پشت سر هم بنویسد فقط یک اشتباه کند. در دنیای واقعی یک منشی خوب در هر صفحه یک اشتباه دارد  که حدودا ‌می‌‌شود نیم میلیارد برابر میزان خطای ژن  هیستون H4 . در صف ۲۰ میلیاردی منشی‌ها‌ی واقعی، وقتی متن به نفر بیستم برسد امانت آن به نود و نه درصد تنزل ‌می‌‌کند. وقتی به ده هزارمین نفر برسد کمتر از یک درصد از متن اصلی باقی ‌می‌‌ماند. به این ترتیب قبل از اینکه ۹۹/۹۹۹۵ درصد تایپیست‌ها‌ آن را دیده باشند متن به این درجه از تنزل ‌می‌‌رسد.

در این مقایسه‌ اندکی تقلب شده ولی منظور جالب‌‌تر‌ کردن و روشن کردن موضوع بود. ظاهرا این حالت تداعی شد که میزان اشتباه نسخه‌ها‌ را اندازه ‌می‌‌گیریم. اما اسناد  هیستون H4  فقط کپی نشده بلکه در معرض انتخاب طبیعی هم واقع شده‌اند. وجود هیستون برای بقا اهمیت حیاتی دارد. از آن در مهندسی ساختار کروموزوم استفاده ‌می‌‌شود. احتمالا در نسخه برداری از ژن  هیستون H4  اشتباهات زیادی هم رخ داده است ولی زندگی جانوران جهش یافته ادامه نداشته یا لااقل تولید مثل نکرده‌اند. برای اینکه این قیاس عادلانه‌‌تر‌ باشد باید فرض کنیم که داخل صندلی هر تایپیست تفنگی کار گذاشته‌اند به نحوی که اگر طرف اشتباه کند، بلافاصله او را هدف قرار ‌می‌‌دهد. (خواننده‌ها‌ی نازک دل ممکن است ترجیح دهند صندلی‌ها‌ گردان باشد و به آرامی تایپیست خطا کار را از صف خارج کند، ولی تفنگ تصور واقعی‌‌تر‌ی از انتخاب طبیعی ایجاد ‌می‌‌کند).

بنابراین با توجه به تغییراتی که عملا در زمان‌ها‌ی بسیار طولانی رخ داده‌اند این روش اندازه گیری حفظ DNA ترکیبی است از امانت در نسخه برداری و لحاظ اثرات انتخاب طبیعی. ما فقط زادگان تغییرات موفق DNA را ‌می‌‌بینیم. بدیهی است آنها که محکوم به فنا شده‌اند از چشم ما دور باشند. آیا ‌می‌‌توان به نحوی میزان امانت داری واقعی این نسخه برداری در کره زمین را سنجید قبل از اینکه انتخاب طبیعی کارش را روی هر نسل جدید از ژن‌ها‌ شروع کند؟ بله. این عکس آن چیزی است که میزان جهش نام دارد و قابل اندازه گیری است.  احتمال اینکه در هر نسخه برداری یک حرف خاص اشتباه کپی شود، کمی بیش از یک در یک میلیارد نسخه است. تفاوت بین اینها، یعنی میزان جهش و میزان پایین‌‌تر‌ی که عملا در ژن هیستون تغییرات تکاملی رخ ‌می‌‌دهد، میزان مؤثر بودن انتخاب طبیعی را در حفظ این سند باستانی نشان ‌می‌‌دهد.

طبق معیارهای ژنی، حفظ شدن ژن هیستون طی زمانی چنین طولانی استثنا است.  ژن‌ها‌ی دیگر با سرعت بیشتری تغییر ‌می‌‌کنند، احتمالا به این دلیل که انتخاب طبیعی تنوع بیشتری را در آنها ‌می‌‌پذیرد. مثلا سرعت تکامل ژن‌ها‌یی که پروتئینی به نام فیبرینوپپتید (Fibrinopeptides) را رمزگذاری ‌می‌‌کنند، تقریبا نزدیک به سرعت جهش‌ها‌ی اصلی است. این احتمالا به این معنی است که وجود اشتباه در جزئیات این پروتئین‌ها‌ (که در هنگام لخته شدن خون تولید ‌می‌‌شوند) برای جاندار چندان اهمیتی ندارد. سرعت تغییر ژن هموگلوبین چیزی بین سرعت هیستون و سرعت «فیبرینوپپتید» است. شاید تحمل انتخاب طبیعی در پذیرش اشتباه آن در حد متوسط است. نقش هموگلوبین در خون همه است و اجزای آن هم اهمیت دارند ولی به نظر ‌می‌‌رسد چند گونه متفاوت آن هم ‌می‌‌توانند به خوبی از پس کار برآیند.

ما در این جا با چیزی روبرو هستیم که تا حدی متناقض است و باید درباره‌اش  فکر کنیم. معلوم شده است مولکول‌ها‌یی که مانند هیستون بسیار کند تکامل ‌می‌‌یابند بیشتر در معرض انتخاب طبیعی واقع شده‌اند.  «فیبرینوپپتیدها» مولکول‌ها‌یی هستند که از همه سریعتر تکامل ‌می‌‌یابند چون انتخاب طبیعی تقریبا یکسره آنها را نادیده ‌می‌‌گیرد. آنها این امکان را دارند که با سرعت جهش تکامل پیدا کنند. علت این دوگانگی آن است که ما آن قدر روی انتخاب طبیعی تکیه ‌می‌‌کنیم که آن را موتور محرک تکامل در نظر ‌می‌‌گیریم.  بنابراین اگر انتخاب طبیعی در کار نباشد، نباید انتظار تغییر را داشته باشیم. برعکس، هر چه فشار انتخاب شدیدتر باشد، این انتظار وجود دارد که تکامل سریع‌‌تر‌ باشد. ولی به جای این‌ها‌ ‌می‌‌بینیم که انتخاب طبیعی اثر بازدارنده‌ای روی تکامل دارد. بدون اعمال انتخاب طبیعی، سرعت خط اصلی تکامل در بالاترین حد ممکن است. و معادل سرعت جهش است.

در واقع دوگانگی وجود ندارد. وقتی با دقت به موضوع نگاه کنیم ‌می‌‌بینیم نمی‌‌تواند غیر از این باشد. تکامل که از طریق انتخاب طبیعی صورت ‌می‌‌گیرد نمی‌‌تواند سریعتر از سرعت جهش باشد، زیرا جهش نهایتا تنها راهی است که باعث ورود انواع جدید، درون یک گونه ‌می‌‌شود. تنها کاری که انتخاب طبیعی ‌می‌‌تواند انجام دهد این است که بعضی از انواع را بپذیرد و بقیه را رد کند. سرعت جهش باید بیشتر از سرعت تکامل باشد. در واقع، بیشتر موارد انتخاب طبیعی شامل پیشگیری از تغییرات تکاملی است تا پیش راندن آن. تأکید ‌می‌‌کنم این طور نیست که انتخاب طبیعی یک فرایند کاملا مخرب باشد. از جهاتی هم ‌می‌‌تواند سازنده باشد که توضیح آن را در فصل ۷ خواهیم دید.

سرعت جهش هم نسبتا کند است. به عبارت دیگر، حتی بدون انتخاب طبیعی هم عملکرد رمز DNA در حفظ آرشیوش بسیار حیرت آور است. اگر انتخاب طبیعی در کار نباشد، یک حدس محافظه‌کارانه این است که DNA آن قدر دقیق تکثیر ‌می‌‌شود که در ۵ میلیون نسل تکثیر آن، یک درصد نشانه‌ها‌ اشتباه خواهد بود. یعنی باز هم DNA آن تایپیست‌ها‌ی بینوا را از میدان به در ‌می‌‌کند. تایپیست‌ها‌ برای اینکه از DNA کم نیاورند باید همه شان تمام انجیل عهد جدید را فقط با یک اشتباه تایپ کنند. یعنی، همه باید حدودا ۴۵۰ بار دقیق‌‌تر‌ از یک منشی معمولی دنیای واقعی باشند. البته این در مقایسه خیلی کمتر از عدد نیم میلیارد است. ژن هیستونH4 بعد از انتخاب طبیعی ، دقیق‌‌تر‌ از منشی‌ها‌ی معمولی است، با این حال عدد حیرت آوری است.

اما من نسبت به تایپیست‌ها‌ کم لطفی کرده ام. در واقع فرض را بر این نهادم که آنها متوجه اشتباه خود نمی‌‌شوند تا آن را تصحیح کنند. فرض کردم اصلا خواندن و غلط گیری وجود ندارد. ولی در دنیای واقعی تاپیست‌ها‌ ‌می‌‌خوانند و اشتباه را تصحیح ‌می‌‌کنند. بنابراین صف میلیاردی تایپیست‌ها‌ی من نمی‌‌گذارند پیام اصلی به آن صورت ساده‌ای که من مجسم کردم تنزل پیدا کند. مکانیسم نسخه برداری DNA هم همان تصحیح اشتباه را به صورت خودکار انجام ‌می‌‌دهد. اگر غیر از این بود، هرگز به آن دقت شگفت آوری که توصیف کردم نمی‌‌رسید. در فرایند نسخه برداری DNA بسیاری از عملیات خواندن و تصحیح کردن وجود دارد. این کار بسیار ضروری است زیرا حروف رمز DNA چیز ثابتی مثل نشانه‌ها‌ی خط هیروگلیف نیستند که در سنگ حک شده باشند. آن مولکول‌ها‌ برعکس آن قدر ریزند - یادتان باشد که همه آن جلدهای انجیل عهد جدید سر سنجاق ته گرد جا ‌می‌‌شوند – که مدام تحت تهاجم معمول جوش و خروش مولکول‌ها‌ بر اثر گرما هستند. همیشه یک جا به جایی و تغییر مدام در حروف پیام وجود دارد. هر روز در هر سلول بدن انسان حدود ۵۰۰۰ حرف DNA تخریب شده بلافاصله توسط مکانسیم ترمیم جانشین ‌می‌‌شوند. اگر مکانسیم ترمیم وجود نداشت و بدون وقفه در جریان نبود، پیام رفته رفته از بین ‌می‌‌رفت. خواندن و تصحیح متن رونوشت جدید موردی از کار ترمیم است. عمدتا این خواندن و رفع اشتباه است که ضامن دقت قابل ملاحظه و امانت در نگهداری اطلاعات است.

دیدیم که مولکول‌ها‌ی DNA، مرکز تکنولوژی اطلاعات شگفت آوری هستند. و ‌می‌‌توانند حجم زیادی از اطلاعات دیجیتالی را در فضایی کوچک بسته بندی کنند و آن را به صورت حیرت آوری با کمترین اشتباه برای مدت زمانی که با میلیون‌ها‌ سال اندازه گرفته ‌می‌‌شود نگهداری کنند. این واقعیت‌ها ما را به کجا ‌می‌‌رساند؟ ما را به سوی یک حقیقت مهم در مورد حیات در کره زمین هدایت ‌می‌‌کند. همان حقیقت که من در پاراگراف اول این فصل درباره دانه درخت بید اشاره غیر مستقیمی به آن داشتم. این حقیقت که جانداران به خاطر DNA وجود دارند نه DNA به خاطر آنها. شاید خیلی واضح نباشد، من بیشتر شرح ‌می‌‌دهم. پیام‌ها‌ی درون مولکول DNA در مقایسه با طول عمر انسان ابدی به نظر ‌می‌‌رسد. طول عمر پیام‌ها‌ی DNA (با چند جهش کمتر یا بیشتر) با واحدهایی به بزرگی یک میلیون تا صد میلیون سال سنجیده ‌می‌‌شود، به عبارت دیگر، در محدوده عمر ۱۰۰۰۰ تا یک تریلیون نفر. هر جاندار را ‌می‌‌شود یک وسیله نقلیه موقت در نظر گرفت که پیام DNA زمان بسیار کوچکی از عمر بسیار طولانی‌اش  را در آن ‌می‌‌گذارد.

دنیا پر است از چیزهایی که وجود دارند...! این حرف حساب است و جای بحث ندارد، ولی منظور چیست؟ چیزها وجود دارند چون یا تازه پیدا شده‌اند یا کیفیاتی دارند که باعث ‌می‌‌شود به مرور زمان از بین نروند. سنگ با سرعت زیاد به وجود نمی‌‌آید ولی وقتی که پیدا شد محکم و مقاوم است. سنگ‌ها‌ اگر مقاوم نبودند، سنگ نبودند، ‌می‌‌شدند شن. در واقع بعضی سنگ‌ها‌ این طورند و به این دلیل است که ساحل شنی داریم. آنهایی که مقاوم‌اند به صورت سنگ مانده‌اند. از طرفی قطره‌ها‌ی شبنم هم وجود دارند ولی نه به خاطر اینکه مقاومت دارند بلکه به این دلیل که پدید آمده‌اند ولی هنوز فرصت نکرده‌اند بخار شوند. به نظر ‌می‌‌رسد دو نوع چیز داریم که قابلیت وجود داشتن دارند. یکی از نوع قطره شبنم که در مجموع ‌می‌‌شود گفت «به وجود ‌می‌‌آیند و خیلی دوام ندارند» و دیگری از نوع سنگ که در مجموع «خیلی زود به وجود نمی‌‌آیند اما بعد از پیدایش احتمال دارد مدت‌ها‌ی طولانی دوام بیاورند». سنگها دارای  دوام و قطره‌ها‌ی شبنم  دارای قابلیت به وجود آمدن هستند. (سعی کردم ولی نتوانستم لغت یا اصطلاح بهتری پیدا کنم)

DNA از این هر دو نوع استفاده ‌می‌‌کند. خود مولکول DNA به عنوان یک وجود فیزیکی، مثل قطره شبنم است. در شرایط مناسبت با سرعت زیاد تولید ‌می‌‌شود ولی زمان طولانی دوام نمی‌‌آورد و ظرف چند ماه از بین ‌می‌‌رود. مثل سنگ با دوام نیست. اما آن الگویی که مولکول‌ها‌ در توالی خود دنبال ‌می‌‌کنند، دوام سخت‌‌تر‌ین سنگ‌ها‌ را دارد. آنها چیزی دارند که باعث ‌می‌‌شود میلیون‌ها‌ سال وجود داشته باشند و علت وجودشان در امروز همین است. تفاوت اصلی آنها با قطره شبنم در این است که قطره‌ها‌ی تازه شبنم، زاده قطره‌ها‌ی قبلی نیستند. گرچه قطره‌ها‌ی شبنم به هم شباهت دارند ولی لزومی ندارد که شبیه پدر و مادر خود باشند. آنها بر خلاف مولکول‌ها‌ی DNA دودمان ندارند و در نتیجه پیامی را منتقل نمی‌‌کنند. قطره‌ها‌ی شبنم از تولید خودبخود به وجود ‌می‌‌آیند؛ و پیام‌ها‌ی DNA با نسخه برداری.

عبارات اظهر‌ من شمسی چون «جهان پر از چیزهایی است که دارای آنچه هستند که باعث بودنشان در جهان ‌می‌‌شود» بدیهی و تقریبا احمقانه است البته تا قبل از آن که آنها را برای نوع خاصی از ماندگاری یا دوم، یعنی دوام در یک سری نسخه‌ها‌ی متوالی به کار ببریم. نوع دوام در پیام DNA متفاوت از دوام سنگ و نوع قابلیت به وجود آمدن آن هم متفاوت از قطره شبنم است.  در مورد مولکول‌ها‌ی DNA چیزی که باعث بودنشان ‌می‌‌شود هر چه هست روشن و پر از تکرار مکررات نیست. از قرار معلوم «آنچه باعث بودن ‌می‌‌شود» شامل توانایی تولید ماشین‌ها‌یی مثل من و شما یعنی پیچیده‌‌تر‌ین چیزهای جهان، هم ‌می‌‌شود. ببینیم چطور ‌می‌‌تواند چنین باشد.

در کل دلیلش این است که آن ویژگی‌ها‌یی که از DNA معرفی کردیم هم از اجزای لازم در فرایند انتخاب انباشتی‌اند. در مدل کامپیوتری فصل ۳، ما به عمد اجزای اصلی انتخاب انباشتی را در کامپیوتر گذاشتیم.  اگر قرار باشد واقعا در جهان انتخاب انباشتی رخ دهد، باید چیزهایی وجود داشته باشند که خواص آنها آن اجزای اصلی را تشکیل دهند. حالا ببینیم این اجزا چه هستند. ضمن کار، این حقیقت یادتان نرود که این اجزا حداقل به صورت ابتدایی و ناقص، باید به طور خود به خود در ابتدای عمر زمین پیدا شده باشند، در غیر این صورت انتخاب انباشتی و بنابراین حیات از اول پیدا نمی‌‌شد. بحث ما در این جا منحصر به DNA نیست بلکه در مورد اجزای اولیه لازم برای پیدایش حیات در هر جای دنیاست.

وقتی حزقیل، پیامبر عبرانی، در دره استخوان‌ها‌ بود، با استخوان‌ها‌ سخن گفت و آنها به هم وصل شدند.  باز با آنها سخن گفت و استخوان‌ها‌ گوشت و رگ پیدا کردند. ولی هنوز نفسی در کار نبود. آن جزء حیاتی، که زندگی بخش است، کم بود. در یک سیاره مرده، اتم، مولکول و مجموعه‌ها‌ی بزرگی از مواد وجود دارند که طبق قوانین فیزیک به طور تصادفی روی هم دیگر ریخته‌اند. گاهی قوانین فیزیک باعث ‌می‌‌شوند اتم‌ها‌ و مولکول‌ها‌ مثل استخوان‌ها‌ی حزقیل به هم بچسبند، گاهی هم باعث جدا شدن آنها ‌می‌‌شوند. ممکن است اتم‌ها‌ توده‌ها‌ی بزرگی تشکیل دهند یا توده‌ها‌ی بزرگ از هم بپاشند  ولی هنوز نفس ندارند.

حزقیل به چهار باد ندا داد که نفس زندگی را در آن استخوان‌ها‌ی خشک بدمند. اگر قرار باشد سیاره مرده‌ای، مانند زمین اولیه، از موهبت زندگی برخوردار شود، آن جزء اساسی لازم برای حیات کدام است؟ آن چیز نه نفس است، نه باد نه هیچ نوع اکسیر یا معجون دیگر. اصلا ماده نیست. یک استعداد ( کیفیت) است، استعداد تکثیر خود. این جزء اصلی انتخاب انباشتی است. باید به عنوان پیامد طبیعی قانون‌ها‌ی طبیعت به نحوی ماهیت‌ها‌یی که توانایی تکثیر خود را داشته‌اند یا آنطور که من آنها را ‌می‌‌نامم همتاسازان[88] به وجود آمده باشند. در زندگی امروز تقریبا همیشه این نقش به عهده مولکول‌ها‌ی DNA است ولی هر آن چه که نظیر آن ساخته ‌می‌‌شود هم همین کار را ‌می‌‌کند. احتمالا اولین «همتاساز»ها در ابتدای زمین نباید مولکولهای DNA بوده باشند. زیرا بعید است که یک مولکول DNAی تمام عیار، از عدم به عالم وجود پریده باشد. بدون اینکه از کمک مولکول‌ها‌ی دیگری که به طور عادی فقط در سلول زنده وجود دارند استفاده کرده باشد. احتمالا همتاسازهای اولیه از DNA نتراشیده‌‌تر‌ و ساده‌‌تر‌ بودند.

دو جزء ضروری دیگر نیز وجود دارد که به طور معمول از آن جزء اول یعنی خود تکثیری پیدا ‌می‌‌شوند. در نسخه برداری از خود باید گاه و بیگاه اشتباهاتی وجود داشته باشد، حتی DNA گاه دچار اشتباه ‌می‌‌شود و این طور به نظر ‌می‌‌رسد که آن «همتاساز»های اولیه روی زمین، خیلی بیشتر دچار اشتباه ‌می‌‌شدند. و دست کم بعضی از آنها باید بر آینده خودشان اعمال قدرت ‌می‌‌کردند. این جزء آخر بیشتر از آن چه که واقعا هست شرور به نظر ‌می‌‌رسد. در مجموع به این مفهوم است که بعضی از ویژگی‌ها‌ی همتاسازان روی احتمال تکثیر شدن آنها تأثیر ‌می‌‌گذارند. این احتمالا باید پیامد اجتناب ناپذیر آن جزء اصلی، یعنی خود تکراری باشد.

به این ترتیب هر همتاساز نسخه‌ها‌یی از خودش را ‌می‌‌سازد. هر نسخه درست مانند اصل است و همان ویژگی‌ها‌ را دارد. یکی از این ویژگی‌ها‌ ساختن کپی‌ها‌ی بیشتر البته گاهی همراه با اشتباه از خود است. بنابراین هر همتاساز جد بالقوه یک سری طولانی از تکرار شونده‌ها‌ی دیگر محسوب ‌می‌‌شود که تا آینده‌ها‌ی دور ادامه ‌می‌‌یابد. هر همتاساز جدید از مواد خامی که دور و بر آن است ساخته ‌می‌‌شود، از سنگ بناهای کوچکتر. و تقسیم ‌می‌‌شود تا فرزندان بیشتر و بیشتری تولید کند. شاید عمل همتاساز مانند قالب یا الگو باشد. اجزای کوچکتر در داخل قالب طوری کنار هم قرار ‌می‌‌گیرند که نمونه‌ای همانند قالب ساخته شود. بعد آن قالب نمونه‌گیری شده مجددا خالی ‌می‌‌شود تا به نوبه خود به عنوان قالب عمل کند.  به این ترتیب ما بطور بالقوه یک جمعیت در حال رشد از همتاسازها داریم. رشد این جمعیت نامحدود نیست زیرا ذخیره مواد خام، یعنی عناصر کوچکتری که به قالب تبدیل ‌می‌‌شوند محدود است.

حالا دومین جزء تشکیل دهنده را در این بحث معرفی ‌می‌‌کنیم. گاهی نسخه برداری کامل نیست  و اشتباهاتی رخ ‌می‌‌دهد. گرچه ‌می‌‌شود میزان اشتباه را کاهش داد هرگز نمی‌‌شود آن را از فرایند نسخه برداری کاملا حذف کرد. سازندگان سیستم‌ها‌ی پیشرفته مدام در تلاشند که از میزان خطای دستگاه‌ها‌ کم کنند و همان طور که ملاحظه کردیم DNA هم در کم کردن خطا بسیار مهارت دارد. اما امروز تکرار DNA با تکاملی که در خواندن دقیق و تصحیح کردن نسخه‌ها‌، طی نسل‌ها‌ی بسیار از انتخاب انباشتی، پیدا شده تکنولوژی پیشرفته‌ای دارد. چنانکه دیدیم، احتمالا آن همتاسازهای اولیه نسبتا خشن و خام بودند و در مقایسه امانت داری کمتری در نسخه برداری داشتند.

حالا به جمعیت همتاسازها بر‌می‌‌گردیم تا ببینیم نسخه برداری اشتباه چه اثرهایی خواهد داشت. بدیهی است که به جای جمعیت یک دستی از همتاسازهای مانند هم، یک جمعیت مخلوط خواهیم داشت. شاید بعضی از محصولات نسخه برداری غلطی، خاصیت تکرارپذیری را که در پدرانشان بود از دست بدهند. اما تعدادی از آنها این ویژگی را حفظ ‌می‌‌کنند در حالی که از جنبه‌ها‌ی دیگر با پدر یا مادر خود تفاوت دارند. به این ترتیب در آن جمعیت نسخه‌ها‌یی از تکرار اشتباه وجود خواهد داشت.

وقتی به واژه «اشتباه» ‌می‌‌رسید، تعابیر منفی آن را از ذهن تان دور کنید. فقط آن را «اشتباه» از نظر امانت در نسخه برادری در نظر بگیرید. در مواردی اشتباه ممکن است باعث پیشرفت چیزی بشود. به جرأت ‌می‌‌گویم بسیاری از غذاهای جدید امروزی بر اثر اشتباه آشپزها در پیروی از یک دستور تهیه، کشف شده‌اند. اگر من بتوانم ادعا کنم که تاکنون ایده علمی جدیدی داشته‌ام، بیشتر آنها سوء تعبیر یا غلط خوانی مردم دیگر بوده‌اند. در مورد همتاسازهای نخستین باید گفت اگرچه بیشتر نسخه‌برادری‌ها‌ی اشتباه، احتمالا منجر به تضعیف یا کلا حذف خاصیت خود تکثیری شدند ولی تعدادی از آنها عملا در تکثیر خود بهتر از پدر و مادری که آنها را ساختند عمل کرده‌اند.

«بهتر»، به چه معنی است؟  در نهایت به معنی کاراتر بودن در تکرار خود است، اما آن را در عمل چطور ‌می‌‌بینیم؟ این موضوع ما را به سراغ سومین «جزء تشکیل دهنده انتخاب انباشتی میبرد.  من اسم آن را «قدرت» ‌می‌‌گذارم و علتش را برایتان ‌می‌‌گویم. وقتی ما تکرارپذیری را یک فرایند قالبگیری در نظر گرفتیم، دیدیم که آخرین گام آن باید جدا شدن نسخه جدید از قالب قبلی باشد. زمان لازم برای این کار شاید تحت تأثیر یک ویژگی خاص باشد که من نامش را «چسبندگی[89]» قالب ‌می‌‌گذارم. فرض کنید که در جمعیت همتاسازان، که به علت نسل‌ها‌ اشتباه در نسخه برداری، خیلی یکدست نیست، بعضی انواع از بقیه چسبنده‌‌تر‌ باشند. یک نوع خیلی چسبناک به طور متوسط یک ساعت ‌می‌‌چسبد بعد بالاخره رها ‌می‌‌شود تا دور جدید تکرار شروع شود. برای یک نوع دیگر که کمتر چسبنده است این زمان کمتر از یک ثانیه است. یعنی بعد از تشکیل هر نسخه جدید زود آن را رها ‌می‌‌کند.  کدام یک از این دو نوع در میان جمعیت آن همتاسازان غالب محسوب ‌می‌‌شود؟ پاسخ این سؤال واضح است. اگر این ویژگی‌ها‌، تنها مشخصه تمایز دهنده این دو نوع باشد تعداد آنهایی که چسبناک‌ترند: در آن جمعیت خیلی کمتر خواهد بود. آنکه غیر چسبنده است مدام نسخه‌ها‌یی مانند خودش تولید ‌می‌‌کند و تا آن چسبنده یکی مانند خود تولید کند، آن غیر چسبناک هزاران غیر چسبناک تولید کرده است. انواعی با چسبناکی متوسط سرعت خود تکثیری شان متوسط است. گرایش تکامل به سوی چسبناکی کمتر خواهد بود.

چیزی مانند این نوع انتخاب طبیعی ابتدایی در لوله آزمایش انجام شده است.  ویروسی به نام Q- Beta به عنوان انگل در ایشریشیا کلی یا باکتری روده، زندگی ‌می‌‌کند. کیو بتا DNA ندارد ولی بیشتر آن از یک رشته مولکول‌ها‌ی به هم پیوسته RNA تشکیل شده است. RNA هم ‌می‌‌تواند با روشی مانند DNA تکثیرشود.

در یک سلول معمولی کنار هم قرار گرفتن مولکول‌ها‌ی پروتئین طبق خصوصیات نقشه RNA صورت ‌می‌‌گیرد. این نسخه‌ها‌ی نقشه کار از DNAهای اصلی که در آرشیو گرانبهای سلول نگه داشته شده‌اند، بیرون ‌می‌‌آیند. از نظر تئوری، ‌می‌‌توان دستگاهی خاص مانند یک مولکول پروتئین شبیه به بقیه دستگاه‌ها‌ی سلولی ساخت تا از نسخه‌ها‌ی دیگر RNA ، کپی تهیه کنند. چنین دستگاهی مولکول خود تکثیر RNA  نامیده ‌می‌‌شود. باکتری به طور عادی فایده‌ای برای این دستگاه‌ها‌ ندارد و چیزی نمی‌‌سازد. ولی آن مولکول خود تکثیر یک مولکول پروتئین مثل هر مولکول دیگر است، ماشین‌ها‌ی همه کاره پروتئین ساز باکتری ‌می‌‌توانند به آسانی شروع به ساختن آن کنند، درست همان طور که در زمان جنگ از دستگاه‌ها‌ی کارخانجات اتومبیل سازی برای ساختن ابزارآلات جنگی استفاده ‌می‌‌کنند و تنها چیزی که لازم دارند داشتن نقشه فنی مناسب است. در اینجاست که ویروس وارد گود ‌می‌‌شود.

دستور کار ویروس یک نقشه RNA است. ظاهرا بعد از خارج شدن از DNAی اصلی باکتری از نسخه‌ها‌ی دیگر RNA قابل تشخیص نیست.  اما اگر شما حروف ریز RNA ویروس را بخوانید، ‌می‌‌بینید که یک چیز شیطانی در آن نوشته شده است. آن حروف نقشه‌ها‌ی ساخت (مولکول خود تکثیر RNA) را بیان ‌می‌‌کنند: نقشه ساخت دستگاه‌ها‌یی که نسخه‌ها‌ی بیشتری از نقشه همان RNA را ‌می‌‌سازند، نقشه‌ها‌یی برای ساختن دستگاه‌ها‌یی که نسخه‌ها‌ی بیشتری از نقشه ‌می‌‌سازند و همین‌طور تا آخر.

به این ترتیب نقشه‌ها‌ی فنی خودخواه کارخانه را در اختیار ‌می‌‌گیرند.  شاید خود کارخانه است که این اشغال شدن را ‌می‌‌طلبد. اگر آدم کارخانه‌اش  را پر از دستگاه‌ها‌ی پیشرفته‌ای کند که بتواند هر نقشه فنی را که به آنها داده ‌می‌‌شود به اجرا در آورند، دیگر جای تعجب ندارد که دیر یا زود یکی از آن نقشه‌ها‌ قد علم کرده، از ماشین‌ها‌ بخواهد که فقط نسخه‌ها‌یی از خودش را بسازند.  کارخانه پر ‌می‌‌شود از این دستگاه‌ها‌ی شروری که هر کدام نقشه‌ها‌ی شروری برای تولید بیشتر دستگاه‌ها‌یی که آنها را ‌می‌‌سازند تولید ‌می‌‌کنند. سرانجام باکتری بیچاره منفجر ‌می‌‌شود و میلیون‌ها‌ ویروس بیرون ‌می‌‌ریزند که باکتری‌ها‌ی جدید را آلوده ‌می‌‌کنند. این چرخه زندگی عادی ویروس در طبیعت است.

من مولکول خود تکثیر RNA و RNA را به ترتیب، دستگاه و نقشه فنی نامیده‌ام. از یک نظر چنین‌اند (در فصل بعد، جنبه‌ها‌ی دیگر آنها مورد بحث قرار خواهد گرفت) ولی آنها مولکول‌اند و برای شیمیدان‌ها‌ این امکان وجود دارد که آنها را پالایش کرده و در شیشه بریزند و در قفسه نگهدارند.  این کار را شل اشپیگلمن[90] و همکارانش در دهه ۶۰ در آمریکا انجام دادند. آنها آن دو مولکول را با هم در محلول قرار دادند و اتفاق جالبی افتاد. در لوله آزمایش RNA مولکول‌ها‌ با حضور مولکول‌ها‌ی خود تکثیر RNA، برای ساخت کپی‌ها‌یی از خودشان به عنوان الگو (template) عمل ‌می‌‌کردند. ابزارها و نقشه‌ها‌ی فنی را، جدا از یکدیگر، استخراج کرده و در محفظه‌ها‌ی سرد قرار دادند. بعد، به محض اینکه آنها به یکدیگر و همچنین به مولکول‌ها‌ی کوچک که نقش مواد خام را داشتند،، دسترسی یافتند، هر دو همان کلک قبلی را زدند، گرچه این بار دیگر در سلول زنده نبودند بلکه درون لوله آزمایش بودند.

از اینجا تا انتخاب طبیعی و تکامل تنها یک گام کوتاه در آزمایشگاه برداشته شده  است. این یک روایت شیمیایی از بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری است. در روش تجربی در یک ردیف طولانی از لوله‌ها‌ی آزمایش از مولکول‌ها‌ی خود تکثیر RNA و مواد خام، یعنی مولکول‌ها‌ی کوچکی که برای ساخت RNA لازم است، قرار ‌می‌‌دهند. درون هر لوله آزمایش ابزار و مواد خام وجود دارد ولی تا وقتی که نقشه فنی وجود نداشته باشد کاری صورت نمی‌‌گیرد. بعد یک مقدار بسیار کم از خود RNA را به اولین لوله آزمایش اضافه ‌می‌‌کنند.  دستگاه تکثیر فورا به کار ‌می‌‌افتد و از مولکول RNA که جدیدا وارد شده نسخه‌ها‌ی فراوانی تولید ‌می‌‌کند و این نسخه‌ها‌ در لوله آزمایش تکثیر ‌می‌‌شوند.  حالا یک قطره از محلول لوله آزمایش اول داخل لوله دوم ریخته ‌می‌‌شود. آن فرایند خود را در لوله دوم تکرار ‌می‌‌کند، و بعد از لوله دوم یک قطره برداشته برای لوله سوم به کار ‌می‌‌رود و همین طور تا آخر.

گاهی به خاطر اشتباه‌ها‌ی تصادفی در نسخه برداری، خود به خود مولکول‌ها‌یی جهش یافته، با‌ اندکی تفاوت، پیدا ‌می‌‌شوند. اگر این نوع جهش یافته به هر دلیلی، از نظر رقابت، بر نوع اول برتری داشته باشد، به صورت آشکار در لوله تکثیر شده و تعداد آن خیلی بیشتر از نوع والد خود ‌می‌‌شود. منظور از برتری این است که مثلا دارای چسبناکی کمتر یا سرعت بیشتر  باشد یا به شکل مؤثرتری خود را تکثیر کند. سپس وقتی قطره‌ای از آن لوله برای ریختن در لوله آزمایش دیگر، برداشته شود، آن نوع جدید است که بذرافشانی ‌می‌‌شود. وقتی ما RNA‌ها‌ را در یک سری متوالی از لوله‌ها‌ی آزمایش بررسی کنیم، آنچه را که ملاحظه ‌می‌‌کنیم چیزی جز تغییرات تکاملی نیست. آن انواعی از RNA را که از نظر رقابت برتری دارند و در پایان چند نسل لوله آزمایش تولید شده‌اند ‌می‌‌توان برداشت و در شیشه ریخت و برچسبی رویش زد و برای استفاده‌ها‌ی بعدی گذاشت. نوعی که V2 نام دارد خیلی سریعتر از RNA «کیو - بتا»ی معمولی تکثیر ‌می‌‌شود، شاید به این دلیل که ریزتر است. برخلاف «کیو - بتا» برای تکثیر شدن احتیاج به نقشه فنی ندارد. آزمایش کننده‌ها‌ آن را در اختیارش ‌می‌‌گذارند. لسلی اوگل[91] و همکارانش در کالیفرنیا، از V2 RNA به عنوان نقطه شروع آزمایش جالبی استفاده کردند که در آن شرایط محیطی «سختی» را ایجاد کرده بودند.

آنها به لوله‌ها‌ی آزمایش ماده‌ای سمی به نام اتیدیوم بروماید[92] را که در ترکیب RNA وجود دارد، اضافه کردند. این ماده در کار ابزارها اختلال ایجاد ‌می‌‌کند.  اورگل و همکارانش کار را با یک سم ضعیف شروع کردند. وجود سم ابتدا سرعت ترکیب را پایین آورد اما بعد از جا به جا شدن و تغییرات در نه نسل لوله آزمایش، رشته جدیدی از RNA که مقاوم به سم بود انتخاب شد. در آن وقت سرعت ترکیب RNA قابل مقایسه بود با وقتی که V2 RNA معمولی بدون سم است. بعد اورگل و همکارانش غلظت سم را دو برابر کردند. باز سرعت تکثیر DNA کم شد ولی بعد از جا به جایی در ۱۰، یا همین حدود لوله آزمایش، رشته‌ای از RNA پیدا شد که حتی نسبت به سم غلیظ‌‌تر‌ از آن هم مقاوم بود. باز هم غلظت سم را دو برابر کردند.  به این ترتیب، با بیشتر و بیشتر کردن غلظت توانستند رشته‌ای از RNA را پیدا کنند که ‌می‌‌توانست حتی وقتی غلظت سم «اتیدیوم بروماید» ده برابر غلظت معمول آن در V2 RNA اجدادی بود، خود را تکثیر کند. آنها نام این رشته مقاوم جدید را V40 RNA گذاشتند. تهیه V40 از v2 با جا به جایی مواد در حدود ۱۰۰ لوله، یعنی ۱۰۰ نسل، صورت گرفت (البته تکثیر بسیاری از نسل‌ها‌ی RNA در عمل هنگام جا به جایی و بین لوله‌ها‌ی آزمایش ادامه داشتند).

اورگل همچنین آزمایش‌ها‌یی انجام داد که در آنها آنزیمی به کار نبرد. او متوجه شد مولکول‌ها‌ی RNA ‌می‌‌توانند در این شرایط خود به خود تکثیرشوند، البته با سرعت بسیار کم. به نظر ‌می‌‌رسید آنها به کاتالیزوری مثل «روی» نیاز دارند. این نکته مهم است زیرا در نخستین روزهای پیدایش حیات که اولین تکثیر‌شونده‌ها‌ به وجود آمدند، نمی‌‌توانیم انتظار داشته باشیم که در دور و بر آنها آنزیم‌ها‌یی برای کمک به تکثیر وجود ‌می‌‌داشتند. ولی احتمال وجود روی بوده است.

آزمایش‌ها‌ی تکمیلی یک دهه پیش، در آزمایشگاه یک پژوهشگاه توانمند آلمانی تحت نظارت مانفرد ایجین[93] انجام گرفت. آنها روی پیدایش حیات کار ‌می‌‌کردند. مولکول‌ها‌ی خود تکثیر RNA و سنگ بنای RNA را در لوله آزمایش گذاشتند ولی آن محلول را با RNA بذرپاشی نکردند .  با وجود این، یک مولکول درشت RNAی خاص به طور خود به خود در لوله آزمایش پیدا شد و آن مولکول دوباره و دوباره در آزمایش‌ها‌ی جداگانه دیگر نیز خود را ساخت. بررسی دقیق نشان داد که احتمال آلودگی اتفاقی با مولکول RNA وجود ندارد.  اگر از نظر آماری عدم احتمال پیدایش دوباره و خود به خود آن مولکول درشت را در نظر بگیرید این نتیجه بسیار قابل توجه است. احتمال وقوع چنین چیزی خیلی کمتر از آن است که جمله METHINKS IT IS LIKE A WEASEL اتفاقی نوشته شود. مانند  جمله ما در کامپیوتر، مولکول RNAی مورد بحث، حاصل تکامل تدریجی و انباشتی بود

نوعی از RNA که، به تکرار در این آزمایش‌ها‌ تولید شد از نظر ساختار و اندازه مانند مولکول‌ها‌یی بود که اشپیگل‌من تولید کرده بود. اما در حالیکه مولکول‌ها‌ی اشپیگل‌من از تخریب RNA ویروسی «کیو - بتا» طبیعی پیدا شده بودند، مولکول‌ها‌ی گروه ایجین تقریبا از هیچ تولید شده بودند. این فرمول خاص مناسب شرایطی است که در لوله آزمایش از قبل مولکول‌ها‌ی تکثیر RNA وجود داشته باشد. به این ترتیب یک همگرایی را از دو نقطه شروع متفاوت با استفاده از انتخاب انباشتی داریم.  مولکول‌ها‌ی درشت‌‌تر‌ RNA «کیو - بتا» کمتر مناسب محیط لوله آزمایش هستند ولی با محیط سلول‌ها‌ی E. Coli سازگارترند.

این آزمایش‌ها‌ به ما در درک فرایند خود به خودی و سرشت غیرارادی بودن انتخاب طبیعی کمک ‌می‌‌کنند. ماشین‌ها‌ی تکثیر نمی‌‌دانند چرا مولکول‌ها‌ی RNA را ‌می‌‌سازند: این فقط محصول فرعی آنهاست که ‌می‌‌سازند. و خود مولکول‌ها‌ی RNA هم از راهکار دو برابر شدن خود سر در نمی‌‌+آورند. حتی اگر ‌می‌‌توانستند فکر کنند هم، معلوم نبود چرا باید یک موجود متفکر بخواهد به تکثیر خود بپردازد.  اگر من ‌می‌‌دانستم چگونه موجوداتی مانند خودم بسازم، مطمئن نیستم که انجام چنین کاری را به کارهای دیگرم ترجیح ‌می‌‌دادم. چرا باید این کار را ‌می‌‌کردم؟  برای مولکول انگیزه معنا ندارد. فقط به طور اتفاقی ساختار ویروسی RNA طوری است که باعث ‌می‌‌شود دستگاه‌ها‌ی سلولی کپی‌ها‌یی از خودشان تولید کنند. و اگر هر جانداری، در هر جای جهان، به طور اتفاقی دارای این ویژگی باشد که همانند خود را بسازد، یقینا تعداد بسیار زیادی از آنها پیدا خواهد شد.  علاوه بر این، چون آنها به طور خود به خود دودمانی ‌می‌‌سازند و گاهی در آن نسخه برداری‌ها‌ اشتباه رخ ‌می‌‌دهد، نسخه‌ها‌ی بعدی در ساختن کپی از خود ماهرتر از قبلی‌ها‌ هستند. به دلیل فرایند قدرت طلب انتخاب انباشتی.  این جریان کاملا ساده و خود انگیخته است. و به همان اندازه که تقریبا اجتناب ناپذیر است، قابل پیش بینی نیز هست.

یک مولکول RNA «موفق» در لوله آزمایش، به خاطر کیفیت ذاتی خودش موفق است، کیفیت ذاتی چیزی مثل «چسبندگی» در مثال فرضی من است. ولی ویژگی‌ها‌یی مثل «چسبندگی» خیلی ملال آورند. آنها ویژگی‌ها‌ی اولیه خود همتاسازها هستند. ویژگی‌ها‌یی هستند که اثر مستقیمی روی احتمال تکرار شدن دارند.  خوب اگر همتاساز روی چیز دیگری اثر بگذارد و آن چیز روی یک چیز دیگر اثر بگذارد و آن هم روی چیز دیگر که سرانجام به طور غیرمستقیم شانس تکرار شدن آن همتاساز را تحت تأثیر قرار دهد چه خواهد شد؟  ملاحظه ‌می‌‌کنید اگر چنین زنجیره طولانی از علت وجود داشته باشد، آن حرف حساب بی مورد نخواهد بود. آن همتاسازهایی که به طور اتفاقی چیزی دارند که باعث ‌می‌‌شود تکرار شوند، جهان را قبضه خواهند کرد، مهم نیست زنجیر این علت و معلول‌ها‌ که روی احتمال تکثیر آنها تأثیر ‌می‌‌گذارند، تا چه حد طولانی و غیر مستقیم باشد. و به همین دلیل، جهان پر از حلقه‌ها‌ی این زنجیره اتفاقی ‌می‌‌شود. ما به این حلقه‌ها‌ خواهیم رسید و از دیدن آنها حیرت زده خواهیم شد.

در جانداران امروزی همیشه آنها را ‌می‌‌بینیم. آنها چشم و پوست و استخوان و انگشت و مغز و غریزه‌اند.  این چیزها ابزار تکثیر DNAاند. آنها معلول DNA هستند به این مفهوم که تفاوت در چشم ، پوست، استخوان، غرایز و غیره ناشی از تفاوت در DNA هاست. آنها روی تکثیر DNA‌ای که به وجودشان آورده اثر ‌می‌‌گذارند و از این طریق بقا و تکثیر بدن خود را تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهند. بدنی که همان DNA در آن است و سرنوشت آن با سرنوشت آن DNA گره خورده است.  بنابراین خود DNA، از طریق ویژگی‌ها‌ی بدن، روی تکثیر خودش اثر ‌می‌‌گذارد.  ‌می‌‌شود گفت DNA بر آینده خود اعمال قدرت ‌می‌‌کند و ابزار اعمال قدرت او، بدن، اعضا و الگوی رفتار است.

منظور ما از قدرت، اثر همتاسازهاست که آینده خودشان را تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهند، گرچه پیامد آن ممکن است غیر مستقیم باشد.  مهم نیست که در این زنجیره از علت تا معلول چند حلقه وجود دارد.  اگر علت، یک موجود دارای خاصیت خودتکراری باشد، معلول هر چقدر هم دور و غیرمستقیم باشد، در معرض انتخاب طبیعی قرار ‌می‌‌گیرد.  من منظور کلی را در قالب داستانی درباره سمور بیدستر به صورت خلاصه بیان ‌می‌‌کنم. شاید بعضی جزئیات آن فرضی باشد ولی یقینا از حقیقت دور نیست. گرچه تا کنون پژوهشی روی رشد ارتباط ذهنی در بیدستر صورت نگرفته ولی این نوع تحقیقات روی حیوانات دیگر از جمله کرمها انجام شده است. من آن نتایج را وام گرفته در مورد بیدستر استفاده کرده‌ام زیرا برای بسیاری از مردم بیدستر حیوانی جالب‌‌تر‌ و دوست داشتنی‌‌تر‌ از کرم است.

جهش یک ژن در بیدستر باعث تغییر یک حرف در متن یک میلیون حرفی است؛ تغییری است در ژن خاص G. ضمن رشد بچه بیدستر، این تغییر همراه همه حروف دیگر متن در همه سلول‌ها‌ی آن جانور نسخه برداری ‌می‌‌شود. در بیشتر این سلول‌ها‌ آن ژن G خوانده نمی‌‌شود؛ ژن‌ها‌ی دیگر که مربوط به کارکرد انواع دیگر سلول‌ها‌ست خوانده ‌می‌‌شوند. اما در بعضی از سلول‌ها‌ی مغز در حال رشد ژن G خوانده ‌می‌‌شود.  این ژن خوانده شده به صورت نسخه‌ها‌ی RNA کپی ‌می‌‌شود. کپی‌ای کاری RNA درون سلول‌ها‌ شناورند. و نهایتا بعضی از آنها به دستگاه‌ها‌ی پروتئین سازی به نام ریبوزوم بر‌می‌‌خورند. آن دستگاه‌ها‌ی پروتئین ساز نقشه‌ها‌ی  RNA را خوانده و شروع به ساختن مولکول‌ها‌یی با آن مشخصات ‌می‌‌کنند. مولکول‌ها‌ی پروتئین بر اساس ترتیب اسیدهای آمینه که خود حاصل ترتیب رمز DNA ژن G است به شکل خاصی تابیده ‌می‌‌شوند. وقتی ژن G جهش ‌می‌‌یابد، این تغییر باعث یک تفاوت اساسی در ترتیب عادی اسیدهای آمینه ژن G و در نتیجه در شکل مارپیچی مولکول‌ها‌ی پروتئین ‌می‌‌شود.

مولکول‌ها‌ی پروتئین که تا اندازهای تغییر یافته‌اند توسط دستگاه‌ها‌ی پروتئین ساز سلول‌ها‌ی مغز در حال رشد به تعداد زیاد تکثیر ‌می‌‌شوند. آنها هم به نوبه خود مانند آنزیم عمل کرده، دستگاه‌ها‌یی ‌می‌‌شوند که ترکیبات دیگری در سلول ‌می‌‌سازد، محصولات ژنی.  محصولات ژن G به غشای اطراف سلول راه پیدا ‌می‌‌کنند و از این طریق وارد جریاناتی ‌می‌‌شوند که طی آن، سلول با سلول‌ها‌ی دیگر ارتباط برقرار ‌می‌‌کند. به علت تغییر مختصری که در نقشه DNA اصلی وجود داشته، سرعت تولید بعضی از ترکیبات غشا تغییر ‌می‌‌کند.  این تغییر به نوبه خود چگونگی ارتباط بعضی از سلول‌ها‌ی مغز در حال رشد را تغییر ‌می‌‌دهد. به این ترتیب یک تغییر جزئی که در برنامه بخش خاصی از مغز بیدستر رخ ‌می‌‌دهد، پیامد غیرمستقیم و در واقع از دور خارج  شده یک تغییر در متن DNA است.

گاهی بر حسب اتفاق این بخش خاص مغز بیدستر به خاطر جایگاهی که نسبت به کل مغز دارد در ارتباط با رفتار سدسازی او قرار ‌می‌‌گیرد.  البته وقتی که این جانور سد ‌می‌‌سازد قسمت‌ها‌ی بزرگی از مغز درگیر ‌می‌‌شود ولی با جهش ژن G برنامه ارتباطات این بخش مغز تحت تأثیر واقع شده و باعث تغییر خاصی روی آن رفتار ‌می‌‌شود.  این جهش باعث ‌می‌‌شود که حیوان هنگام شنا وقتی تکه چوبی را بین آرواره‌ها‌یش نگه داشته در آب سرش را کمی بالاتر نگه دارد.  یعنی بالاتر از یک بیدستر جهش نیافته نگه دارد. این کار باعث ‌می‌‌شود که ضمن حرکت او در آب احتمال پاک شدن گل و لای چسبیده به آن تکه چوب کمتر شود. وجود گل و لای چسبندگی چوب را بیشتر ‌می‌‌کند یعنی وقتی یک بیدستر آن را در سد فرو ‌می‌‌کند بهتر آن جا ‌می‌‌ماند.  این قضیه در مورد همه تکه چوب‌ها‌یی که بیدستر جهش یافته حمل ‌می‌‌کند صادق است. افزایش چسبندگی چوب پیامد غیرمستقیم یک تغییر در متن DNA است.

افزایش چسبندگی چوب باعث ‌می‌‌شود سد ساختار محکم تری داشته باشد و احتمال فرو ریختن آن کمتر شود. این به نوبه خود اندازه آبگیر پشت سد را افزایش ‌می‌‌دهد و باعث ‌می‌‌شود لانه‌ای که در وسط آن آبگیر ایجاد ‌می‌‌شود، از مزاحمت حیوانات مهاجم، بیشتر در امان باشد.  همین امر باعث ‌می‌‌شود که بیدسترها فرزندان بیشتری به طور موفقیت آمیز در آنجا پرورش دهند. اگر به کل جمعیت بیدسترها توجه کنیم، ‌می‌‌بینیم آنها که آن ژن تغییر یافته را دارند نسبت به آنهایی که آن جهش را نداشته‌اند به طور متوسط فرزندان بیشتری را حفظ خواهند کرد. آن فرزندان از والدینشان همان نسخه‌ها‌ی ژن تغییر یافته را به ارث خواهند برد. بنابراین در آن جمعیت، با گذشت نسل ها، از  آن ژن، تعداد بیشتری وجود خواهد داشت. سرانجام چنین وضعیتی وضعیت معمول محسوب شده و دیگر عنوان «جهش» را نخواهد داشت. و در کل، سدهای بیدسترها یک گام پیشرفته‌‌تر‌ خواهد شد.

بحث اینکه این داستان فرضی است و جزئیات آن ممکن است نادرست باشد ربطی به اصل موضوع ندارد. انتخاب طبیعی باعث پیشرفته شدن سد شده و بنابراین آن چه در واقعیت صورت گرفته نمی‌‌تواند خیلی با داستانی که من گفتم تفاوت داشته باشد، مگر در جزئیات اجرایی.  مفاهیم کلی این دیدگاه نسبت به حیات را در کتاب دیگری با نام فنوتیپ گسترش یافته[94] شرح داده و به دقت بررسی کرده‌ام . دیگر آن بحث را در این جا تکرار نمی‌‌کنم.  ملاحظه کردید که در این داستان فرضی، کمتر از یازده حلقه در زنجیره اتفاقات، برای اتصال ژن تغییر یافته به امکان بهتر برای بقا وجود دارد. در زندگی واقعی ممکن است تعداد آن حلقه‌ها‌ بیشتر از این باشد.  هر یک از آن حلقه‌ها‌، چه تغییر شیمیایی درون یک سلول باشد، چه یک اثر بعدی روی چگونگی ارتباط سلول‌ها‌ی مغز، چه یک تأثیر بعدی روی رفتار، یا تأثیر نهایی روی اندازه دریاچه، در هر صورت بی‌شک از تغییری در DNA حاصل شده است.  اگر یکصد و یازده اتصال هم بود فرقی نمی‌‌کرد. هر تأثیری که تغییر یک ژن روی احتمال تکثیر خودش داشته باشد، برای انتخاب طبیعی باز بی‌طرفانه[95] است.  کاری است کاملا ساده و به طرز خوشایندی خودانگیخته و بدون برنامه قبلی.  وقتی که اجزاء اصلی انتخاب انباشتی - تکثیر، اشتباه و قدرت - پدید آمده باشند. چنین امری تقریبا اجتناب ناپذیر است. اما این اتفاق چگونه رخ داده است؟ چگونه آنها، قبل از شروع حیات، بر روی زمین پیدا شدند؟ در فصل بعد خواهیم دید چگونه ‌می‌‌توان به این سؤال مشکل پاسخ داد.

فصل ۶

منشا و معجزات

شانس، اقبال، تصادف، معجزه  معجزه و بررسی مفهوم آن از نظر ما، یکی از موضوعات اصلی این فصل است.  تصور من این است که رویدادهایی که ما معمولا آنها را معجزه ‌می‌‌نامیم خارق العاده نیستند بلکه جزئی از یک طیف رویدادهای کمابیش نامحتمل‌اند.  به عبارت دیگر، معجزه اگر اصلا وجود داشته باشد، اصابت شانس است. نمی توان رویدادها را به دو دسته  متمایز طبیعی در مقابل معجزه تقسیم کرد.

احتمال وقوع بعضی از رویدادهای آینده به قدری کم است که ما به آنها فکر نمی‌‌کنیم، ولی بد نیست میزان عدم احتمال آنها را حساب کنیم. برای انجام چنین محاسبه‌ای لازم است بدانیم برای وقوع چنین رویدادی چه مدت زمان ، یا کلی‌‌تر‌ بگوییم چه تعداد موقعیت باید منظور شود. اگر زمان با موقعیت‌ها‌ را نامحدود در نظر بگیریم، هر اتفاقی ممکن است رخ دهد. برای اینکه یک برآورد تقریبی از اینکه چه چیز را خارق العاده محسوب کنیم به دست آوریم، باید ارقام بزرگی را که در محاسبات نجومی به کار ‌می‌‌برند و زمان‌ها‌ی درازی را که در زمین شناسی مطرح‌اند کنار هم بگذاریم. با استفاده از مثال خاصی که دیگر موضوع اصلی این بخش را تشکیل ‌می‌‌دهد، به این نکته خواهم رسید.  مثال مربوط به این مسئله است که حیات چگونه روی زمین آغاز شد. برای روشن کردن مطلب، من به عمد نظریه خاصی را انتخاب کرده‌ام، در حالی که هر یک از دیگر نظریه‌ها‌ی امروزی درباره منشاء حیات نیز ‌می‌‌توانست این مقصود را برآورده کند.

ما در توضیح مان ‌می‌‌توانیم شانس را تا حدی قبول داشته باشیم. البته نه خیلی زیاد. مسئله این است که شانس چه اندازه نقش دارد؟ زمان‌ها‌ی طولانی بیشتر از محکمه دادگاه به ما اجازه ‌می‌‌دهند که اتفاقات نامحتمل را باور کنیم، با این حال هر چیزی حدی دارد. کلید همه توضیحات امروزی ما درباره پیدایش حیات، انتخاب انباشتی است. انتخاب انباشتی یک سلسله رویداد مساعد (جهش‌ها‌ی تصادفی) را به نحوی با توالی خاصی کنار هم قرار ‌می‌‌دهد که شانس ظاهرا در به وجود آمدن محصول نهایی آن نقش بسیار زیاد داشته است. در حالی که پیدا شدن چنان چیزی بسیار نامحتمل‌‌تر‌ از آن است که حاصل شانس محض باشد، حتی اگر گستره زمان آن میلیون‌ها‌ بار بیشتر از سن کنونی جهان باشد.  انتخاب انباشتی کلید کار است ولی خودش باید از جایی شروع شده باشد و ما چاره‌ای نداریم جز اینکه یک رویداد مساعد تک مرحله‌ای را در مورد پیدایش خود انتخاب انباشتی مسلم فرض کنیم.

و آن نخستین گام حیات، مرحله مشکلی بوده زیرا در درون خود تناقض داشته است. آن فرایند تکثیری که ما ‌می‌‌شناسیم ظاهرا به دستگاه‌ها‌ی پیچیده‌ای نیاز دارد. بخش‌ها‌یی از RNA، با حضور یک ابزار تکثیر مولکولی، همه به طور همگرا و مکرر در جهت یک مقصد نهایی پیشرفته تکامل ‌می‌‌یابند – مقصدی که احتمال دستیابی به آن بسیار کم است - مگر اینکه نیروی انتخاب انباشتی مدد کند. اما باید این انتخاب انباشتی را به نحوی راه انداخت. برای این کار چاره‌ای نیست جز اینکه از یک کاتالیزور استفاده کنیم. آن کاتالیزور هم بعید است که خود به خود به وجود آید و باید مولکول‌ها‌ی دیگر RNA این امکان را فراهم کرده باشند. مولکولهای DNA در دستگاه‌ها‌ی پیچیده سلول و واژه‌ها‌ی مکتوب در دستگاه‌ها‌ی پلی کپی تکثیر ‌می‌‌شوند و هیچ کدام از آنها نمی‌‌تواند بدون وجود آن دستگاه‌ها‌ و خود به خود تکثیرشوند. دستگاه پلی کپی ‌می‌‌تواند نقشه خودش را تکثیر کند ولی نمی‌‌تواند خود به خود در عالم وجود پیدا شود. بیومورف‌ها‌ هم در محیطی که برنامه کامپیوتری مناسبی برایشان نوشته باشند پیدا ‌می‌‌شوند ولی نمی‌‌توانند برنامه خودشان را بنویسند یا کامپیوتری بسازند که آن را اجرا کند. نظریه «ساعت ساز نابینا» نظریه‌ای بسیار قوی است به شرط آنکه مجاز باشیم تکثیر و در پی آن انتخاب انباشتی را مسلم فرض کنیم.  اما وقتی تکثیر به دستگاه‌ها‌ی پیچیده نیاز داشته باشد، چون تنها راهی که برای ایجاد آن دستگاه‌ها‌ ‌می‌‌شناسیم انتخاب انباشتی است، به مشکل بر ‌می‌‌خوریم.

بی‌شک دستگاه‌ها‌ی درون سلول امروزی، ابزارهای تکثیر DNA و ساخت پروتئین، تمام ویژگی‌ها‌ی یک دستگاه پیشرفته اختصاصی شده را دارد. دیدیم که دقت این دستگاه در حفظ اطلاعات تا چه حد شگفتی آور است. در آن مقیاس بسیار ریز خودش، نظم و پیچیدگی‌ها‌ و ریزه کاری‌ها‌یی را دارد که چشم انسان در مقیاسی بزرگ‌‌تر‌ دارد. همه کسانی که به این موضوع پرداخته‌اند معتقدند که ممکن نیست چیزی به پیچیدگی چشم انسان در یک انتخاب تک مرحله‌ای به وجود آید. متأسفانه حداقل در مورد بخشی از دستگاه‌ها‌ی سلول که از طریق آنها DNA خودش را تکثیر ‌می‌‌کند هم همین طور است و این نه فقط در مورد سلول موجودات پیشرفته مثل ما و آمیب‌ها‌، بلکه در مورد موجودات نسبتا ابتدایی مانند باکتری‌ها‌ و جلبک‌ها‌ی سبز و آبی نیز صادق است.

بنابراین انتخاب انباشتی ‌می‌‌تواند چیزهای پیچیده را بسازد در حالی که انتخاب تک مرحله‌ای نمی‌‌تواند.  ولی برای اینکه انتخاب انباشتی به راه بیفتد باید دست کم دستگاه‌ها‌ توان تکثیر داشته باشند و تنها ماشین تکثیر شناخته شده برای ما، آنقدر پیچیده است که حاصل حداقل چندین نسل از انتخاب انباشتی است. از نظر بعضی‌ها‌ اشکال عمده در کل نظریه ساعت ساز نابینا همین است. آنها این تناقض را دلیل نهایی برای در نظر گرفتن یک طرح قلمداد کرده و وجود یک ساعت ساز فوق طبیعی آینده نگر را ‌می‌‌پذیرند نه یک ساعت ساز نابینا را.  شاید این طور استدلال ‌می‌‌کنند که احتمالا آن آفریننده جریان تکامل را روز به روز دنبال نمی‌‌کند و طرح ببر و بره را رسم نکرده یا نقشه درخت را نکشیده ولی دستگاه‌ها‌ی اصلی و نیروی تکثیر، یعنی دستگاه‌ها‌ی اولیه DNA و پروتئین که انتخاب انباشتی را راه انداختند به وجود آورده و به این ترتیب امکان این همه تکامل را فراهم ساخته است.

معلوم است که این استدلال چندان محکمی نیست در واقع استدلالی است که خودش را نقض ‌می‌‌کنند.  مشکل ما توجیه پیچیدگی‌ها‌ی سامان یافته است. اگر ما بتوانیم پیچیدگی سامان یافته را مسلم فرض کنیم، حالا اگر آن فقط پیچیدگی سامان یافته دستگاه‌ها‌ی تکثیر DNA پروتئین باشد، آن وقت در نظر گرفتن آن به عنوان دستگاه تولید کننده پیچیدگی‌ها‌ی سامان یافته بیشتر، کار چندان مشکلی نیست. در واقع بیشتر این کتاب درباره همین موضوع است. البته هر آفریننده‌ای که بتواند چیزی به پیچیدگی دستگاه‌ها‌ی تکثیر DNA و پروتئین را هوشمندانه طراحی کند، خودش باید حداقل به پیچیدگی و سامان‌یافتگی آن دستگاه‌ها‌ باشد. حالا اگر ما او را آن قدر توانمند در نظر بگیریم که ‌می‌‌تواند امور پیشرفته‌ای مثل گوش دادن به دعاها و مغفرت گناهان را انجام دهد، پس باید خیلی پیچیده‌‌تر‌ باشد. اگر منشاء دستگاه‌ها‌ی DNA پروتئین را بخواهیم با استفاده از یک طراح فوق طبیعی توضیح دهیم، در واقع توضیحی نداده‌ایم زیرا با این روش هم چنان منشاء آن طراح بدون شرح باقی ‌می‌‌ماند. در چنین استدلالی باید بگویید آفریننده از اول بوده یا چیز دیگری به این مفهوم، ولی اگر به این سادگی بخواهید طفره بروید ‌می‌‌توانید اصلا بگویید DNA از اول بوده یا حیات همیشه بوده و قال قضیه را بکنید.

هرچه از معجزه دور شده و به طرف نامحتمل‌ها‌ی عظیم، تصادف‌ها‌ی جالب، شانس‌ها‌ی بزرگ برویم، بهتر ‌می‌‌توانیم این موقعیت‌ها‌ را به صورت یک رشته از رویدادهای مساعد در آوریم. در آن صورت توضیح ما برای یک ذهن منطقی، قانع کننده‌‌تر‌ خواهد بود. ولی سؤال ما در این فصل این است که یک حادثه را تا کجا نامحتمل و در چه صورت معجزه محسوب ‌می‌‌کنیم؟ بزرگترین تک رویدادی که حاصل تصادف محض یا یک شانس اعجاز مانند باشد و با کنار گذاشتن آن از نظریه مان، باز بتوانیم ادعا کنیم که منشاء حیات را به طور قابل قبولی توضیح داده‌ایم، کدام است؟  برای اینکه میمونی به طور اتفاقی جمله Methinks it is like a weasel را درست بنویسد، خیلی شانس لازم است. با این حال ‌می‌‌شود آن را اندازه گرفت. بر اساس محاسبه حالات نامحتمل در برابر آن، حدود ده هزار میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون (۴۰۱۰) در مقابل ۱ است. واقعا آدم نمی‌‌تواند تصوری از چنین عدد بزرگی داشته باشد و ما تقریبا این میزان از عدم احتمال را معادل غیرممکن در نظر ‌می‌‌گیریم. گرچه ما نمی‌‌توانیم این حد از عدم احتمال را تصور کنیم ولی نباید از آن بترسیم و از خیرش بگذریم. عدد۴۰ ۱۰ عدد بزرگی است با این حال آن را ‌می‌‌نویسم و در محاسبه از آن استفاده ‌می‌‌کنیم.  اعداد بزرگتر از آن هم وجود دارند  مثل۴۶۱۰ نه فقط بزرگ‌‌تر‌ از آن است، بلکه باید۴۰ ۱۰ را میلیون بار به خودش اضافه کنید تا۴۶۱۰ به دست آید.  معلوم نیست اگر قرار بود۴۶ ۱۰ میمون با دستگاه‌ها‌ی تایپ شان را جمع و جور کنیم چه باید ‌می‌‌کردیم. خوب با هم ببینیم. یکی از آنها با متانت عبارت Methinks it is a weasel را تایپ ‌می‌‌کرد و دیگری هم احتمالا جملهI think therefore I am  را ‌می‌‌نوشت. اما مسئله این است که ما نمی‌‌توانیم آن همه میمون را یک جا جمع کنیم.  اگر همه مواد موجود در دنیا تبدیل به بدن میمون ‌می‌‌شدند هم هنوز تعداد میمون‌ها‌ کافی نبود. برای ما اینکه یک میمون جمله Methinks it is a weasel را تایپ کند معجزه‌ای بزرگ است. و از نظر سنجش هم بیشتر از آن است که بتوانیم آن را در تئوری‌ها‌یمان در ردیف رویدادهای واقعی منظور کنیم. ولی ما این را نمی‌‌دانستیم تا نشستیم و محاسبات مربوط به آن را انجام دادیم.

به این ترتیب درجاتی از شانس محض وجود دارد که تصور آنها نه تنها برای مغز کوچک انسان بلکه برای منظور کردن در محاسبات بی روح ما درباره منشاء حیات نیز بیش از حد بزرگ است. اما سؤال را تکرار ‌می‌‌کنم، چه درجه‌ای از شانس، چقدر معجزه را ‌می‌‌توانیم بدیهی فرض کنیم. نگذارید به خاطر بزرگی اعداد از پاسخ به آن طفره رویم.  سؤال بسیار معناداری است و ما لااقل باید سعی کنیم ببینیم برای پاسخ به آن، چه اطلاعاتی نیاز داریم.

اکنون به فکر جالبی ‌می‌‌رسیم. پاسخ این سؤال - که تا چه حد شانس را ‌می‌‌توانیم مسلم فرض کنیم - بستگی به این دارد که آیا حیات تنها در سیاره ما یا در همه جهان ‌می‌‌تواند وجود داشته باشد. تنها چیزی را که به طور یقین ‌می‌‌دانیم این است که زمانی این جا، روی همین سیاره ما حیات آغاز شد. ولی نمی‌‌دانیم که آیا در جاهای دیگر هم وجود دارد یا خیر. به احتمال زیاد در جاهای دیگر وجود ندارد. بعضی‌ها‌ ادعا کرده‌اند که بر اساس محاسبات زیر حیات باید در جاهای دیگر جهان وجود داشته باشد (من فعلا به نادرستی نظر آنها اشاره نمی‌‌کنم). احتمالا حداقل ۱۰۲۰ (یعنی صد میلیارد میلیارد) سیاره که مناسب برای پیدایش حیات است در جهان وجود دارد. ما ‌می‌‌دانیم حیات در کره ما به وجود آمده بنابراین نمی‌‌توان گفت که کاملا نامحتمل است.  پس ناگزیریم بپذیریم که دست کم در بعضی از آن میلیاردها میلیارد سیاره احتمال دارد حیات وجود داشته باشد.

اشکال این استدلال در این نتیجه گیری است که چون حیات در کره زمین پیدا شده، نمی‌‌تواند وجودش در کرات دیگر بسیار نامحتمل باشد. ملاحظه ‌می‌‌کنید در این نتیجه گیری این فرض که هر چه در کره زمین پیش آمده، احتمال دارد که در جاهای دیگر جهان نیز رخ دهند مسلم در نظر گرفته شده است و پاسخ سؤال، بدیهی پنداشته ‌می‌‌شود. به عبارتی، این نوع استدلال آماری که چون حیات در اینجا وجود دارد، باید وجود آن در جاهای دیگر نیز مسلم انگاشته شود، قضیه‌ای را مسلم فرض ‌می‌‌کند که خود ‌می‌‌خواهد آن را اثبات کند.  منظور این نیست که لزوما باید آن نتیجه، یعنی وجود حیات در جاهای مختلف جهان نادرست باشد. به گمان من احتمالا نظر صحیحی است. فقط منظور این است که استدلالی که منجر به چنان نتیجه‌ای شود اصلا استدلال نیست. فقط یک فرض است.

برای ادامه این بحث حالت دیگر را در نظر بگیریم و فرض کنیم که حیات تاکنون فقط یک بار و آن هم در روی زمین پیدا شده است. بر اساس نظر عاطفی زیر تمایلی برای مقابله با چنین فرضی وجود دارد. آیا از نظر شما به نحوی خیلی ابتدایی نیست؟ آدم را یاد زمانی ‌می‌‌اندازد که کلیسا ‌می‌‌آموخت زمین مرکز جهان است و همه ستارگان نقطه‌ها‌یی کوچک و نورانی برای روشنایی دل ما هستند (یا حتی مسخره‌‌تر‌ از آنکه ستارگان ‌می‌‌گردند تا طالع ما انسان‌ها‌ را رقم بزنند). چقدر باید خودخواه باشیم که فکر کنیم از آن همه میلیارد میلیارد سیاره جهان، تنها این گوشه پرت از دنیا، در گوشه‌ای پرت از یک منظومه شمسی، در گوشه‌ای پرت از یک کهکشان، به عنوان تنها سیاره برای ظهور حیات انتخاب شده است؟ چرا باید قرعه به نام سیاره ما ‌می‌‌افتاد؟

من واقعا متاسفم و باطنا سپاسگزارم که از زمان آن کوته‌نظری‌ها‌ی کلیسای قرون وسطی دوریم و از طالع‌بین‌ها‌ی امروزی هم بدم ‌می‌‌آید، فقط ‌می‌‌ترسم در واژه پردازی پاراگراف پیش، درباره گوشه پرت جهان، بی محتوا صحبت کرده باشم. این کاملا احتمال دارد که سیاره دورافتاده ما به معنای واقعی کلمه تنها سیاره‌ای باشد که تاکنون شاهد تولد حیات بوده است. شاید آن گوشه پرت مورد نظر، تنها سیاره‌ای باشد که تا به حال حیات را تجربه کرده است، و باید همین سیاره ما باشد به این دلیل موجه که این ما هستیم که این سؤال برایمان مطرح است.  اگر پیدا شدن حیات آن چنان رویداد نادری است که فقط یک بار روی یک سیاره رخ داده، پس آن سیاره باید کره زمین ما باشد. بنابراین نمی‌‌شود از این اصل مسلم که روی زمین حیات وجود دارد نتیجه بگیریم که احتمال وجود حیات آن قدر هست که در کرات دیگر نیز یافت شود. چنین استدلالی دور باطل است. ما باید بحث مستقلی داشته باشیم درباره اینکه پیدایش حیات در یک سیاره تا چه حد آسان یا مشکل است، قبل از اینکه شروع به یافتن پاسخ این سؤال کنیم که در چند سیاره دیگر جهان حیات وجود دارد.

اما ما بحث را با این سؤال شروع نکردیم. سؤال ما این بود که در فرضیه‌ای درباره پیدایش حیات، چه اندازه شانس را ‌می‌‌توانیم دخیل بدانیم. گفتیم پاسخ این سؤال بدان بستگی دارد که بدانیم حیات فقط یک بار پیدا شده باشد یا بیش از یک بار. کار را با گذاشتن نامی بر احتمال پیدا شدن حیات هر قدر هم که ضعیف باشد، در یک سیاره که اتفاقی انتخاب کرده‌اید شروع کنید. آن را شماره احتمال پیدایش خود به خود حیات یا  [96]SGP بنامید. اگر کتاب‌ها‌ی شیمی را زیر و رو کنیم یا در آزمایشگاه از میان مخلوطی از گازهای جوی که ساخته‌ایم جرقه‌ها‌یی عبور دهیم و در آن فضای سیاره‌ای فرضی احتمال پیدا شدن خود به خود مولکول‌ها‌ی تکثیرشونده را محاسبه کنیم به همین SGP ‌می‌‌رسیم.  فرض کنید دقیق‌‌تر‌ین حدس ما از SGP عدد بسیار بسیار کوچکی مثلا یک در میلیارد باشد. معلوم است این احتمال آن قدر ضعیف است که کمترین امید به بازسازی رویداد شگفت آور و معجزه مانندی مثل پیدایش حیات را نمی‌‌توانیم در آزمایش‌ها‌یمان داشته باشیم. ولی چون در بحث مجاز هستیم اگر فرض کنیم حیات فقط یک بار در جهان پیدا شده، ‌می‌‌شود به این نتیجه رسید که  ‌می‌‌توانیم شانس زیادی را در فرضیه‌مان منظور کنیم زیرا سیاره‌ها‌ی زیادی در جهان وجود دارند که حیات ممکن بود در آنها هم پیدا شود.  اگر بر اساس یک برآورد، تعداد سیاره‌ها‌ را صد میلیارد میلیارد بدانیم، این عدد صد میلیارد بزرگ‌‌تر‌ از آن SGP ناچیزی است که مسلم فرض کردیم.  در مجموع، قبل از اینکه بخواهیم نظریه‌ای درباره پیدایش حیات را رد کنیم، حداکثر مقدار شانسی را که مجازیم در نظر بگیریم برابر با یک روی Nاست. N تعداد سیاره‌ها‌ی مناسب جهان است.  از کلمه «مناسب» معانی مختلفی برداشت ‌می‌‌شود. ولی حد بالا را در نظر گرفته و بیشتر احتمال شانس را در این بحث یک در صد میلیارد میلیارد فرض کنیم.

خوب به مفهوم آن چه ‌می‌‌آید توجه کنید. ما پیش یک شیمیدان ‌می‌‌رویم و به او ‌می‌‌گوییم: کتابها و ماشین حسابت را بردار، مداد و ذهنت را تیز کن.، مخ‌ات را پر از فرمول کن و فلاسکت را پر از متان و آمونیم و هیدروژن و دی اکسیدکربن و هر گاز دیگری که ممکن است روی یک سیاره ابتدایی بی بهره از حیات باشد. همه اینها را با هم مخلوط کن و جرقه‌ها‌یی از صاعقه و جرقه‌ها‌یی از نیروی ذهنیت را از آن فضای ساختگی بگذران. از همه روش‌ها‌ی دانش شیمی کمک بگیر و به ما دقیق‌‌تر‌ین برآوردت را از احتمال اینکه به خودی خود روی یک سیاره نوعی، مولکول همتاساز[97] تولید شود بگو. یا طور دیگر بگویم، بگو چقدر باید منتظر شویم تا به طور تصادفی فعل و انفعالات شیمیایی روی آن سیاره، مولکولی را بسازد که بتواند خود را تکثیر کند؟

شیمیدان‌ها‌ پاسخ این سؤال را نمی‌‌دانند. احتمالا بیشتر شیمیدان‌ها‌ی امروزی خواهند گفت با معیار عمر انسان‌ها‌ باید زمانی بسیار طولانی صبر کنی، اما شاید با معیار عمر جهان شناختی، زمان چندان زیادی لازم نیست.  تاریخچه سنگواره‌ها‌ی زمین حاکی از آن هستند که یک میلیارد سال  برای این بازی وقت لازم داریم، زیرا فاصله زمانی بین پیدایش زمین در حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش و عصر اولین سنگواره‌ها‌ی موجودات آلی همین مدت است. اما نکته بحث ما درباره تعداد سیاره‌ها‌ این است که اگر شیمیدان ما ‌می‌‌گفت ما باید منتظر معجزه بمانیم یا میلیارد میلیارد سال صبر کنیم یعنی زمانی خیلی بیشتر از زمان پیدایش جهان، ما با متانت نظر او را ‌می‌‌پذیرفتیم.  احتمالا در دنیا بیش از یک میلیارد میلیارد سیاره وجود دارد.  اگر هر کدام از آنها عمری به اندازه زمین داشته باشند حدود یک میلیارد میلیارد میلیارد سال وقت لازم داریم. این زمان فرصت خوبی است.  با استفاده از محاسبه ‌می‌‌شود معجزه را به سیاست‌ها‌ی اجرایی تبدیل کرد.

یک فرض پنهان در این استدلال وجود دارد. البته فرض‌ها‌ی زیادی وجود دارند ولی من ‌می‌‌خواهم درباره یک فرض خاص صحبت کنم.  وقتی که حیات (یعنی تکثیر‌شونده‌ها‌ و انتخاب انباشتی) پیدا ‌می‌‌شود، جهت حرکت آن طوری است که موجودات آن، آن قدر هوشمند ‌می‌‌شوند که منشا خود را مورد سؤال قرار دهند. اگر غیر از این باشد، ما باید آن شانسی را که مجازیم منظور کنیم را متناسب با آن کاهش دهیم.  یا دقیق‌‌تر‌ بگویم، حداکثر تعداد حالات غیرممکن برای وجود حیات در هر سیاره‌ای که نظریه‌ها‌ی ما آن را مسلم فرض ‌می‌‌کنند، برابر است با تعداد سیارات موجود در جهان، تقسیم بر تعداد حالات غیر ممکنی که در آن حیات پیدا شده، در جهت تکامل خود، هوش کافی داشته باشد که درباره اصل خود اندیشه کند.

ممکن است عجیب به نظر بیاید که عبارت «هوش کافی داشته باشد که درباره اصل خود اندیشه کند» یک متغیر مرتبط باشد. برای درک این موضوع، فرض دیگری را در نظر بگیرید.  تصور کنید پیدایش حیات رویدادی محتمل، ولی پیامد تکاملی آن، یعنی پیدایش هوش، اتفاق بسیار نامحتملی، نیازمند شانس بسیار بزرگ باشد.  فرض کنید احتمال پیدایش هوش آن قدر کم است که فقط یک بار در جهان در سیاره‌ای پیش آمده است، حتی اگر حیات در چند سیاره دیگر هم وجود داشته باشد. به این ترتیب، از آن جا که ما ‌می‌‌دانیم آن قدر باهوش هستیم که این سؤال برایمان مطرح است، متوجه ‌می‌‌شویم که آن سیاره باید زمین باشد.  حالا فرض کنید که پیدایش حیات و پیدایش هوش هر دو بسیار نامحتمل باشند.  آنگاه احتمال اینکه سیاره ای، مثل زمین، از اصابت این هر دو بارقه شانس برخوردار شده باشد، محصول دو احتمال کم بوده و احتمالی به مراتب کوچکتر است.

مثل این است که در نظریه‌مان درباره پیدایش خود، مجاز باشیم سهم معینی از شانس قایل شویم. این نسبت در بالاترین حدش برابر است با تعداد سیاره‌ها‌ی عالم. با این فرض که مقداری شانس وجود داشته، ‌می‌‌توانیم آن را به عنوان یک امکان محدود، در طول دوره‌ای که پیدایش ما در آن صورت گرفته، صرف کنیم.  اگر بخواهیم همه آن مقدار شانس را در اولین بخش تئوری‌مان که در مورد پیدایش حیات در یک سیاره است خرج کنیم، آن وقت برای بخش‌ها‌ی دیگر آن نظریه، مثلا برای تکامل انباشتی مغز و هوش، شانس زیادی باقی نمی‌‌ماند. اگر بیشتر آن مقدار مجاز شانس را در مورد پیدایش حیات صرف نکنیم برای تئوری‌ها‌ی ادامه آن یعنی برای بعد از راه افتادن انتخاب انباشتی هم مقداری شانس داریم.  اگر بخواهیم بیشتر آن مقدار شانس را در مورد پیدایش هوش صرف کنیم، برای تئوری منشاء حیات چیزی نمی‌‌ماند: ما باید به نظریه‌ای برسیم که بر اساس آن حیات اجتناب ناپذیر است. یا اگر از شانسی که برای این دو مرحله در نظریه لازم داریم چیزی زیاد بیاید، ‌می‌‌توانیم آن را برای فرض حیات در جای دیگر جهان اختصاص دهیم.

من شخصا نظرم این است که وقتی انتخاب انباشتی به طور مناسبی به جریان افتاده باشد، بعد از آن برای تکامل حیات و هوش مقدار نسبتا کمی شانس کافی است. انتخاب انباشتی آن قدر توانمند هست که باعث پیدایش هوش شود. و این یعنی اگر بخواهیم ‌می‌‌توانیم همه آن شانس را یک جا در نظریه مربوط به منشاء حیات در یک سیاره صرف کنیم.  بنابراین در اختیار ماست که آن را کجا خرج کنیم، اگر از آن در مورد تئوری پیدایش حیات استفاده کنیم در بالاترین حد یک بر روی صد میلیارد میلیارد (یا یک روی هر تعداد سیاره‌ای که فکر ‌می‌‌کنید وجود دارد) است. این حداکثر مقدار شانسی است که ‌می‌‌توان در این نظریه منظور کرد. فرض کنید ‌می‌‌خواهیم پیشنهاد کنیم حیات وقتی شروع شده که همزمان DNA و دستگاه‌ها‌ی تکثیر پروتئین بنیادی آن به طور تصادفی و خود به خود پیدا شده‌اند.  در صورتی ‌می‌‌توانیم، این چنین دست و دل باز، این تئوری اغراق آمیز را مطرح کنیم که موارد عدم احتمال چنین اتفاقی روی یک سیاره از صد میلیارد میلیارد نسبت به یک بیشتر نباشد.

این مقدار ممکن است زیاد به نظر بیاید.  شاید برای فراهم آوردن امکان ظهور خود به خود DNA یا RNA زیاد باشد.  با این حال، برای اینکه بتوانیم بدون انتخاب انباشتی قضیه را در نظر بگیریم اصلا کافی نیست.  در مقابل طراحی خوب بدنی که مانند پرستو پرواز یا به خوبی دلفین شنا کند یا به تیزبینی عقاب باشد در یک مرحله از انتخاب، تعداد حالات نامحتمل فوق العاده بیشتر از تعداد تمام اتم‌ها‌ی جهان است. چه رسد به تعداد سیارات.  شکی نیست که باید از وزنه قدرتمند انتخاب انباشتی در توضیح حیات استفاده کنیم.

اگر چه ما در نظریه منشاء حیات مجازیم سهمی برای شانس، مثلا معادل یک بر صد میلیارد میلیارد، در نظر بگیریم، تصور من این است که فقط به مقدار کمی از آن نیاز است. شاید با معیارهای معمول یا در واقع معیارهای آزمایشگاه شیمی، احتمال پیدایش حیات در یک گره خیلی ضعیف باشد و با وجود این آن قدر محتمل است که نه فقط یک بار بلکه چند بار در سراسر جهان پیش آمده باشد.  ‌می‌‌توان آن استدلال آماری درباره تعداد سیاره‌ها‌ را به عنوان آخرین راه حل در نظر گرفت.  در پایان این فصل به تناقض موجود فرضیه‌ای که ما به دنبالش هستیم اشاره خواهم کرد، چنین فرضیه‌ای در واقع لازم است نامحتمل یا حتی معجزه‌وار باشد. بر اساس قضاوت درون گرایانه ما (چون ساختار قضاوت درونی ما این طور است)  با وجود این هنوز معنی دار است که کار را با یافتن فرضیه‌ای درباره پیدایش شروع کنیم که کمترین درجه عدم احتمال را داشته باشد. اگر فرضیه‌ای که بر اساس آن، DNA و دستگاه‌ها‌ی نسخه برداری از آن همزمان ساخته شده‌اند، آن قدر نامحتمل باشد که مجبور شویم فرض کنیم وجود حیات بیش از حد نامحتمل و شاید منحصر به کره زمین باشد، اولین راه حل ما این است که به جستجوی فرضیه دیگری باشیم که بر اساس آن احتمال وجود حیات بیشتر باشد.  به این ترتیب، آیا ممکن است به «حدس»هایی درباره راه‌ها‌ی نسبتا ممکن برای شروع انتخاب انباشتی برسیم؟

در واژه «حدس» معناهای تنزل دهنده‌ای وجود دارد، ولی در این بحث آن معناها مورد نظر نیست. وقتی ما درباره اتفاقاتی که چهار میلیارد سال پیش رخ داده صحبت ‌می‌‌کنیم، چاره‌ای نداریم جز اینکه به حدس و گمان متوسل شویم. به علاوه این موضع درباره جهانی بسیار متفاوت با جهان امروز ماست. مثلا تقریبا یقین داریم در جو آن جهان اکسیژن آزاد وجود نداشته است. گرچه شیمی جهان ممکن است تغییر کرده باشد ولی قوانین شیمی عوض نشده‌اند (به همین دلیل قانون نامیده ‌می‌‌شوند) و شیمیدان‌ها‌ی امروز به اندازه کافی از آن قانون‌ها‌ سر در ‌می‌‌آورند که بتوانند حدس‌ها‌ی هوشمندانه بزنند، حدس‌ها‌یی که باید از آزمایش‌ها‌ی دقیق و معتبری که آن قانون‌ها‌ تحمیل ‌می‌‌کنند سربلند بیرون آیند. نمی توان سرخود و بی مسئولیت حدس زد و ذهن را رها کرد تا مانند داستانهای تخیلی درباره فضا از اکسیرهای رانش‌های عظیم، چرخش زمان و رانش‌های بی نهایت عدم احتمال سر در آورد.  بیشتر حدس‌ها‌ی احتمالی درباره منشاء حیات با قانون‌ها‌ی شیمی سازگار نیستند و از دور خارج ‌می‌‌شوند، حتی اگر ما از بحث آماری و تعداد سیاره‌ها‌ بیشترین استفاده را کرده باشیم. بنابراین مهم است که حدس انتخابی ما با دقت برگزیده شود.  ولی برای این کار باید شیمیدان باشیم.

من زیست شناسم، نه شیمیدان و باید روی نظر شیمیدان‌ها‌ حساب کنم. شیمیدان‌ها‌ی مختلف نظریه‌ها‌ی متفاوتی را قبول دارند و از این بابت هم کم کسری ندارند. من ‌می‌‌توانستم همه آن نظریه‌ها‌ را بی طرفانه مطرح کنم. ولی چنین کاری به درد کتاب‌ها‌ی درسی دانش آموزان ‌می‌‌خورد.  اما این کتاب برای دانش آموزان نیست. مفهوم اصلی ساعت‌ساز نابینا این است که لازم نیست برای درک حیات و چیزهای دیگر جهان طراحی داشته باشیم.  به خاطر نوع خاص مسئله‌ای که با آن مواجه‌ایم دل مشغولی ما در این جا نوع راه حلی است که باید پیدا کنیم.  من فکر ‌می‌‌کنم این را نه با بررسی تعداد زیادی نظریه، بلکه با توجه به یک نظریه به عنوان نمونه‌ای از چگونگی مسئله اصلی - راه افتادن انتخاب انباشتی - ‌می‌‌توان حل کرد.

حالا به عنوان نمونه کدام نظریه را انتخاب کنیم؟ بیشتر کتاب‌ها‌ی درسی روی گروهی از نظریه‌ها‌ که بر اساس «سوپ آلی آغازین» (primeval soup) است تکیه ‌می‌‌کنند. ظاهرا قبل از پیدایش حیات، جو زمین مانند وضع فعلی سیارات دیگر بیجان بوده است. اکسیژن وجود نداشته ولی دی اکسیدکربن زیاد بوده است و به احتمال قوی مقداری آمونیم، متان و گازهای آلی دیگر وجود داشته است. شیمیدان‌ها‌ ‌می‌‌دانند که چنین آب و هوای بدون اکسیژنی باعث پیدایش سریع خود به خود ترکیبات آلی ‌می‌‌شود.  آنها در محفظه‌ها‌یی شرایط هوای دوران ابتدایی زمین را بازسازی کرده‌اند. از آن محفظه جرقه‌ها‌ی الکتریکی شبیه برق آسمانی و پرتو فرابنفش را عبور داده‌اند که شدت اینها، قبل از پیدایش لایه اوزون، که مانند سپری محافظ در مقابل نور خورشید است، احتمالا خیلی بیشتر از وضعیت فعلی بوده است. نتیجه آزمایش‌ها‌ هیجان آور بود.   از مولکول‌ها‌ی آلی همان نوعی که در جانداران یافت ‌می‌‌شود، در آن محفظه‌ها‌ پیدا شدند. نه DNA پیدا شد نه RNA ولی سنگ بنای این دو مولکول بزرگ - که purines و pyrimidines نامیده ‌می‌‌شوند - به وجود آمدند. به این ترتیب سنگ بنای پروتئین‌ها‌ و اسیدهای آمینه به وجود آمد.  البته هنوز منشاء تکثیر حلقه گمشده این دسته از فرضیه‌ها‌ست. این سنگ بناها طوری کنار هم قرار نگرفتند که زنجیر خود تکثیر‌شونده‌ای مانند RNA تشکیل دهند. شاید روزی این کار را بکنند.

در هر صورت آن فرضیه‌ای که من ‌می‌‌خواهم برای تشریح آن نوع راه حلی که ما به دنبالش هستیم استفاده کنم فرضیه سوپ آلی آغازین نیست. من از این فرضیه در کتاب اولم ژن خودخواه استفاده کرده‌ام. به همین علت فکر کردم بد نیست اینجا بادبادک دیگری هوا کنم و براساس نظریه‌ای که کمتر رایج است (اگرچه این روزها دارد طرفدارانی پیدا ‌می‌‌کند و به نظر من احتمال بیشتری دارد که درست باشد) استفاده کنم.  صراحت آن خوشایند است و آن ویژگی‌ها‌یی که تئوری قابل توجیه درباره منشاء حیات باید داشته باشد را دارد. این، نظریه «مواد معدنی غیرآلی» است که توسط شیمیدان اهل گلاسکو به نام Graham Carins-Smith اولین بار بیست سال پیش مطرح شده و از آن زمان تاکنون روی این نظریه در سه کتاب کار کرده است و در آخرین کتابش، هفت نشانه پیدایش حیات طوری به منشاء حیات برخورد ‌می‌‌کند که انگار معمایی پلیسی است و یک «شرلوک هولمز» لازم است تا آن را حل

دیدگاه کایرنس - اسمیت در مورد DNAی دستگاه‌ها‌ی پروتئین ساز این است که احتمالا نسبتا این اواخر، مثلا حدود سه میلیارد سال پیش به وجود آمده‌اند.  قبل از آن نسل‌ها‌ی زیاد از انتخاب انباشتی براساس موجودات تکثیرشونده کاملا متفاوتی وجود داشته‌اند. وقتی DNA به وجود آمد، چنان در تکثیر نسخه‌ها‌یی از خود کارآمد بود که آن نظام تکثیر اولیه را که باعث ایجادش شده بود از دور خارج کرد.  براساس این دیدگاه، ماشین آلات جدیدتری از DNA پیدا شدند و جای تکثیر‌شونده‌ها‌ی اولیه را غصب کردند، که آنها خود نیز به زور جانشین یک تکثیرشونده خام‌‌تر‌ و ابتدایی‌‌تر‌ شده بودند. ممکن است یک سری از چنین جانشینی‌ها‌یی وجود داشته باشند اما آن روند تکثیر اولیه باید به اندازه کافی ساده بوده باشد که از طریقی که من لقب انتخاب تک مرحله‌ای به آن داده‌ام، پیدا شده باشد.

شیمیدان‌ها‌ مطلب شان را به دو بخش عمده آلی و غیرآلی تقسیم ‌می‌‌کنند. شیمی آلی، شیمی یک عنصر خاص یعنی کربن است. شیمی غیرآلی، شامل همه موضوعات دیگر ‌می‌‌شود. اهمیت کربن باعث شده که شاخه‌ای از شیمی به آن اختصاص داده شود. علتش تا حدی این است که شیمی حیات، همه‌اش  شیمی کربن است و تا اندازهای چون آن ویژگی‌ها‌یی که شیمی کربن را مناسب حیات ‌می‌‌کنند، آن را مناسب فرایندهای صنعتی مانند صنایع پلاستیک نیز کرده‌اند.  آن مشخصه ضروری اتم‌ها‌ی کربن که آن را مناسب حیات و ترکیبات صنعتی ‌می‌‌کند این است که آنها طوری به یکدیگر ‌می‌‌پیوندند که رشته‌ای بی انتها از انواع مختلف مولکول‌ها‌ی خیلی درشت ‌می‌‌سازند.  عنصر دیگری که دارای بعضی از این ویژگی‌هاست سیلیکون است.  گرچه شیمی حیات زمینی امروزی همه‌اش شیمی کربن است، ممکن است در همه دنیا و روی زمین همیشه چنین نبوده باشد.  «کایرنس اسمیت» معتقد است که حیات اولیه در این گره بر اساس بلورهای غیرآلی خودتکثیری چون سیلیکات‌ها‌ بوده است.  اگر این نظر صحیح باشد، باید بعد از آنها، تکثیر‌شونده‌ها‌ی آلی و سرانجام DNA این نقش را به عهده گرفته باشند.

وی برای موجه کردن این جانشینی‌ها دلایلی ارائه ‌می‌‌کند. یک طاق سنگی دارای ساختار محکم ‌می‌‌تواند سالها دوام بیاورد، حتی وقتی سیمانی نباشد که آن را قوام دهد. ساختن یک ساختار پیچیده طی مسیر تکامل مانند ساختن یک طاق بدون ملاط است که فقط هر بار ‌می‌‌توان سنگی به آن اضافه کرد. کاری نیست که یک خام دست بتواند آن را به سرانجام برساند.  وقتی آخرین سنگ نصب شد، طاق کاملا مستحکم است ولی در ضمن ساخته شدن استوار نیست. ساختن چنین طاقی در صورتی آسان است که به جای افزودن سنگ‌ها‌ بخواهید یکی یکی آنها را کم کنید.  ابتدا باید توده‌ای از سنگ فراهم آورد و بعد طاق را روی آن پایه محکم بنا کرد.  سپس وقتی که طاق کامل شد و همه سنگ‌ها‌ی مهم بالای آن کار گذاشته شدند آهسته سنگ‌ها‌ی حمایتی را ‌می‌‌توان برداشت. با کمی شانس طاق در جای خود خواهد ماند.  برای مجسم کردن این حایل سنگی ببینید چطور در ساختمان‌ها‌ از داربست یا از سطوح شیب دار گلی که بعدا برداشته ‌می‌‌شوند استفاده ‌می‌‌کنند.  ما فقط محصول نهایی را ‌می‌‌بینیم و از روی آن به وجود داربستی که برداشته شده پی ‌می‌‌بریم. DNA و پروتئین هم به طریق مشابه دو پایه یک طاق زیبا و محکم‌اند که وقتی پابرجا ‌می‌‌ایستند که همه قسمت‌ها‌یش وصل شده باشند.  تصور اینکه چنین چیزی از مراحل گام به گام پیدا شده باشد بعید به نظر ‌می‌‌رسد، مگر اینکه آن داربست اولیه کاملا ناپدید شده باشد.  خود آن داربست باید حاصل یک فرایند انتخاب انباشتی قبلی باشد که در مورد چگونگی‌اش  ما فقط ‌می‌‌توانیم گمانه زنی کنیم.  ولی باید براساس ماهیت‌ها‌ی خود تکثیری توانایی تأثیر روی آینده خود داشته باشد.

حدس کایرنس- اسمیت این است که تکثیرشونده‌ها‌ی نخستین، بلورهای مواد غیر آلی بوده‌اند، مانند آنها که در خاک رس و گل یافت ‌می‌‌شوند.  بلور چیزی نیست جز ترتیب منظمی از یک مجموعه اتم یا مولکول به صورت جامد.  به خاطر این ویژگی‌ها‌ است که ما ‌می‌‌توانیم آن را «شکل» محسوب کنیم. در اتم‌ها‌ و مولکول‌ها‌ی کوچک به طور طبیعی این تمایل وجود دارد که به صورت منظم و ثابتی به یکدیگر بچسبند. تقریبا طوری که گویی ‌می‌‌خواهند به صورت خاصی به هم چفت و بست شوند، ولی ویژگی‌ها‌ی آنهاست که این تصور را ایجاد ‌می‌‌کند.  طریقه چفت و بستی که آنها ترجیح ‌می‌‌دهند داشته باشند شکل کلی بلور را ‌می‌‌سازد.  این بدان معنی نیز هست که حتی در یک بلور درشت مانند الماس نیز هر بخش بلور دقیقاً مانند بخش‌ها‌ی دیگر است، مگر در آن جاها که لک‌ها‌ (flaws) وجود دارند.  اگر ما ‌می‌‌توانستیم خود را در حد اتم کوچک و فشرده کنیم، ‌می‌‌توانستیم ردیف‌ها‌ی پایان ناپذیر اتم‌ها‌ را که در خطوط مستقیم تا دور دست‌ها‌ ادامه دارند ببینیم - نمایشی+ از تکرار نقش‌ها‌ی هندسی.

چون موضوع مورد نظر ما تکثیر است، اولین چیزی که باید بدانیم این است که آیا بلورها ‌می‌‌توانند ساختار خود را تکرار کنند؟  بلورها از ده‌ها‌ هزار لایه اتم (یا معادل آن) ساخته شده‌اند و هر لایه روی لایه قبل قرار دارد.  اتم‌ها (یا یون‌ها، تفاوت آنها در این جا مهم نیست) در محلول اطراف خود شناورند و اگر به طور تصادفی به بلوری برخورد کنند، تمایل دارند که به سطح آن بلور بچسبند.  محلول نمک معمولی شامل یون‌ها‌ی سدیم و کلر است که به صورت کمابیش نامنظمی در جنبش‌اند.  بلور نمک معمولی مجموعه منظمی از ردیف‌ها‌ی سدیم و کلر است که با زاویه قائمه نسبت به یکدیگر یک در میان روی هم قرار گرفته‌اند.  وقتی یون‌های شناور در آب به طور اتفاقی به سطح سخت بلور بر‌می‌‌خورند، تمایل دارند که به آن بچسبند. و درست به آن جایی ‌می‌‌چسبند که باعث ‌می‌‌شود لایه جدیدی، درست مانند لایه‌ها‌ی قبلی، به بلور اضافه شود.  به این ترتیب بلور رشد ‌می‌‌کند به طوری که هر لایه مانند لایه زیر خود ‌می‌‌شود.

گاهی خود به خود در محلول، بلورها تشکیل ‌می‌‌شوند. گاهی لازم است به وسیله ذرات بخار یا به وسیله بلوری که از جای دیگر در آن انداخته ‌می‌‌شود «بذر افشانی» شوند.  کایرنس- اسمیت ما را به انجام آزمایش زیر دعوت ‌می‌‌کند. مقدار زیادی از فیکسر (هیپو)، داروی ثبوت عکاسی، را در آب خیلی داغ حل کنید،  بعد بگذارید محلول سرد شود، مواظب باشید هیچ گرد و غباری داخل آن نشود. آن وقت محلول کاملا اشباع شده و آماده و منتظر است که بلور بسازد. ولی هیچ هسته بلوری وجود ندارد که باعث شود کار جریان بیفتند.  من قسمت زیر را از کتاب هفت نشانه پیدایش حیات نوشته کایرنس- اسمیت نقل ‌می‌‌کنم

با احتیاط سرپوش ظرف آزمایش را بلند کنید. یک تکه کوچک از بلور «فیکسر» را به سطح محلول بیندازید و تماشا کنید چه اتفاقی رخ ‌می‌‌دهد. رشد بلور را ‌می‌‌توانید ببینید. هر از گاهی آن بلور خرد ‌می‌‌شود و قطعه‌ها‌ی آن دوباره رشد ‌می‌‌کنند. ظرف خیلی زود پر از بلورهایی ‌می‌‌شود که بعضی چند سانت طول دارند.  بعد از چند دقیقه این جریان متوقف ‌می‌‌شود. محلول جادویی خاصیتش را از دست میدهد. اگر بخواهید یک بار دیگر آن جریان را ببینید باید ظرف را دوباره گرم و سپس سرد کنید... کاملا اشباع شده یعنی بیش از حد لازم چیزی در مایعی حل شود... در واقع ‌می‌‌شود گفت که آن محلول کاملا اشباع شده سرد شده، نمی‌‌دانست چکار باید بکند. با اضافه کردن یک قطعه بلوری که قبلا واحدهای میلیاردها میلیارد واحدی خودش را به صورتی چفت و بست کرده که مناسب بلورهای «داروی فیکسر» است، به آن ‌می‌‌گوییم چکار باید کند.  باید آن محلول دارای هسته مرکزی شود.

برخی مواد شیمیایی توانایی آن را دارند که به یکی از دو صورت زیر متبلور شوند.  مثلا، گرافیت و الماس هر دو بلورهای خالص کربن‌اند.  اتم‌هایشان مانند هم است.  تفاوت این دو ماده فقط در الگوی هندسی قرار گرفتن اتم‌ها‌ی کربن آنهاست.  در الماس، الگوی اتم‌ها‌ی کربن چهار ضلعی و بسیار پایدار است.  به همین دلیل الماس بسیار سخت است.  در گرافیت، اتم‌ها‌ی کربن به صورت شش ضلعی‌ها‌ی تختی است که روی هم قرار گرفته‌اند  و به همین دلیل لغزنده است و به عنوان لغزاننده کاربرد دارد.  متأسفانه نمی‌‌توان با بذرافشانی در مایعی مانند محلول داروی فیکسر بلور الماس را ساخت.  اگر ‌می‌‌شد، ثروتمند ‌می‌‌شدیم، ولی نه نمی‌‌شدیم زیرا همه هم همین کار را ‌می‌‌کردند.

خوب حالا فکر کنید که محلول کاملا اشباع شده‌ای مانند محلول داروی فیکسر داریم که در آن تمایل به بلور شدن وجود دارد و مانند کربن ‌می‌‌تواند به یکی از دو صورت متبلور شود.  یک صورت این است که چیزی شبیه گرافیت شود، اتم‌ها به صورت لایه‌ها‌یی نظم پیدا کنند و بلورهای تخت کوچکی بسازند. صورت دیگر این است که بلورها دارای حجم و الماس مانند باشند.  حال به طور هم زمان تکه‌ای کریستال تخت را به همراه تکه‌ای کریستال حجمی داخل محلول اشباع خود ‌می‌‌اندازیم. با دقت بیشتر، توضیح کایرنس۔ اسمیت درباره محلول «فیکسر» را شرح ‌می‌‌دهیم که چه اتفاقی ‌می‌‌افتد.  شما با چشم گشاد شده آنچه را که رخ میدهد، تماشا ‌می‌‌کنید. دو بلور شما به طور کامل آشکار رشد ‌می‌‌کنند. گاهی به قطعات کوچکتر شکسته شده، دوباره رشد ‌می‌‌کنند.   بلورهای تخت، جمعیتی از بلورهای تخت را ایجاد ‌می‌‌کند. و بلورهای حجمی جمعیتی از بلورهای حجمی را ‌می‌‌سازند.  اگر برای هر یک از آن دو صورت بلور، این تمایل وجود داشته باشد که سریع‌‌تر‌ از آن صورت دیگر رشد کرده و جدا شود، ما را با یک مورد ساده انتخاب طبیعی مواجه کرده است.  اما این جریان برای اینکه بتواند تغییر تکاملی به وجود آورد هنوز چیز مهمی کم دارد. آن چیز تنوع وراثتی یا چیزی معادل آن است.  به جای فقط دو صورت از بلور باید طیفی از انواع زیر گونه‌ها‌ی فرعی وجود داشته باشد که دودمانی از شکل‌ها‌ی مشابه را تشکیل ‌می‌‌دهند و گاهی جهش یافته و شکل‌ها‌ی جدید تولید ‌می‌‌کنند. آیا در بلورهای واقعی نیز چیزی در ارتباط با جهش وراثتی نهفته است؟

خاک و گل و سنگ از بلورهای ریز ساخته شده‌اند. روی زمین زیادند و شاید همیشه بوده‌اند. وقتی با میکروسکوپ الکترونی به سطح انواع گل یا مواد معدنی دیگر نگاه کنیم منظره‌ای تعجب آور و بدیع ‌می‌‌بینیم.  بلورها مانند ردیف‌ها‌ی گل یا کاکتوس‌ها‌ رشد ‌می‌‌کنند. باغی است از گل‌ها‌ی غیرآلی، مارپیچ‌ها‌ی ریزی که شبیه برش عرضی گیاهان گوشتی‌اند، اعضای لوله‌ای سیخ سیخی و شکل‌ها‌ی زاویه دار پیچیده‌ای که مانند مینیاتور بلورین چیزهایی هستند که با تا کردن کاغذ ساخته ‌می‌‌شود و یا پیچ و تاب‌ها‌ی درهمی به شکل کرم یا مانند خمیردندانی که از لوله بیرون زده باشد.  این طرح‌ها‌ی منظم را اگر با بزرگنمایی بیشتری نگاه کنیم شگفت‌آورترند.  در درجه‌ای از بزرگ نمایی که جایگاه واقعی اتم‌ها را نشان میدهد، در سطح بلور همه آن نظمی را که در یک پارچه جناقی پشمی ماشین بافت است ‌می‌‌بینید.  اما نکته مهم این است - لک‌ها‌یی وجود دارد.  درست وسط آن طرح جناقی منظم، چیزی، وصله مانند، وجود دارد که طرحش مثل دیگر قسمتها جناقی است ولی آن تکه طوری است که انگار طرح دوران کرده و جهت خطوط آن تغییر کرده باشد.  یا ممکن است جهت خطوط همان باشد ولی در هر ردیف به اندازه نصب یک ردیف کج شده باشد.  تقریبا همه بلورهایی که به صورت طبیعی به وجود ‌می‌‌آیند لک‌ها‌یی دارند.  وقتی لکی پیدا شد، به همان شکل در لایه‌ها‌ی بعدی بلوری که رویش تشکیل ‌می‌‌شوند تکرار ‌می‌‌گردد.

در هر جای سطح بلور ممکن است آن اشکال پیدا شود.  اگر علاقه‌مند باشید به ظرفیت نگهداری اطلاعات توجه کنید (من علاقه‌مندم)، ‌می‌‌توانید تعداد بسیار زیاد طرح مختلف لک را که ممکن است بر سطح بلورها رخ دهد در نظر بگیرید.  همه آن محاسباتی را که درباره جا دادن کتاب عهد جدید در DNAی یک باکتری بود را تقریبا به همان صورت ‌می‌‌توان برای هر بلور انجام داد.  آن چه DNA بیشتر از بلورهای معمولی دارد وسیله‌ای است که با آن اطلاعاتش خوانده ‌می‌‌شود.  اگر موضوع خوانش را کنار بگذاریم، به راحتی ‌می‌‌توان یک رمز قراردادی درست کرد و با استفاده از آن لک‌ها‌ی ساختار اتمی بلورها را با اعداد دوگانه نشان داد.  آن وقت ‌می‌‌توان چند کتاب عهد جدید را در یک بلور معدنی در سر یک سوزن جا داد. در یک مقیاس بزرگ‌‌تر‌ با چنین روشی اطلاعات موسیقی روی سطح لیزری لوح فشرده ذخیره ‌می‌‌شود. کامپیوتر آن نت‌ها‌ی موسیقی را به اعداد دو دویی تبدیل ‌می‌‌کند.  با استفاده از لیزر، طرح آن لک‌ها‌ی کوچک روی سطح صاف شیشه مانند لوح، حک ‌می‌‌شود. هر گودی کوچک حک شده به یک (یا صفر، برچسب‌ها‌ دلخواه است) مربوط ‌می‌‌شود. وقتی لوح را در دستگاه ‌می‌‌گذارید، اشعه لیزری دیگری طرح آن لک‌ها‌ را ‌می‌‌خواند و کامپیوتر خاصی که در آن دستگاه جاسازی شده است، آن اعداد دو دویی را به ارتعاش صوتی تبدیل ‌می‌‌کند که بلند شده و قابل شنیدن ‌می‌‌شوند.

گرچه امروز لوح‌ها‌ی فشرده بیشتر برای موسیقی به کار ‌می‌‌روند، ‌می‌‌توانید همه دایرة المعارف بریتانیکا را روی یکی از آنها ذخیره کنید و با استفاده از همان تکنولوژی لیزری آن را بخوانید. لک‌ها‌یی که در سطح اتم بلور هستند خیلی کوچک‌‌تر‌ از گودی‌ها‌ی حک شده در سطوح لوح فشرده‌اند، بنابراین باورها در سطوح برابر، ‌می‌‌توانند اطلاعات بسیار بیشتری را جا دهند.  مولکولهای DNA، که ظرفیتشان برای ذخیره اطلاعات حیرت آور است، در واقع چیزی نزدیک به خود بلورها هستند. اگرچه بلورهای خاک رس براساس اصول نظری ‌می‌‌توانند، مانند DNA یا لوح فشرده، مقدار زیادی از اطلاعات را در خود نگه دارند، ولی تاکنون کسی ادعا نکرده که آنها این کار را ‌می‌‌کنند. گل رس و دیگر بلورهای معدنی در این نظریه نقش تکثیر‌شونده‌ها‌ی ابتدایی را دارند که با تکنولوژی ساده‌ای عمل ‌می‌‌کنند چیزی که سرانجام DNA با تکنولوژی پیشرفته خود جایش را غصب ‌می‌‌کند.  آنها به طور خودانگیخته در آب‌ها‌ی سیاره ما تشکیل ‌می‌‌شوند بدون اینکه نیازی به دستگاه‌ها‌ی دقیق مورد استفاده DNA داشته باشند، و خود به خود لک‌ها‌ را به وجود ‌می‌‌آورند که بعضی از آنها در لایه‌ها‌ی بعدی آن بلور ممکن است تکرار شوند.  اگر قطعاتی که لک دارند بعدا شکسته شوند، ‌می‌‌توانیم آنها را مانند بذرهایی برای بلورهای جدید در نظر بگیریم که هر کدام الگوی لک والد خود را به ارث برده است.

بنابراین ما یک تصویر ذهنی از بلورهای دوران اولیه زمین داریم که بعضی از ویژگی‌ها‌ی تکرار و تکثیر، توارث و جهش را، که برای راه افتادن انتخاب انباشتی لازم است دارد. هنوز وجود آن جزء غایب، «قدرت» لازم است: طبیعت تکثیرشونده باید طوری باشد که روی احتمال تکثیر خود تأثیر بگذارد.  ما وقتی به طور انتزاعی از تکثیرشونده‌ها‌ صحبت می‌کنیم، متوجه ‌می‌‌شویم که آن «قدرت» ممکن است فقط ویژگی‌ها‌ی خود آن تکثیر کننده باشد، مثل «چسبندگی» که یک ویژگی ذاتی است و در این سطح ابتدایی، واژه «قدرت» خیلی مناسب به نظر نمی‌‌رسد. علت استفاده از این واژه به این خاطر است که این واژه به جایی برای مراحل بعدی تکامل است. مثل قدرت دندان زهرآلود مار (با اثر غیرمستقیمی که روی بقای مار دارد) وسیله‌ای برای پراکندن رمز DNAی آن دندان است.  ما حدس میزنیم آن اولین تکثیر‌شونده‌ها‌ با تکنولوژی ابتدایی خود چه بلورهای معدنی باشند چه پیش‌قراولان آلی خود DNA، آن «نیرویی» که به کار ‌می‌‌گرفتند مانند چسبندگی ابتدایی و بی واسطه بود.  اهرم‌ها‌ی پیشرفته قدرت، مثل نیش مار یا گل ثعلب خیلی دیرتر پیدا شدند.

در مورد خاک رس «قدرت» چه مفهومی دارد؟ کدام ویژگی اتفاقی آن خاک ‌می‌‌تواند روی احتمال اینکه آن نوع از خاک بیشتر دور و بر شهر پراکنده شود تأثیر بگذارد؟ گل از سنگ بناهای شیمیایی مانند اسید سیلیسیم و یون‌های فلز، که بر اثر هوازدگی سنگ‌ها‌ی بالادست‌‌تر‌ در آب رودخانه‌ها‌ و جویبارها حل شده‌اند تشکیل ‌می‌‌شود. اگر شرایط مناسب باشد دوباره در جایی پایین‌‌تر‌ از آن رود متبلور شده و به صورت گل در ‌می‌‌آید. (در اینجا منظور از رود در واقع بیشتر آبهای زیرزمینی است که چکه چکه نفوذ ‌می‌‌کنند نه یک رودخانه جوشان و خروشان.  ولی من برای راحتی از واژه فراگیر رود، استفاده کرده ام.) برای اینکه بلور گل خاصی تشکیل شود، علاوه بر چیزهای دیگر، سرعت و الگوی جریان آب در آن نقش دارد. هرچند رسوبات گل هم ‌می‌‌توانند روی چگونگی جریان آب تأثیر بگذارند.  رسوبات سطح، شکل و بافت زمینی را که رود در آن جریان دارد تغییر ‌می‌‌دهند.  نوعی از گل را در نظر بگیرید که به طور اتفاقی خاصیتی دارد که باعث تغییر ساختار خاک ‌می‌‌شود.  پیامد آن این است که آن گل بیشتر شسته و برده ‌می‌‌شود.  طبق تعریف، این نوع گل موفق نیست.  نوع دیگری از گل ناموفق آن است که جریان را طوری تغییر دهد که به نفع رقیب تمام شود.

البته نمی‌‌خواهیم بگوییم که گل به فکر بقای خود است. همواره صحبت از پیامدهای اتفاقی ویژگی‌ها‌ی آنها است؛ رویدادهایی که ناشی از خواص اتفاقی آن تکثیر‌شونده‌اند.  حال نوع دیگری از گل را در نظر بگیرید.  این نوع طوری است که جریان آب را کند ‌می‌‌کند، به صورتی که ته نشین همان نوع گل زیادتر ‌می‌‌شود. معلوم است که این نوع دوم بیشتر دیده ‌می‌‌شود، زیرا جریان آب را به نفع خودش تغییر ‌می‌‌دهد.  این نمونه‌ای موفق از گل خواهد بود. ولی تا اینجا فقط با انتخاب تک مرحله‌ای سروکار داریم. آیا ممکن است نوعی انتخاب انباشتی راه بیفتد؟

برای اینکه کمی دورتر را بررسی کنیم، نوعی گل رس را فرض کنید که احتمال ته نشین شدن خود را با سد کردن مسیر رود بیشتر کند.  این پیامد ناخواسته ساختار آن نوع گل است.  در هر رودی که از این نوع گل باشد، حفره‌ها‌ی گود کم عمقی در رود تشکیل ‌می‌‌شود و جریان اصلی آب به مسیرهای جدید منحرف ‌می‌‌گردد.  در این گودال‌ها‌ی آب ساکن، بیشتر همان نوع گل رسوب ‌می‌‌کند.  یک رشته از چنین گودال‌ها‌ی کم عمق پشت سر هم در امتداد هر رودی که با بلورهای این نوع گل هسته دار شده باشند پیدا ‌می‌‌شود.  بعد چون جریان اصلی آب منحرف شده، در فصل گرما گودال‌ها‌ی کم عمق خشک ‌می‌‌شوند.  گل رس زیر آفتاب خشک ‌می‌‌شود و ترک بر ‌می‌‌دارد و لایه‌ها‌ی روی آن به صورت گرد و خاک پراکنده ‌می‌‌شوند.  به هر ذره آن گل خصوصیات ساختار پدر یا مادرش که سد ‌می‌‌ساخت به ارث ‌می‌‌رسد. در مقایسه با اطلاعات ژنی که از درخت بید باغ من روی زمین در کانال ‌می‌‌افتاد، ‌می‌‌توان گفت که آن ذرات گرد و غبار هم دستورالعمل طرز ساخت سد بر رود و در نتیجه ایجاد گرد و خاک بیشتر را دارند.  باد خاک را به همه طرف پخش ‌می‌‌کند و این شانس خوب وجود دارد که بعضی ذرات آن نوع رس اتفاقی وارد جویباری شوند که قبل از این نوع در آن نبوده است. وقتی این نوع گل وارد آن ‌می‌‌شود، رود جدید شروع ‌می‌‌کند به پرورش بلورهای آن خاک رس سدساز و دوباره همه آن چرخه که ته نشین شدن، سد شدن، خشک شدن و پراکنده شدن است تکرار ‌می‌‌شود.

نمی‌‌توان این چرخه را «[چرخه حیات» نامید ولی به هر حال نوعی چرخه است و از نظر توانایی در به کار انداختن انتخاب انباشتی با چرخه حیات واقعی چیزهای مشترکی دارد. چون رودها تحت تأثیر «بذر» غبار رودهای دیگر واقع ‌می‌‌شوند، ‌می‌‌توانیم آنها را به صورت «اجداد» و «فرزندان» در نظر بگیریم.  گلی که در رود B گرفتگی ایجاد ‌می‌‌کند، به صورت ذرات گرد از رود A آمده است. سرانجام، گودال‌ها‌ی رود B هم خشک و به گرد و خاک تبدیل ‌می‌‌شوند و وارد رودهای F و P ‌می‌‌شوند. با در نظر گرفتن سرچشمه آن خاک رس سدساز، ‌می‌‌توان رودها را به صورت یک شجره خانوادگی تنظیم کرد.  هر رود که تحت تأثیر قرار گرفته، یک رود والد دارد و آن رود والد ممکن است بیش از یک رود فرزند داشته باشد.  هر رود مانند یک بدن است که رشدش تحت تأثیر دانه‌ها‌ی گرد و خاک ژن‌ها‌، است و سرانجام ذرات جدیدی از گرد را ‌می‌‌پراکند. در این چرخه، هر نسل از وقتی شروع ‌می‌‌شود که بلورها رد گشته و از رود اصلی به صورت گرد و خاک جدا ‌می‌‌شوند.  ساختار بلورین هر ذره گرد آن گل عینا از روی گل موجود در رود والد نسخه برداری شده است. رود والد آن ساختار بلورین را به رود فرزند یعنی به جایی که در آن رشد ‌می‌‌کند و تکثیر ‌می‌‌شود منتقل ‌می‌‌کند و سرانجام دوباره «بذرش» را ‌می‌‌پراکنده

ساختار اجدادی بلورها نسل‌ها‌ حفظ ‌می‌‌شود، مگر آن که گاهی که در رشد بلور اشتباهی رخ دهد و باعث شود در الگوی معمولی قرار گرفتن اتم‌ها‌ تغییر پیش بیاید. لایه‌ها‌ی بعدی آن بلور از آن شکل‌ها‌ نسخه برداری ‌می‌‌کنند و اگر آن بلور بشکند و دو قسمت شود، زیر مجموعه‌ای از بلورهای تغییر یافته ایجاد ‌می‌‌شود.  حال اگر آن تغییر باعث شود آن بلور در چرخه سد کردن، خشک شدن، فرسایش مؤثرتر یا بی‌اثرتر عمل کند، نتیجه روی تعداد نسخه برداری‌ها‌ از آن، در نسل‌ها‌ی بعد تأثیر خواهد گذاشت.  مثلا بلور تغییر یافته ممکن است زودتر بشکند (تولید مثل کند). گلی که از بلورهای تغییر یافته ساخته شده ممکن است در سد کردن توانایی بیشتری داشته باشد. ممکن است در زیر آفتاب زودتر ترک بردارد. ممکن است به سادگی تبدیل به خاک شود.  ذرات غبارش ممکن است مثل کرک دانه بید بهتر همراه باد پراکنده شوند.  بعضی از انواع بلورها ممکن است باعث کوتاهتر شدن «چرخه حیات» شده و در نتیجه سرعت تکامل شان را بیشتر کنند. برای نسل‌ها‌ی بعدی فرصت زیاد وجود دارد که در انتقال به نسل‌ها‌ی آینده به تدریج «بهتر» شوند. به عبارت دیگر، موقعیت‌ها‌ی زیاد برای راه افتادن یک انتخاب انباشتی حاشیه‌ای وجود دارند.

این پرش‌ها‌ی کوچک خیال، شاخ و برگ‌ها‌ی افزوده به افکار کایرنس - اسمیت فقط شامل یکی از چند نوع «چرخه حیات» مواد معدنی ‌می‌‌شود که ‌می‌‌توانستند نقطه شروع انتخاب انباشتی در مسیر تعیین کننده‌‌اش  باشند.  بعضی انواع دیگر بلور نیز وجود دارند.  گونه‌ها‌ی مختلف بلور ممکن است به رودهای جدید راه یابند، ولی نه از طریق خرد شدن و به شکل ذره و بذر در آمدن، بلکه با تقسیم کردن رود به تعداد زیادی رودهای کوچکتر که پخش شده و وارد مسیرهای جدید ‌می‌‌گردند. بعضی گونه‌ها‌ ممکن است آبشارهایی بسازند که سنگ‌ها‌ را زودتر بفرسایند به این ترتیب مواد خام را برای ساختن گل در جویبارهای پایین دست سریع‌‌تر‌ فراهم آورند.  برتری بعضی از گونه‌ها‌ی بلور را ممکن است نسبت به گونه‌ها‌ی رقیب با سخت کردن شرایط برای رقبا در دستیابی به مواد خام به دست آورد. بعضی گونه‌ها‌ ممکن است با خرد کردن گونه‌ها‌ی رقیب و استفاده از آن به عنوان مواد خام برای خود، گونه «غالب» به شمار آیند. فراموش نکنید که چه در این جا و چه در حیات امروزی که بر مبنای DNA است بحث از تدبیر ارادی نیست.  زیرا در جهان به صورت خودکار این تمایل وجود دارد که پر از انواعی گل (یا DNA) شود که به طور اتفاقی ویژگی‌ها‌یی دارند که باعث ‌می‌‌شوند بیشتر دوام بیاورند و گونه خود را بپراکنند.

اکنون وارد مرحله دیگری از این بحث ‌می‌‌شویم.  بعضی از خانواده‌ها‌ی بلور در تسهیل ترکیب مواد جدیدی که به آنها در ماندگاریشان کمک ‌می‌‌کنند نقش دارند.  این مواد ثانویه برای خود دودمان و خانواده و رابطه «والد - فرزند» ندارند ولی توسط هر نسل جدید از تکثیر‌شونده‌ها‌ دوباره ساخته ‌می‌‌شوند.  ‌می‌‌توانیم آنها را چیزی مانند ابزار تکثیر دودمان بلورها و آغاز «فنوتیپ» اولیه در نظر بگیریم. کابرنس - اسمیت» معتقد است که مولکول‌ها‌ی آلی ، در میان «ابزارهای» غیرخود-تکثیر بلورهای تکثیرشونده غیرآلی، غالب محسوب ‌می‌‌شوند. مولکولهای آلی به خاطر تأثیری که بر روانی خمیرها و خرد شدن یا رشد ذرات غیرآلی دارند به تعداد زیاد در صنایع مواد شیمیایی غیرآلی به کار ‌می‌‌روند: درست همان نوع تأثیری که ‌می‌‌توانست موفقیت دودمان بلورهای تکثیرشونده را به همراه داشته باشد. مثلا یک نوع خاک معدنی با نام زیبای مونتموریلونیت[98]  در مجاورت مقدار کمی از مولکول‌ها‌ی آلی که نامشان به آن زیبایی نیست، کربوکسی متیل سلولز ، خرد ‌می‌‌شود.  از طرفی اگر مقدار «کربوکسی متیل سلولز»[99] کمتر باشد، نتیجه برعکس است و باعث ‌می‌‌شود ذرات «مونتموریلونیت» بیشتر به هم بچسبند.  تانن‌ها‌[100]  که نوع دیگری از مولکول‌ها‌ی آلی هستند در صنایع روغن به کار ‌می‌‌رود و حفاری در خاک را راحت‌‌تر‌ ‌می‌‌کنند.  اگر در مته‌ها‌ی روغنی ‌می‌‌توان از مولکول‌ها‌ی آلی برای باز کردن مسیر و حفاری در گل استفاده کرد، دلیلی ندارد که انتخاب انباشتی همین بهره برداری را توسط مواد معدنی تکثیرشونده انجام ندهد.

در این جا به خاطر قابل توجیه بودن نظر کایرنس- اسمیت امتیازی نصیبش ‌می‌‌شود. ماجرا از این قرار است که شیمیدان‌ها‌یی که نظریه پرطرفدارتر سوپ آغازین را قبول دارند، مدت‌ها‌ست که نقش مواد معدنی خاک را در این ماجرا پذیرفته‌اند. از یکی از آنها D.M. Anderson نقل قول ‌می‌‌کنم، «اکنون این نظر مورد قبول است که بعضی، شاید بسیاری، از فرآیندها و واکنش‌ها‌ی شیمیایی مواد غیرزنده که منجر به پیدایش ریز موجودات تکثیر شونده روی زمین شده‌اند، در ابتدای عمر زمین رخ داده‌اند و هم نشینی نزدیکی با سطوح خاک‌ها‌ی معدنی و دیگر لایه‌ها‌ی غیرآلی داشته‌اند.» این نویسنده مطلب را با ذکر بیان «نقش»های مواد معدنی در کمک به پیدایش زندگی آلی ادامه ‌می‌‌دهد، (مثلا به تجمع مواد واکنش کننده شیمیایی به وسیله جذب سطحی) اشاره ‌می‌‌کند. لزومی ندارد که در اینجا همه پنج نقشی را که او مطرح کرده شرح دهیم یا حتی آنها را درک کنیم. به نظر ما مهم این است که هر یک از آن پنج نقش مواد معدنی خاک ‌می‌‌تواند در جهت مقابل عمل کند.  این نشان ‌می‌‌دهد که ممکن است ارتباط نزدیکی بین ترکیب مواد شیمیایی آلی و سطوح خاک وجود داشته باشد. بنابراین این موضوع برای تئوری «کایرنس- اسمیت» که براساس آن تکثیرشونده‌ها‌ی خاکی مولکول‌ها‌ی آلی را ترکیب کرده و از آنها برای مقاصد خود استفاده کرده‌اند یک برتری محسوب ‌می‌‌شود.

کایرنس- اسمیت با توضیحاتی بیش از آنچه من بتوانم این جا بیاورم، از موارد استفاده اولیه‌ای که این بلورهای تکثیرشونده احتمالا برای پروتئین‌ها‌، قندها و مهمتر از همه برای اسیدهای نوکلئیک مانند RNA، داشته‌اند بحث ‌می‌‌کند. او نظر ‌می‌‌دهد که RNA در ابتدا فقط برای اهداف مربوط به ساختمان به کار ‌می‌‌رفت، همان طور که حفاران از «تانن‌ها‌» یا ما از صابون و شوینده‌ها‌ استفاده ‌می‌‌کنیم.  مولکول‌ها‌ی RNA-مانند به خاطر اینکه ستون مهره‌ها‌شان به صورت منفی شارژ ‌می‌‌شود، تمایل دارند که سطح خارجی ذرات گل را بپوشانند. این موضوع ما را وارد قلمروی شیمی ‌می‌‌کند که خارج از بحث ماست.  آنچه برای ما همه است این است که RNA، یا چیزی مشابه آن، خیلی قبل از اینکه بتواند خود را تکثیر کند، در آن محیط وجود داشته است.  وقتی سرانجام خود-تکثیر شد، وسیله‌ای بود برای ژن بلورهای معدنی تکامل یافته تا کارایی تولید RNA (یا مولکولهای مشابه) را بهتر کند.  اما وقتی یک مولکول خود تکثیر به وجود آمد، نوع جدیدی از انتخاب انباشتی به کار افتاد. این در اصل یک نمایش فرعی بود، چون تکثیرشونده‌ها‌ی جدید خیلی کارآمدتر از آن بلورهای اولیه‌ای که جانشینانشان شده بودند، از آب در آمدند  و با تکامل بیشتر، سرانجام آن رمز DNA‌ای را که امروزه برای ما شناخته شده است، ساختند.  تکثیرشونده‌ها‌ی معدنی اولیه مثل یک داربست فرسوده کنار گذاشته شدند و همه حیات امروزی از آن جد مشترک نه خیلی دور، با یک نظام ژنی همسان و تا حد زیادی زیست شیمی همسان تکامل یافت.

حدس من در کتاب ژن خودخواه این بود که ما تحت تأثیر نوع جدیدی از حاکمیت ژن‌ها‌ قرار داریم. تکثیرشونده‌ها‌ی DNA برای خودشان دستگاه‌ها‌ی بقا ساختند - بدن جانداران از جمله بدن خود ما را. به عنوان بخشی از ابزارشان، کامپیوتر جاسازی شده را در مغز ساختند. مغز توانایی ارتباط با مغزهای دیگر را با استفاده از زبان و مراسم فرهنگی برقرار ساخت. اما هزاره جدید سنت‌ها‌ی فرهنگی افق‌ها‌ی جدیدی را در مقابل ماهیت‌ها‌ی خود-تکثیرشونده گشوده است.  تکثیرشونده‌ها‌ی جدید DNA‌ها‌ نیستند، بلورهای خاکی هم نیستند. بلکه الگوهای اطلاعات‌اند و فقط در مغز یا در وسایلی مانند کتاب و کامپیوتر که مغز آنها را ‌می‌‌سازد، ‌می‌‌توانند خوب رشد کنند. با این فرض که مغز و کتاب و کامپیوتر وجود دارند، این تکثیرشونده‌ها‌ی جدید، که من آنها را مقلد ‌می‌‌نامم، برای اینکه با «ژن» اشتباه نشوند، ‌می‌‌توانند خود را از مغزی به مغز دیگر، از مغز به کتاب، از کتاب به مغز، از مغز به کامپیوتر و از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر منتشر کنند. و ضمن انتشار ممکن است تغییر  یا جهش پیدا کنند.  و شاید  مقلدهای جهش یافته بتوانند آن نوع تأثیری که من در این جا «قدرت تکثیرشوند» می‌نامم بروز دهند. یادتان باشد منظورم هر نوع تأثیری است که ممکن است روی احتمال انتشار خودشان داشته باشند.  تکامل تحت تأثیر این تکثیرشونده‌ها‌ی جدید - «تکامل مقلدی» - دوران طفولیتش را ‌می‌‌گذراند و خود را در پدیده‌ای که ما تکامل فرهنگی ‌می‌‌نامیم نشان میدهد.  تکامل فرهنگی خیلی سریع‌‌تر‌ از تکامل DNA پیش ‌می‌‌رود و ما را وا میدارد بیشتر به مفهوم «پیشی گرفتن» توجه کنیم.  و اگر در آغاز «پیشی گرفتن» نوع جدیدی تکثیرشونده باشیم، جدا شدن آن از پدر و مادرش، DNA ( و پدربزرگ و مادربزرگش، بلورهای خاک، اگر نظر کایرنس- اسمیت درست باشد) خیلی زیاد طول خواهد کشید.  اگر چنین باشد، ‌می‌‌شود مطمئن بود که کامپیوترها جلودار خواهند بود.

‌می‌‌توان تصور کرد که در روزی نامعلوم کامپیوترهای هوشمند درباره منشا خود به حدس و گمان متوسل شوند؟ ممکن است یکی از آنها با خام فکری به این حقیقت دست یابد که به جای اصول الکترونیکی سیلیکون بنیاد در بدن کنونی‌شان از یک شکل ابتدایی‌‌تر‌ حیات، که ریشه در شیمی کربن داشته پیدا شده‌اند؟  ممکن است  ربات کایرنس- اسمیت کتابی به نام پیشی گرفتن الکترونیکی بنویسد؟ ممکن است او برای استعاره آن طاق یک معادل الکترونیکی پیدا کند و متوجه شود که کامپیوتر ممکن نیست که خود به خود به عالم وجود پریده باشد، بلکه باید ریشه در یک روند انتخاب انباشتی ابتدایی‌‌تر‌ داشته باشد؟  ممکن است وارد جزئیات شود و DNA را به عنوان یک تکثیرشونده پذیرفتنی بازسازی کند، تکثیرشونده‌ای که قربانی تهاجم الکترونیکی شده است؟ آیا او آن قدر آینده نگری خواهد داشت که حدس بزند حتی خود DNA جای تکثیرشونده قدیمی تر، بلورهای آلی سیلیکات را، غصب کرده باشد؟ اگر ذهن شاعرانه‌ای داشته باشد، آیا حس خواهد کرد که در این بازگشت به حیات سیلیکون بنیاد، عدالتی نهفته است و در این مسیر DNA چیزی جز یک میان پرده کوتاه نیست - میان پرده‌ای که بیش از سه میلیارد سال طول کشیده است؟

این ماجرا مانند داستان علمی-تخیلی است و احتمالا دست نیافتنی جلوه ‌می‌‌کند. اشکالی ندارد. ممکن است نظریه کایرنس- اسمیت و همه نظریه‌ها‌ی دیگر درباره منشاء حیات غیرواقعی یا بعید به نظر برسند. آیا شما هم فکر ‌می‌‌کنید نظریه خاک کایرنس- اسمیت و نظریه «سوپ آغازین» مواد آلی که مقبول‌‌تر‌ است کاملا نامحتمل‌اند؟ آیا به نظر شما فقط معجزه ‌می‌‌تواند از این اتم‌ها‌یی که از سر و کله هم بالا ‌می‌‌روند یک مولکول خود تکثیر بسازد؟ خوب، گاهی به نظر من هم همین طور است.  ولی اجازه دهید کمی عمیق‌‌تر‌ موضوع عدم احتمال معجزه را بررسی کنیم. من برای این کار نکته‌ای را مطرح ‌می‌‌کنم که گرچه در آن تناقض وجود دارد ولی بسیار جالب است. و آن این است که اگر قرار باشد پیدایش حیات برای ذهن ما انسان‌ها‌ با معجزه همراه نباشد ما به عنوان دانشمند باید نگران شویم.  (برای آگاهی انسان) یک نظریه معجزه آمیز درست همان چیزی است که ما باید در جستجوی آن برای تبیین پیدایش حیات باشیم. این استدلال بحث را به این جا ‌می‌‌کشد که تعریف کنیم منظور از معجزه چیست؟ بقیه این فصل شامل همین موضوع است.   به گونه ای، ادامه بحثی معمولی است که قبلا درباره میلیاردها سیاره انجام داده ایم.

خوب، منظور از معجزه چیست؟ معجزه اتفاقی است که رخ ‌می‌‌دهد ولی فوق العاده تعجب آور است.  اگر یک مجسمه حضرت مریم که از سنگ مرمر است ناگهان دستش را برای ما تکان دهد، باید آن را یک معجزه بدانیم چون همه دانش و تجربه ما حاکی از آن است که سنگ مرمر نمی‌‌تواند چنین رفتاری داشته باشد. من اکنون ‌می‌‌گویم «ممکن است صاعقه‌ای به من اصابت کند». اگر در همین لحظه برق آسمانی نیز به من برخورد کند، معجزه رخ داده است.  اما در واقع، علم هیچکدام از این اتفاقات را کاملا غیر ممکن نمی‌‌داند. از نظر علم آنها نامحتمل هستند و دست تکان دادن مجسمه از صاعقه نامحتمل‌‌تر‌ است. گاه صاعقه به آدم‌ها‌ اصابت ‌می‌‌کند.  به هر کدام ما ممکن است بخورد اما احتمال اینکه این برخورد در لحظه خاصی باشد بسیار کم است (گرچه در کتاب رکوردهای  گینس عکس جالبی از یک مرد ویرجینیایی وجود دارد که «هادی برق آسمانی» لقب گرفته است. او در بیمارستان بستری است زیرا برای هفتمین بار دچار صاعقه شده، در چهره‌اش  مخلوطی از بهت و ترس دیده ‌می‌‌شود). در داستان فرضی من تنها چیز غیرمعمول این است که اشاره من به آن بلای آسمانی و اصابت آن به من هم زمان صورت گرفته است.

همزمان شدن یعنی چند برابر شدن عدم احتمال. شاید احتمال اینکه در هر دقیقه یک برق آسمانی به بدن من بر بخورد یک در ده میلیون باشد. احتمال اینکه من در یک لحظه خاص از برخورد برق آسمانی با خودم صحبت کنم هم بسیار کم است.  من در تمام عمرم که تاکنون ۲۳٫۴۰۰٫۰۰۰ دقیقه است فقط یک بار این کار را انجام داده ام و بعید ‌می‌‌دانم که دوباره تکرار کنم، بنابراین ‌می‌‌شود یک در ۲۵ میلیون. برای محاسبه احتمال اینکه این دو کار، همزمان رخ دهند، باید این دو اندازه احتمال را در هم ضرب کنیم  که حدودا ‌می‌‌شود یک در ۲۵۰ تریلیون. اگر چیزی که تا این حد احتمالش کم است برای من رخ دهد، باید اسمش را معجزه بگذارم و بعد از این مواظب حرف زدنم باشم.  اگرچه عدم احتمال چنین رویدادی فوق العاده زیاد است ولی به هر حال قابل محاسبه است  و نمی‌‌توان احتمال وقوع آن رویداد را برابر صفر دانست. دانست.

در مورد مجسمه مرمری باید گفت مولکول‌ها‌ی مرمر همواره در جهات مختلف در جنبش‌اند. برخورد مولکول‌ها‌ به یکدیگر باعث خنثی شدن حرکت آنها ‌می‌‌شود.  به طوری که در مجموع دست مجسمه بی حرکت است. اما اگر، کاملا تصادفی در یک لحظه همه مولکول‌ها‌ در یک جهت حرکت کنند، دست تکان ‌می‌‌خورد. اگر بعد همه جهت شان را برعکس کنند دست در جهت عکس حرکت ‌می‌‌کند. به این ترتیب ممکن است که یک مجسمه مرمری برای ما دست تکان دهد. او این امکان پذیر ‌می‌‌شد. عدم احتمال این حرکت آن قدر زیاد است که در ذهن نمی‌‌گنجد، با این حال ‌می‌‌شود آن را حساب کرد. یک دوست فیزیکدان لطف کرده و آن را برای من حساب کرده است.  آن عدد آن قدر بزرگ است که برای نوشتن صفرهایش زمان بیشتری از عمر زمین لازم است. از نظر تئوری برابر است با احتمال پریدن یک گاو به کره ماه.  نتیجه این بخش از بحث ما این است که ‌می‌‌توانیم راهمان را در قلمرو نامحتمل‌ها‌ی معجزه‌واری که برای ذهن ما قابل توجیه نیستند محاسبه کنیم.

ببینیم منظورمان از قابل توجیه چیست؟ چیزی که از نظر ما قابل توجیه محسوب ‌می‌‌شود، باریکه‌ای از یک طیف بسیار گسترده‌‌تر‌ است که ممکن است وجود داشته باشد. گاهی خیلی باریک‌‌تر‌ است از آنچه عمل وجود دارد.  به خوبی ‌می‌‌شود آن را با نور مقایسه کرد. ساختار چشم ما طوری است که ‌می‌‌تواند نوار باریکی از فرکانس‌ها‌ی الکترومغناطیس (چیزی که ما نور ‌می‌‌نامیم) را تحمل کند. این نوار جایی در وسط یک طیف قرار دارد که از امواج بلند رادیویی شروع و به پرتو کوتاه X در انتهای دیگر ختم ‌می‌‌شود.  ما پرتوهای خارج از محدوده آن نوار باریک را نمی‌‌بینیم، ولی محاسباتی در موردشان انجام ‌می‌‌دهیم و با ابزارهایی که ‌می‌‌سازیم آنها را ردیابی ‌می‌‌کنیم. به همین ترتیب، ‌می‌‌دانیم که مقایس‌ها‌ی اندازه و زمان در دو جهت آن قدر گسترده‌اند که تصورش برای ذهن ما دشوار است. مغز ما از پس فواصل بسیار بزرگ که در نجوم با آنها سروکار دارند یا فاصله‌ها‌ی بسیار کوچک که فیزیک در اتم با آن سروکار دارد خوب برنمی آید، ولی ‌می‌‌توانیم آنها را با علایم ریاضی بیان کنیم. مغز ما نمی‌‌تواند زمان کوچکی مانند یک هزار میلیاردیم ثانیه (picosecond) را تصور کنند ولی ما محاسباتی درباره آن  انجام ‌می‌‌دهیم و کامپیوترهایی ‌می‌‌سازیم که در زمانی کوتاه محاسباتی را انجام ‌می‌‌دهند. برای مغز ما تصور یک گستره زمانی به بلندی میلیون سال مشکل است چه رسد به هزاران میلیون سال - زمانی که معمولا در زمین شناسی مورد محاسبه قرار ‌می‌‌گیرد

چشم ما فقط فرکانس‌ها‌ی الکترومغناطیسی آن نوار باریک را ‌می‌‌بیند که انتخاب طبیعی اجداد ما را مجهز به دیدنش کرده است. مغز ما طوری ساخته شده که از پس نوارهای باریکی از زمان و اندازه بر ‌می‌‌آید. شاید برای اجداد ما لزومی نداشته است که با اندازه‌ها‌ و زمان‌ها‌یی، خارج از آن محدوده باریک کارهای روزمره، سروکار داشته باشند. بنابراین مغز ما هرگز در جهت درک آنها تکامل پیدا نکرده است.  شاید اندازه بدن خود ما مهم بوده و در وسط طیف اندازه‌ها‌ی قابل درک برای ما قرار گرفته است. و طول عمر ما که چند دهه است در میانه محدوده‌ای از زمان قرار دارد که ما قدر به تجسم آن هستیم.

در مورد نامحتمل‌ها‌ و معجزه‌ها‌ هم قضیه از همین قرار است.  یک خط مدرج از نامحتمل‌ها‌ رسم کنید. چیزی شبیه خط کشی برای سنجش اندازه‌ها‌یی از اتم تا کهکشان‌ها‌ یا مانند یک مقیاس زمانی برای اندازه گیری از هزار میلیاردیم ثانیه تا یک میلیارد سال. روی این خط مدرج چند نقطه را مشخص ‌می‌‌کنیم. در انتهای سمت چپ خط حوادثی هستند که همه یقین به شمار ‌می‌‌آیند مانند این احتمال این که فردا خورشید طلوع ‌می‌‌کند - همان موضوع شرط هاردی  روی نیم پنی. نزدیک به انتهای سمت چپ خط رویدادهایی قرار ‌می‌‌گیرند که احتمال شان کم است مانند جفت شش بودن دو تاس با یک بار ریختن. در این مورد ۱ به ۳۶عدم احتمال آن است. تصور من این است که همه آن را تجربه کرده ‌ایم.  روی خط مدرج به سمت راست که ‌می‌‌رویم، یک نقطه مشخص دیگر احتمال آوردن دست کامل در بازی بریج است، به نحوی که هر چهار بازیکن دست شان کاملا جور باشد.  احتمال چنین وضعیتی ۱ به ۲۲۳۵۱۹۷۴۰۶۸۹۵۳۶۶۳۶۸۳۰۱۵۵۹۹۹۹ است. بگذارید این را یک dealion بنامیم - واحد عدم احتمال. اگر اتفاقی که عدم احتمالش یک دیلیون است رخ دهد فکر ‌می‌‌کنیم معجزه شده یا در غیر این صورت تقلبی در کار بوده است.  ولی ممکن است این اتفاق به صورت شرافتمندانه هم رخ دهد و احتمال آن بسیار بسیار بیشتر از آن است که مجسمه سنگ مرمر برای ما دست تکان دهد.  با وجود این، چنانکه قبلا دیده ایم، این رویداد دوم جایگاه خودش را در طیف رویدادهای ممکن، دارد  و احتمال آن قابل اندازهگیری است، البته با واحدهایی خیلی بزرگ‌‌تر‌ از «گیگا دیلیون».  بین انداختن تاس جفت شش و آوردن دست کامل در بازی بریج محدوده‌ای قرار دارد که در آن رویدادها کمابیش نامحتمل‌اند و هر از گاهی رخ میدهند، مثل اصابت صاعقه به کسی با بردن جایزه بزرگی در شرط بندی روی نتیجه مسابقه فوتبال یا انداختن توپ گلف در چاله با زدن اولین ضربه و مانند اینها.  جایی در این محدوده هم مربوط به اتفاقاتی ‌می‌‌شود که احساس تیرکشیدن مهره‌ها‌ی پشت مان را تجربه ‌می‌‌کنیم. مثلا کسی را بعد از ده سال یک بار خواب ‌می‌‌بینیم، وقتی بیدار ‌می‌‌شویم باخبر ‌می‌‌شویم که او همان شب فوت کرده است.  این اتفاقات ترس آور، ما را بسیار تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهند مخصوصا وقتی برای ما یا یکی از دوستان پیش ‌می‌‌آید ولی عدم احتمال آن را با پیکو دیلیون اندازه ‌می‌‌گیریم.

بعد از اینکه خط مدرج چیزهای نامحتمل را ساختیم و درجاتی را روی آن مشخص کردیم، بخشی از آن را که با فکر و کلام معمولی ما همخوانی دارد با یک دستگاه نورافکن روشن ‌می‌‌کنیم. عرض نور این نورافکن قابل مقایسه با آن نوار باریک فرکانس الکترومغناطیسی است که چشم ما ‌می‌‌تواند ببیند یا آن طیف باریک اندازه یا زمان که به اندازه بدن یا طول عمر ما نزدیک است و در تصور ما ‌می‌‌گنجد. در طیف نامحتمل‌ها‌، نورافکن فقط نوار باریکی در انتهای سمت چپ خط مدرج را روشن ‌می‌‌کند، تا حد معجزه‌ها‌ی کوچکی مثل در چاله انداختن توپ گلف با یک ضربه یا خوابی که درست در ‌می‌‌آید. در خارج از محدوده آن نورافکن، قلمرو وسیعی از نامحتمل‌ها‌ وجود دارند که از نظر ریاضی قابل محاسبه‌اند.

انتخاب طبیعی مغز ما را طوری ساخته است که درست همانطور که چشم ما طول امواج الکترومغناطیس را ‌می‌‌سنجد، احتمال و خطر را ارزیابی ‌می‌‌کند. ما تجهیزاتی در ذهن داریم که خطر و عدم احتمال را در محدوده‌ای که برای ما فایده‌ای داشته باشد محاسبه ‌می‌‌کند،  یعنی خطر شاخ زدن گاو به ما، اگر تیری به سویش پرتاب کنیم، برخورد کردن صاعقه به ما اگر زیر تک درختی پناه بگیریم، یا غرق شدن در رودخانه اگر بخواهیم عرض آن را شنا کنیم. این خطرها با طول عمر ما که چند دهه است، تناسب دارد. اگر از نظر زیست شناختی ‌می‌‌توانستیم میلیون‌ها سال عمر کنیم و خواهان چنین عمر درازی بودیم، برآورد ما از خطر طور دیگری بود.  مثلا نمی‌‌بایست از خیابان رد ‌می‌‌شدیم. اگر کسی نیم میلیون سال هر روز از خیابانی رد شود، حتما زیر ماشین ‌می‌‌رود.

تکامل به نحوی مغز ما را مجهز به یک آگاهی درونی از خطر و عدم احتمال کرده که مناسب جاندارانی با عمر کمتر از یک قرن است.  اجداد ما مدام مجبور بودند در مواردی که شامل خطر و احتمال بوده تصمیم بگیرند و بنابراین انتخاب طبیعی مغز ما را طوری پرورده که احتمالات را با توجه به عمر کوتاه ما ‌می‌‌سنجد.  اگر در سیاره‌ای دیگر جاندارانی یافت شوند که عمرشان یک میلیون قرن باشد، نورافکن آنها در آن میزان خطی، بیشتر سمت راست را روشن ‌می‌‌کند.  آنها ‌می‌‌توانند انتظار داشته باشند هر از گاهی در بازی بریج همه ورق‌ها جور باشند و اگر چنین اتفاقی رخ دهد، کمتر این زحمت را به خود ‌می‌‌دهند که آن را برای دوستانشان تعریف کنند.  ولی اگر مجسمه مرمری دست تکان دهد، آنها هم یکه ‌می‌‌خورند. چون باید «دیلیونها» سال بیشتر از آن عمر کرد تا شاهد چنین معجزه شگفت آوری شد.

خوب، همه اینها چه ربطی به پیدایش حیات دارد؟  ما در شروع این بحث پذیرفتیم که نظریه «کایرنس- اسمیت» و نظریه سوپ آغازین کمی دست نیافتنی و نامحتمل‌اند. به طور طبیعی احساس ‌می‌‌کنیم میل داریم، به آن دلایل گفته شده، این نظرها را مردود بدانیم. اما یادمان باشد ما از آن جاندارانی هستیم که مغزشان دارای نورافکنی است که خط کش مدرج خطرهای قابل محاسبه را فقط به اندازه عرض یک مداد در انتهای سمت چپ روشن ‌می‌‌کند.  آنچه بر اساس قضاوت درونی ما یک شرط خوب محسوب ‌می‌‌شود لزومی ندارد که واقعا شرط خوبی باشد. قضاوت درونی جانداری که از کره‌ای ناشناخته آمده و عمر یک میلیون قرنی دارد، کاملا طور دیگری است.  برای او رویدادی مانند پیدایش اولین مولکول تکثیرشونده بر اساس نظر یک شیمیدان همان قدر قابل پذیرش است که برای ما، که تکامل نقشه جنبش ما در جهان را برای چند دهه تنظیم کرده، یک معجزه مبهوت کننده است.  چگونه ‌می‌‌توان تعیین کرد کدام نقطه نظر صحیح است، نظر ما یا نظر آن بیگانه دیرزی؟

پاسخ این سؤال ساده است. نظر آن بیگانه دیرزی صحیح است، اگر بخواهیم نظریه‌ای مانند کایرنس- اسمیت یا «سوپ آغازین» را قابل توجیه بدانیم. علت آن است که این دو نظریه رخ دادن رویداد خاصی مانند پیدایش خود به خود یک موجود خود-تکثیر کننده را یک بار در یک میلیارد سال ‌می‌‌دانند، یعنی یک بار در یک aeon.  بین پیدایش زمین و پیدا شدن نخستین فسیل باکتری حدود ۱/۵میلیارد سال فاصله است. برای اذهان ما که بر محدوده دهه‌ها‌ آگاهی دارد، حادثه‌ای که فقط یک بار در هر aeon رخ ‌می‌‌دهد آن قدر نادر است که معجزه عظیمی محسوب ‌می‌‌شود.  احتمالا از نظر آن بیگانه دیرزی چنین رویدادی معجزه کوچکتری از افتادن توپ گلف با یک ضربه در چاله است، در نظر ما یعنی بیشتر ما، احتمالا کسی را ‌می‌‌شناسیم که او کسی را ‌می‌‌شناسد که آن شخص یک بار با یک ضربه توپ گلف را در چاله انداخته است. در قضاوت درباره فرضیه‌ها‌ی پیدایش حیات، مقیاس زمان درونی آن بیگانه دیرزی بی ربط نیست زیرا تقریبا مقیاسی است که پیدایش حیات را نیز در بر ‌می‌‌گیرد.  ضریب اشتباه بدون قضاوت درونی ما در مورد قابل توجیه بودن یک نظریه درباره پیدایش حیات، احتمالا یک صد میلیون است.

اگر دایره تفکر را گسترش بدهیم قضاوت درون گرایانه ما در واقع باز نادرست است.  نه فقط به این علت که طبیعت مغز ما را طوری ساخته که خطر وقایع را کوتاه مدت ‌می‌‌سنجد بلکه به این دلیل که مغز ما طوری تکامل یافته که خطر وقایع را برای شخص خود ما، یا برای حلقه‌ای از افراد نزدیک ما درک ‌می‌‌کند. علت این است که این مغز در شرایطی که رسانه‌ها‌ی همگانی بر جهان غالب است رشد نکرده است.  با وجود رسانه‌ها‌ی همگانی، هرگاه در هر جای جهان، برای کسی حادثه غیر معمولی رخ دهد، همه با خبر ‌می‌‌شوند یا در کتاب رکوردهای گینس آن را ‌می‌‌خوانند.  اگر واعظی در مقابل جمع ادعا کند که اگر دروغ بگوید، صاعقه جانش را ‌می‌‌گیرد و درست در همان لحظه چنین حادثه‌ای رخ دهد، ما از آن باخبر ‌می‌‌شویم و به طور طبیعی و متناسب تحت تأثیر قضیه قرار ‌می‌‌گیریم.  ولی چند میلیون آدم در دنیا وجود دارد و این اتفاق ممکن بود برای هر کدام از آنها پیش بیاید. بنابراین نباید آنقدرها هم خارق العاده جلوه کند. احتمالا طبیعت مغز ما را طوری آماده کرده که خط اتفاق‌ها‌یی را ‌می‌‌سنجد که برای خود ما یا برای چند صد نفری که در دهات اطراف ما، در شعاعی قرار دارند که اجداد ما انتظار شنیدن صدای طبل شان را داشتند، بخواهد رخ دهد. وقتی ما در روزنامه از اتفاق حیرت آوری که برای شخصی در «وال پاراسیو» یا «ویرجینیا» رخ داده، با خبر ‌می‌‌شویم بیش از اندازه تعجب ‌می‌‌کنیم. اگر نسبت بین جمعیت جهان، که در روزنامه خبرش پخش ‌می‌‌شود، و جمعیت قبیله‌ای که ذهن ما متناسب با آن تکامل یافته و در آن حد انتظار شنیدن خبر را دارد، در نظر بگیریم، به نظر میرسد صد میلیون بار بیشتر متعجب ‌می‌‌شویم.

این در نظر گرفتن جمعیت به قضاوت ما در قابل توجیه بودن نظریه‌ها‌ی پیدایش حیات نیز مربوط ‌می‌‌شود. نه به خاطر جمعیت روی کره زمین، بلکه به خاطر جمعیت سیاره‌ها‌ی موجود در جهان، جمعیت سیاره‌ها‌یی که حیات ‌می‌‌توانست در آنها شروع شود. این بحث را در ابتدای این فصل هم داشتیم، بنابراین لزومی ندارد که دوباره تکرار کنیم. بر میگردیم به تصور ذهنی ما از خط مدرج رویدادهای نامحتمل در فاصله بین نقطه‌ها‌ی مشخصی که رویداد ورق‌ها‌ی بازی و دست در بازی بریج و ریختن تاس‌ها‌ را نشان میداد. روی این خط مدرج که بر حسب «دیلیون» و «میکرو دیلیون» مدرج شده سه نقطه زیر را مشخص ‌می‌‌کنیم.  اول احتمال پیدایش حیات در یک سیاره (به فرض، در یک میلیارد سال)، اگر بنا را بر این بگذاریم که حیات در هر منظومه شمسی فقط یک بار رخ ‌می‌‌نماید. دوم، احتمال پیدایش حیات در یک سیاره اگر امکان پیدایش آن برابر با یک بار در هر کهکشان باشد.  سوم، احتمال پیدا شدن حیات در یک سیاره اگر بنا بر این باشد که حیات فقط یک بار در جهان پیدا شده است.  این سه نقطه را به ترتیب با نام‌ها‌ی شماره منظومه شمسی، شماره کهکشان و شماره کیهان مشخص ‌می‌‌کنیم.  یادمان باشد که حدود ۱۰ هزار میلیون کهکشان داریم. ما نمی‌‌دانیم در هر کهکشان چند منظومه شمسی وجود دارد زیرا ستاره‌ها‌ را ‌می‌‌بینیم، سیاره‌ها‌ دیده نمی‌‌شوند، ولی قبل برآورد کرده ایم که احتمالا ۱۰۰ میلیارد میلیارد سیاره در این جهان هست.

وقتی عدم احتمال رویدادی را ‌می‌‌سنجیم که مثلا بر اساس نظریه کایرنس۔ اسمیت مسلم فرض ‌می‌‌شود باید آن را در مقابل این سه عدد یعنی شماره منظومه شمسی، شماره کهکشان و شماره کیهان ارزیابی کنیم، نه بر اساس شم درونی خودمان که آن را محتمل یا نامحتمل ‌می‌‌داند. اینکه کدامیک از این سه عدد برای این کار مناسب‌‌تر‌ین است بدان بستگی دارد که کدامیک از سه عبارت زیر از نظر ما به حقیقت نزدیک‌‌تر‌ باشد.

1. حیات فقط یک بار در جهان پیدا شده است (و آن سیاره، همان طور که قبلا دیدیم باید زمین باشد).

2. حیات در هر کهکشان در یک سیاره پیدا شده است (در کهکشان ما، آن سیاره خوشبخت زمین است).

3. پیدایش حیات رویدادی است که احتمال دارد در هر منظومه شمسی یک بار پیدا شود (در منظومه شمسی ما، زمین آن سیاره خوش اقبال است).

این سه عبارت منحصر به فرد بودن حیات را از سه نظر متفاوت در سه نقطه متفاوت از آن خط سنجش نشان ‌می‌‌دهند. منحصر به فرد بودن واقعی حیات احتمالا در جایی بین محدوده عبارت اول تا عبارت سوم قرار دارد.  چرا این را ‌می‌‌گویم؟ چرا باید احتمال چهارمی را که ‌می‌‌گوید پیدایش حیات خیلی محتمل‌‌تر‌ از آن است که در عبارت سوم آمده را کنار بگذارم؟ این استدلال محکمی نیست ولی در هر صورت چنین است. اگر احتمال پیدایش حیات بسیار محتمل‌‌تر‌ از آنچه در شماره منظومه شمسی پیشنهاد شده باشد، ما باید این انتظار را داشته باشیم که تا حالا به صورتی از حیات، اگر نه به صورت جسم حداقل با استفاده از امواج، در خارج از محیط زمین برخورد کرده باشیم.

اغلب، ‌می‌‌گویند تلاش شیمیدان‌ها‌ در بازسازی حیات خودانگیخته در آزمایشگاه ناموفق بوده است. و از این واقعیت طوری بهره‌بردای کرده‌اند که گویی شواهدی علیه نظریه‌ها‌ی مورد بررسی آن شیمیدان‌ها‌ست.  اما در واقع ‌می‌‌شود این طور بحث کرد که اگر برای دانشمندان بازسازی حیات در لوله آزمایش خیلی آسان باشد باید نگران شد. به این دلیل که آزمایش شیمیدان‌ها‌ در عرض چند سال انجام ‌می‌‌شود نه هزاران میلیون سال و به این دلیل که فقط تعدادی انگشت شمار، نه هزاران میلیون شیمیدان، در کار انجام این آزمایش‌ها‌ هستند.  اگر پیدایش حیات به صورت خودانگیخته رویداد محتملی باشد که طی عمر چند دهه‌ای انسان، که در آن شیمیدان‌ها‌ به آزمایش ‌می‌‌پردازند، رخ دهد، باید چند بار در روی زمین و دفعات بسیاری روی سیارات دیگری که با فرستادن امواج از زمین قابل دسترسی‌اند پیدا شده باشد. البته این بحثها به این موضوع مربوط ‌می‌‌شود که آیا شیمیدان‌ها‌ موفق به بازسازی شرایط دوران اولیه زمین شده‌اند، اگر چنین باشد، حتی اگر نتوانیم به این سؤالها پاسخ دهیم، این بحث ارزش آن را دارد که پیگیری شود.

اگر پیدایش حیات، با معیارهای انسان، رویداد محتملی باشد، باید تعداد قابل توجهی از سیاره‌ها‌ که در محدوده امواج هستند از مدت‌ها‌ پیش به فناوری به کارگیری امواج دست یافته باشند (توجه داشته باشید که امواج رادیویی با سرعتی حدود ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه حرکت ‌می‌‌کنند و با ما در این چند دهه که به آن دست یافته ایم حداقل یک ارتباط برقرار کرده باشند.  در محدوده امواج رادیویی احتمالا حدود ۵۰ ستاره وجود دارد که ‌می‌‌توانیم فرض کنیم لااقل در مدت زمان دست یابی ما به این تکنولوژی آنها نیز آن را داشته‌اند.  اما پنجاه سال فقط یک لحظه گذر است و این اتفاق بسیار مهمی است که یک تمدن دیگر این چنین همپای تمدن ما باشد.  اگر ما در محاسبات مان تمدن‌ها‌یی که ۱۰۰۰ سال پیش تکنولوژی امواج را داشته منظور کنیم، به چیزی حدود یک میلیون ستاره (همراه با هر چند سیاره‌ای که به دور هر یک از آنها ‌می‌‌گردد) در محدوده امواج خواهیم رسید. اگر آنهایی را که قدمت تکنولوژی امواج شان به صد هزار سال بر می‌گردد در نظر بگیریم، همه تریلیون ستاره کهکشان‌ها‌ را شامل ‌می‌‌شود. البته علایم فرستنده‌ها‌ در گذر از چنین مسافتهای دوری، خیلی ضعیف ‌می‌‌شوند.

به این ترتیب به تناقض ‌می‌‌رسیم.  اگر یک نظریه پیدایش حیات با قضاوت درونگرایانه ما به اندازه کافی قابل توجیه باشد، آن وقت ‌می‌‌شود گفت بیش از اندازه موجه است که دلیل موجهی برای کم پیدایی حیات در جهانی باشد که ما مشاهده ‌می‌‌کنیم.  بر اساس این استدلال، آن نظریه‌ای که ما در پی یافتنش هستیم باید برای ذهن محدود - محصور در زمین - و چند دهه‌ای ما نامعقول جلوه کند. از این دیدگاه، هم نظریه «کاپرنس- اسمیت» و هم نظریه «سوپ آغازین» به نظر ‌می‌‌رسد که در معرض خطر زیاد قابل قبول بودن قرار دارند.   با همه این تفاصیل، باید اعتراف کنم، چون در این محاسبات شک و ابهام‌ها‌ی زیاد وجود دارد، اگر شیمیدانی در بازسازی حیات خود انگیخته موفق ‌می‌‌شد ، من در واقع زیاد هم یکه نمی‌‌خوردم.

ما هنوز دقیقاً نمی‌‌دانیم که کار انتخاب طبیعی چگونه روی زمین شروع شده است. هدف این فصل این بود که فقط انواع راه‌ها‌ی احتمال شروع حیات را توضیح دهد. این امر که در حال حاضر اجماع نظر در مورد چگونگی آغاز حیات وجود ندارد نباید موجب سستی اعتماد به کل دیدگاه جهانی داروینیسم تلقی شود. اگر چه گاهی – احتمالا با طرز تفکرهای رویایی - چنین است.  در فصل‌ها‌ی قبل، بعضی از مواردی را که باعث اشکال در درک آن ‌می‌‌شد مطرح گردید با این حال، در فصل آینده مورد دیگری از آن را خواهیم دید، این تصور را که انتخاب طبیعی همواره خراب ‌می‌‌کند و هیچ وقت سازنده نیست.

فصل ۷

تکامل سازنده

گاهی مردم فکر ‌می‌‌کنند انتخاب طبیعی فقط یک نیروی منفی است که ضعف‌ها‌ و نارسایی‌ها‌ را از دور خارج ‌می‌‌کند ولی نمی‌‌تواند به طرح، پیچیدگی، زیبایی و کارآیی بدهد. ‌می‌‌گویند مگر نه این است که از آنچه هست چیزهایی را کم ‌می‌‌کند ولی آیا فرایند خلاق نباید چیزهایی هم بیفزاید؟ ‌می‌‌توان با اشاره به یک مجسمه تا حدی به این سؤال پاسخ داد. به توده سنگ مرمر چیزی افزوده نمی‌‌شود. فقط پیکرتراش قسمت‌ها‌یی از آن را بر می‌دارد ولی در نهایت یک تندیس زیبا آشکار ‌می‌‌شود. البته ممکن است استفاده از این تشبیه موجب سوء تعبیر شود. زیرا بعضی ممکن است فورا به جنبه نادرست آن توجه کنند - اینکه سازنده مجسمه یک طراح آگاه است - و موضوع اصلی آن، که پیکرتراش به جای افزودن با کاستن چیزی ‌می‌‌سازد را از نظر دور دارند.  حتی در این زمینه هم نباید زیاد پیش رفت. انتخاب طبیعی ممکن است فقط کم کننده باشد ولی جهش ‌می‌‌تواند چیزی بیفزاید. آن چه جهش و انتخاب طبیعی، دست در دست هم در طول دوره‌ها‌ی طولانی زمین شناختی، ‌می‌‌سازند بیشتر افزایشی است تا کاهشی.  این ساختار به دو روش اصلی انجام ‌می‌‌گیرد.  روش اول با نام همسازگاری ژنوتیپ‌ها‌ (Coadapted Genotypes) و روش دوم با نام مسابقات تسلیحاتی (arm races) صورت ‌می‌‌گیرد. این دو در ظاهر تفاوت‌ها‌یی دارد، ولی هر دو زیر عنوان «هم تکاملی»[101]  یا «ژن‌ها‌ به عنوان محیط زیست یکدیگر[102]» در کنار هم قرار ‌می‌‌گیرند.

ابتدا به مفهوم «هم سازگاری ژنوتیپ‌ها‌» ‌می‌‌پردازیم. تأثیر خاص هر ژن فقط به این دلیل است که از قبل ساختاری وجود دارد که ژن روی آن کار کند. ژن نمی‌‌تواند روی شبکه ارتباطی مغز اثر بگذارد مگر آن شبکه ارتباطی از قبل وجود داشته باشد و مغز دارای شبکه ارتباطی وجود نخواهد داشت مگر اینکه جنین رشد یافته‌ای وجود داشته باشد  و جنین رشد یافته وجود نخواهد داشت مگر اینکه برنامه کاملی از رویدادهای شیمیایی و سلولی، تحت تأثیر تعداد بسیار زیادی از ژن‌ها‌ و عوامل غیرژنی و اتفاقی دیگر، وجود داشته باشد.  تأثیر خاص هر ژن ویژگی ذاتی آن محسوب نمی‌‌شود. این اثرها ویژگی‌ها‌ی فرایندهای جنین شناختی‌اند، یعنی فرایندهایی که وجود دارند و ژن‌ها‌ ممکن است در طول رشد جنین، و زمان‌ها‌ی خاص، جزئیات آنها را تغییر دهند.  ما صورت ابتدایی این پیام را در رشد بیومورف‌های کامپیوتری نشان داده‌ایم.

کل فرایند رشد جنین را به یک مفهوم ‌می‌‌توان یک اقدام دسته جمعی در نظر گرفت که در آن هزار ژن دست در دست هم، کار را پیش ‌می‌‌برند.  در یک جانور در حال رشد، همه ژن‌ها‌ی فعال، با همدیگر، به جنین شکل ‌می‌‌دهند.  حال به این نکته مهم ‌می‌‌رسیم که این همکاری چگونه رخ ‌می‌‌دهد. انتخاب طبیعی ژن‌ها‌یی را بر‌می‌‌گزیند که در محیطی که هستند، فعال و موفق باشند.  ما اغلب این محیط را جهان خارج، دنیای جانوران شکارچی و آب و هوا در نظر ‌می‌‌آوریم. اما از نظر ژن، شاید مهمترین بخش محیط، ژن‌ها‌ی دیگری باشند که به آنها بر ‌می‌‌خورند. در کجا یک ژن با ژن‌ها‌ی دیگر بر ‌می‌‌خورد؟ اغلب در سلول‌ها‌ی متوالی بدن که وجود خودش را در آنها ‌می‌‌یابد. انتخاب هر ژن بر اساس توانایی‌اش  در همکاری موفق با جمعیت ژن‌ها‌ی دیگری است که در بدن‌ها‌ با هم برخورد ‌می‌‌کند.

جمعیت واقعی ژن‌ها‌ که محیط فعالیت برای هر ژن خاصی فراهم ‌می‌‌آورد، فقط یک مجموعه گذرا نیست که به طور اتفاقی در سلول‌ها‌ی یک جانور کنار هم قرار گرفته باشند  بلکه، دست کم در جاندارانی که به طریق جنسی تولید مثل ‌می‌‌کنند، مجموعه‌ای است از همه ژن‌ها‌ی افراد آن جمعیت که با یکدیگر جفت گیری نموده‌اند یعنی «خزانه ژن».  ‌می‌‌شود گفت در هر لحظه فرضی، رونوشت هر ژن خاص، مجموعه خاصی از اتم‌ها‌ست که باید در سلول مستقر باشند. اما این مجموعه اتم‌ها که رونوشت یک ژن‌اند اهمیت همیشگی ندارد،. دوره زندگی آنها چند ماهی بیش نیست. چنانکه دیدیم، ژن‌ها‌ی دیرزی به عنوان واحدهای تکامل، ساختار مادی خاصی ندارند ولی اطلاعات مبتنی بر آرشیو آنها از نسلی به نسل دیگر رونویسی ‌می‌‌شود.  این تکثیرشونده‌ها‌ وجود منتشری دارند. و به صورت گسترده‌ای در فضا بین افراد مختلف در طول زمان در نسل‌ها‌ی متوالی توزیع شده‌اند.  وقتی به جنبه پراکندگی آنها توجه کنیم، هر ژن، در بدنی که قرار دارد، ژن‌ها‌ی دیگری را «ملاقات ‌می‌‌کنند». هر ژن «انتظار» دارد طی انتشارش در درازمدت در بدن‌ها‌ی مختلف و در زمان‌ها‌ی متفاوت با انواع گوناگونی از ژن‌ها‌ ملاقات کند. ژن موفق ژنی است که در آن محیطی که ژن‌ها‌ی دیگر براش فراهم ‌می‌‌آورند عملکرد مناسبی داشته باشد.  منظور از «عملکرد مناسب» همکاری با ژن‌ها‌ی دیگر است. این را ‌می‌‌توان مستقیما در مسیرهای بیوشیمی دید.

هر مسیر بیوشیمی توالی مواد شیمیایی است که بعضی از فرایندهای مفید مانند آزاد کردن انرژی یا حتی تشکیل یک ماده مهم طی ‌می‌‌کند. برای هر مرحله این مسیر، «آنزیمی» لازم است - آنزیم، مولکول بزرگی است که نقش یک ماشین را در کارخانه مواد شیمیایی دارد. برای مراحل مختلف مسیر شیمیایی، آنزیم‌ها‌ی متفاوت مورد نیاز است.  گاهی برای رسیدن به یک هدف مفید، دو یا چند مسیر شیمیایی متفاوت وجود دارد. اگرچه ممکن است در مسیر به مقصد یکسان برسند، اما مراحل میانی که برای رسیدن به آن هدف پشت سر گذاشته ‌می‌‌شود متفاوت‌اند و معمولا مسیرها از نقاط متفاوتی شروع ‌می‌‌شوند.  هر یک از دو مسیر کار را به خوبی به انجام ‌می‌‌رساند و تفاوت نمی‌‌کند که کدام برگزیده شود. برای هر جاندار مهم این است که هر بار یکی از آن دو مسیر را برگزیند، زیرا انتخاب هر دو با هم، منجر به تداخل شیمیایی و در نتیجه عدم کارایی خواهد شد.

اکنون فرض کنید که مسیر شماره ۱ برای ساختن ماده شیمیایی D نیاز به آنزیم‌ها‌ی A1 و B1 و C1 دارد و مسیر شماره ۲ برای ساختن همان ماده به آنزیم‌ها‌ی A2 و B2 و C2 نیازمند است. هر ژن آنزیم خاصی ‌می‌‌سازد.  بنابراین، برای ساختن خط تولید شماره 1، لازم است ژن‌ها‌ی مربوط به A1 و B1 و C1 با هم تکامل یابند. نیز برای ساختن خط تولید شمارهی ۲، ژن‌ها‌ی مربوط به A2 و B2 و C2 باید با هم تکامل یابند. انتخاب بین این دو مسیر هم تکامل چیزی نیست که از قبل برنامه ریزی شود. انتخاب هر ژن فقط ناشی از سازگاری آن با ژن‌ها‌ی دیگری است که از قبل بر آن جمعیت حاکم شده‌اند. اگر آن جمعیت، به طور اتفاقی از نظر ژن‌ها‌ی مربوط به C1 ، B1 غنی باشد، شرایطی ایجاد خواهد شد که بیشتر به نفع ژن مربوط به A1 است تا A2.  برعکس، اگر آن جمعیت از نظر ژن‌ها‌ی مربوط به B2 و C2 قوی‌‌تر‌ باشد، شرایط برای گزینش ژن مربوط به A2 مساعدتر است تا ژن. A1.

البته مسئله به همین سادگی نیست، امیدوارم متوجه منظور من شده باشید: یکی از مهم‌‌تر‌ین جنبه‌ها‌ی اوضاع که ممکن است به سود یا زیان ژنی باشد، ژن‌ها‌ی دیگری هستند که در آن جمعیت تعدادشان زیاد است، و ژن مورد نظر باید با آنها در یک بدن سهیم باشند. از آنجا که برای ژن‌ها‌ی دیگر نیز همین موضوع صادق است، برای ما تصویری از تیم‌ها‌ی ژنی ایجاد ‌می‌‌شود که همه با هم در جهت حل مشکل پیش ‌می‌‌روند. خود ژن‌ها‌ تغییر نمی‌‌کنند، بلکه یا در خزانه ژن باقی ‌می‌‌مانند یا از بین ‌می‌‌روند. این «تیم» ژن‌ها‌ست که تحول پیدا ‌می‌‌کند.  تیم‌ها‌ی دیگر نیز ممکن است کار را به همان خوبی یا حتی بهتر انجام دهند.  اما وقتی تیمی در «خزانه ژن» یک نوع جاندار، رفته رفته حاکمیت ‌می‌‌یابد خود به خود نوعی امتیاز به دست ‌می‌‌آورد. برای یک گروه اقلیت مشکل است که امکانات را به خود اختصاص دهد، حتی اگر اقلیتی باشد که در نهایت کارآمدی کار را به انجام رسانده باشند. تیم اکثریت در برابر از دست دادن جای خود مقاومت ‌می‌‌کند، فقط به این دلیل که اکثریت است. این بدان معنی نیست که هرگز موقعیت خود را از دست نمی‌‌دهد. اگر چنین بود، تکامل به بن بست ‌می‌‌رسید. کلا منظور این است که در ساختار آن نوعی مقاومت در برابر تغییر وجود دارد.

آشکار است که این نوع بحث منحصر به بیوشیمی نیست.  ‌می‌‌توانستیم چنین بحثی را در مورد سازگاری ژن‌ها‌ی بخش‌ها‌ی مختلف چشم، گوش، بینی، اعضای حرکتی و همه بخش‌ها‌ی همکاری کننده در بدن یک جاندار مطرح کنیم. به ژن‌ها‌یی که دندان را مناسب جویدن گوشت ‌می‌‌کنند در شرایطی امتیاز داده ‌می‌‌شود که در آن بدن ژن‌ها‌یی که روده را برای هضم گوشت مناسب ‌می‌‌کنند حاکم باشند. برعکس شرایطی که در آن ژن‌ها‌یی که روده را برای هضم گیاه مناسب ‌می‌‌کنند حاکم باشند، به سود ژن‌ها‌ی مربوط به دندان گیاه خواری خواهد بود. حالت عکس در هر دو مورد، نتیجه عکس خواهد داد. تیم «ژن‌ها‌ی گوشت خواری» با هم و تیم «ژن‌ها‌ی گیاه خواری» با هم تکامل ‌می‌‌یابند. در واقع ‌می‌‌شود گفت بیشتر ژن‌ها‌ی فعال یک بدن مانند اعضای یک تیم همکاری ‌می‌‌کنند، زیرا طی مدت تکامل (یعنی در رونوشت‌ها‌ی نسل های قبل) هر کدام جزء همان محیطی بوده‌اند که در آن انتخاب طبیعی روی ژن‌ها‌ی دیگر کار کرده است. اگر بپرسیم چرا اجداد شیر گوشت خوار ولی اجداد غزال گیاه خوار شدند، جواب ‌می‌‌تواند این باشد که تصادفی بود. تصادف به این معنی که ممکن بود اجداد شیر گیاه خوار و اجداد غزال گوشت خوار شوند. اما وقتی در دودمانی تیمی از ژن‌ها‌ به وجود آمد که بیشتر با گوشت سر و کار داشت تا گیاه، این فرایند خود را تقویت ‌می‌‌کند  و وقتی در دودمان دیگری، تیم ژن‌ها‌ طوری بود که بیشتر با گیاه سر و کار داشت تا گوشت، آن فرایند در سمت دیگر نیز در جهت تقویت خود پیش ‌می‌‌رود.

یکی از چیزهای اصلی که باید در اوایل تکامل جانداران رخ داده باشد، زیاد شدن تعداد ژن‌ها‌ی شرکت کننده در این مجموعه‌ها‌ی همکاری است. در باکتری خیلی کمتر از گیاهان و حیوانات ژن وجود دارد. افزایش ژن‌ها‌ ممکن است از طریق روش‌ها‌ی مختلف رونویسی ژن‌ها‌ پیدا شده باشد.  فراموش نکنیم که هر ژن فقط رشته‌ای از علایم رمزدار، مانند فایلی در لوح کامپیوتر است و ‌می‌‌توان ژن‌ها‌ را روی قسمت‌ها‌ی متفاوتی از کروموزوم رونویسی کرد، درست همانطور که ‌می‌‌شود یک فایل را روی قسمت‌ها‌ی مختلف یک لوح جا داد. در لوحی که روی آن این فصل کتاب نوشته شده ظاهرا فقط سه فایل جا گرفته است. منظورم از ظاهرا این است که سیستم عامل کامپیوتر ‌می‌‌گوید سه فایل در آن وجود دارد. من ‌می‌‌توانم از کامپیوتر بخواهم که یکی از آن سه فایل را برایم بخواند، و آن با یک رشته یک بعدی از حروف الفبا، از جمله همین حروفی که شما مشغول خواندنش هستید، آن فایل را به من نشان ‌می‌‌دهد. همه چیز خیلی منظم و مرتب به نظر ‌می‌‌رسد. اما در واقع روی خود لوح، ترتیب متن خیلی منظم و مرتب نیست. اگر به اصل سیستم عامل توجه نکرده و خودتان برنامه‌ای برای رمزگشایی آن چه روی هر قطاع لوح نوشته شده بنویسید، آن را ‌می‌‌بینید. معلوم ‌می‌‌شود که قسمت‌ها‌یی از سه فایل من به صورت نقطه‌ها‌ی پراکنده و با فاصله از یکدیگر در میان فایل‌ها‌ی قدیمی، که مدت‌ها‌ پیش از لوح و از ذهنم پاک شده‌اند قرار داشته است. هر بخش خاصی ممکن است، دقیقاً به همان صورت، یا با تغییرات ناچیز در جاهای مختلف روی آن لوح پیدا شود.

این کار دلیل جالبی دارد و ‌می‌‌ارزد برای شرح آن کمی حاشیه برویم چون به خوبی قابل مقایسه با ژن‌ها‌ست. وقتی به کامپیوتر ‌می‌‌گوییم فایلی را حذف کند، ظاهرا به دستور ما عمل ‌می‌‌کند  ولی در عمل آن متن را از روی لوح پاک نمی‌‌کند. فقط همه نشانگرهایی را که روی آن فایل ‌می‌‌روند کنار ‌می‌‌گذارد. درست مثل این است که به یک کتاب دار بگویند کتاب فاسق خانم پاترلی[103] را حذف کند و او کارت آن کتاب را از برگه دان خارج و پاره کند ولی خود کتاب در کتابخانه سرجایش باشد. برای کامپیوتر، این روش بسیار مقرون به صرفه است زیرا به محض این که نشانگر از روی آن فایل قدیمی کنار برود، فضایی که قبلا با آن فایل حذف شده اشغال شده بود، اکنون ‌می‌‌تواند مورد استفاده فایل‌ها‌ی دیگر قرار گیرد. در واقع خالی کردن جاهای پر شده و آماده کردن آنها برای استفاده مجدد، کاری بسیار وقت گیر است. خود فایل قدیمی تا وقتی که همه فضایش با ذخیره کردن فایل‌ها‌ی جدید پر نشود، از بین نمی‌‌رود.

اما این استفاده از فضای موجود تدریجی صورت ‌می‌‌گیرد. اندازه هر فایل جدید لزومی ندارد که درست به اندازه فایل قبلی باشد. وقتی کامپیوتر ‌می‌‌خواهد فایل جدیدی را روی یک لوح ذخیره کند، در جستجوی اولین فضای خالی ‌می‌‌گردد و در آن هر مقدار از فایل جدید را که بتواند جا ‌می‌‌دهد و بعد دنبال بخش دیگری از فضای خالی ‌می‌‌گردد، مقداری هم در آن ‌می‌‌نویسد و همین طور ادامه ‌می‌‌دهد تا تمام فایل را در جایی در آن لوح جا دهد. شخص به اشتباه احساس ‌می‌‌کند که فایل، در لوح به صورت یک رشته منظم و واحد است، زیرا کامپیوتر مواظب است که رد آدرس همه بخش‌ها‌ی یک فایل را که روی لوح پراکنده‌اند حفظ کند. نشانگرها مانند عباراتی چون «ادامه در صفحه ۹۴»، که مثلا در روزنامه نیویورک تایمز استفاده ‌می‌‌شود، هستند. دلیل اینکه چرا چند رونوشت از هر قسمت آن متن در لوح یافت ‌می‌‌شود، این است که اگر متن مثل همه فصل‌ها‌ی این کتاب، چند بار ویرایش شده باشد، هر ویرایش باعث تولید نگارش جدیدی (تقریبا) از همان متن ‌می‌‌شود. ویرایش ذخیره شده ممکن است ظاهرا ویرایشی از همان فایل باشد.  اما چنانکه دیدیم، متن در واقع در جاهای خالی موجود در لوح پراکنده است. از اینرو ، هرچه لوح کهنه‌‌تر‌ باشد   رونوشت‌ها‌ی متعددی که از یک قسمت خاص از متن ‌می‌‌توان در تمام سطح لوح پیدا کرد بیشتر خواهد بود.

سیستم عامل DNAی یک گونه جاندار چیزی بسیار قدیمی است و شواهدی وجود دارند که کار این سیستم عامل در درازمدت  تا حدی مانند کاری است که کامپیوتر با فایل‌ها‌ی لوح انجام ‌می‌‌دهد. بخشی از این شواهد از پدیده جالب اینترون‌ها‌ (introns) و اگزون‌ها‌ (exons) به دست آمده است. در دهه گذشته، کشف شد که هر ژن منفرد، در مفهوم خوانشی یکپارچه از متن DNA، تماما در یک محل واحد ذخیره نمی‌‌شود. اگر حروف رمزگذاری شده آن را به ترتیبی که در امتداد کروموزوم قرار گرفته بخوانیم (یعنی اصول سیستم عامل را نادیده بگیریم)، به تکه‌ها‌یی معنی دار بر‌می‌‌خوریم که اگزون نامیده ‌می‌‌شوند و در بین آنها فواصل بی معنی وجود دارد که اینترون نامیده ‌می‌‌شوند. هر ژن در مفهوم کاربردی‌اش ، در واقع رشته‌ای از تکه‌ها‌ی معنی دار اگزون است که پشت سر هم قرار گرفته‌اند و در فاصله بین آنها تکه‌ها‌ی بی معنی اینترون آمده‌اند. مثل این که در انتهای هر اگزون نشانگری وجود داشته باشد که بگوید: «ادامه در صفحه ۹۴». به این ترتیب کل یک ژن از یک سری کامل از اگزون تشکیل شده که فقط وقتی به وسیله سیستم عامل رسمی که آنها را به پروتئین ترجمه ‌می‌‌کند خوانش شوند، در امتداد هم به صف ‌می‌‌شوند.

شواهد دیگر، از این واقعیت حاصل ‌می‌‌شوند که کروموزوم‌ها‌ با متن‌ها‌ی ژنی قدیمی که دیگر مورد استفاده نیستند ولی هنوز مفاهیمی قابل تشخیص دارند، اشغال ‌می‌‌شوند. برای یک برنامه‌نویس کامپیوتر، الگوی توزیع این «فسیل‌ها‌ی ژنی» یادآور الگوی متن‌ها‌ی روی یک لوح قدیمی‌‌اند که برای ویرایش متون بارها مورد استفاده واقع شده‌اند.  بخش بزرگی از کل تعداد ژن‌ها‌ در بعضی از انواع حیوانات هرگز خوانش نمی‌‌شود. زیرا آن ژن‌ها‌ یا کاملا بی معنی‌اند یا ژن فسیل شده تاریخ مصرف گذشته‌اند.

ولی فسیل‌ها‌ی متنی هر از گاهی چنان که من هنگام نوشتن این کتاب تجربه کرده‌ام، دوباره جان ‌می‌‌گیرند. یک اشتباه کامپیوتری (یا در واقع احتمالا اشتباه انسانی) باعث شد تصادفا لوحی که فصل ۳ روی آن بود پاک شود.  البته خود کلمات متن پاک نشده بودند. آن چه پاک شده دقیقاً نشانگرهایی بودند که در محل شروع و پایان اگزون‌ها‌ قرار داشتند.  سیستم عامل «رسمی» کامپیوتر نمی‌‌توانست چیزی را بخواند، اما من در نقش مهندس ژنتیک ‌می‌‌توانستم به طور غیررسمی تمام متن روی آن لوح را بررسی کنم. آن چه دیدم پازل جورچین گیج‌کننده‌ای[104] از قطعات متن بود. بعضی جدید بودند و بعضی فسیل شده.  با کنار هم چیدن قطعات آن پازل، توانستم آن فصل را دوباره سرهم کنم. اما تقریبا نمی‌‌دانستم که کدام قسمت جدید و کدام قسمت فسیل است. به جز تغییرات کوچک ویرایشی که باید صورت ‌می‌‌گرفت زیاد فرق نمی‌‌کردند و تقریبا یکسان بودند. حداقل بعضی از آن فسیل‌ها‌ یا اینترون‌ها‌ی تاریخ مصرف گذشته دوباره جان گرفته بودند  و در آن سرگردانی به دادم رسیدند و مرا از زحمت دوباره نوشتن همه آن فصل نجات دادند.

شواهدی در دست‌اند که ژن‌ها‌ی فسیل شده گونه‌ها‌ی جانداران، نیز گاهی بار دیگر جان ‌می‌‌گیرند و بعد از حدود یک میلیون سال خواب، بار دیگر به کار ‌می‌‌افتند. اگر وارد جزئیات شویم از موضوع اصلی این فصل دور ‌می‌‌افتیم، یادتان هست که قبلا هم کمی به حاشیه رفته بودیم. نکته اصلی این بود که کل ظرفیت ژنی یک نوع جاندار ممکن است به دلیل نسخه برداری از ژن‌ها‌ افزایش یابد. یکی از روش‌ها‌ی این کار استفاده مجدد از رونوشت‌ها‌ی قدیمی «ژن فسیل شده» موجود است. روش‌ها‌ی سریع‌‌تر‌ دیگری وجود دارند که در آنها ژن‌ها‌ ممکن است روی قسمت‌ها‌ی کاملا پراکنده‌ای در کروموزوم‌ها‌ رونویسی شوند. همان طور که فایل‌ها‌ روی قسمت‌ها‌ی متفاوت یک لوح یا روی لوح‌ها‌ی مختلف بازنویسی ‌می‌‌گردند.

انسان هشت ژن جداگانه در کروموزوم‌ها‌ی مختلف دارد که «ژن‌ها‌ی گلوبین» نامیده ‌می‌‌شوند (یکی از کارهایشان ساختن هموگلوبین است). تقریبا مطمئن هستم که همه این هشت ژن تنها از یک ژن «گلوبین اجدادی» رونویسی شده‌اند. آن ژن حدود ۱٫۱۰۰ میلیون سال پیش رونویسی و به دو ژن تبدیل شده است. می توانیم از روی شواهد مستقلی، درباره سرعت معمول تکامل گلوبین‌ها‌، تاریخ این رویداد را پیدا کنیم (فصلهای ۵ و ۱۱ را ببینید). از آن دو ژنی که از رونوشت اولیه پیدا شده‌اند، یکی نیای همه ژن‌ها‌یی شد که در مهره‌داران هموگلوبین ‌می‌‌سازند. دیگری نیای ژن‌ها‌یی شد که میوگلوبین‌ها‌ ‌می‌‌سازند، یعنی خانواده‌ای از پروتئین‌ها‌ که در ماهیچه‌ها‌ فعال‌اند. رونوشت‌ها‌ی مختلف بعدی باعث پیدا شدن گلوبین‌ها‌ی موسوم به آلفا، بتا، گاما، دلتا، اپسیلون و زتا شدند. جالب اینجاست که از این ژن‌ها‌ی گلوبین ‌می‌‌توانیم یک شجره خانوادگی کامل بسازیم. و حتی تاریخ هر انشعاب را مشخص کنیم. (مثلا، گلوبین‌ها‌ی آلفا و بتا، حدود ۴۰ میلیون سال پیش، و گلوبین‌ها‌ی اپسیلون و گاما حدود صد میلیون سال پیش از هم جدا شدند.) با این حال، این هشت گلوبین که اخلاف این انشعاب‌ها‌ی دور از نیای دورتر هستند، همه‌اش ان هنوز در بدن هر یک از ما وجود دارند. آنها روی قسمت‌ها‌ی مختلف کروموزوم‌ها‌ی یک نیای مشترک رفتند و روی کروموزوم‌ها‌ی مختلف به هر کدام از ما به ارث رسیدند. مولکول‌ها‌ هم با مولکول‌ها‌ی عموزاده‌ها‌ی دور خود در یک بدن سهیم‌اند. مقدار زیادی از این بازنویسی‌ها‌ بی‌شک، در سراسر کروموزوم و در درازمدت ادامه داشته است. این جنبه مهمی از زندگی واقعی است که از «بیومورف» فصل ۳بسیار پیچیده‌‌تر‌ است. بیومورف‌ها‌ فقط ۹ ژن داشتند. آنها با تغییر و تحول در آن ۹ ژن تکامل ‌می‌‌یافتند و هرگز تعداد ژن‌ها‌ به ده نمی‌‌رسید. این تکثیر حتی در جانوران واقعی تکثیر شدنی نیز آنقدر نادر است که نمی‌‌تواند به اعتبار این گفته کلی من لطمه‌ای وارد آورد که نظام نشانه‌گذاری DNA در همه اعضای یک گونه جاندار یکسان است.

نسخه برداری از افراد درون یک گونه جاندار تنها راه افزایش تعداد ژن‌ها‌ی همکاری کننده در مسیر تکامل نیست.  یک رخداد نادرتر، و احتمالا بسیار مهم‌‌تر‌ مشارکت گاه به گاه ژنی از یک گونه دیگر، حتی از یک گونه بسیار دور است. مثلا، در ریشه بعضی از گیاهان خانواده نخود، هموگلوبین وجود دارد . ولی در هیچ گیاه دیگری وجود ندارد و به یقین به نحوی از یک عفونت مشترک[105]، از حیوانات وارد خانواده نخود شده است، احتمالا ویروس‌ها‌ در این میان نقش واسطه را داشته‌اند.

بر اساس فرضیه پرطرفدار لین مارگولیس[106] زیست شناس آمریکایی، حادثه مهمی در امتداد این خطوط، در پیدایش سلول یوکاریوتیک[107] رخ داده است. سلولهای یوکاریوتیک شامل همه سلول‌ها‌، جز سلول باکتری است. جهان زنده اساسا به دو بخش باکتری و غیرباکتری تقسیم ‌می‌‌شود. ما جزء آن غیرباکتری‌ها‌ هستیم و روی هم یوکاریوتیک نامیده ‌می‌‌شویم. تفاوت عمده ما با باکتری در این است که درون سلول‌ها‌ی ما ریز-سلول‌ها‌ی مجزایی وجود دارد. آنها حاوی هسته هستند که جایگاه کروموزوم است و چیزهای ریز بمب مانندی به نام میتوکندری دارند (آنها را به طور گذرا در (۱) دیدیم)، میتوکندری از غشای چین خورده و تا شده‌ای پر شده است؛ سلول یوکاریوتیک گیاهان، حاوی کلروپلاست است. میتوکندری و کلروپلاست DNAی خاص خود را دارند که کاملا مستقل از DNAی اصلی درون کروموزوم‌ها‌ی هسته، خود را تکثیر و منتشر ‌می‌‌کند. تمام میتوکندری‌ها‌ اخلاف جمعیت کوچکی از میتوکندری‌ها‌یی هستند که از تخمک مادر منتقل شده‌اند. اسپرم‌ها ریزتر از آن هستند که میتوکندری داشته باشند. بنابراین میتوکندری منحصرا در دودمان ماده‌ها‌ انتقال ‌می‌‌یابد و بدن‌ها‌ی نر قادر به تولید میتوکندری نیست. ضمنا این بدان معنی است که ‌می‌‌توانیم با استفاده از میتوکندری اجدادمان را ردیابی کنیم البته فقط در نسل‌ها‌ی پیاپی ماده.

فرضیه مارگولیس این است که میتوکندری و کلروپلاست و چند ساختار دیگر درون سلول، همه از اخلاف باکتری‌ها‌ هستند.  احتمالا سلول یوکاریوتیک دو میلیارد سال پیش شکل گرفته است. و آن موقعی بوده که چند باکتری به خاطر سودی که از بودن با هم حاصل ‌می‌‌شده به یکدیگر پیوسته و نیروهاشان را یکی کرده‌اند  و پس از این پیوند، با گذشت میلیاردها سال، به صورت یک واحد همکاری کننده در هم ادغام شدند. و سلول یوکاریوتیک را چنان ساختند که اکنون تقریبا غیرممکن است، این واقعیت را تشخیص دهیم که آنها زمانی باکتری‌ها‌یی جداگانه بوده‌اند.

ظاهرا وقتی سلول هسته دار پیدا شد، امکان یک سلسله از طرح‌ها‌ی جدید به وجود آمد.  از دیدگاه ما، جالب‌‌تر‌ از همه این است که سلول‌ها‌ توانستند، جانداران بزرگی، شامل چند میلیارد سلول بسازند. همه سلول‌ها‌ در نتیجه تقسیم شدن به دو سلول زیاد ‌می‌‌شوند. در دو سلول حاصل از تقسیم یک سلول مجموعه کامل از ژن‌ها‌ وجود دارد. چنانکه در مورد باکتری‌ها‌ی سر سنجاق ته گرد دیدیم، تقسیم متوالی سلول‌ها‌ ‌می‌‌تواند در زمانی بسیار کوتاه، تعداد بسیار زیادی سلول تولید کند.  با یک سلول شروع ‌می‌‌کنیم که پس از تقسیم دو تا ‌می‌‌شود. هر یک از آن دو سلول بار دیگر تقسیم شده و چهار تا ‌می‌‌شوند. و ۴ سلول بار دیگر تقسیم شده و هشت تا ‌می‌‌شوند. به این ترتیب با تقسیم و دو تا شدن از ۸ به ۱۶، ۳۲، ۶۴، ۱۲۸، ۲۵۶، ۵۱۲، ۱۰۲۴، ۲۰۴۸، ۴۰۹۶، ۸۱۹۲ ‌می‌‌رسیم.  تنها بعد از ۲۰ بار تقسیم که چندان طول نمی‌‌کشد، به میلیونها ‌می‌‌رسیم. تعداد سلول‌ها‌ بعد از ۴۰ بار تقسیم از یک تریلیون ‌می‌‌گذرد. در مورد باکتری‌ها‌، تعداد بیشماری سلول که با تقسیم متوالی ایجاد شده هر کدام در مسیر جداگانه خود پیش ‌می‌‌رود. در مورد بسیاری از سلول‌ها‌ی یوکاریوتیک، از جمله جانوران تک سلولی مانند آمیب‌ها‌ هم وضع به همین قرار است. ولی وقتی سلول‌ها‌یی که با تقسیم پی در پی به وجود آمده بود، به جای اینکه با پیش رفتن در راه مستقل خود از هم دور شوند، به یکدیگر چسبیدند، گام مهمی در تکامل برداشته شد. از آن پس امکان ظهور ساختارهایی با نظم بیشتر فراهم شد، درست همانطور که، در مقیاسی کوچک، بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری با دو شاخه شدن پیدا ‌می‌‌شدند.

اکنون برای نخستین بار، امکان به وجود آمدن پیکرهای بزرگ پیدا شد. چنانکه بدن انسان در واقع جمعیت بزرگی از سلول‌ها‌ست که همه زادگان یک نیای مشترک یعنی تخمک بارور شده، هستند و بنابراین همه عمو زادگان، فرزندان، نوادگان و غیره سلول‌ها‌ی دیگر بدن هستند. آن مجموعه دو تریلیون سلولی که بدن هر یک از ما را ‌می‌‌سازد، محصول چند تقسیم پیاپی سلول‌هاست. این سلول‌ها‌ تقریبا به ۲۱۰ نوع متفاوت تقسیم ‌می‌‌شوند (براساس آزمایش)، همه این سلول‌ها‌ از مجموعه یکسانی از ژن ساخته شده‌اند ولی با اعضای مختلف آن مجموعه ژن، تبدیل به انواع متفاوتی از سلول شده‌اند. چنانکه قبلا دیدیم، به همین دلیل است که سلول‌ها‌ی جگر متفاوت از سلول‌ها‌ی مغز و سلول‌ها‌ی استخوان متفاوت از سلول‌ها‌ی ماهیچه‌اند.

ژن‌ها‌یی که در اعضا و الگوهای رفتار بدن پرسلولی‌ها‌ در فعالیت‌اند، ‌می‌‌توانند برای اطمینان از پراکنش خود به روش‌ها‌یی دست یابند که چنین حالتی برای موجودات تک سلولی که به تنهایی کار ‌می‌‌کنند مقدور نیست. بدن‌ها‌ی پرسلولی این امکان را برای ژن‌ها‌ فراهم ‌می‌‌آورده‌اند که با استفاده از ابزارهایی که از نظر بزرگی چند برابر یک سلول هستند، جهان را به نفع خود کنترل کنند.  آنها این قدرت بزرگ و غیرمستقیم را از طریق تأثیری که به طور مستقیم روی سلول‌ها‌ی ریز ‌می‌‌گذارند، به دست ‌می‌‌آورند.  مثلا، شکل غشای سلول را تغییر ‌می‌‌دهند.  آنگاه، در جمعیت‌ها‌ی بزرگ، با تأثیر بر یکدیگر، تأثیرهایی در مقیاس بزرگ، مانند دست یا پا یا (به طور غیرمستقیم) سد سمور را ایجاد ‌می‌‌کنند. بیشتر ویژگی‌ها‌ی موجود زنده که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است، ویژگی‌ها‌ی به اصطلاح ناگهانی هستند. حتی در آن بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری، که ۹ ژن داشتند هم ویژگی‌ها‌ی ناگهانی وجود داشت. در جانوران واقعی ویژگی‌ها‌ی ناگهانی[108] از طریق تأثیر سلول‌ها‌ بر همدیگر، در کل بدن به وجود ‌می‌‌آیند. گرچه هر نسخه از یک ژن تأثیر آنی‌اش  را فقط در سلول خودش بروز ‌می‌‌دهد، ولی یک موجود زنده به عنوان یک ماهیت واحد در فعالیت است و ‌می‌‌توان گفت ژن‌ها‌ بر کل بدن اثر ‌می‌‌گذارند.

دیدیم که بخش مهمی از محیط یک ژن را ژن‌ها‌ی دیگری تشکیل ‌می‌‌دهند که آن ژن در توالی انتقال خود به بدن‌ها‌ی متفاوت در معرض برخورد به آنها قرار دارد. اینها ژن‌ها‌یی هستند که درون آن گونه با یکدیگر ترکیب و جا به جا شده‌اند. در واقع، جانداری که از طریق جنسی تولید مثل ‌می‌‌کند را ‌می‌‌توان وسیله‌ای در نظر گرفت که هم نشینی مجموعه متمایزی از ژن‌ها‌ را که دو تا دو تا با هم در ترکیبات متفاوت قرار دارند، تغییر ‌می‌‌دهد. از این منظر، یک گونه، مجموعه‌ای از ژن‌ها‌ی جا به جا شونده است که مدام یکدیگر را در درون آن نوع جاندار ملاقات ‌می‌‌کنند، ولی هرگز برخوردی با ژن‌ها‌ی دیگر گونه‌ها‌ی جانداران ندارند. اما ژن‌ها‌ی گونه‌ها‌ی متفاوت جانداران، حتی اگر در محدوده سلول با یکدیگر برخورد نداشته باشند، جزئی از محیط زیست یکدیگرند. رابطه آنها بیشتر خصمانه است تا همکارانه، اما این را ‌می‌‌توان به نوعی واژگونی نشانه تلقی کرد.  در این جا به دومین موضوع اصلی این فصل، یعنی «مسابقه تسلیحاتی» ‌می‌‌رسیم. مسابقه تسلیحاتی بین غالب و مغلوب، انگل و میزبان، حتی بین نر و ماده (که مبحث ظریف تری است و من وارد آن نمی‌‌شوم) وجود دارد.

مسابقات تسلیحاتی نه در طول عمر افراد، بلکه در طول زمان تکامل در جریان‌اند. این مسابقات شامل پیشرفت در تجهیزات لازم برای بقای یک دودمان (مثلا، حیوانات طعمه)، به عنوان پیامد مستقیم پیشرفت تکاملی در تجهیزات دودمانی دیگر (مثل حیوانات شکارچی) هستند. هر جا که افراد دشمنانی داشته باشند که از نظر توانایی در پیشرفت تکاملی همسنگ آنها باشند، مسابقه تسلیحاتی وجود خواهد داشت. من مسابقه تسلیحاتی را بسیار مهم قلمداد ‌می‌‌کنم زیرا تا حد زیادی عامل محرک پیشروی‌ها‌یی است که در تکامل رخ ‌می‌‌دهند. زیرا، برخلاف دیدگاه‌ها‌ی محدود قبل از این، در خود تکامل چیزی که حاکی از پیشرفت باشد وجود ندارد.  وقتی توجه کنیم که تنها مشکل پیش روی جانوران مسائل مربوط به آب و هوا و دیگر جنبه‌ها‌ی غیرزنده محیطی است، بهتر متوجه اتفاقی که رخ داده است ‌می‌‌شویم.

حیوانات و گیاهان بومی بعد از نسل‌ها‌ی انتخاب انباشتی در یک مکان خاص با شرایطی مانند آب و هوای منطقه به خوبی سازگار ‌می‌‌شوند. اگر هوا سرد شده باشد، جانوران دارای پوشش ضخیم از مو یا پر ‌می‌‌شوند. اگر هوا خشک باشد، پوست‌ها‌ی چرم مانند یا روغنی و ضد آب پیدا ‌می‌‌کنند تا اندک آب بدن را حفظ کنند. این سازگاری با محیط زیست تمام قسمت‌ها‌ی بدن شکل و رنگ، اعضای داخلی، رفتار و شیمی درون سلول‌ها‌ را تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهد.

اگر شرایط زندگی دودمانی از جانوران بدون تغییر باشد، مثلا هوای گرم و خشک، به همان صورت طی صد نسل باقی بماند، تکامل احتمالا در آن دودمان حداقل در آن حوزه که به سازگاری با دما و رطوبت مربوط ‌می‌‌شود، به توقف ‌می‌‌رسد. حیوانات در بیشترین حد ممکن با شرایط محیط سازگار ‌می‌‌شوند. ولی منظور این نیست که به طور مطلق نمی‌‌توانند بهتر شوند. بلکه مفهوم آن این است که نمی‌‌توانند گام‌های کوچک و بنابراین احتمالی در جهت تکامل خود بردارند: هیچ یک از آن همسایگان بلافصل در آن فضای بومی که معادل «سرزمین بیومورف» هاست عملکردی بهتر از دیگری ندارد.

اگر در شرایط تغییری رخ ندهد تکامل به سکون ‌می‌‌رسد: چیزی مثل شروع یک عصر یخبندان، تغییر در میانگین مقدار باران منطقه و تغییر جهت بادهای غالب. این تغییرات وقتی رخ ‌می‌‌دهند که گستره زمانی، مانند دوران تکامل، طولانی باشد. در نتیجه، به طور معمول تکامل به بن بست نمی‌‌رسد، بلکه همواره «در پی» تغییرات محیط زیست است. اگر میانگین دمای منطقه، سیر نزولی یکنواختی را طی کند، سیری که قرن‌ها‌ ادامه داشته باشد، نسل‌ها‌ی پیاپی جانوران تحت تأثیر «فشار» یک انتخاب یکنواخت در جهت، مثلا رویش بیشتر پوشش مو، قرار خواهند گرفت. اگر بعد از گذشت چند هزار سال از افت دما، وضع برگردد و میانگین دما رو به افزایش بگذارد، حیوانات تحت فشار انتخابی جدید قرار خواهند گرفت و بار دیگر در جهت رویش پوشش کوتاه‌‌تر‌ی پیش خواهند رفت.

تاکنون، فقط یک بخش محدود از محیط زیست، یعنی آب و هوا را بررسی کردیم.  این عامل برای جانوران و گیاهان بسیار مهم است. زیرا با گذشت قرنها، الگوی آن تغییر ‌می‌‌کند و باعث ‌می‌‌شود تکامل همواره دنباله رو آن تغییرات باشد. تغییرات آب و هوا الگوی خاصی ندارند و بی‌نظم‌اند.  بخش‌ها‌ی دیگری از محیط زیست وجود دارند که به صورت منظم‌‌تر‌ در تغییرند و آنها نیز باید پیگیری شوند. این بخش‌ها‌ی محیط زیست، شامل خود جاندارانند. برای یک جانور شکارچی، مانند کفتار، بخشی از محیط زیست، که دست کم به اندازه آب و هوا اهمیت دارد، طعمه اوست، مثلا جمعیت در حال تغییر گاو وحشی آفریقایی، گورخر و غزال.  برای غزال و دیگر علف خواران دشت‌ها‌، نیز وضع آب و هوا ممکن است مهم باشد، ولی شیر و کفتار و دیگر گوشت خواران نیز مهم‌اند. همان طور که انتخاب انباشتی پیگیر تغییرات مربوط به شرایط آب و هوایی فراگیر است و جانوران خود را با آن متناسب ‌می‌‌کنند، به همان اندازه دست‌اندرکار متناسب ساختن جانوران برای گریز از شکارچی‌ها‌ یا متناسب نمودن حیوانات غالب برای فریفتن طعمه شان است.  تکامل، درست همان طور که فراز و نشیب آب و هوا را در درازمدت پیگیری ‌می‌‌کند، به تغییراتی که در عادات یا روشهای حمله جانوران شکارچی برای گرفتن طعمه خود پیدا ‌می‌‌شود نیز توجه دارد  و البته عکس آن هم صادق است.

جاندارانی را که شرایط زندگی را مشکل ‌می‌‌کنند ‌می‌‌توانیم دشمن بنامیم. مانند شیر که دشمن گورخر است. اگر به عکس بگوییم «گورخر دشمن شیر است»، نادرست خواهد بود. زیرا گورخر نمی‌‌تواند دشمن باشد. نقش گورخر در این رابطه مظلومانه‌‌تر‌ از آن است که دشمن محسوب شود. اما گورخرها هر کاری که در قدرتشان باشد انجام ‌می‌‌دهند که طعمه شیرها نشوند و این از نظر شیر، یعنی سخت شدن زندگی.  اگر گورخر و دیگر علف خواران در اهدافشان موفق ‌می‌‌شدند، شیرها از گرسنگی ‌می‌‌مردند. پس بر اساس تعریف ما، گورخر، دشمن شیر است. انگل‌ها‌یی مثل کرم روده دشمن میزبان خود هستند. میزبان هم دشمن انگل است زیرا تلاش ‌می‌‌کند مقاومت نماید.  گیاه خواران دشمن گیاهانند و گیاهان تا آن حد که خار و تیغ و ترکیبات سمی و بد طعم ‌می‌‌سازند دشمن گیاه خواران.

دودمان‌ها‌ی جانوران و گیاهان در جریان تکامل تغییرات دشمنان خود را با همان پشتکاری که در پیگیری تغییرات جوی دارند پیگیری ‌می‌‌کنند.  پیشرفت تکامل یوزپلنگ در طرز حمله و سلاح از نظر غزال، مانند بدتر شدن تدریجی آب و هواست که به طور مشابه پیگیری ‌می‌‌شود. اما بین این دو تفاوت مهمی وجود دارد: آب و هوا، با گذشت قرنها، تغییر ‌می‌‌کند و در این تغییر قصد و غرض خصمانه‌ای وجود ندارد . دنبال غزال نمی‌‌دود که بگیردش. یک یوزپلنگ معمولی، درست مثل میانگین باران سالانه تغییر ‌می‌‌کند. اما میانگین باران سالانه، بدون هیچ دلیل یا آهنگ خاصی تغییر ‌می‌‌کند در حالی که مهارت یوزپلنگ معمولی برای گرفتن غزال نسبت به اجدادش با گذشت زمان بهتر ‌می‌‌شود. دلیل این است که توالی یوزپلنگ‌ها‌، برخلاف توالی شرایط آب و هوایی سالانه، در معرض «انتخاب انباشتی» قرار دارد. یوزپلنگ‌ها‌ به تدریج دارای پاهایی چابک‌‌تر‌، دید تیزتز و دندان‌ها‌ی برنده‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند. آب و هوا و دیگر شرایط غیرزنده هر قدر «دشمن» باشند، هیچ گرایشی به این که به تدریج «دشمن‌‌تر‌» شوند ندارند. اگر دشمنان زنده را در مقیاس زمانی تکامل در نظر بگیریم، دقیقاً دارای چنین تمایلی هستند.

اگر به خاطر تمایل به پیشرفت در جانوران طعمه نبود، سوخت تمایل گوشت خواران برای اینکه به تدریج «بهتر» شوند خیلی زود ته ‌می‌‌کشد، درست مثل رقابت تسلیحاتی انسانها، (به دلیل هزینه‌ها‌یی که دارد و ما بعدا به آن خواهیم پرداخت). و برعکس. غزال‌ها، به اندازه یوزپلنگ، در معرض انتخاب انباشتی‌اند، و آنها هم با گذشت نسل‌ها‌، تمایل دارند توانایی سرعت در فرار را بیشتر کنند، سریعتر واکنش نشان دهند و در علف‌ها‌ی بلند از دید پنهان شوند.  آنها نیز این توانایی را دارند که در جهتی تکامل یابند که دشمن بهتری شوند، از نظر دشمنی با یوزپلنگ. از نظر یوزپلنگ  متوسط دمای سالانه با گذشت زمان به صورتی سامان یافته بهتر یا بدتر نمی‌‌شود، مگر آنکه هر تغییری برای جانوری که سازگاری خوبی یافته  در جهت بدتر شدن اوضاع باشد. اما میانگین سالانه غزال تمایل دارد که به صورتی سامان یافته بدتر شود و گرفتنش سخت‌‌تر‌ شود زیرا برای گریز از یوزپلنگ بهتر عمل ‌می‌‌کند.  مجددا اگر به خاطر تمایل به پیشرفت در جانوران شکارچی نباشد، تمایل برای پیشرفت رو به جلو در غزال کندتر شده و به سمت توقف کامل میل ‌می‌‌کند  یک طرف کمی بهتر ‌می‌‌شود چون طرف دیگر بهتر شده است  و برعکس. اگر این فرایند در درازمدت یعنی مثلا صدها هزاران سال در جریان باشد، به یک دور باطل تبدیل ‌می‌‌شود.

در مورد دنیای  ملل که مقیاس زمانی کوتاه تری دارند، وقتی هر یک از دو طرف در پاسخ به پیشرفت طرف دیگر، مدام در پی تقویت تسلیحاتی باشد بحث رقابت تسلیحاتی مطرح ‌می‌‌شود. تکامل هم آن قدر شباهت به این قضیه دارد که بتوانیم اصطلاح آن را وام بگیریم و من لزومی نمی‌‌بینم که در این باره از آن همکار بلند مرتبه‌ای که ما را از کاربرد چنین تشبیهی نهی ‌می‌‌کند، عذرخواهی کنم. من این موضوع را در قالب نمونه ساده یوزپلنگ و غزال به تصویر کشیده‌ام. تا منظورم از تفاوت مهمی که بین دشمن زنده‌ای که خودش در معرض تغییرات تکاملی است را با دشمن غیرزنده و بی طرف، یعنی شرایطی مانند آب و هوا، که در معرض تغییر قرار دارد ولی نه آن نوع تغییر سامان دار و تکاملی، روشن کنم.  اما وقت آن رسیده است که قبول کنم در توضیح این نکته مهم، ممکن است تصور غلطی در خواننده ایجاد کرده باشم.  بدیهی است وقتی به تصویری که من از مسابقه مدام در حال پیشرفت ایجاد کرده‌ام با دقت توجه شود، آن را لااقل از یک نظر، بیش از حد ساده خواهید یافت. اگر سرعت دو را در نظر بگیرید. در  مسابقات تسلیحاتی  بین یوزپلنگ و غزال کار باید به جایی ‌می‌‌رسید که در درازمدت، سرعت آنها از سرعت صوت بیشتر ‌می‌‌شد.  ولی چنین نشده و نخواهد شد. قبل از اینکه دوباره سراغ  مسابقه تسلیحاتی  برویم، لازم است این سوء تعبیر را از میان بردارم.

نخستین تعبیر این است. من تصوری از یک پیشرفت یکنواخت رو با بالا در توانایی شکار طعمه در یوزپلنگ و توانایی فرار از یوزپلنگ در غزال ایجاد کرده ام. ممکن است خواننده به این استدلال فوری برسد که پیشرفت، بدون وقفه است و هر نسل تواناتر و دقیق‌‌تر‌ و شجاع‌تر از والدینش است. اما واقعیت در طبیعت غیر از این است. مقیاس زمانی که بر مبنای آن یک پیشرفت ردگیری ‌می‌‌شود در هر صورت احتمالا باید بسیار طولانی‌‌تر‌ از آن باشد که بتوان با مقایسه یک نسل خاص و اسلافش آن را تشخیص داد . از این گذشته برای این نوع پیشرفت نمی‌‌توان از صفات «پیوسته» یا «مستمر» استفاده کرد. گاهی به حال رکود در ‌می‌‌آید یا حتی به جای اینکه به پیش و در جهتی که در مفهوم «مسابقه تسلیحاتی» مطرح شد، پس ‌می‌‌رود. برای یک مشاهده گر روی زمین تغییر شرایط، تغییر در نیروهای غیرزنده‌ای که من آنها را تحت عنوان آب و هوا یک کاسه کرده‌ام، احتمالا روند کند و بی نظم «مسابقه تسلیحاتی» را محال ‌می‌‌نماید.  ممکن است در بعضی از دوره‌ها‌، هیچ «پیشرفتی» در «مسابقه تسلیحاتی» صورت نگیرد و شاید اصلا هیچ تغییر تکاملی رخ ندهد. «مسابقات تسلیحاتی» گاهی به انقراض ‌می‌‌انجامد و یک مسابقه تسلیحاتی جدید از سر گرفته ‌می‌‌شود. با وجود همه این بحث‌ها‌، هنوز قانع کننده‌‌تر‌ین توضیح برای وجود دستگاه‌ها‌ی پیچیده و پیشرفته‌ای که جانوران و گیاهان دارند، همان صورت ذهنی «مسابقه تسلیحاتی» است.  آن نوع پیشرفت تدریجی که «مسابقه تسلیحاتی» القاء ‌می‌‌کند، همچنان ادامه دارد، اگرچه گاهی دوره‌ای است که با وقفه‌ها‌یی همراه است، یا حتی میانگین سرعت آن کندتر از آن است که بتواند در طول عمر یک انسان یا حتی در گستره‌ای از زمان که دارای تاریخ مکتوب است پیگیری شود.

دومین تعبیر این است که رابطه‌ای که من آن را «دشمنی» ‌می‌‌نامم، بسیار پیچیده‌‌تر‌ از رابطه دو طرفه‌ای است که در ماجرای یوزپلنگ و غزال مطرح شده است.  مسئله این است که یک نوع جاندار فرضی ممکن است دو (یا تعدادی بیشتر) دشمن داشته باشد که خود آنها دشمنان سخت‌‌تر‌ی برای یکدیگر باشند. این اصل پنهان در پشت این «نیمه حقیقت» وجود دارد که علف از چریده (یا بریده) شدن سود ‌می‌‌برد.  گله علف را ‌می‌‌خورد، بنابراین ‌می‌‌شود آن را دشمن علف دانست.  اما علف در جهان گیاهان، دشمنان دیگری نیز دارد، علفهای هرزی که رقیب یکدیگرند، اگر بدون مانع به رشد خود ادامه دهند، ممکن است دشمنان جدی‌‌تر‌ از گله از آب در آیند. علفزار تا اندازهای از چرای گله در رنج است ولی علف‌ها‌ی هرز رقیب، از این نظر بیشتر در عذابند.  بنابراین در نهایت چرای گله برای علف، خالی از فایده نیست. از این منظر، گله بیشتر دوست علفزار به شمار ‌می‌‌آید تا دشمن آن.

به هر حال، از این نظر که هنوز به سود یک تک گیاه منفرد است که به وسیله گاو خورده نشود و هر گیاه جهش یافته‌ای که مثلا یک وسیله دفاع شیمیایی داشته باشد که خود را در مقابل گاوها از گیاهان رقیب هم نوع خود که برای گاوها خوشمزه‌‌تر‌ند حفظ کند، دانه‌ها‌ی بیشتری به زمین خواهد ریخت (دانه‌ها‌یی که شامل دستورالعمل ژنتیکی برای ساخت آن وسیله دفاع شیمیایی‌اند).  حتی اگر این درست باشد که گاو «دوست» علف است، انتخاب طبیعی به آن علف‌ها‌یی که با خورده شدن توسط گاو میدان را خالی کرده‌اند، عنایتی ندارد ! نتیجه کلی این پاراگراف این است. گرچه راحت است یک «مسابقه تسلیحاتی» بین دودمان‌ها‌ی گاو و علف و یا غزال و یوزپلنگ در نظر بگیریم، هرگز نباید این واقعیت را از نظر دور بداریم که این هر دو دشمنان دیگری نیز دارند و همزمان در مقابل آنها نیز «مسابقات تسلیحاتی» دیگری را پیش ‌می‌‌برند. از این جا به بعد موضوع را ادامه نمی‌‌دهم، ولی ‌می‌‌توان برای بسط و توضیح دلیل اینکه چرا «مسابقات تسلیحاتی» به حالت موازنه در ‌می‌‌آیند و مدام پیش نمی‌‌روند و منجر به این نمی‌‌شوند که جانوران شکارچی طعمه خود را با دو برابر سرعت صوت و غیره دنبال کنند از آن استفاده کرد.

سومین «تعبیر» مسابقه تسلیحاتی ساده چندان هم پراهمیت نیست ولی نکته قابل توجهی دارد. من در بحث فرضی غزال و یوزپلنگ گفتم که یوزپلنگ، برخلاف آب و هوا، تمایل دارد که با گذشت نسل‌ها‌ شکارچی بهتر و دشمن سرسخت‌‌تر‌ و در کشتن غزال چابک‌‌تر‌ شود.  اما منظور این نیست که در «مسابقه تسلیحاتی» یوزپلنگ‌ها‌ واقعا در شکار غزال موفق‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند. لب کلام این است که دو طرف این رقابت، از نظر خود در حال پیشرفتند و همزمان با آن زندگی را برای طرف مقابل مشکل ‌می‌‌کنند. (لااقل در مواردی که تا کنون مورد بحث قرار داده‌ایم)  دلیل خاصی وجود ندارد که انتظار داشته باشیم هر یک از دو طرف این مسابقه نسبت به دیگری به تدریج موفق یا ناموفق‌‌تر‌ گردد.  مفهوم «مسابقه تسلیحاتی» در حقیقت در خالص‌‌تر‌ین صورت خود این است که، گرچه پیشرفت مشخصی در تجهیزات هر دو طرف مشاهده ‌می‌‌شود، میزان پیشرفت موفقیت برای هر دو طرف صفر است. جانوران شکارچی آمادگی بهتری برای کشتن پیدا ‌می‌‌کنند ولی همزمان با آن جانوران طعمه به آمادگی بهتری برای فرار دست ‌می‌‌یابند. به این ترتیب، در نتیجه میزان کشتار موفقیت آمیز تغییری حاصل نمی‌‌شود.

مسئله این است که اگر حیوانات شکارچی مربوط به یک دوره با استفاده از ماشین زمان، ‌می‌‌توانستند با طعمه‌ها‌یی مربوط به دوره دیگر ملاقات کنند، آنها که مربوط به دوره جدیدتر بودند، چه غالب چه مغلوب، موفق‌‌تر‌ از آن قدیمی‌‌ترها عمل ‌می‌‌کردند. اگرچه بعضی‌ها‌ فکر ‌می‌‌کنند بعضی جانوران منزوی در سرزمینی مانند استرالیا یا ماداگاسکار را ‌می‌‌توان به جای حیوانات قدیمی در نظر گرفت، طوریکه سفر به استرالیا، مانند سفری به عقب، با ماشین زمان باشد انجام چنین آزمایشی عملی نیست. این افراد فکر ‌می‌‌کنند که انواع جانداران بومی استرالیا به وسیله رقبای برتر یا دشمنانی که از دنیای دیگری وارد شده‌اند منقرض ‌می‌‌شوند، زیرا گونه‌ها‌ی بومی در مقابل گونه‌ها‌ی مهاجم، قدیمی‌‌تر و عقب‌مانده‌‌تر‌ هستند، درست مانند همان وضعیتی که ناوگان دریایی جوتلند[109] در رویارویی با زیردریایی هسته‌ای ‌می‌‌توانست داشته باشد. اما این فرض که استرالیا دارای مجموعه‌ای از جانورانی است که در واقع فسیل زنده‌اند چندان قابل توجیه نیست. شاید بتوان مورد جالبی را یافت، ولی بعید است. احتمالا این نظر چیزی بیش از یک خودستایی عوامانه نیست و با نگرشی قابل مقایسه است که هر استرالیایی را آدمی نابه‌هنجار و زمخت، ولی پر ژست و ادا ‌می‌‌داند که در زیر کلاهش خبری نیست ولی از دور لبه آن چوب پنبه آویزان است.

لی ون ویلن، زیست شناس آمریکایی، به اصل تغییر صفر در میزان موفقیت، بدون در نظر گرفتن پیشرفت تکاملی در تجهیزات، نام فراموش نشدنی «اثر ملکه سرخ» را داده است. یادتان ‌می‌‌آید که در از درون آینه[110]، ملکه سرخ، دست آلیس را گرفته و او را در حالت جنون آمیزی با سرعت تندتر و تندتری دنبال خود ‌می‌‌کشید، در آن حومه شهر مهم نبود که با چه سرعتی ‌می‌‌دویدند چون همیشه در یک جا بودند. آلیس گیج شده بود و ‌می‌‌گفت: آخر در سرزمین ما آدم وقتی تند بدود معمولا به جای دیگری ‌می‌‌رسد. ملکه گفت: «اینجا سرزمینی کند است!»  اکنون در اینجا، همانطور که ‌می‌‌بینی، باید با تمام قدرت خود بدوی تا در همان جایی که هستی بمانی. اگر ‌می‌‌خواهی به جای دیگری برسی، باید دست کم سرعتت را دو برابر کنی»!

ملکه سرخ عنوان جالبی است ولی اگر پیشرفت نسبی صفر در مفهوم دقیق ریاضی آن در نظر گرفته شود، ممکن است گمراه کننده باشد (و گاهی هم هست). یک جنبه دیگر داستان «آلیس» که ‌می‌‌تواند گمراه کننده باشد این است که در این داستان سخنان «ملکه سرخ» متناقض است و با عقل سلیم در دنیای واقعی جور در نمی‌‌آید. اما در «اثر ملکه سرخ» مربوط به تکامل که «ون ویلن» مطرح کرده اصلا تناقض وجود ندارد. و البته اگر هوشمندانه به کار گرفته شود، کاملا مطابق با عقل سلیم است. شاید تناقض به نظر برسد اما «مسابقه تسلیحاتی»  ‌می‌‌تواند شرایطی را به وجود آورد که برای انسان دارای ذهن اقتصادی  اسراف کاری محسوب شود.

مثلا چرا درخت‌ها‌ در جنگل این اندازه بلندند؟ یک جواب مختصر این است که همه درخت‌ها‌ بلندند و بنابراین هیچ درختی نمی‌‌تواند غیر از این باشد. اگر درختی غیر از این بود، در سایه درختان دیگر قرار ‌می‌‌گرفت. حقیقت هم همین است ولی برای انسانی که ذهنش اقتصادی شده، چندان خوشایند نیست. و بی ربط و بی حساب به نظر ‌می‌‌رسد.   وقتی همه درختان به بلندی چتر جنگل[111] برسند، همه تقریبا به یک اندازه در معرض نور خورشید قرار ‌می‌‌گیرند و برای هیچ کدام به صرفه نیست که کوتاه‌‌تر‌ باشد.  ولی اگر همه کوتاه‌‌تر‌ بودند و اگر طبق یک توافق تجاری بین همه قرار بود که ارتفاع چتر جنگل را پایین‌‌تر‌ بیاورند، به نفع همه بود. همه در آن ارتفاع برای رسیدن به نور یکسان رقابت ‌می‌‌کردند، و بهایی که برای رسیدن به حد چتر جنگل ‌می‌‌پرداختند، بسیار کمتر ‌می‌‌شد.  از نظر اقتصادی به نفع کل جنگل و به نفع تک تک درختان بود. متأسفانه، برای انتخاب طبیعی، اقتصاد کلی اهمیتی ندارد و جایی برای کارتل‌ها‌ و توافق نامه‌ها‌ وجود ندارد.  طی یک  مسابقه تسلیحاتی  در گذر از نسل‌هاست که درختان جنگل بزرگ‌‌تر‌ شده‌اند.  در هر صحنه این رقابت، هیچ سودی ذاتی در بلند بودن به خاطر خود بلندی وجود ندارد. در هر مرحله این مسابقه تنها فایده بلند بودن در این است که در مقایسه با درختان گرداگرد نسبتا بلندتر باشند.

میانگین ارتفاع درختان چتر جنگل، با پیشرفت «مسابقه تسلیحاتی» بالا رفته است.  اما سودی که درختان از بلند بودن ‌می‌‌برند بیشتر نشده است. بلکه، در عمل، کمتر هم شده زیرا هزینه‌ها‌ی رشد افزایش یافته است. درختان، در نسل‌ها‌ی پی در پی، بلند و بلندتر شده‌اند، اما در پایان بهتر بود همان طور که بودند ‌می‌‌ماندند. به این ترتیب این جا هم همان قضیه «آلیس» و «ملکه سرخ» خودنمایی ‌می‌‌کند. ولی ‌می‌‌بینیم که در مورد درخت‌ها‌ خیلی متناقض نیست. این مشخصه عمومی «مسابقات تسلیحاتی»، از جمله رقابت بین انسان‌هاست که گرچه برای همه بهتر است کسی پیشی نگیرد ولی وقتی یکی جلو ‌می‌‌زند دیگران نمی‌‌توانند دست روی دست بگذارند و تحمل کنند. در هر صورت، بار دیگر تأکید ‌می‌‌کنم که داستان را بسیار ساده کرده‌ام. منظور این نیست که دقیقاً در هر نسل درختان از همانندهای خود در نسل قبل بلندترند یا آن مسابقه حتما هنوز ادامه دارد.

نکته دیگری که در مورد درخت نشان داده شده این است که لزومی ندارد مسابقه تسلیحاتی فقط بین افراد گونه‌ها‌ی متفاوت جانداران برقرار باشد. هر درخت به همان اندازه که ممکن است در سایه افراد گونه‌ها‌ی دیگر قرار بگیرد و محروم باشد، امکان دارد در سایه افراد گونه خود واقع شود. احتمالا اغلب این طور است، زیرا همه جانداران را بیشتر رقابت افراد گونه خود تهدید ‌می‌‌کند تا رقابت افراد گونه‌ها‌ی دیگر. همه افراد یک گونه، برای رسیدن به منابع واحدی، در حد بسیار دقیق‌‌تر‌ی با پرداختن به جزئیات، با یکدیگر رقابت دارند تا نسبت به افراد گونه‌ها‌ی دیگر. درون یک گونه جاندار نیز «مسابقه تسلیحاتی» بین نقش‌ها‌ی نر و ماده و نقش‌ها‌ی والد و فرزند در جریان است. من در کتاب ژن خودخواه به این موضوع پرداخته‌ام و در این جا آن را ادامه نمی‌‌دهم.

ماجرای درخت این امکان را به من میدهد که تمایز مهمی بین دو نوع مسابقه تسلیحاتی» معرفی کنم. «مسابقه تسلیحاتی متقارن» و «مسابقه تسلیحاتی نامتقارن».  در اولی دو طرف رقیب کمابیش کار یکسانی انجام ‌می‌‌دهند. نمونه این نوع «مسابقه تسلیحاتی»، رقابت بین درختان جنگل برای رسیدن به نور است. همه گونه‌ها‌ی مختلف درختان مواد مورد نیاز خود را به صورت کاملا یکسان به دست نمی‌‌آورند. ولی تا آنجا که به آن مسابقه خاصی که ما درباره اش صحبت ‌می‌‌کنیم مربوط ‌می‌‌شود - یعنی رقابت بر سر نور آفتاب در بالای چتر جنگل - همه رقبا برای رسیدن به یک منبع در تلاشند. آنها درگیر مسابقه‌ای شده‌اند که پیروزی یک طرف، به معنی شکست طرف مقابل است.  این یک مسابقه متقارن است زیرا ماهیت پیروزی و شکست در هر دو طرف یکسان است: دریافت نور خورشید و در سایه واقع نشدن.

اما مسابقه تسلیحاتی بین یوزپلنگ و غزال نامتقارن است. مسابقه‌ای است واقعی که در آن پیروزی هر یک از دو طرف به معنی شکست دیگری است، اما ماهیت پیروزی و شکست در آن با هم فرق دارد. دو طرف کارهای بسیار متفاوت انجام میدهند،  یوزپلنگ سعی ‌می‌‌کند غزال را بگیرد و بخورد. غزال قصد خوردن یوزپلنگ را ندارد ولی سعی ‌می‌‌کند از آن فرار کند تا خورده نشود. «مسابقه تسلیحاتی نامتقارن» از نظر تکامل جالب‌‌تر‌ است زیرا احتمال اینکه در آن نظام‌ها‌ی تسلیحاتی پیچیده‌‌تر‌ تولید شوند، بیشتر است. با بررسی نمونه‌ها‌یی از تکنولوژی تسلیحاتی انسانها، دلیل آن را در ‌می‌‌یابیم.

‌می‌‌توانستم از کشورهای آمریکا و جماهیر شوروی سابق استفاده کنم ولی لزومی ندارد از کشور خاصی نام ببرم. تسلیحات ساخته شده در شرکت‌ها‌ی یک کشور پیشرفته صنعتی را سرانجام کشورهای مختلف ‌می‌‌خرند. وجود سلاح تهاجمی کارآمد، مانند موشک سطح به سطح اگزوسه، اختراع ضد خود را «می طلبد»، مانند دستگاهی که در امواج رادیویی اختلال ایجاد کرده و کنترل موشک را گمراه کند.  بیشتر احتمال دارد که چنین چیزی در کشور دشمن ساخته شود ولی ممکن است توسط، همان سازمان نیز تولید گردد.  بالاخره هیچ سازمانی نمی‌‌تواند برای طراحی و ساخت وسیله‌ای که در کنترل موشک اختلال ایجاد کند، بهتر از خود سازمان سازنده آن موشک باشد. کاملا محتمل است که هر دوی آنها را یک سازمان بسازد و به طرف‌ها‌ی درگیر جنگ، بفروشد. به نظر من چنین اتفاقاتی رخ ‌می‌‌دهند و این قضایا به وضوح نشانگر آن است که تجهیزات ، پیشرفته ‌می‌‌شوند بدون آن که تأثیر آنها تغییر کند (فقط هزینه‌ها‌ افزایش ‌می‌‌یابند).

این مسئله که تولیدکنندگان که در مقابل هم در یک مسابقه تسلیحاتی انسانی قرار دارند دشمن یکدیگرند یا از دیدگاهی که اکنون نسبت به موضوع داریم با هم یکی هستند و این امری جالب است.  مهم این است که جدا از تولیدکنندگان، خود آن وسایل، بر اساس تعریفی که من در این فصل از دشمن داشتم، دشمن یکدیگرند. آن موشک و وسایل خاصی که در کار آن اختلال ایجاد ‌می‌‌کند، از این نظر دشمن هستند که موفقیت یکی مترادف با شکست دیگری است. و این موضوع به اینکه سازنده‌ها‌ی آنها دشمن باشند یا نباشند ربطی ندارد، البته راحت‌‌تر‌ این است که آنها را دشمن فرض کنیم.

تا اینجا از نوعی موشک و وسیله ضد آن صحبت کردیم بدون آنکه روی جنبه تدریجی و تکاملی قضیه که دلیل اصلی مطرح کردن این موضوع در این فصل است تکیه کنیم. نکته اصلی فقط نه این است که آن موشک، یک ضد مناسبت خود، مثل وسیله‌ای برای اختلال در امواج را ‌می‌‌طلبد  بلکه آن ضد موشک نیز، به نوبه خود، موجب تغییری در طرح موشک ‌می‌‌شود و آن پیشرفتی است که دقیقاً ضد آن موشک ‌می‌‌کند؛ یک وسیله ضد موشک تقریبا این طور است که  هر پیشرفت در موشک با تأثیری که روی ضد خود ‌می‌‌گذارد، انگیزه‌ای برای ایجاد پیشرفتی دیگر ‌می‌‌شود.  پیشرفت در تجهیزات از خود تغذیه ‌می‌‌کند. این دستورالعمل تکامل انفجاری و افسار گسیخته است.

پس از گذشت چند سال از این اختراع، و اختراع ضد آن، مدل کنونی موشک و تکنولوژی ضدش به درجات بسیار بالایی از دقت و پیچیدگی ‌می‌‌رسند. اما در عین حال، دلیلی برای اینکه توقع داشته باشیم عملکرد هر یک از دو طرف موفق‌‌تر‌ از زمان شروع رقابت باشد، وجود ندارد. این هم موردی از «اثر ملکه سرخ» است. در واقع وقتی موشک و ضد آن، هر دو یکسان پیشرفت کنند ‌می‌‌توانیم انتظار داشته باشیم که آخرین و پیشرفته‌‌تر‌ین و دقیق‌‌تر‌ین و اولین و ابتدایی‌‌تر‌ین و ساده‌‌تر‌ین نوع در مقابل ابزارهای دفاعی هم دوره خود، از نظر درجه موفقیت، شبیه هم باشند. در طراحی و ساخت، پیشرفت‌ها‌یی صورت گرفته است ولی در دستاورد خیر، مخصوصا به این دلیل که پیشرفت هر دو طرف یکسان بوده است. در واقع علت این است که تقریبا در هر دو طرف پیشرفتی یکسان در ترازهای دقت طراحی و ساخت، صورت گرفته است.  اگر یک طرف، ابزاری بسیار پیشرفته‌‌تر‌ اختراع ‌می‌‌کرد  مثلا ابزاری که در امواج موشک اختلال ایجاد ‌می‌‌کند، در این مسابقه بسیار جلو ‌می‌‌افتاد و موشک به راحتی از دور خارج و دیگر تولید نمی‌‌شد و منقرض ‌می‌‌گشت. برخلاف نمونه  «آلیس» که تناقض داشت «اثر ملکه سرخ» در بافت این «مسابقه تسلیحاتی»،  دقیقاً همان مفهوم پیشرفت مستمر از آب در ‌می‌‌آید.

گفتیم احتمال اینکه «مسابقه تسلیحاتی نامتقارن» پیشرفت‌ها‌ی مستمر جالبی داشته باشد بیشتر از « مسابقه تسلیحاتی متقارن» است. اکنون با استفاده از بررسی ابزارهای جنگی ساخت بشر، علت آن را به تصویر ‌می‌‌کشیم. اگر ملتی یک بمب دو مگا تنی داشته باشد، دشمنش یک بمب پنج مگا تنی ‌می‌‌سازد. این کار باعث ‌می‌‌شود که اولی ۱۰ مگا تنی در مقابل آن دومی ۲۰ مگا تنی بسازد و بر همین قیاس رقابت ادامه یابد. این یک مسابقه واقعی است: هر پیشرفت در یک طرف، باعث ایجاد پیشرفت در طرف مقابل ‌می‌‌شود و نتیجه آن بهبود یکنواختی در بعضی ویژگی‌ها‌ - در این مورد نیروی انفجار بمب - به مرور زمان است.  اما در چنین مسابقه متقارنی هیچ ارتباط دقیق و یک به یکی بین جزئیات طرح‌ها‌، آن طور که در مسابقات تسلیحاتی نامتقارن مثلا در موشک و ابزار ضد آن دیده ‌می‌‌شود، وجود ندارد. ابزار اختلال در امواج دقیقاً طوری طراحی شده که آن موشک خاص را از بین ببرد. برای سازنده این ضدموشک دانستن جزئیات ساخت آن موشک مهم است و آنها را در نظر ‌می‌‌گیرد. بعد در ساخت ضد آن ضدموشک، طراح موشک‌ها‌ی نسل بعد از دانش به کار رفته در جزئیات طرح آن ضدموشک نسل قبل استفاده ‌می‌‌کند.  این در مورد بمب‌ها‌یی که مدام رو به افزایش وزن هستند صادق نیست. بی‌شک، طراحان یک طرف ممکن است، نقشه‌ها‌ی خوب طرف مقابل را کش بروند یا بعضی از مشخصات طرح آنها را تقلید کنند. اما اگر چنین باشد، اتفاقی است. و لزومی ندارد که نقشه یک بمب روسی دقیقاً از نظر جزئیات، ارتباط تنگاتنگی با فلان بمب آمریکایی داشته باشد. ولی در مورد دودمان یک نوع سلاح و دودمان ضد آن چنین ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و با گذشت نسل‌ها‌ی پی در پی، منجر به پیدایش ظرافت و پیچیدگی بیشتر ‌می‌‌شود.

در جهان جانداران هم، هر جایی که با محصول نهایی یک مسابقه تسلیحاتی طولانی نامتقارن سروکار داریم باید انتظار یافتن طرح‌ها‌ی پیچیده و مفصل را داشته باشیم که در آن پیشروی در یک طرف، همیشه پیشروی یک به یک و بر اساس چشم در برابر چشم را  برای ضد خود (به عنوان رقیب) به بار ‌می‌‌آورد. این قضیه آشکارا در مورد مسابقه تسلیحاتی بین جانوران شکارچی و طعمه، حتی بیشتر از آن، در مورد مسابقات تسلیحاتی بین انگل و میزبان صادق است. در نظام سلاح‌ها‌ی الکترونیکی  و  صوتی  خفاش‌ها‌، که در فصل دوم مورد بحث قرار دادیم، همه آن دقت سازمان یافته‌ای که از نتیجه یک مسابقه تسلیحاتی طولانی انتظار داریم، وجود دارد. یافتن چنین دقتی در ابزار طرف مقابل تعجب ندارد. در حشراتی که طعمه خفاش ‌می‌‌شوند نیز مجموعه‌ای از ابزارهای الکترونیکی و صوتی قابل مقایسه با خفاش وجود دارد. حتی بعضی از بیدها صدای مافوق صوتی تولید ‌می‌‌کنند که توجه خفاش را منحرف سازند.   تقریبا همه حیوانات یا در معرض خورده شدن توسط حیوانات دیگرند، یا در معرض این خطر که نتوانند طعمه‌ای را بخورند و جزئیات و ریزه کاری‌ها‌ی آنها وقتی قابل درک است که فراموش نکنیم، همه محصول نهایی یک مسابقه تسلیحاتی تلخ و طولانی‌اند. هاگ. کان[112]  نویسنده کتاب کلاسیک رنگ پذیری جانورا[113]ن در سال ۱۹۴۰ این موضوع را به روشنی بیان کرده است. این کتاب احتمالا نخستین مطلب منتشر شده درباره مثال مسابقه تسلیحاتی در زیست شناسی است:

قبل از این که ادعا کنیم ظاهر فریبنده ملخ یا پروانه ظرافت و ریزه کاری افراطی دارد، باید ببینیم نیروهای درک و تشخیص دشمن‌ها‌ی طبیعی آن حشره چگونه است،  اگر این کار را نکنیم مثل این است که ادعا کنیم زره بیش از اندازه سنگین یک مبارز میدان نبرد با برد تفنگ‌هایش بیش از اندازه است، بدون اینکه به چگونگی کارآمدی ابزار جنگی دشمن او توجه کرده باشیم. واقعیت این است که در مبارزه ابتدایی جنگل، و همچنین در ظرافت ابزارهای جنگی دنیای متمدن، یک مسابقه تسلیحاتی» دائمی در جریان است. که نتایج آن سرعت، هشیاری، ساختن وسایل جنگی، خارداری، کندن زمین، نورتابی در شب، تراوش مواد سمی، داشتن طعم تهوع آور و استتار و انواع دیگر تغییر رنگ (جهت محفوظ ماندن) برای دفاع و در چیزهایی مانند، سرعت، شبیخون زدن، کمین کردن، گول زدن، تیزبینی، چنگ، دندان، نیش، دندان زهرآلود و انواع گول زنگ (Lures) برای حمله کردن دیده ‌می‌‌شود.   درست همانطور که سرعت جانوری که تعقیب شده در رابطه با افزایش سرعت جانور تعقیب کننده یا قدرت سلاح دفاعی در رابطه با سلاح تهاجمی بیشتر ‌می‌‌شود، به همین ترتیب در پاسخ به نیروی درک و دریافت فزاینده هم در تدبیرهایی برای پنهان شدن، تکامل صورت ‌می‌‌گیرد.

بررسی مسابقه‌ها‌ی تسلیحاتی در تکنولوژی بشر آسان‌‌تر‌ از بررسی معادل‌ها‌ی آنها در زیست شناسی است، زیرا بسیار سریع‌‌تر‌ انجام ‌می‌‌گیرند. ما عملا پیشرفت آنها را سال به سال ملاحظه ‌می‌‌کنیم. ولی، در مورد یک «مسابقه تسلیحاتی زیست شناختی» معمولا فقط محصول نهایی را ‌می‌‌توانیم ببینیم. جانوران یا گیاهان بسیار به ندرت به صورت فسیل در ‌می‌‌آیند و در این صورت است که گاهی ‌می‌‌توانیم اندکی مستقیم‌‌تر‌ مراحل تدریجی یک «مسابقه تسلیحاتی» را مشاهده کنیم. یکی از جالب‌‌تر‌ین موارد «مسابقه تسلیحاتی الکترونیکی با اندازه مغز فسیل شده حیوانات نشان داده ‌می‌‌شود.

خود مغز، فسیل نمی‌‌شود ولی جمجمه فسیل ‌می‌‌شود و اگر حفره‌ای که مغز در آن، جا داشته با دقت بررسی و تفسیر شود، ‌می‌‌تواند شاخص خوبی برای اندازهی مغز باشد.  ‌می‌‌گویم اگر با دقت بررسی و تفسیر شود، چون این شرط بسیار مهم است.  یکی از مشکلات این کار از این قرار است. جانوران بزرگ جثه، معمولا مغزهای بزرگ دارند، تا حدی به این دلیل که بزرگ جثه‌اند، اگرچه لزوما به این معنی نیست که باهوش‌ترند.  مغز فیل از مغز انسان بزرگ‌‌تر‌ است، و ما تا حدی منصفانه فکر ‌می‌‌کنیم از آنها باهوش‌تریم و مغزمان حقیقتا بزرگ‌‌تر‌ است، با در نظر گرفتن این واقعیت که ما حیواناتی کوچکتر از آنها هستیم.  چنانکه از شکل باد کرده جمجمه ما پیداست، مغز ما نسبت به بدنمان بزرگتر است تا مغز فیل نسبت به بدنش. این فقط از روی نخوت نیست.  احتمالا بخش قابل ملاحظه‌ای از هر مغز برای اعمال مراقبت‌ها‌ی معمول از بدن لازم است و بدیهی است که  بدن بزرگ برای این کار مغز بزرگتری لازم دارد. ما باید راهی پیدا کنیم که در محاسبات مان آن بخش از مغز را که فقط به اندازهی بدن مربوط ‌می‌‌شود کنار بگذاریم، به طوری که آنچه را بعد از آن از مغز باقی ‌می‌‌ماند، به عنوان «هوشمندی» حقیقی جانوران در نظر بگیریم. به عبارت دیگر ‌می‌‌شود گفت باید تعریف دقیقی از منظورمان از «هوشمندی» پیدا کنیم. افراد مختلف آزادند که در محاسبات از راه‌ها‌ی مختلف استفاده کنند. اما شاید معتبرترین شاخص هوشمندی [114]EQ یا هوش هیجانی است که آن را هری جریسون یکی از شخصیت‌ها‌ی آمریکایی پیشرو در تاریخچه مغز، به کار برده است.

هوش هیجانی را در عمل از راه‌ها‌ی پیچیده‌ای محاسبه ‌می‌‌کنند، لگاریتم وزن مغز و وزن بدن را ‌می‌‌گیرند و آن را در مقایسه با  بدست آمده  برای یک گروه اصلی مثل پستانداران استانداردسازی ‌می‌‌کنند. درست همانطور که روان شناسان برای استفاده (یا سوءاستفاده) از ضریب هوشی یا IQ آن را مثلا در مقابل کل یک جمعیت معیارسازی ‌می‌‌کنند، EQ هم در مقابل، مثلا کل پستانداران، معیارسازی ‌می‌‌شود.  همان طور که طبق تعریف، میانگین بهره هوشی کل یک جمعیت ۱۰۰ است، بهره هوشی برابر با ۱ طبق تعریف، به معنی میانگین EQ همه پستاندارانی است که اندازه خاصی دارند.  جزئیات روش محاسبه ریاضی مهم نیست.  به عبارت دیگر، EQ یک گونه خاص، مثل کرگدن یا گربه، نشان ‌می‌‌دهد مغز آن جانور، با توجه به جثه‌ای که دارد چقدر از اندازهی مورد انتظار بزرگ‌‌تر‌ یا کوچک‌‌تر‌ است. مسلماً در مورد چگونگی محاسبه حد مورد انتظار، بحث و مجادلات زیادی هست.  این واقعیت که EQ در انسان ۷ و در اسب آبی ۰/۳ است، دقیقاً به این معنی نیست که انسانها ۲۳ برابر بیشتر از اسب‌های آبی باهوشند!  اما EQ اندازه گیری شده احتمالا به ما چیزی دربارهی اینکه در سر آن حیوان چه اندازه[115] «نیروی محاسبه» وجود دارد ‌می‌‌گوید، نیروی محاسبه‌ای که بالاتر و بیشتر از آن حداقل لازم برای جمع و جور کردن عادی یک بدن بزرگ یا کوچک است.

EQ محاسبه شده در میان پستانداران امروزی بسیار متفاوت است.  برای موش کور ۰/۸. یعنی اندکی پایین‌‌تر‌ از میانگین EQ همه پستانداران، است. در سنجاب‌ها ‌‌اندکی بالاتر از میانگین و حدود ۱/۵ است. شاید  برای سنجاب  زندگی کردن در جهان سه بعدی درخت به نیروی محاسبه بیشتری نیاز دارد زیرا جهیدن‌ها‌ باید دقیق‌‌تر‌ بررسی شوند و حتی در مورد مسیرهای مناسب حرکت در میان انبوه شاخه‌ها‌ی درهم، که ممکن است به هم وصل باشند یا نباشند، تصمیم گرفته شود. EQی میمون‌ها‌ کاملا از میانگین بالاتر و در بوزینه‌ها‌ی دراز دست (مخصوصا خود ما) از آن بسیار بالاتر است.  مشخص شده است که بعضی از میمون‌ها‌ EQ بالاتر از بقیه دارند و جالب اینجاست که نوعی ارتباط بین اندازه EQ و روش یافتن غذا وجود دارد. میمون‌ها‌یی که حشره خوار یا میوه خوارند، در مقایسه با میمون‌ها‌ی برگ خوار نسبت به بدنشان، مغزهای بزرگ تری دارند. این استدلال معنی دار به نظر ‌می‌‌رسد چون پیدا کردن برگ به نیروی محاسبه کمتری احتیاج دارد زیرا همه جا فراوان است ولی پیدا کردن میوه که احتمالا باید آن را جست یا گرفتن حشره که نیاز به مهارت دارد به آن سادگی نیست. متأسفانه مثل این که واقعیت از این بغرنج‌‌تر‌ است و متغیرهای دیگری مانند سرعت سوخت و ساز ‌می‌‌توانند نقش مهم تری داشته باشند. EQ کل پستانداران گوشت خوار معمولا کمی بالاتر از گیاه‌خوارانی است که شکار آنها ‌می‌‌شوند. خواننده احتمالا در مورد اینکه چرا چنین است، بی نظر نیست، ولی اثبات چنین نظرهایی آسان نیست. به هر حال، علت آن هر چه باشد، واقعیتی است که وجود دارد.

تا این جا صحبت از حیوانات امروزی بود. جریسون EQی احتمالی جانوران منقرض شده را که اکنون به صورت فسیل وجود دارند، بازسازی کرده است. او با ساختن قالب‌ها‌یی از نوع خمیر درون کاسه سر ‌می‌‌بایست اندازه مغز را حدس بزند.  این کار تا حدی با حدس و گمان آمیخته است ولی محدوده اشتباه آن آنقدر نیست که کل محاسبه را منتفی کند. زیرا ‌می‌‌توان با استفاده از جمجمه حیوانات امروزی، دقت روش‌ها‌ی قالبگیری خمیر را بیشتر کرد. ابتدا فرض ‌می‌‌کنیم که جمجمه خشک شده، تنها چیزی است که از یک جانور امروزی داریم. بعد فقط از روی خود جمجمه قالبی از خمیر ‌می‌‌سازیم و آن را با اندازه واقعی مغز مقایسه ‌می‌‌کنیم تا ببینیم حدس ما تا چه اندازه درست بوده است.  این مقابله با جمجمه حیوانات امروزی، اعتبار حدس و گمان‌ها‌ی جریسون را در مورد مغزهایی که مدتها پیش از بین رفته‌اند، بیشتر ‌می‌‌کند. او به این نتیجه رسید که اولا با گذشت میلیون‌ها‌ سال مغز به تدریج بزرگتر ‌می‌‌شود. گیاه‌خواران در هر دوره خاص مغزی کوچک‌‌تر‌ از گوشت خواران هم دوره خود که آنها را شکار ‌می‌‌کنند دارند.  اما گیاه خواران جدیدتر مغزشان از گیاه خواران قدیمی‌تر بزرگتر است. ظاهرا در فسیل‌ها‌، ما شاهد یک «مسابقه تسلیحاتی»، یا حتی یک رشته رقابت‌ها‌ی تسلیحاتی بین گیاه خواران و گوشت خواران هستیم.  مقایسه آن با رقابت‌ها‌ی تسلیحاتی انسانها ‌می‌‌تواند جالب باشد. زیرا مغز، کامپیوتر سرخودی است که هم گوشت خواران از آن استفاده ‌می‌‌کنند هم گیاه خواران، و الکترونیک احتمالا سریعترین عامل پیشروی در تکنولوژی جنگ افزارهای امروزی بشر است.

عاقبت مسابقات تسلیحاتی به کجا ‌می‌‌رسد؟ گاهی با منقرض شدن یکی از طرفین به پایان ‌می‌‌رسد، که در این صورت تکامل طرف دیگر در آن جهت خاص متوقف ‌می‌‌شود و در واقع به دلایل اقتصادی که به زودی مورد بحث واقع خواهند شد، حتی ممکن است پس روی داشته باشد. ممکن است فشارهای اقتصادی در موارد دیگر یک توقف پایدار را به یک «مسابقه تسلیحاتی» تحمیل کنند. توقف پایدار است اگرچه، یک طرف مسابقه همواره پیش باشد. مثلا سرعت دویدن را در نظر بگیرید. باید برای توانایی دویدن غزال و یوزپلنگ سقفی در نظر گرفت، سقفی که قوانین طبیعت آن را تحمیل ‌می‌‌کند. اما نه غزال و نه یوزپلنگ به آن حد نرسیده‌اند. هر دو یک میزان پایین‌‌تر‌ را کمی بالا برده‌اند، آن قدر که از نظر اقتصادی به صرفه باشد. برای سرعت بالا باید بهایی پرداخته شود. استخوان‌ها‌ی پا باید بلند باشند، ماهیچه‌ها‌ قوی و سینه فراخ. هر جانوری که واقعا بخواهد تند بدود ‌می‌‌تواند همه این چیزها را داشته باشد اما باید هزینه آنها را نیز بپردازد. نرخ آنها به طور سرسام آوری فزاینده است. این نرخ با چیزی که اقتصاددانان آن را بهای فرصت[116] ‌می‌‌نامند، سنجیده ‌می‌‌شود. بهای فرصت  یک چیز عبارت است از مجموعه چیزهایی که فرد باید از آنها چشم پوشی کند تا به آن چیز خاص دست یابد.  بهای فرستادن یک بچه به مدرسه‌ای خصوصی پرهزینه همه آن چیزهایی است که آدم در پیامد این کار نمی‌‌تواند به آنها دست یابد. نمی‌‌شود ماشین نو خرید، تعطیلات را در کنار دریا گذراند (البته اگر آن قدر پولدار باشید که این خرج‌ها برایتان مسئله‌ای نباشد، بهای فرصت فرستادن بچه به مدرسه خصوصی ممکن است تقریبا صفر باشد).  بهایی که یوزپلنگ برای داشتن ماهیچه‌ها‌ی قوی‌‌تر‌ پا ‌می‌‌پردازد، همه آن چیزهای دیگری است که ‌می‌‌توانست با آن مواد و انرژی که صرف پا کرده انجام دهد ولی انجام نداده است، مثلا ‌می‌‌توانست آن را صرف شیر بیشتر برای بچه‌هایش کند.

البته منظور این نیست که یوزپلنگ‌ها‌ در ذهن شان این دخل و خرج‌ها‌ را محاسبه ‌می‌‌کنند. انتخاب طبیعی این کار را خود به خود انجام ‌می‌‌دهد. یوزپلنگ دیگری که ماهیچه‌ها‌ی پایش آنقدر ورزیده نباشد ممکن است نتواند به آن خوبی بدود ولی از انرژی موجود برای تولید مقدار بیشتری شیر برای بچه‌هایش استفاده ‌می‌‌کند و احتمالا ‌می‌‌تواند یک بچه دیگر بیاورد. چیتاهایی که ژن‌ها‌یشان آنها را مناسب ایجاد بیشترین سازگاری (تعادل بین سرعت دویدن، تولید شیر و همه هزینه‌ها‌ی دیگری که بر دوششان است) ‌می‌‌کنند، فرزندان بیشتری به بلوغ ‌می‌‌رسانند.  معلوم نیست حد مطلوب تعادل، بین تولید شیر و سرعت دویدن، کدام است. مسلماً در انواع متفاوت حیوانات تا این حد یکسان نیست و امکان دارد در افراد یک نوع حیوان نیز تفاوت داشته باشد. تنها چیزی که به یقین ‌می‌‌دانیم این است که چنین موازنه‌ها‌یی اجتناب ناپذیرند.  وقتی چیتا و غزال، هر کدام در دنیای اقتصاد درون خود، به حداکثر سرعتی که برایشان قابل تحمل است ‌می‌‌رسند، مسابقه تسلیحاتی آنها به پایان ‌می‌‌رسد.

ممکن است از نظر اقتصادی هر دو در یک زمان به آن نقطه پایان نرسند. امکان دارد جانورانی که طعمه هستند نسبت به بودجه‌ای که جانوران شکارچی برای روش‌ها‌ی تهاجمی صرف کرده‌اند با صرف بودجه بیشتری برای روش‌ها‌ی دفاعی خود به نقطه پایان برسند. در حکایات اخلاقی ازوپی[117] دلیلی برای آن ارائه شده است: خرگوش برای نجات جان خود تندتر از روباه ‌می‌‌دود چون روباه فقط برای ناهار آن روز ‌می‌‌دود. مسئله از نظر اقتصادی، به این دلیل معنی دار است که روباه‌ها‌یی که امکاناتشان را در برنامه‌ها‌ی مختلف به کار ‌می‌‌برند، در مجموع عملکرد موفق تری از آنهایی دارند که همه امکانات شان را فقط صرف امر شکار ‌می‌‌کنند  از طرفی از نظر برقراری تعادل اقتصادی در جمعیت خرگوش‌ها‌، نفع با آنهایی است که بیشترین هزینه را صرف فرار خود کرده‌اند. ماحصل این هزینه‌ها‌ی به تعادل رسیده در درون گونه‌ها‌ این است که در مسابقه تسلیحاتی بین گونه‌ها‌، گرایش به رسیدن به وضعیت پایدار دوطرفه است با پیش‌‌تر‌ بودن یک طرف.

احتمال کمی دارد که شاهد پیشروی پویا در مسابقات تسلیحاتی باشیم، زیرا این طور نیست که این مسابقات در هر لحظه از زمان‌ها‌ی زمین شناختی، مثلا در زمان ما، پیوسته در جریان باشند. اما جانورانی را که اکنون ‌می‌‌بینیم را ‌می‌‌توانیم محصول نهایی یک مسابقه تسلیحاتی که در گذشته جریان داشته قلمداد کنیم.

پیام این فصل را به این صورت جمع بندی ‌می‌‌کنیم که انتخاب ژن‌ها‌ نه بر اساس کیفیات ذاتی آنها، بلکه به خاطر تعاملی است که با محیط خود دارند.  بخشی از آن محیط که اهمیت خاصی دارد، ژن‌ها‌ی دیگرند. دلیل اهمیت این بخش از محیط این است که ژن‌ها‌ی دیگر هم با گذشت نسل‌ها‌، تغییر ‌می‌‌کنند. این امر دو نوع نتیجه اصلی در پی دارد.

اول اینکه آن ژن‌ها‌یی برتری ‌می‌‌یابند که در محیطی که به همکاری بها داده ‌می‌‌شود، وقتی به ژن‌ها‌ی دیگر برخورد ‌می‌‌کنند با آنها همکاری داشته باشند.  این موضوع مخصوصا، ولی نه مطلقا، در مورد ژن‌ها‌یی صادق است که درون یک گونه جاندار باشند، زیرا در یک گونه ژن‌ها‌ در موارد بسیاری در بعضی سلول‌ها‌ با هم شریکند. و این منجر به پیدا شدن گروه‌ها‌ی بزرگی از ژن‌ها‌ی مشارکت کننده ‌می‌‌شود و در نهایت به تکامل خود بدن‌ها به عنوان محصول نهایی یک کارگروهی ‌می‌‌انجامد. هر بدن یک وسیله نقلیه یا ماشین بقای بزرگ است که با کارگروهی ژن‌ها‌ ساخته شده و کارش حفظ رونوشت‌ها‌یی از تک تک افراد آن گروه است. آنها با یکدیگر همکاری ‌می‌‌کنند به این دلیل که همه با هم به حاصل کار یکسانی – بقا و تکثیر آن بدن مشترک - میرسند و به این دلیل که بخش مهمی از محیطی را تشکیل میدهند که در آن انتخاب طبیعی روی تک تک آنها اثر ‌می‌‌کند.

دوم اینکه شرایط همیشه این طور نیست که همکاری سودمند باشد. ژن‌ها‌، در حرکتی که در طول زمان‌ها‌ی بسیار طولانی زمین شناختی دارند، گاهی در شرایطی به هم بر‌می‌‌خورند که دشمنی سودمند است.  این به ویژه، البته نه همیشه، در مورد ژن‌ها‌ی گونه‌ها‌ی متفاوت جانداران صادق است. در مورد اینگونه ژن‌ها‌ مسئله این است که با هم مخلوط نمی‌‌شوند، زیرا افراد گونه‌ها‌ی متفاوت نمی‌‌تواند با یکدیگر بیامیزند. وقتی ژن‌ها‌ی برگزیده یک گونه جاندار، محیطی را فراهم ‌می‌‌آورند که بر اساس آن ژن‌ها‌ی گونه دیگری گزینش ‌می‌‌شوند، نتیجه اغلب یک مسابقه تسلیحاتی تکاملی است.  هر پیشرفت ژن جدید که در یک طرف مسابقه، مثل جانوران شکارچی، گزینش ‌می‌‌شود، محیط را برای انتخاب ژن‌ها‌ی طرف دیگر مسابقه یعنی جانوران طعمه، تغییر ‌می‌‌دهد. این نوع مسابقات تسلیحاتی نقش عمده‌ای در کیفیت پیش رونده تکامل، تکامل منجر به افزایش سرعت دویدن، مهارت پرواز، تیزی دید چشم، دقت شنوایی و غیره داشته‌اند.  این مسابقات تسلیحاتی تا ابد ادامه نمی‌‌یابند، بلکه ثبات پیدا ‌می‌‌کنند، مثلا وقتی که پیشروی بیشتر برای جاندار مربوطه از نظر هزینه مقرون به صرفه نباشد.

این فصل، فصل مشکلی بود، ولی باید در کتاب آورده ‌می‌‌شد. در غیر این صورت، این احساس در ما باقی ‌می‌‌ماند که انتخاب طبیعی فقط فرایندی نابود کننده، یا در بهترین حالت، پاکسازی کننده است. ملاحظه کردیم که انتخاب طبیعی به دو طریق ‌می‌‌تواند نیروی سازندگی داشته باشد. یک روش به رابطه همکاری بین ژن‌ها‌ی درون یک گونه مربوط ‌می‌‌شود. فرض اصلی ما باید این باشد که ژن‌ها‌، موجودات خودخواهی هستند که سعی در پراکندن افراد خود در «خزانه ژن» دارند.  اما چون محیط ژن را تا حد زیادی ژن‌ها‌ی دیگری که از همان خزانه انتخاب شده‌اند تشکیل ‌می‌‌دهند اگر ژنی در همکاری با ژن‌ها‌ی دیگر آن خزانه مهارت داشته باشد برتری خواهد یافت. به این دلیل است که مجموعه‌ها‌ی بزرگی از سلول‌ها‌ که منسجم و یکپارچه در جهت رسیدن به اهداف واحد کوشیده‌اند تکامل یافته‌اند. به این دلیل است که به جای آن تکثیرشونده‌ها‌ی منفرد پرجوش و خروش در سوپ آغازین، بدن‌ها‌ وجود دارند.

بدن‌ها‌ به یکپارچگی و انسجام هدفمند دست ‌می‌‌یابند زیرا در محیطی که ژن‌ها‌ی دیگر درون همان گونه فراهم آمدهاند گزینش ‌می‌‌شوند.  اما به دلیل اینکه ژن‌ها‌ در محیطی که ژن‌ها‌ی گونه‌ها‌ی دیگر جانداران به وجود ‌می‌‌آورند نیز گزینش ‌می‌‌شوند. مسابقات تسلیحاتی پیدا ‌می‌‌شوند و نیروی بزرگ دیگری ایجاد ‌می‌‌کنند که تکامل را در جهانی به پیش ‌می‌‌راند که ماحصل آن را به عنوان طرحی بالنده و پیچیده قبول داریم. مسابقات تسلیحاتی به صورت ذاتی و بی کنترل این وضع را به وجود ‌می‌‌آورد. از یک نظر طوری به پیش ‌می‌‌رود که انگار بیهوده و بی معنی است و از سویی برای ما به عنوان بیننده، بالنده و بینهایت مسحور کننده است. فصل بعد به مورد خاصی از تکامل انفجاری و افسار گریخته ‌می‌‌پردازیم که داروین نام «انتخاب جنسی» بر آن نهاده است.

فصل ۸

انفجارها و مارپیچ‌ها‌

ذهن انسان به شدت اهل قیاس است. ما با دیدن کوچکترین شباهت در فرایندهای مختلف بی اختیار به سوی یافتن معنایی در آن کشیده ‌می‌‌شویم. در پاناما بیشتر ساعات یک روز را صرف تماشای دو گروه بزرگ از مورچه‌ها‌ی برگ بر شد که با هم ‌می‌‌جنگیدند و ذهن من بی اراده صحنه پرکشاکش نبرد آنها را با تصاویری که از جنگ پاسنداله[118] دیده بودم مقایسه ‌می‌‌کرد. تقریبا صدای تفنگ‌ها‌ را ‌می‌‌شنیدم و بوی دود را حس ‌می‌‌کردم. کمی بعد از انتشار کتاب ژن خودخواه، جداگانه به دو روحانی برخوردم که هر دو بین مفاهیم این کتاب و «گناهکاری ذاتی»[119] به قیاس یکسانی رسیده بودند. داروین مفهوم تکامل را آشکارا در مورد تغییر شکل بدن جانداران، طی نسل‌ها‌ی بیشمار، به کار برده بود. وارثان او در هر چیزی مفهوم تکامل را ‌می‌‌دیدند: در شکل دگرگون شونده جهان، در مراحل رشد تمدن بشر، در اندازه بلندی دامن‌ها‌ی مد روز. در بعضی موارد چنین قیاس‌ها‌یی بسیار مفیدند ولی افراط در آن ممکن است ما را از موضوع پرت کند و شباهت‌ها‌ی کم اهمیت و جزئی که ما را هیجان زده ‌می‌‌کند ممکن است بی ربط یا حتی زیان بار باشد.  من به دریافت پیام‌ها‌ی عجیب و غریب عادت کرده‌ام و متوجه شده‌ام یکی از نشانه‌ها‌ی مهم آدم‌ها‌ی سطحی این است که بیش از اندازه بر اساس احساسات خود قیاس ‌می‌‌کنند.

از طرفی، برخی از مهم‌‌تر‌ین پیشرفت‌ها‌ در علوم، حاصل توجه یک فرد باهوش بوده است به شباهت بین یک موضوع شناخته شده با چیز دیگری که در آن زمان ناشناخته و اسرارآمیز بوده است. باید بین قیاس نسنجیده و بی هدف و ندیدن و چشم بستن بر قیاس‌ها‌ی سودمند به مرحله متعادلی رسید.  تفاوت دانشمند موفق و آدم پرت و پلا گو در چگونگی منبع الهام آنهاست. اما من فکر ‌می‌‌کنم این تفاوت در عمل بیشتر با رد قیاس‌ها‌ی نابخردانه و پذیرفتن قیاس‌ها‌ی مفید خود را نشان ‌می‌‌دهد تا به صورت توانایی تشخیص شباهت‌ها‌.  با توجه به اینکه در این جا هم قیاسی داریم که ممکن است دور از عقل یا قابل استفاده باشد (در هر صورت قیاس جدیدی نیست)، قیاسی است بین پیشرفت علمی و انتخاب تکاملی داروینی. اجازه بدهید وارد موضوع مربوط به این فصل شوم. موضوع از این قرار است که قصد دارم به دو قیاس در هم تنیده بپردازم که به نظرم ‌می‌‌تواند الهام بخش باشند. البته اگر مواظب نباشیم ممکن است از مرحله پرتمان کنند. اولی قیاسی است بین فرایندهای متفاوتی که همه به خاطر شباهت‌ها‌یی که دارند زیر عنوان انفجارها مطرح‌اند. دومی قیاسی است بین تکامل داروینی واقعی و آن چیزی که تکامل فرهنگی نام گرفته است.  از نظر من، این قیاس‌ها‌ ‌می‌‌توانند پرثمر باشند . البته اگر غیر از این بود فصلی به آنها اختصاص نمی‌‌یافت. در هر صورت خواننده باید هشیار باشد.

آن ویژگی انفجارها که به موضوع ما مربوط ‌می‌‌شود چیزی است که مهندسان آن را به عنوان فیدبک مثبت (Positive feedback) ‌می‌‌شناسند.  وقتی فیدبک مثبت را خوب متوجه ‌می‌‌شویم که آن را با ضدش، یعنی فیدبک منفی مقایسه کنیم.  اساس بیشتر کنترل‌ها‌ و تنظیم‌ها‌ی خودکار فیدبک منفی است. یکی از شسته رفته‌‌تر‌ین و شناخته شده‌‌تر‌ین نمونه‌ها‌ی آن رگلاتور بخار وات است. یک موتور مفید باید نیروی چرخشش  ثابت باشد و در حین انجام کار مورد نظر، مثلا، آسیاب کردن، بافندگی، پمپ کردن یا هرچه هست تغییر نکند. قبل از وات این مسئله وجود داشت که سرعت چرخش، به شدت فشار بخار وابسته بود. با ریختن سوخت، زیر دیگ بخار سرعت موتور زیاد ‌می‌‌شد و این وضع برای آسیاب یا دستگاه پارچه بافی که در آن گردش یکنواخت دستگاه لازم است، وضعیت مناسبی نبود. رگلاتور وات شیر فلکه خودکاری بود که جریان بخار به پیستون را تنظیم ‌می‌‌کرد.

راهکار جالب آن این بود که شیر فلکه طوری به حرکت چرخشی، که موتور تولید ‌می‌‌کرد، وصل بود، که هرچه حرکت موتور سریع‌‌تر‌ ‌می‌‌شد، آن شیر جریان بخار را کمتر ‌می‌‌کرد.  و برعکس، هر وقت موتور کند  ‌می‌‌چرخید، شیر فلکه بیشتر باز ‌می‌‌شد. به این ترتیب، موتور کند فورا سرعت ‌می‌‌گرفت و موتوری که دورش تند بود، آهسته‌‌تر‌ ‌می‌‌شد. وسیله دقیقی که رگلاتور با آن سرعت را ‌می‌‌سنجید، وسیله ساده و کارآمدی بود و اصلی که در آن به کار رفته بود هنوز مورد استفاده واقع ‌می‌‌شود. یک جفت توپ روی دو بازوی لولا شده، با نیروی موتور دور ‌می‌‌زنند. وقتی تند میچرخند، نیروی گریز از مرکز باعث ‌می‌‌شود که رو به بالا روی لولاها بمانند. وقتی که گردش آنها کند باشد، رو به پایین قرار ‌می‌‌گیرند. بازوهای لولا شده مستقیما به دریچه بخار وصل‌اند. با تنظیم مناسب پیچ آن، رگلاتور ‌می‌‌تواند با وجود کم و زیاد شدن شدت کوره سرعت گردش موتور دستگاه را تقریبا ثابت نگه دارد.

اصل زیربنایی رگلاتور وات فیدبک منفی است. برون داد موتور (که در اینجا حرکت چرخشی است) به موتور بر‌می‌‌گردد (به وسیله شیر فلکه بخار).  این فیدبک منفی است زیرا اگر برونداد زیاد باشد (چرخیدن سریع توپ‌ها‌) اثر منفی روی درون داد (مقدار بخار) ‌می‌‌گذارد. برعکس، برونداد پایین (چرخش کند توپ‌ها‌)، درون داد (بخار) را زیاد ‌می‌‌کند. اما منظور من از صحبت درباره فیدبک منفی، بهتر شرح دادن فیدبک مثبت بود. فرض کنید در یک رگلاتور وات تغییری به وجود آوریم  و رابطه بین آن ابزار توپ گریز از مرکز و شیر بخار را برعکس کنیم. طوری که وقتی توپ تند بچرخد، شیر به جای بسته شدن باز شود. و برعکس وقتی توپ آهسته بچرخد، شیر به جای اینکه جریان بخار را زیاد کند، آن را کم کند. موتوری که در آن رگلاتور وات کار گذاشته باشند، به طور معمول، وقتی کند شود، خود به خود دوباره به سرعت مناسب ‌می‌‌رسد. اما با این دستکاری که ما در موتور کرده‌ایم، کار درست برعکس است. اگر موتور کند شود، بیشتر رو به کندی ‌می‌‌رود  و خود به خود به سمت توقف میل ‌می‌‌کند. از طرفی، اگر این موتور سرعت بگیرد، به جای اینکه مثل موتور وات تنظیم گردد، سرعتش بیشتر ‌می‌‌شود.  با رگلاتور برعکسی که دارد، با کمی سرعت، شتاب پیدا ‌می‌‌کند. این شتاب با فیدبک مثبت خود، سرعت موتور را بالاتر ‌می‌‌برد. این کار تا آنجا ادامه پیدا ‌می‌‌کند که با موتور زیر فشار خرد ‌می‌‌شود و چرخ لنگر به در و دیوار کارخانه پرتاب ‌می‌‌شود، با فشار بخار از حدی بالاتر نمی‌‌رود و دستگاه با حداکثر سرعت کار ‌می‌‌کند.

در حالیکه رگلاتور اصلی وات از فیدبک منفی استفاده ‌می‌‌کند، آن موتور فرضی که ما آن را دستکاری کرده‌ایم فرایندی مخالف، یعنی نمونه‌ای از فیدبک مثبت، را نشان میدهد. فرایند فیدبک مثبت کیفیتی ناپایدار و کنترل نشدنی دارد. یک آشفتگی کوچک، شدت پیدا ‌می‌‌کند و به چرخش فزاینده مارپیچی و در نهایت یا به فاجعه منجر ‌می‌‌شود یا در نتیجه تأثیر فرایندهای دیگر سرانجام در سطح بالاتری خفه ‌می‌‌شود. مهندسان به این نتیجه رسیده‌اند که بهتر است انواع مختلف فرایندها را در دو دسته بزرگ با عنوان فرایندهای فیدبک مثبت و فرایندهای فیدبک منفی یکپارچه کنند. مقایسه این فرایندها نتیجه بخش است نه فقط به خاطر شباهت‌ها‌ی تقریبی ویژگی‌ها‌شان، بلکه به این دلیل که همه زیربنای ریاضی یکسانی دارند. زیست شناسانی که پدیده‌ها‌یی چون کنترل دما در بدن و مکانیسم سیری را که مانع پرخوری ‌می‌‌شود بررسی ‌می‌‌کنند، متوجه شده‌اند که قرض گرفتن ریاضیات فیدبک منفی از مهندسان به آنها کمک ‌می‌‌کند. فیدبک مثبت مورد استفاده‌ کمتری نسبت  به فیدبک منفی دارد، چه برای مهندسان و چه در بدن جانداران، با وجود این، موضوع این فصل «فیدبک مثبت» است.

البته دلیل اینکه مهندسان بدن‌ها‌ی زنده از فیدبک منفی بیشتر استفاده ‌می‌‌کنند این است که تنظیم کنترل شده دستگاه‌ها‌ در نزدیکی حد مطلوب بیشتر مورد استفاده دارد. فرایندهای ناپایدار و کنترل نشدنی، گذشته از این که مفید نیستند، ممکن است خطرناک باشند. در شیمی، نمونه بارز فرایند فیدبک مثبت انفجار است و ما معمولا از واژه «انفجاری» برای هر فرایند مهارنشدنی استفاده ‌می‌‌کنیم. مثلا ممکن است درباره کسی بگوییم که گاهی از خشم منفجر ‌می‌‌شود.  یکی از معلم‌ها‌ی مدرسه ما که به طور عادی آقای محترم و مؤدبی بود، گاهی در کلاس بدجوری منفجر ‌می‌‌شد و خودش هم حال خودش را ‌می‌‌دانست. وقتی در کلاس خیلی عصبانی‌اش  ‌می‌‌کردند، ابتدا چیزی نمی‌‌گفت، اما از صورتش پیدا بود که درونش ناآرام است. بعد با لحنی آرام و منطقی ‌می‌‌گفت: «عزیزان، تحملم تمام شده. دارم عصبانی ‌می‌‌شوم. بروید زیر میزهایتان. با شما هستم. داره میاد.» در این فاصله صدایش اوج ‌می‌‌گرفت و در آن نقطه اوج هر چیز که دم دستش بود، کتاب، تخته پاک کن پشت تخته‌ای، وزنه کاغذ نگهدار، مرکبدان، همه را پشت سر هم و با حداکثر قدرت و شدت به طرف پسری که ناراحتش کرده بود پرتاب ‌می‌‌کرد. بعد کم‌کم اعصابش آرام ‌می‌‌گرفت و روز بعد از همان بچه با مهربانی تمام عذرخواهی ‌می‌‌نمود. خودش متوجه بود که از کوره در رفته است و آگاه بود که چگونه قربانی یک چرخه فیدبک مثبت شده است.

اما فیدبک‌ها‌ی مثبت همیشه افزایش‌ها‌ی بی کنترل به بار نمی‌‌آورند، گاهی به کاهش‌ها‌ی کنترل نشدنی منجر ‌می‌‌شوند.  من این اواخر در بحثی در یک گردهمایی دانشگاه آکسفورد شرکت داشتم که موضوع آن تصمیم گرفتن درباره اعطای مدرک افتخاری به کسی بود. در این مورد، برخلاف معمول، آراء ضد و نقیض زیاد بود. بعد از گرفتن رأی، ضمن آن ده دقیقه‌ای که شمردن برگه‌ها‌ طول کشید، کسانی که منتظر شنیدن نتیجه بودند، با هم بلند بلند صحبت ‌می‌‌کردند. یک لحظه به طور عجیبی سر و صدا فروکش کرد و کاملا سکوت حاکم شد. دلیل آن، نوعی خاص از فیدبک مثبت بود. که عملکردش را اکنون ‌می‌‌گویم.  در هر همهمه معمولی گاهی صدا بالا و پایین ‌می‌‌رود که ما به آن توجه نمی‌‌کنیم. یکی از این تغییرات که پایین آمدن صداست، اگر از حد معمول کمی پایین‌‌تر‌ بیاید، بعضی‌ها‌ متوجه آن ‌می‌‌شوند. چون همه نگران منتظر اعلام نتیجه بودند، آنها که متوجه آن کاهش اتفاقی سر و صدا شدند نگاهشان به طرف بالا رفت و ساکت شدند. این باعث شد سطح صدا کلا کمی پایین‌‌تر‌ بیاید و موجب شود عده بیشتری متوجه آن بشوند و صحبت شان را قطع کنند. فیدبک مثبتی که شروع شده بود به سرعت ادامه یافت تا آنجا که همه سالن کاملا ساکت شد. بعد وقتی که متوجه شدیم این حاضر باش واقعی نیست، دوباره صدای خنده و به دنبال آن بالا رفتن صدا، مثل قبل ادامه یافت.

قابل توجه‌‌تر‌ین و چشمگیرترین فیدبک‌ها‌ی مثبت، آنهایی هستند که موجب افزایش مهارنشدنی در چیزی ‌می‌‌شوند: یک انفجار هسته ای، معلم مدرسه‌ای که از کوره در ‌می‌‌رود، جار و جنجال در میخانه، بالا گرفتن فحاشی در سازمان ملل (خواننده ممکن است متوجه باشد چرا من در ابتدای فصل گفتم باید هشیار باشد). اهمیت جایگاه فیدبک مثبت در امور بین‌المللی، را به طور ضمنی ‌می‌‌توان از کاربرد واژه «شدت» در اصطلاحات زبان مخصوص آن حوزه درک کرد: مانند وقتی که ‌می‌‌گوییم خاورمیانه یک «بشکه» باروت است و نیز وقتی که «کانونهای انفجار» را شناسایی ‌می‌‌کنیم.  یکی از آشناترین عباراتی که مفهوم فیدبک مثبت را بیان ‌می‌‌کند در سخنان سنت ماتیو[120] است:  «به هر آن کس که دارد، داده ‌می‌‌شود و او به فراوانی خواهد رسید، اما از آنکه ندارد ستانده ‌می‌‌شود حتی همانی را که دارد.» این فصل درباره فیدبک مثبت در تکامل است. بعضی از ویژگی‌ها‌ی جانداران طوری هستند که به نظر ‌می‌‌رسد محصول نهایی چیزی انفجار مانند، حاصل یک فیدبک مثبت، و فرایند تکاملی کنترل نشدنی باشند. مسابقات تسلیحاتی فصل پیش، نمونه‌ها‌ی متعادلی از آن هستند، ولی نمونه‌ها‌ی واقعا قابل توجه آن را ‌می‌‌توان در عضوهایی از بدن که جنس مخالف را جلب ‌می‌‌کنند یافت.

سعی کنید به خودتان بقبولانید، همان طور که وقتی من دانشجو بودم به من قبولاندند که چتر طاووس یک عضو معمولی مثل دندان یا کلیه است، و انتخاب طبیعی آن را طوری ساخته که به جز اینکه مشخص کند آن پرنده جزء کدام «گونه جاندار» هست و جزء کدام نیست، کار دیگری از آن برنمی آید. این حرف‌ها‌ برای من قابل قبول نبود و بعید ‌می‌‌دانم که برای شما باشد.  برای من روی چتر طاووس مهر فیدبک مثبت، روشن‌‌تر‌ از روز است. این چتر، بی‌شک، حاصل نوعی انفجار کنترل نشدنی و ناپایدار است که در دوران تکامل رخ داده است. نظر داروین در فرضیه انتخاب جنسی‌اش  هم چنین بود و همین طور بود نظر فیشر بزرگترین وارث او، که به طور واضح و مفصل آن را شرح داده بود. او در کتاب نظریه ژنتیکی انتخاب طبیعی بعد از استدلال کوتاهی نتیجه ‌می‌‌گیرد:

رشد پر و بال جنس نر و مورد پسند ماده قرار گرفتن این پر و بال، از نظر جنسی، باید پا به پای هم پیش بروند و تا وقتی که فرایندی پرقدرت و مخالف این انتخاب، آنها را از میان به در نکند، با سرعت فزاینده‌ای پیشروی خواهند کرد.  در صورتی که چنین کنترل‌ها‌یی وجود نداشته باشد، به راحتی ‌می‌‌توان مشاهده کرد که سرعت رشد با سرعتی که قبلا پیدا شده تناسب دارد و بنابراین با متغیر زمان به صورت نمایی یا به صورت تصاعد هندسی [با قدر نسبت زمان[ افزایش خواهد یافت.

این ویژگی فیشر است که آنچه را او «به راحتی مشاهده ‌می‌‌کرد» درکش به طور کامل برای دیگران تا نیم قرن بعد ممکن نبود. او این زحمت را به خود نداد که روی اینکه تکامل پر و بالی که از نظر جنسی جلب کننده است، ممکن است با سرعت فزاینده و تصاعدی، به صورت انفجاری رو به پیشروی باشد، پافشاری کند.  برای دیگرانی که در دنیای زیست شناسی بودند پنجاه سالی طول کشید تا به او برسند و بالاخره آن نوع بحث ریاضی که او به کار برده بود را به طور کامل روی کاغذ یا در ذهن خود بازسازی کرده، موضوع را به خود بفهمانند.  من سعی دارم این مفاهیم ریاضی را، که راسل لند، زیست شناس جوان آمریکایی، روی صورت جدید آن بسیار کار کرده است به صورت نثر کاملا غیرریاضی شرح دهم. من به اندازه خود فیشر ناامید نیستم او در پیشگفتار کتاب ۱۹۳۰ خود گفته بود: «هیچ تلاشی برای ساده‌‌تر‌ کردن کتاب نتیجه نداد.» با وجود این به گفته یکی از خوانندگان کتاب اولم : «خواننده باید حواسش باشد که ذهن باید کفش مناسب دویدن بپوشد.» برای خود من هم درک این مفاهیم مشکل بدون تلاش بسیار میسر نشد. در این جا، از همکار فعلی و دانشجوی سابقم آلن گرافن که مخالف بود از او قدردانی کنم، سپاسگزارم. وی از آن گروه افرادی است که صندل‌ها‌ی ذهنش پرواز هم ‌می‌‌کنند، در مقایسه با دیگر هم‌ردیفانش، ولی این توانایی کم نظیر را هم دارد که هر وقت بخواهد آن صندل‌ها‌ را از پا درآورد و به بهترین صورت موضوع را برای دیگران بیان کند.  بدون درس گرفتن از او، به هیچ وجه نمی‌‌توانستم بخش میانی این فصل را بنویسم، به همین دلیل نتوانستم تنها به سپاسگزاری از او در پیشگفتار بسنده کنم.

قبل از اینکه به مطالب مشکل برسیم، باید کمی به عقب برگردم و از پیدایش تفکر انتخاب جنسی صحبت کنم. این موضوع را هم، مثل بسیاری از چیزهای دیگر در این زمینه، چارلز داروین شروع کرده است. با اینکه او بیشتر روی بقا و تنازع بقا تکیه ‌می‌‌کرد متوجه بود که وجود و بقا فقط وسیله‌ها‌یی برای رسیدن به یک هدف‌اند.  هدف تولید مثل است. یک قرقاول ممکن است عمر خوبی داشته باشد، اما اگر بچه نداشته باشد، صفاتش منتقل نمی‌‌شود. انتخاب طبیعی آن صفاتی را که باعث موفقیت در تولید مثل جاندار ‌می‌‌شوند ترجیح میدهد و بقا بخشی از مبارزه در راه تولید مثل است. در بخش دیگری از این مبارزه، موفقیت نصیب آنهایی است که بیشتر مورد پسند جنس مخالف باشند. داروین متوجه بود اگر قرقاول، طاووس یا مرغ بهشتی جذابیتی را که حتی ممکن است به بهای زندگیشان تمام شود هزینه کنند، ‌می‌‌توانند آن ویژگی‌ها‌ی جذابیت جنسی را قبل از مرگشان از طریق تولید مثل بسیار موفق انتقال دهند.  از نظر او چتر طاووس از نظر بقا بیشتر مایه دردسر پرنده بود، تا جذابیتی که برایش از نظر جنسی ایجاد ‌می‌‌کرد.  داروین، با علاقه‌ای که برای آوردن نمونه از چیزهای دور و بر داشت، آن مرغ را با انسانی مقایسه کرد که حیوانات اهلی را، بر اساس پسند خود از نظر زیبایی، پرورش ‌می‌‌دهد. ‌می‌‌توانیم چنین شخصی را با آن کس که بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری را با توجه به زیبایی شان انتخاب ‌می‌‌کند مقایسه کنیم.

داروین، پسند ماده‌ها‌ را کاملا به عنوان معیار قبول داشت. وجود چنین تمایلاتی اصل اولیه نظریه انتخاب جنسی برای او یک پیش فرض بود تا چیزی که باید ثابت شود. تا اندازهای به همین دلیل، نظریه انتخاب جنسی او چندان مورد توجه قرار نگرفت، البته تا ۱۹۳۰ که فیشر به آن پرتویی تابانید. متأسفانه بیشتر زیست شناسان یا متوجه منظور فیشر نشدند یا او را نادیده گرفتند.  جولیان هاکسلی و عده‌ای دیگر در مخالفت با او ‌می‌‌گفتند که تمایل ماده را نمی‌‌توان اساس قابل قبولی برای یک بررسی علمی دانست  ولی فیشر پسند ماده را عامل موجهی برای انتخاب طبیعی، و نه کمتر از دم پرنده نر، ‌می‌‌دانست و به این ترتیب توانست نظریه انتخاب جنسی را دوباره مطرح کند.  سلیقه ماده نمایانگر جنبه‌ای از سیستم اعصاب اوست.  سیستم اعصاب تحت تأثیر ژن‌ها‌ رشد ‌می‌‌کند و به این ترتیب احتمالا، طی نسل‌ها‌ی پیاپی، انتخاب طبیعی روی گزینش ویژگی‌ها‌ی آن سیستم اعصاب تأثیر داشته است.  در جایی که دیگران تکامل پر و بال نر تحت تأثیر پسند ماده، را یک عامل ثابت و ایستا در نظر ‌می‌‌گرفتند فیشر معتقد بود پسند ماده چیز ثابتی نیست و همپای پر و بال نر تکامل پیدا ‌می‌‌کند.  شاید خودتان متوجه شده باشید که این قضیه چگونه ‌می‌‌تواند به مفهوم «فیدبک مثبت» ربط داشته باشد.

معمولا هنگام بحث درباره موضوعات پیچیده نظری، بد نیست مثالی از دنیای واقعی در ذهن داشته باشیم. من به عنوان نمونه، دم مرغ بافنده دم دراز آفریقایی را در نظر خواهم گرفت.  البته هر آرایه‌ای که از نظر جنس مخالف خوشایند باشد، منظور ما را برآورده ‌می‌‌کند. ولی من دوست دارم ساز مخالف بزنم و چتر طاووس را که همیشه (به عنوان مثال در بحث‌ها‌ی مربوط به انتخاب جنسی) به کار ‌می‌‌رود فعلا کنار بگذارم. مرغ بافنده دم دراز نر، پرنده سیاه و باریک و کشیده‌ای است که در قسمت شانه پرهای نارنجی دارد، تقریبا به اندازهی گنجشک انگلیسی است، فقط پرهای اصلی دمش در زمان جفت گیری حدود ۴۵ سانت دراز ‌می‌‌شود.  این پرنده اغلب در حال پرواز بر فراز چمنزارهای آفریقا، توجه را جلب ‌می‌‌کند زیرا با چرخ زدن و دور زدنی که دارد مثل هواپیمایی است که برای تبلیغ چیزی پارچه درازی به دمش وصل کرده باشند. عجیب این که در هوای بارانی ‌می‌‌تواند فرود بیاید. چنان دم درازی برای پرواز در هوای خشک هم یک بار اضافی است.  برای ما جالب است بدانیم آن دم دراز چگونه پیدا شده و حدس ‌می‌‌زنیم باید حاصل کار یک فرایند انفجاری تکامل باشد. به این ترتیب، با یکی از اجداد آن پرنده که دمش دراز نیست بررسی را شروع ‌می‌‌کنیم.  فرض کنید آن پرنده طول دمش۷/۵ سانت یعنی یک ششم پرنده امروزی بوده است. سعی ما این است که توضیح دهیم این تغییر تکاملی، که باعث شش برابر شدن طول دم پرنده نر شده چگونه رخ داده است.

روشن است وقتی تقریبا هر چیزی را در حیوانات اندازه بگیریم، گرچه بیشتر در افراد گونه‌ای جاندار اندازه‌ها‌ به میانگین نزدیک است ولی بعضی‌ها‌ کمی بالاتر و بعضی افراد کمی پایین‌‌تر‌ از حد میانگین قرار دارند. یقینا در ان پرنده‌ها‌ی اجدادی هم طول دم بعضی‌ها‌ بلندتر و بعضی کمتر از ۷/۵ سانت بوده است.  مطمئن‌‌تر‌ است این طور فرض کنیم که طول دم تحت تأثیر ژن‌ها‌ی زیادی بوده، و هر کدام از آن ژن‌ها‌ تأثیر کوچکی داشته‌اند و مجموع تأثیر آنها و علاوه بر آن تأثیر تغذیه و دیگر تغییرات محیطی باعث شده است که اندازه واقعی دم آن قدر باشد. به تعداد زیادی ژن که تأثیر خود را به صورت یک جا نشان میدهند، پلی ژن ‌می‌‌گویند.  بسیاری از اندازه‌ها‌ی ما، مثل قد یا وزن، تحت تأثیر پلی ژن‌ها‌ی زیادی هستند. الگوی ریاضی انتخاب جنسی مورد نظری که من دنبال ‌می‌‌کنم، همان الگوی پلی ژنی راسل بند است.

حالا ‌می‌‌رویم سراغ ماده‌ها‌ و اینکه چطور آنها جفت خود را انتخاب ‌می‌‌کنند. ظاهرا این فرض که ماده‌ها‌ جفت خود را انتخاب ‌می‌‌کنند، نسبت به وقتی که عکس این حالت را در نظر بگیریم، به نظر خیلی‌ها‌ یک طرفه یا یک جنس گرا ‌می‌‌آید.  ولی بر اساس اصول نظری، دلایل موجهی ما را وا ‌می‌‌دارد که بپذیریم واقعیت چنین است ( ژن خودخواه را ببینید.) و در عمل همین طور است.  بی‌شک پرنده دم دراز امروزی توجه شش هفت پرنده ماده را به خود جلب ‌می‌‌کند.  و این یعنی تعدادی پرنده نر در جمعیت باقی ‌می‌‌مانند که تولید مثل نمی‌‌کنند.  و در نتیجه یعنی ماده‌ها‌ در یافتن جفت مشکل ندارند و در موقعیتی هستند که ‌می‌‌توانند با مشکل پسندی انتخاب کنند.  یک نر با جلب توجه ماده به چیزهای زیادی ‌می‌‌رسد. در حالیکه ماده با جالب بودن برای نر، چندان چیزی گیرش نمی‌‌آید، چون در هر صورت خواهان دارد.

به این ترتیب، با پذیرفتن این فرض که ماده‌ها‌ هستند که انتخاب ‌می‌‌کنند، قدم مهم بعدی را که فیشر در کنار زدن منتقدین داروین برداشت، بر‌می‌‌داریم. به جای اینکه فقط بپذیریم که ماده‌ها‌ تمایلاتی دارند، ما پسند ماده را متغیری در نظر میگیریم که درست مانند هر متغیر دیگری، تحت تأثیر ژن‌ها‌ست. پسند ماده یک متغیر کمی است، که ‌می‌‌توانیم آن را تحت تأثیر «پلی  ژن‌ها‌» فرض کنیم، درست همان طور که طول م نر چنین است. این پلی ژن‌ها‌ روی بخش‌ها‌یی از مغز ماده، روی چشم‌ها‌یش و روی هر چیزی که روی پسند او تأثیر داشته باشد، اثر ‌می‌‌گذارند. بدون تردید، بخش‌ها‌ی زیادی از بدن پرنده نر ‌می‌‌تواند در انتخاب شدن او توسط ماده نقش داشته باشد، مثلا رنگ بالشتک شانه‌ها‌یش، شکل نوکش و مانند اینها. اما در این جا چون چگونگی تکامل دم دراز مورد نظر ماست، توجه ما به تمایل ماده نسبت به درازی متفاوت دم پرنده نر است.  بنابراین برای اندازهگیری میزان پسند پرنده ماده هم از همان میزان سنجش طول دم پرنده نر یعنی سانت، استفاده ‌می‌‌کنیم.  تأثیر پلی ژن‌ها‌ چنین است که بعضی ماده‌ها‌ تمایل به دم درازتر از متوسط و بعضی دیگر تمایل به دم کوتاه‌‌تر‌ از حد معمول داشته و تعدادی هم، اندازه متوسط دم را ترجیح ‌می‌‌دهند.

حالا به یکی از شناخت‌ها‌ی کلیدی کل این فرضیه ‌می‌‌رسیم. اگرچه ژن‌ها‌ی مربوط به پسند ماده خود را در رفتار ماده نشان میدهند ولی این ژن‌ها‌ در بدن پرنده‌ها‌ی نر نیز وجود دارند. به همین ترتیب ژن‌ها‌ی مربوط به طول دم نر نیز در بدن ماده وجود دارند، چه خود را نشان دهند، چه ندهند.  درک این موضوع که بعضی ژن‌ها‌ نمی‌‌توانند خود را نشان دهند، مشکل نیست.  اگر مردی ژن بلندی آلت جنسی داشته باشد، آن را هم به پسر و هم به دخترش منتقل ‌می‌‌کند. در پسرش نمود این ژن قابل مشاهده است در حالیکه در دختر او چنین نیست. زیرا دختر اصلا آن عضو را ندارد. اما اگر آن مرد صاحب نوه‌ها‌یی شود، پسرهای دخترش ممکن است درست مثل پسرهای پسرش آن ژن را به ارث ببرند.  ژن‌ها‌ ممکن است از یک بدن عبور کنند بدون آنکه نمودی در آن بدن داشته باشند. بنابراین، فیشر و لند فرض را بر این گذاشته‌اند که ژن‌ها‌یی که در پسند ماده نقش دارند، در بدن نر نیز حمل ‌می‌‌شوند ولی فقط در بدن ماده خود را نشان ‌می‌‌دهند یا نمود دارند. و ژن‌ها‌ی درازی دم نرها هم در بدن ماده وجود دارند بدون آن که در آن نمودی داشته باشند.

فرض کنید میکروسکوپی داریم که با آن ‌می‌‌توانیم درون سلول‌ها‌ و ژن‌ها‌ی پرنده را ببینیم. پرنده‌ای را که دمی درازتر از حد معمول دارد ‌می‌‌گیریم و به سلول‌ها‌ و ژن‌ها‌ی درون آن نگاه ‌می‌‌کنیم. ابتدا به ژن‌ها‌ی طول قدم نگاه ‌می‌‌کنیم، کشف اینکه ژنی وجود دارد که دم دراز را ایجاد ‌می‌‌کند، تعجبی ندارد. معلوم است چون دم پرنده دراز است . بعد به ژنی که دم دراز را‌ می‌‌پسندد نگاه ‌می‌‌کنیم. برای این ژن ما نمود بیرونی نداریم زیرا چنین ژنی فقط در ماده‌ها‌ فعال است. با این حال نگاه ‌می‌‌کنیم. چه ‌می‌‌بینیم؟ ژن‌ها‌یی ‌می‌‌بینیم که باعث ‌می‌‌شوند دم دراز ترجیح داده شود. برعکس، اگر به ژن پرنده‌ای که عملا دم کوتاهی دارد نگاه ‌می‌‌کردیم، ژن‌ها‌یی ‌می‌‌دیدیم که باعث ‌می‌‌شدند ماده‌ها‌ دم کوتاهتر را ترجیح دهند. این نکته در این بحث خیلی مهم است. دلیل آن در زیر آمده است.

اگر من یک آدم دم دراز باشم، به احتمال قوی پدرم هم دم دراز داشته است. این یک وراثت عادی است. ولی از آنجا که مادر من، پدرم را به عنوان جفت خود انتخاب کرده، احتمالا مادرم، نر دم دراز را بیشتر ترجیح داده است. به این ترتیب من ژن درازی دم را نه تنها از پدرم گرفته‌ام، بلکه احتمالا از مادر نیز ژن تمایل به دم دراز را به ارث برده ام.  به همین دلیل اگر به شما ژن کوتاهی دم رسیده باشد، احتمال این که در شما علاوه بر آن، ژن تمایل به دم کوتاه نیز وجود داشته باشد، زیاد است.

در مورد ماده‌ها‌ هم چنین استدلالی ‌می‌‌توانیم داشته باشیم. اگر من ماده‌ای باشم که نرهای دم دراز مورد پسندم باشند، احتمالا مادر من هم نرهای دم دراز را ترجیح ‌می‌‌داده است. بنابراین احتمالا پدرم چون مورد پسند مادرم واقع شده بود دارای دم دراز بوده است.  به این ترتیب اگر ژن پسندیدن دم دراز در من به ارث رسیده باشد، این احتمال وجود دارد که ژن درازی دم هم در بدنم وجود داشته باشد، حالا چه آن ژن‌ها‌ در بدنم نمودی داشته چه نداشته باشند. اگر من ژنی داشته باشم که دم کوتاه را ترجیح ‌می‌‌دهد، احتمال بیشتر این است که ژن داشتن دم کوتاه را هم به ارث برده باشم.  در کل، نتیجه این است: هر فرد، از هر جنس که باشد، احتمال آن دو ژنی که یکی باعث ‌می‌‌شود نر یک صفت خاص را داشته باشد و آن دیگری که باعث ‌می‌‌شود ماده آن صفت را، هر صفتی که ‌می‌‌خواهد باشد، ترجیح دهد ، در خود دارد.

بنابراین این طور نیست که ژن‌ها‌ی مربوط به صفات مردانه و ژن‌ها‌یی که باعث ‌می‌‌شوند ماده‌ها‌ آنها را انتخاب کنند، به طور تصادفی در جمعیت پراکنده باشند، بلکه این ژن‌ها‌ با هم در کارند. این «با هم آیی» تحت نام فنی ترس آور عدم تعادل پیوستگی (linkage disequilibrium) در معادلات دانشمندان ریاضی ژنتیک بازی‌ها‌ی شگفت آوری دارد. اگر فیشر و لند اشتباه نکرده باشند، از نتیجه‌ها‌ی عجیب و شگفت آور آن مخصوصا تکامل انفجاری دم‌ها‌ی طاووس و مرغ بافنده دم دراز آفریقایی است و همچنین تکامل عضوهای دیگری که باعث جلب توجه ‌می‌‌شوند. این نتایج را فقط باید از راه ریاضی اثبات نمود. ولی با استفاده از واژه‌ها‌ ‌می‌‌توان شرح داد که آنها چه هستند و ما سعی ‌می‌‌کنیم در این بحث به زبان غیرریاضی‌امان حال و هوای ریاضی بدهیم.  هنوز برای ذهن مان کفش مناسب دو لازم داریم اگرچه شاید استفاده از کفش کوه در این قیاس مناسب‌‌تر‌ باشد. هر گام این بحث تقریبا ساده است، ولی برای رسیدن به قله درک، یک رشته طولانی از گام‌ها‌ را باید پشت سر گذاشت و اگر مرحله‌ای را در این بین متوجه نشویم، دنبال کردن مراحل بعدی متأسفانه، مشکل ‌می‌‌شود.

تا این جا، ما وجود یک طیف گسترده از پسند ماده را شناختیم، از ماده‌ها‌یی که تمایل به دم دراز دارند تا ماده‌ها‌یی که سلیقه آنها عکس این است و نر دم کوتاه را ترجیح ‌می‌‌دهند. ولی اگر عملا از ماده‌ها‌ی یک جمعیت خاص، رأی ‌می‌‌گرفتیم، احتمالا متوجه ‌می‌‌شدیم که اکثر ماده‌ها‌، از نظر سلیقه در انتخاب نرها، مانند هم هستند. ما این طیف پسند ماده را در آن جمعیت، با همان مقیاسی که طول دم پرنده را اندازه گرفتیم، یعنی سانتی متر ‌می‌‌سنجیم . و ‌می‌‌توانیم میانگین پسند ماده را نیز با همان واحد سانتیمتر بیان کنیم. ممکن است که میانگین پسند ماده درست همان میانگین دم‌ نر و، در هر دو مورد، برابر ۷/۵ سانت باشد  در این حالت، انتخاب ماده یک نیروی تکاملی نیست که در جهت درازتر کردن دم پرنده نر در کار باشد. شاید این نتیجه به دست آید که میانگین پسند ماده، در مورد طول دم، بیشتر از اندازهی میانگین دم و مثلا ۱۰ سانت است نه ۷/۵سانت. فعلا درباره اینکه چرا چنین مغایرتی باید وجود داشته باشد بحث نمی‌‌کنیم، فقط ‌می‌‌پذیریم که چنین تفاوتی وجود دارد و سؤال بعدی را مطرح ‌می‌‌کنیم، که پاسخش روشن است. آیا اگر بیشتر ماده‌ها‌ دم ۱۰ سانتی را ترجیح دهند، بیشتر نرها در عمل، دم ۷/۵ سانتی خواهند داشت؟ چرا فشار نیروی انتخاب ماده‌ها‌ باعث نمی‌‌شود که متوسط طول دم نرهای آن جمعیت به طرف ۱۰ سانتی شدن میل کند؟ چگونه ممکن است بین اندازهی دمی که مورد پسند است و میانگین اندازهی دم واقعی ۲/۵ سانت فاصله وجود داشته باشد؟

پاسخ این است که تنها سلیقه ماده نیست که روی طول دم پرنده نر اثر ‌می‌‌گذارد.  دم در پرواز نقش مهمی دارد، دمی که بیش از اندازه بلند یا کوتاه باشد، از کارایی پرواز ‌می‌‌کاهد. به علاوه، حمل یک دم دراز انرژی بیشتری ‌می‌‌گیرد و اصلا برای ساخت آن دم انرژی بیشتری باید صرف شود. نرهایی که دم ۱۰ سانتی دارند ممکن است ماده‌ها‌ را بیشتر جلب کنند اما در عوض باید بهایی برای آن بپردازند که همان کم شدن قدرت پرواز و بیشتر در معرض خطر حیوانات مهاجم قرار گرفتن است.  ‌می‌‌توانیم این طور بگوییم که برای طول دم، حد مطلوبی وجود دارد که عملی و به صرفه است و این حد مطلوب[121] با حد مطلوب از نظر انتخاب جنسی مغایرت دارد: طول دمی که از نظر معیارهای مفید معمولی مناسب باشد، طول دمی که از هر نظر مناسب است غیر از جلب کردن ماده‌ها‌.

آیا باید انتظار داشته باشیم که آن میانگین طول که واقعا وجود دارد، و در این مثال ۷/۵سانت است، درست برابر آن حد مطلوب کارایی باشد؟ نه، باید انتظار داشته باشیم که حد مطلوب کارایی از آن کمتر، مثل ۵ سانت باشد. به این دلیل که دم ۷/۵ سانت در واقع نتیجه توافقی است بین انتخاب سود مدارانه، که دم کوتاه‌‌تر‌ را ترجیح ‌می‌‌دهد، و انتخاب جنسی، که دم بلندتر را ترجیح ‌می‌‌دهد.  ‌می‌‌توان این طور برداشت کرد که اگر نیازی به جلب توجه ماده نبود، میانگین دم به سوی ۵ سانتی میل ‌می‌‌کرد.  اگر نگرانی از چگونگی پرواز و هزینه‌ها‌ی مربوط به آن نبود، متوسط اندازهی دم به طرف ۱۰ سانت میل ‌می‌‌کرد.  میانگین اندازه واقعی دم که۷/۵سانت است، چیزی بینابین اینها است.

هنوز به این پرسش جواب نداده ایم که چرا ممکن است ماده‌ها‌ دمی را ترجیح دهند که اندازه‌اش  از میانگین حد مطلوب فاصله دارد. در نظر اول ممکن است چنین چیزی بی معنی باشد. ماده‌ها‌ی مدپرست که دمی درازتر از دم‌ها‌ی کارآمد را ترجیح ‌می‌‌دهند، فرزندان نری خواهند داشت که از نظر توانایی پرواز بی کیفیت و ناکارآمد هستند.  هر ماده جهش یافته‌ای که به طور اتفاقی به نر کوتاه تمایل نشان دهد، به ویژه ماده جهش یافته‌ای که سلیقه‌اش  در مورد اندازهی دم نر، با حد مطلوب کارایی مطابقت داشته باشد، پسران کارآمدتری به وجود خواهد آورد، که برای پرواز، بدن بهتری دارند و بی‌شک از این نظر، از پسران آن رقیب اهل مد، جلو خواهند افتاد.  ولی، خوب باز این جا مسئله‌ای هست. موضوع در قضیه مد پنهان شده است.  پسران آن ماده جهش یافته ممکن است پرنده‌ها‌ی ماهری باشند، ولی از نظر بیشتر ماده‌ها‌ی آن جمعیت، جذاب نیستند و فقط تعداد کمی از ماده‌ها‌ را ‌می‌‌توانند جلب کنند. ماده‌ها‌یی را که ضد مد باشند و طبق تعریف، یافتن ماده‌ها‌ی اقلیت، مشکل‌‌تر‌ از یافتن ماده‌ها‌ی اکثریت است؛ به این دلیل آشکار که تعدادشان کم است. در جمعیتی که فقط برای یکی از هر شش نر امکان جفتگیری وجود دارد و نرهای خوش اقبال، حرمسراهای بزرگی دارند. جوابگوی خواسته اکثر ماده‌ها‌ بودن، امتیاز بزرگی است، امتیازی که ارزش بیشتری از صرف انرژی در جهت سود مداری و حفظ کیفیت پرواز دارد.

حتی در چنین حالتی، ممکن است خواننده شاکی شود که مبنای همه بحث‌ها‌ یک فرض قراردادی است. با فرض اینکه بیشتر ماده‌ها‌ دم‌ها‌ی بلند و غیر کارآمد را ترجیح ‌می‌‌دهند، خواننده هر پیامد دیگر آن را خواهد پذیرفت. ولی از اول چگونه اکثریت چنین چیزی را پسندید؟ چرا اکثر ماده‌ها‌ دم‌ها‌ی کوتاه‌‌تر ‌از آن حد مطلوب را ترجیح ندادند، یا لااقل دم‌ها‌ی هم اندازهی حد مطلوب را؟ چرا نباید مد و کارایی با هم سازگاری داشته باشند؟ پاسخ این است که هر یک از این حالت‌ها‌ ممکن است رخ دهد و احتمالا در بسیاری از انواع جانداران رخ داده است.  ماده‌ها‌ی فرضی من که دم بلند را ترجیح ‌می‌‌دادند، در واقع دلبخواهی بودند. اما سلیقه اکثریت ماده‌ها‌، هرچه که باشد و هر اندازه که اختیاری باشد از طریق انتخاب حفظ یا حتی، تحت بعضی شرایط، تشدید ‌می‌‌شود.  در این جای بحث، نبود توجیه ریاضی، قابل مشاهده است.  من ‌می‌‌توانستم از خواننده بخواهم که آن منطق ریاضی که لند برای اثبات این موضوع به کار ‌می‌‌برد را بپذیرد و داستان را تمام کنم.  شاید این عاقلانه‌‌تر‌ین روشی بود که باید دنبال ‌می‌‌کردم. ولی من سعی دارم بخشی از موضوع را با استفاده از واژه‌ها‌ توضیح دهم.

نکته کلیدی این بحث در همان اصطلاح عدم تعادل پیوستگی یا با هم آیی ژن‌ها‌یی است که در تعیین اندازهی دم - هر چه که باشد – و ژن‌ها‌یی که در ترجیح دادن آن اندازه دم نقش دارند.  ‌می‌‌توانیم عامل با هم آیی را یک عدد قابل اندازه گیری فرض کنیم.  اگر عامل با هم آیی بالا باشد، به این معنی است که اطلاعات ما درباره ژن مربوط به اندازه دم یک پرنده آن قدر است که ‌می‌‌توانیم به دقت پسند او را پیش بینی کنیم و برعکس.  اگر عامل با هم آیی پایین باشد، یعنی اطلاعات ما درباره ژن‌ها‌ی مربوط به یکی از این دو مورد - طول دم و پسندیدن آن - فقط ‌می‌‌تواند تصور کم رنگی از چگونگی ژن‌ها‌ی آن پرنده در آن مورد دیگر به ما بدهد.

چیزی که روی بزرگی عامل با هم آیی تأثیر دارد قدرت پسند ماده‌ها‌ است - تا چه اندازه آن چه را برایشان نقص پرنده نر محسوب ‌می‌‌شود نادیده بگیرند؛ تا چه حد گوناگونی طول دم نر تحت تأثیر ژن‌ها‌ باشد نه عوامل محیطی، و مانند اینها.  اگر در نتیجه همه این تأثیرها، عامل با هم آیی - جفت و جور شدن ژن‌ها‌ی مربوط به دم بلند و ژن‌ها‌ی مربوط به پسندیدن دم بلند - قوت داشته باشد، ‌می‌‌توانیم به این نتیجه برسیم:  هر بار که نری به خاطر دم بلندش انتخاب ‌می‌‌شود، آن چه انتخاب شده فقط ژن مربوط به بلندی دم نیست. همزمان با آن، به خاطر با هم آیی ژن‌ها‌، ژن‌ها‌ی مربوط به پسندیدن دم بلند نیز انتخاب شده است. یعنی آن ژن‌ها‌یی که باعث شده‌اند ماده، نری با طول دم معینی را انتخاب کند، دارند نسخه‌ها‌یی از خودشان را انتخاب ‌می‌‌کنند. و این از ضروریات یک فرایند خود تقویت کننده است که در آن شتاب خاصی برای تقویت خود را دارد. این نیرو ‌می‌‌تواند باعث شود وقتی تکامل در مسیری به جریان افتاد به پیشروی در آن مسیر ادامه دهد.

این موضوع را ‌می‌‌توان با استفاده از اصطلاحی که به «اثر ریش سبز»[122] معروف است نیز بیان کرد. اثر ریش سبز یک لطیفه زیست شناختی است، گرچه کاملا فرضی است. ولی ‌می‌‌توان از آن در آموزش استفاده کرد. این موضوع ابتدا به عنوان روشی برای توضیح اصول زیربنایی فرضیه مهم همیلتون که درباره انتخاب خویشاوند بود، مطرح شد و من آن را در کتاب ژن خودخواه به طور مفصل شرح داده ام. همیلتون[123] همکار فعلی من در آکسفورد، نشان داد که انتخاب طبیعی ژن‌ها‌یی را ترجیح ‌می‌‌دهد که نسبت به خویشان نزدیک از خودگذشتگی نشان ‌می‌‌دهند، به این دلیل که به احتمال زیاد نسخه‌ها‌یی از ژن خود آنها در بدن آن خویشاوند وجود دارند.  در فرضیه «ریش سبز» همین موضوع در سطحی کلی‌‌تر‌ ولی با واقع بینی کمتری بیان ‌می‌‌شود. چنین استدلال ‌می‌‌شود که خویشاوندی تنها راه ممکنی است که از طریق آن ژن‌ها‌ ‌می‌‌توانند نسخه‌ها‌یی از خود را در بدن‌ها‌ی دیگر شناسایی کنند. از نظر تئوری، هر ژن ‌می‌‌تواند از راه‌ها‌ی مستقیم‌‌تر‌ی نسخه‌ها‌یی از خود را پیدا کند. فرض کنید ژنی، به طور اتفاقی، این دو اثر زیر را دارد (داشتن دو یا تعداد بیشتری اثر برای ژن‌ها‌ غیر معمول نیست): باعث ‌می‌‌شود که دارنده آن ژن مشخصه چشمگیری مثل «ریش سبز» داشته باشد و همچنین طوری روی مغز آن شخص تأثیر ‌می‌‌کند که باعث ‌می‌‌شود او نسبت به افراد ریش سبز رفتار ایثارگرانه‌ای داشته باشد. قبول داریم که احتمال چنین وضعیتی بسیار کم است ولی اگر زمانی رخ دهد پیامد آن از نظر تکاملی، واضح است. انتخاب طبیعی به این ژن ایثارگری ریش سبز بها ‌می‌‌دهد، دقیقاً به همان دلیلی که به ژن‌ها‌ی از خودگذشتگی نسبت به فرزندان و برادران خود بها  ‌می‌‌دهد. هر بار که یک ریش سبز به ریش سبز دیگری کمک کند، با این از خودگذشتگی، به نسخه‌ای از خودش لطف کرده است. به این ترتیب، فراوانی ژن ریش سبزی، به صورت خود به خود و اجتناب ناپذیر در ‌می‌‌آید.

در واقع هیچکس، حتی خود من، باور نمی‌‌کند که اثر ریش سبز به این صورت بسیار ساده هرگز در طبیعت پیدا شود. در طبیعت ژن‌ها‌ به وسیله چیزهایی که کمتر مشخص‌اند در خدمت نسخه‌ها‌یی از خودشان هستند ولی برچسب‌ها‌ی قابل قبول تری از «ریش سبز» دارند. خویشاوندی یک چنین برچسبی است.  «برادر»، یا در واقع «کسی که از همان تخمی بیرون آمده که من آمده ام»، یک برچسب آماری است.  هر ژنی که باعث شود افراد نسبت به دارنده چنین برچسبی از خودگذشتگی داشته باشند، از نظر آماری شانس زیادی برای کمک به تولید نسخه‌ها‌یی از خودش دارد، زیرا در برادران از نظر آماری احتمال زیادی برای داشتن ژن مشترک وجود دارد.  فرضیه همیلتون در مورد انتخاب خویشاوند را ‌می‌‌توان روشی برای قابل قبول کردن اثر «ریش سبز» دانست.  در هر صورت باید توجه داشته باشیم که منظور این نیست که ژن‌ها‌ عمدا به رونوشت‌ها‌ی خودشان کمک ‌می‌‌کنند منظور این است که اگر هر ژن، به طور اتفاقی اثرش این باشد که به نسخه‌ها‌یی از خودش کمک کند، خواهی نخواهی، در جمعیتی که هست تعدادش فزونی خواهد گرفت.

به این ترتیب، خویشاوندی را ‌می‌‌شود روشی دانست که از طریق آن ‌می‌‌توان اثر «ریش سبز» را توجیه کرد. با این حال، فرضیه انتخاب جنسی فیشر راه دیگری برای توجیه اثر «ریش سبز» است.  بر اساس آن، وقتی ماده‌ها‌ی یک جمعیت تمایل شدیدی به بعضی ویژگی‌ها‌ی متعلق به نر داشته باشند، به دلایلی که تاکنون دیدیم، در بدن هر نر رونوشت ژن‌ها‌یی که در ماده‌ها‌ باعث ‌می‌‌شود آن خصوصیات را بپسندند نیز وجود دارد. اگر پرنده نر، دم درازی از پدرش به ارث برده باشد، این احتمال وجود دارد که از مادرش نیز ژن‌ها‌یی را که باعث شدند او آن نر را انتخاب کند نیز به ارث برده است. اگر او دمش کوتاه باشد، به احتمال بیشتر ژن‌ها‌یی دارد که باعث ‌می‌‌شوند ماده‌ها‌ دم کوتاه را برگزینند. بنابراین، وقتی ماده‌ای، نری را ‌می‌‌پسندد، حال دلیل انتخاب هر چه باشد، ژن‌ها‌یی که روی پسند او تأثیر گذاشته‌اند، دارند نسخه‌ها‌یی از خودشان را در آن نرها بر‌می‌‌گزینند. در واقع نسخه‌ها‌یی از خودشان که برچسبش درازی دم است را انتخاب ‌می‌‌کنند، که صورت پیچیده تری از همان روش فرضی است که در آن ژن «ریش سبزی» از «ریش سبز» به عنوان یک برچسب استفاده ‌می‌‌کند.

اگر نیمی از ماده‌ها‌ دم بلند را ‌می‌‌پسندیدند و نیمی دیگر دم کوتاه را، ژن‌ها‌ی مربوط به انتخاب ماده‌ها‌، هر کدام هنوز نسخه‌ها‌ی خودشان را برگزیده بودند و در کل نوعی از دم بر دیگری ارجحیت نداشت. شاید این تمایل در جمعیت باشد که به دو بخش جدا شود: جناح دم بلند و طرفدار دم بلند و جناح دم کوتاه و طرفدار دم کوتاه. اما چنین انشعاب دو شاخه‌ای در نگرش ماده‌ها‌، وضعیت پایداری نیست. هر وقت یکی از آن دو جناح ماده اکثریت پیدا کند، ولو اکثریتی بسیار ضعیف، این وضعیت در نسل‌ها‌ی بعد تکرار ‌می‌‌شود.  دلیلش این است که آن نرها که برای ماده‌ها‌یی که به مکتب فکری اقلیت تعلق دارند جالب‌ترند، در یافتن جفت مشکل خواهند داشت. و پسران ماده‌ها‌ی مکتب فکری اقلیت هم تقریبا در یافتن جفت بی مشکل نخواهند بود، و بنابراین ماده‌ها‌ی جناح اقلیت فرزندزادگان کمتری خواهند داشت. هرگاه اقلیت در جهت کمتر شدن و اکثریت در جهت بیشتر شدن پیش برود، دستورالعمل ما فیدبک مثبت است:  «به آن که دارد بیشتر داده ‌می‌‌شود، او فراوانی خواهد یافت؛ اما از آنکه ندارد گرفته ‌می‌‌شود، حتی همانی را که دارد.» هر گاه تعادل ناپایدار باشد، هر شروع اتفاقی و دلبخواهی خود تقویت کننده خواهد بود.  درست مثل این است که وقتی ‌می‌‌خواهیم تنه یک درخت را قطع کنیم، ابتدا ممکن است ندانیم که درخت به طرف شمال یا جنوب خواهد افتاد. اما بعد از مدتی در تردید ماندن، درخت به یکی از دو طرف میل ‌می‌‌کند، بعد از آن دیگر چیزی نمی‌‌تواند مانعش شود که در آن جهت پیش نرود.

بند کفش‌ها‌ی کوه مان را سفت‌‌تر‌ ‌می‌‌کنیم، تا مطمئن‌‌تر‌ از قبل مسیر دیگری را طی کنیم. به یاد بیاورید که دم نر را از یک طرف پسند ماده ‌می‌‌کشید و از طرف دیگر انتخاب کارآمد بودن (البته، منظور کشیدن در مفهوم تکاملی آن است) و در عمل، اندازه میانگین دم حاصل برآیند این دو کشش بود. حالا بیایید ببینیم کمیتی که مغایرت پسند» (Choice discrepancy) نام گرفته، چیست؟  این کمیت تفاوت بین میانگین اندازه واقعی دم نرهای جمعیت و طول دم آرمانی برای متوسط ماده‌ها‌ی آن جمعیت است.  واحدی که با آن «مغایرت پسند» را بشود سنجید مثل فارنهایت و سانتیگراد (واحدهای دما) قراردادی است. همان طور که برای سانتیگراد راحت‌‌تر‌ است درجه صفرش را مقابل نقطه انجماد آب قرار دهد، برای ما راحت‌‌تر‌ است که درجه صفرمان را جایی قرار دهیم که کشش انتخاب جنسی درست برابر با آن کشش دیگر، یعنی انتخاب کارآمدی باشد.  به عبارت دیگر، مغایرت پسند صفر یعنی تغییر تکاملی به توقف رسیده زیرا این دو کشش انتخاب کاملا یکدیگر را خنثی کرده‌اند.

آشکار است هرچه مغایرت پسند بیشتر باشد، کشش تکاملی انتخاب ماده در برابر آن کشش دیگر، که انتخاب طبیعی کارآمد بودن است، نیروی بیشتر دارد. برای ما مهم این است که چگونگی تغییر مغایرت پسند را در نسل‌ها‌ی متوالی دریابیم، نه اندازهی مطلق مغایرت پسند را در زمانهای مختلف.  در نتیجه یک میزان خاص از مغایرت پسند، دمها بلندتر شده و همزمان با آن، اندازهی دمی که خوشایند ماده باشد هم درازتر ‌می‌‌شود (فراموش نکنیم ژن‌ها‌یی که باعث انتخاب دم دراز ‌می‌‌شوند هماهنگ با آن ژن درازی دم انتخاب ‌می‌‌شوند). پس از گذشت یک نسل از این انتخاب دوگانه، هم میانگین طول دم و هم میانگین دم مورد پسند زیادتر ‌می‌‌شود ولی کدام یک افزایش بیشتری دارد؟ یا در واقع این پرسش مطرح است که چه بر سر مغایرت پسند ‌می‌‌آید؟

اندازه مغایرت پسند ممکن بود ثابت بماند (اگر متوسط طول دم و متوسط دم مورد پسند به یک اندازه افزایش ‌می‌‌یافتند). ممکن بود میزان مغایرت کوچک‌‌تر‌ شود (در صورتی که میانگین طول دم بیشتر از میانگین طول دم مورد پسند افزایش ‌می‌‌یافت).  یا بالاخره ممکن بود اندازه مغایرت بیشتر بشود (اگر متوسط طول دم قدری افزایش ‌می‌‌یافت، اما افزایش متوسط طول دم مورد پسند از آن بیشتر بود).  کم‌کم قضیه روشن ‌می‌‌شود، اگر با بلندتر شدن دم اندازه مغایرت پسند، کوچکتر شود، طول دم به سوی یک تعادل پایدار میل ‌می‌‌کند. اما اگر با بلندتر شدن دم، مغایرت پسند بیشتر شود بر اساس اصول نظری در نسل‌ها‌ی آینده باید شاهد قد کشیدن رو به افزایش دمها باشیم.  بی شک، این باید همان چیزی باشد که فیشر پیش از ۱۹۳۰ به آن رسیده ولی مردم آن زمان نوشته مختصر او را خوب درک نکردند.

بیایید اول موردی را در نظر آوریم که در آن مغایرت پسند با گذشت نسل‌ها‌ رو به کوچک‌‌تر‌ شدن ‌می‌‌رود. سرانجام آن قدر کوچک ‌می‌‌شود که کشش پسند ماده‌ها‌ از یک سو کاملا با کشش انتخاب کارآیی از سوی دیگر برابری ‌می‌‌کند. آنگاه جریان تغییر تکاملی به توقف ‌می‌‌رسد. و ‌می‌‌گوییم در این نظام حالت موازنه برقرار شده است. نکته جالبی که لند اثبات کرد، این است که لااقل در بعضی شرایط، نه فقط یک نقطه تعادل، بلکه تعداد بسیاری نقطه تعادل وجود دارد (بر اساس اصول نظری، تعداد بیشماری نقطه که به ترتیب روی یک خط راست در نمودار قرار دارند. صورت ریاضی اش پای خودتان!)  نقطه تعادل یکی نیست، بلکه بسیار است: برای هر میزان انتخاب کارآیی در مقابل، یک میزان پسند ماده هم وجود دارد که با هم در نقطه‌ای به یک تعادل ‌می‌‌رسند.

بنابراین، اگر میزان مغایرت پسند طوری باشد که با گذشت نسل‌ها‌ در جهت کم شدن پیش برود، آن جمعیت در نزدیک‌‌تر‌ین نقطه به وضعیت تعادل قرار خواهد گرفت.  در این جا انتخاب کارآیی با کششی که در یک جهت دارد با کشش انتخاب جنسی، از سوی دیگر، کاملا خنثی خواهد شد و اندازه دم هر قدر که باشد، تغییر نخواهد کرد.  شاید خواننده متوجه شده باشد که در اینجا ما با یک نظام فیدبک منفی روبه رو هستیم، البته از نوعی که یک کم غیر معمول است.  اگر هر وقت تعادل یا آرامش چیزی را به هم بزنیم و آن چیز دوباره به حالت اول برگردد ‌می‌‌گوییم فیدبک منفی وجود دارد. اگر دمای اتاقی را مثلا با باز کردن پنجره تغییر دهیم، ترموستات با روشن کردن وسیله گرمازا آن را جبران ‌می‌‌کند.

چگونه ‌می‌‌توان آرامش نظام انتخاب جنسی را بر هم زد؟ یادمان باشد درباره مقیاس زمانی طولانی تکاملی بحث ‌می‌‌کنیم، بنابراین انجام آزمایش در آن طوری نیست - یعنی انجام آزمایشی که معادل باز کردن پنجره باشد - که زنده باشیم و نتیجه‌اش  را ببینیم. اما بدون تردید، در طبیعت، به دفعات این سیستم بر اثر عواملی مانند فراز و نشیب‌ها‌ی اتفاقی در تعداد نرها بر اثر پیشامدهای مساعد یا نامساعد دچار نوساناتی ‌می‌‌شود. هر گاه چنین حادثه‌ای رخ دهد با فرض این که در شرایطی که تاکنون بحث کرده ‌ایم باشیم، ترکیبی از انتخاب کارآیی و انتخاب جنسی، جمعیت را به نزدیک یک نقطه از مجموعه نقاط تعادل بر‌می‌‌گرداند. این نقطه احتمالا همان نقطه تعادل قبلی نیست ، اما در هر صورت نقطه دیگری است که کمی بالاتر یا پایین‌‌تر‌ در امتداد خط نقاط تعادل قرار دارد. به این ترتیب، با گذشت زمان، جمعیت ممکن است در طول خطی که نقاط تعادل روی آن قرار دارند، به طرف بالا یا پایین کشیده شود. رانده شود به سوی بالا یعنی دمها بلندتر ‌می‌‌شوند – بر اساس اصول نظری برای بلندی دم محدودیتی وجود ندارد.  رانده شدن دم به طرف پایین یعنی کوتاه‌‌تر‌ شدن دم نیز بر اساس اصول نظری ممکن است آن قدر باشد که اندازهی دم به صفر برسد.

برای توضیح مفهوم تعادل اغلب از ترموستات استفاده ‌می‌‌کنند.  ‌می‌‌توانستم از صورت گسترده‌‌تر‌ این قیاس برای توضیح مفهوم خط نقاط تعادل هم استفاده کنیم.  اتاقی را در نظر آورید که هم وسیله سرمازا و هم وسیله گرمازا دارد و هر کدام اینها ترموستاتی دارد. هر دو ترموستات طوری تنظیم شده‌اند که دمای اتاق روی ۳۳ درجه سانتی گراد ثابت باشد. اگر دما کمتر از ۳۳ درجه شود وسیله گرمازا خود به خود روشن شده و وسیله سرمازا خود به خود خاموش ‌می‌‌شود.  اگر دما بالای ۳۳ درجه برود، وسیله سرمازا خود به خود روشن و وسیله گرمازا خاموش ‌می‌‌شود. آنچه با دما (که در درجه ۳۳ ثابت است) در این جا مقایسه ‌می‌‌شود طول دم مرغ بافنده نیست بلکه کل میزان مصرف برق است.  نکته اینجاست که برای رسیدن به آن دمای مورد نظر، راه‌ها‌ی متفاوتی وجود دارند.  ممکن است هر دو وسیله به شدت در کار باشند، وسیله گرمازا تند تند کار کند و گرما تولید نماید و وسیله سرمازا نیز با کار خود آن حرارت زیاد را متعادل کند. یا ممکن است با کمتر کردن وسیله گرمازا و به همان نسبت کمتر کردن وسیله سرمازا به دمای مورد نظر رسید. یا اصلا با کم کار کردن یا خیلی کم کار کردن هر دو وسیله آن دما را ایجاد کرد.  بدیهی است این آخرین روش، از نظر صورت حساب برق، بهترین روش است، اما اگر فقط هدف داشتن دمای ۳۳ درجه باشد، هر یک از آن روش‌ها‌ی دیگر هم همین نتیجه را خواهد داد. به این ترتیب به جای نقطه تعادل، خط تعادل داریم. بسته به اینکه چطور سیستم تنظیم شود، بسته به درنگ‌ها‌ی سیستم و مواردی از این قبیل که به مهندسان مربوط ‌می‌‌شود، ‌می‌‌توان در امتداد خط تعادل میزان مصرف برق اتاق را کم و زیاد کرد ولی دمای اتاق را ثابت نگه داشت.  اگر دما کمی زیر ۳۳ درجه بیاید، دوباره بر‌می‌‌گردد ولی نه الزاما درست به همان نقطه‌ای که از نظر ترکیب کارکرد وسیله گرمازا و سرمازایی بود.  ممکن است به نقطه دیگری در خط نقاط تعادل برگردد.

در عمل، در دنیا مهندسی، تنظیم کردن اتاق به طوری که یک خط تعادل واقعی وجود داشته باشد بسیار مشکل است. در اجرا، در این خط احتمال دارد روی نقطه‌ای تأکید شود.  بحث راسل لند هم دربارهی خط تعادل در انتخاب جنسی بر مبنای فرض‌ها‌یی است که ممکن است در طبیعت خیلی صادق نباشند.  برای مثال، فرض ‌می‌‌شود که ذخیره یکنواختی از جهش‌ها‌ی جدید وجود دارد. فرض ‌می‌‌شود که امر انتخاب، توسط ماده، کاملا بدون هزینه است. اگر این فرض‌ها‌ بر هم بخورد، که احتمالش زیاد است، خط تعادل فشرده و تبدیل به نقطه تعادل ‌می‌‌شود.  به هر صورت ما تا کنون در موردی بحث کرده‌ایم که مغایرت پسند با گذشت نسل‌ها‌ی پیاپی انتخاب کوچک‌‌تر‌‌می‌‌شود.  در شرایط دیگری ممکن است مغایرت پسند بیشتر شود.

مدتی از زمان صحبت ما درباره این موضوع گذشته است، پس بد نیست یادآوری دوباره‌ای داشته باشیم. ما جمعیتی داریم که در آن نرها از نظر یک ویژگی مثلا درازی دم، در حال تغییراند زیرا از طرفی تحت تأثیر ماده‌ها‌ هستند که دم درازتر را ‌می‌‌پسندند و از طرف دیگر تحت تأثیر انتخاب کارآیی‌اند که در آن دم کوتاهتر ارجح است.  دلیل این که جهت تکامل دم به سوی بلندتر شدن گرایش دارد این است که هر بار که یک ماده، نری را بر‌می‌‌گزیند که دم خوشایندی دارد، به علت اینکه با هم آیی ژن‌ها‌ اتفاقی نیست، در واقع آن ماده دارد با این کار همان ژن‌ها‌یی که او را وادار کردند این نوع دم را بپسندد، انتخاب ‌می‌‌کند. بنابراین، در نسل بعدی، نه فقط دم نرها درازتر خواهد بود، بلکه ماده‌ها‌ تمایل بیشتری به دم بلند خواهند داشت. معلوم نیست با گذشت نسل‌ها‌، از این دو فرایند که سرعت فزاینده‌ای دارند کدام یک پیشی خواهد گرفت.  ما قبل از این موردی را بررسی کردیم که در هر نسل، طویل‌‌تر‌ شدن دم نر سریع‌‌تر‌ از شدت انتخاب ماده بود. حالا به آن صورت ممکن دیگر ‌می‌‌رسیم که در آن با گذشت هر نسل، پسند ماده با سرعت بیشتری از طول دم نر افزایش ‌می‌‌یابد. به عبارت دیگر، ‌می‌‌خواهیم موردی را بحث کنیم که در آن با گذشت نسل ها، مغایرت پسند بیشتر ‌می‌‌شود، نه آن طور که در پاراگراف‌ها‌ی قبل کوچکتر ‌می‌‌شد.

در اینجا، نتیجه‌ها‌ی نظری از قبل عجیب‌‌تر‌ و باورنکردنی‌‌تر‌اند.  به جای فیدبک منفی، فیدبک مثبت داریم. با گذشت نسل ها، دم‌ها‌ درازتر ‌می‌‌شوند ولی تمایل ماده نسبت به دم دراز در نر با شدت بیشتری افزایش ‌می‌‌یابد. بر اساس اصول نظری، این یعنی دم‌ها‌ با گذشت نسل‌ها‌ با سرعت رو به افزایشی بلندتر ‌می‌‌شوند. بر اساس تئوری، طول دم ممکن است تا مثل ده مایل برسد. البته، در عمل، قواعد بازی خیلی پیش از اینکه دم به آن درازی بی فایده برسد، تغییر ‌می‌‌کند، درست همانطور که موتور بخار ما با آن برگردان تنظیم کننده واتی که داشت، در عمل به سرعت یک میلیون دور در ثانیه نمی‌‌رسید. گرچه ما مجبوریم وقتی به نهایت‌ها ‌می‌‌رسیم، نتیجه مدل ریاضی را سبک‌‌تر‌ کنیم ولی نتیجه آن مدل ممکن است در مورد یک طیف از شرایط عملا قابل قبول، صادق باشد.

اکنون، بعد از گذشت پنجاه سال ‌می‌‌توانیم متوجه منظور فیشر شویم وقتی بی مهابا اصرار ‌می‌‌ورزید که «دیدن تناسب بین سرعت رشد با رشدی که قبلا داشته، آسان است که یا به صورت نمایی از زمان زیاد ‌می‌‌شود یا افزایش آن به صورت تصاعد هندسی است.» منطق او درست مانند نظر لند بود که ‌می‌‌گفت: «دو کیفیتی که تحت تأثیر چنین فرایندی باشند، مثل رویش پر و بال در نرها، و ترجیح دادن ماده‌ها‌ چنین پر و بالی را، باید پا به پای هم، و با سرعت فزاینده‌ای پیش بروند، مگر این که جریان شدیدی مخالف این انتخاب پیدا شود و این فرایند را از دور خارج کند.»

این واقعیت که فیشر و لندهر دو با استفاده از استدلال ریاضی به نتیجه یکسان و شگفت آوری رسیده‌اند نمی‌‌تواند دلیل این باشد که فرضیه آنها بازتاب صحیحی است از آن چه در طبیعت ‌می‌‌گذرد.  همانطور که پیتر ادانلد (Peter O ' Donald ) یکی از متخصص‌ها‌ی ژنتیک دانشگاه آکسفورد و از شخصیت‌ها‌ی پیشرو در نظریه انتخاب جنسی گفته است: ‌می‌‌توانست این طور باشد که آن کیفیت کنترل نشدنی که در مدل لند بود، در فرض اولیه قرار بگیرد و در آن سر دیگر استدلال ریاضی چنین حالت خسته‌کننده‌ای را به وجود نیاورد.  بعضی از نظریه پردازان، از جمله آلن گرافن و همیلتون نوع دیگری از فرضیه را ترجیح میدهند که در آن انتخابی که ماده ‌می‌‌کند واقعا اثر سودمندی روی فرزندانش از نظر کارآیی و بهسازی نژاد دارد.  فرضیه‌ای که آن دو با هم بر روی آن کار ‌می‌‌کنند این است که کار پرنده‌ها‌ی ماده شباهت زیاد به تشخیص در کار پزشکان دارد، نرهایی را بر‌می‌‌گزینند که حداقل آسیب پذیری را در برابر انگل‌ها‌ دارند.  بر اساس این فرضیه، که روشنی و صراحت خاص دیگر فرضیه‌ها‌ی همیلتون را دارد، پر و بال خوش رنگ و درخشان پرنده نر، خبر از سلامت او ‌می‌‌دهد.

توضیح دادن اهمیت انگل‌ها از نظر تئوری، وقت زیادی ‌می‌‌گیرد.  مختصر اینکه مسئله پسند ماده در همه تئوری‌ها‌ی بهسازی نژاد همیشه چنین است:  اگر ماده‌ها‌ موفق ‌می‌‌شدند نرهای دارای بهترین ژن را انتخاب کنند، موفقیت آنها گستره انتخاب را در آینده کم ‌می‌‌کرد؛ در نتیجه اگر فقط ژن خوب وجود داشت، مسئله انتخاب منتفی بود.  وجود انگل‌ها‌ این مخالفت در اصول نظری را برطرف ‌می‌‌کند. بنا به نظریه همیلتون، دلیلش این است که همواره بین انگل و میزبان یک مبارزه تسلیحاتی دوره‌ای علیه یکدیگر در جریان است. این به نوبه خود چنین معنا ‌می‌‌دهد که بهترین ژن‌ها‌ی یک نسل از پرندگان، در نسل بعد بهترین ژن‌ها‌ نیستند. چیزی که برای از بین بردن انگل‌ها‌ی این نسل لازم است، ممکن است برای نسل بعد در مقابل انگل‌ها‌ی در حال تکامل، دیگر کارآیی نداشته باشد. بنابراین همیشه نرهایی وجود دارند که از نظر ژنی آماده‌‌تر‌ از بقیه با انواع انگل‌ها‌ی موجود مبارزه ‌می‌‌کنند. به این ترتیب، ماده‌ها‌ همیشه ‌می‌‌توانند با انتخاب سالم‌‌تر‌ین نرهای نسل خود به فرزندانشان خدمت کنند. تنها ضابطه کلی که نسل‌ها‌ی پیاپی ماده ‌می‌‌توانند در نظر بگیرند، شاخص‌ها‌یی است که هر سرباز کهنه کار از آن سر در ‌می‌‌آورد - چشم درخشنده، پر و بال براق و مانند اینها. فقط نرهای واقعا تندرست این نشانه‌ها‌ی سلامت را دارند، بنابراین به آنهایی که این ویژگی‌ها‌ را تمام و کمال نشان ‌می‌‌دهند و حتی با دم بیش از اندازه دراز و چتر بسیار گسترده آن را بیشتر به رخ ‌می‌‌کشند، انتخاب طبیعی عنایت بیشتری دارد.

اما گرچه فرضیه انگل در جای خود مناسبت دارد، در این جا ربطی به موضوع این فصل، یعنی انفجار ندارد. بر‌می‌‌گردیم به فرضیه بی کنترلی مربوط به فیشر الند و چیزی که اکنون لازم است، آوردن شواهدی از حیوانات واقعی است. چگونه باید دنبال چنین شواهدی باشیم؟  از چه روش‌ها‌یی استفاده کنیم؟ مالت‌اندرسون سوئدی رویکرد امیدوارکننده‌ای به این موضوع دارد.  از قرار معلوم او روی همان پرنده‌ای کار کرده است که من در این جا برای بحث نظری انتخاب کرده ام: مرغ بافنده دم دراز. او این پرنده را در محیط طبیعی‌اش  در کنیا مورد بررسی قرار داد. یک پیشرفت جدید در فناوری - چسب قطره‌ای - انجام آزمایش آندرسون را مقدور ساخت. استدلال او چنین بود: اگر قبول داشته باشیم که طول واقعی دم پرنده چیزی بینابین حد مطلوب کارآیی از یک سو و آنچه مورد پسند ماده‌هاست، از سوی دیگر باشد، باید بتوان با دادن دم بسیار بلند به پرنده نر او را فوق العاده جذاب کرد.  اینجاست که پای چسب قطره‌ای به میان ‌می‌‌آید. آزمایش آندرسون را به طور خلاصه شرح میدهم، زیرا نمونه شسته رفته‌ای از یک طرح آزمایشی است.

آندرسون ۳۶ پرنده نر را گرفت و آنها را به ۹ دسته ۴ تایی تقسیم کرد. با هر دسته چهارتایی یکسان رفتار ‌می‌‌شد. دم یک عضو هر دسته چهارتایی، که تصادفی برگزیده ‌می‌‌شد (و با دقت سعی ‌می‌‌شد از هر اعمال نظر ناخودآگاهی پرهیز شود) کوتاه ‌می‌‌شد تا اندازه آن ۱۴ سانتی متر باشد.  آن قسمت بریده شده را با چسب قطره‌ای فوری، به انتهای دم عضو دوم آن دسته چهارتایی ‌می‌‌چسباندند.  به این ترتیب دم اولی مصنوعا کوتاه و دم دومی به طور مصنوعی بلند ‌می‌‌شد. . دم سومی را برای مقایسه دست نخورده باقی گذاشتند. و پرنده چهارم هم دمش به اندازهی قبل باقی ماند ولی نه دست نخورده. انتهای پرهای دم را بریدند و دوباره چسباندند. شاید به نظر کار بی فایده‌ای بیاید ولی نمونه خوبی است برای این که نشان دهد در طرح آزمایش تا چه اندازه دقت شده است. ممکن بود گرفتن و دستکاری کردن دم پرنده توسط انسان، بیشتر از خود طول دم روی پرنده اثر داشته باشد.  دسته چهارم یک گروه «شاهد» بود تا چنین تأثیراتی با آن مقایسه شود.

منظور این بود که موفقیت جفت یابی هر پرنده را با دیگر اعضاء آن دسته چهارتایی که وضعیت‌ها‌ی متفاوتی داشتند مقایسه کنند.  بعد از اینکه در مورد هر یک از افراد آن دسته چهارتایی یکی از آن ۴ حالت اعمال شد، گذاشتند هر پرنده نر به جایگاه قبلی در حوزه خودش برگردد.  در آنجا پرنده به روش معمول در پی جلب توجه و جفت گیری با ماده‌ها‌ و نیز لانه سازی و روی تخم خوابیدن بود.  مسئله این بود که کدام عضو در هر گروه ۴ تایی بیشترین موفقیت را در جلب ماده‌ها‌ دارد؟ آندرسون این را اندازه گرفت البته نه فقط با تماشای ماده‌ها‌، بلکه او مدتی صبر کرد بعد، در قلمرو آن پرنده نر، لانه‌ها‌یی را که تخم در آنها بود شمرد. و دریافت نرهایی که دمشان مصنوعا بلندتر شده بود، تقریبا چهار برابر بیشتر از نرهایی که دمشان مصنوعا کوتاه شده بود، ماده‌ها‌ را جلب ‌می‌‌کردند.  آنها که اندازهی دم شان معمولی بود، از نظر موفقیت در حد متوسط بودند.

نتایج از نظر آماری تحلیل شد تا مبادا فقط حاصل شانس صرف باشد. معلوم شد اگر ماده‌ها‌ی جلب کننده تنها ضابطه باشند، دم دراز برای پرنده نر به دردخورتر از دم معمولی است. به عبارت دیگر، انتخاب جنسی مدام در حال کشیدن دم است (کشیدن از نظر تکاملی) تا آن را بلندتر کند.  این واقعیت که دم‌ها‌ی واقعی کوتاه‌‌تر‌ از آن حدی هستند که ماده ‌می‌‌پسندد، به این معنی ‌می‌‌تواند باشد که فشار انتخاب دیگری آنها را کوتاه نگه ‌می‌‌دارد   و آن انتخاب کارآیی است. شاید نرهایی که دمشان به طور خاصی بلند است، بیشتر در معرض نابودی باشند تا نرهای دارای دم متوسط. متأسفانه آندرسون وقت کافی نداشت که ادامه سرنوشت این پرنده‌ها‌ی دستکاری شده مورد آزمایش را دنبال کند. اگر این کار را ‌می‌‌کرد، پیش بینی ‌می‌‌شود که نرهایی که دم اضافه به آنها چسبانده بودند باید به طور متوسط زودتر از نرهای معمولی ‌می‌‌مردند، شاید به این علت که بیشتر در معرض خطر جانوران شکارچی قرار ‌می‌‌گرفتند.  نرهایی که دمشان مصنوعا کوتاه‌‌تر‌ شده بود به حد مطلوب کارآیی نزدیک‌‌تر‌ بودند و بنابراین باید عمر درازتری ‌می‌‌داشتند. دلیل این امر این است که تصور ‌می‌‌شود طول طبیعی مقداری است توافقی بین حد مطلوب انتخاب جنسی و حد مطلوب سودمندی. احتمالا پرندگانی که به طور مصنوعی دم کوتاه‌‌تر‌ی پیدا کرده‌اند به حد مطلوب سودمندی نزدیکتر هستند و از اینرو قاعدتا باید عمر طولانی‌‌تر‌ی داشته باشند. در این مورد فرض و گمان زیادی وجود دارد. اگر معلوم شود آن اشکال اصلی دم درازی را که عدم کارآیی ‌می‌‌دانستند، در درجه اول هزینه اقتصادی رشد چنین دم درازی باشد، نباید انتظار داشت نرهایی که دم بسیار بلندی را به عنوان هدیه‌ای رایگان از آندرسون دریافت کرده بودند، به همین دلیل جوانمرگ شده باشند.

طوری مطلب مطرح شده که به نظر ‌می‌‌رسد در پسند ماده این کشش وجود دارد که دم و دیگر آرایه‌ها‌ی پرنده نر در جهت بلندتر شدن گرایش داشته باشند. از نظر تئوری، همان طور که قبلا دیدیم، دلیلی وجود ندارد برای اینکه پسند ماده دقیقاً در جهت مخالف عمل نکند و مثلا به جای اینکه باعث بلندتر شدن دم نر شود، مدام آن را کوتاه‌‌تر‌ کند. پرندهی الیکایی[124]  معمولی دمش آن قدر کلفت و کوتاه است که اصلا به نظر نمی‌‌رسد دم داشته باشد و احتمال کوتاه‌‌تر‌ از آن است که کارآیی لازم را داشته باشد. رقابت بین الیکایی‌ها‌ی نر شدید است، شاید این را از بلندی بی‌تناسب آواز آنها حدس زده باشید. برای چنین آوازی یقینا باید هزینه زیادی کرد و الیکایی‌ها‌ی نر معروف‌اند به اینکه تا حد مرگ ‌می‌‌خوانند. نرهای موفق، در قلمرو خویش، بیش از یک ماده دارند، از این نظر به مرغ بافنده شباهت دارند. در چنین فضای پر رقابتی، احتمالا باید انتظار داشت که فیدبک مثبت در جریان باشد. یا ممکن است دم کلفت و کوتاه پرنده الیکایی نمایشی از محصول نهایی یک فرایند تکاملی فشرده شده و کنترل نشدنی باشد؟

اگر پرنده الیکایی را کنار بگذاریم، چتر طاووس و دم مرغ بافنده و دم مرغ بهشت، با زرق و برق اغراق آمیزی که دارند، را ‌می‌‌توانیم به عنوان محصول نهایی یک تکامل چرخه‌ای انفجاری، از طریق فیدبک مثبت بپذیریم. فیشر و پیروان جدید او به ما نشان داده‌اند که چطور ممکن است چنین چیزی رخ دهد. آیا چنین مفهومی کاملا به انتخاب جنسی وابستگی دارد یا ‌می‌‌توانیم در انواع دیگر تکامل قیاس قابل توجیهی برای آن بیابیم؟  پرسیدن این سؤال ارزش دارد حتی اگر فقط به خاطر یافتن دلیلی برای بعضی از جنبه‌ها‌ی تکامل خود ما باشد که درباره آن بیش از یک نظر انفجاری مطرح است، و از همه قابل توجه‌‌تر‌ مغز بادکرده ماست که رشد فوق العاده سریعی ظرف چند میلیون سال اخیر داشته است. نظر داده‌اند که این خود به خاطر انتخاب جنسی است، هوشمند بودن (یا بعضی از تظاهرات هوشمندی بودن، مثل توانایی به یاد سپردن گام‌ها‌ی یک رقص آیینی طولانی و پیچیده) از نظر جنسی کیفیت خوشایندی است. اما ممکن است اندازه مغز تحت تأثیر نوعی انتخاب، که قابل قیاس ولی نه یکسان با انتخاب جنسی است، به حد انفجار رسیده باشد.  من فکر ‌می‌‌کنم بهتر این است که در سطح ممکن برای قیاس آن با انتخاب جنسی در نظر بگیریم، قیاس قوی و قیاس ضعیف.

در قیاس ضعیف، چنین استدلال ‌می‌‌شود: هر فرایند تکاملی، که در آن محصول هر گام تکامل، مقدمه‌ای برای برداشتن گام بعدی است، پیش رونده و گاهی به صورت انفجاری پیش رونده است. ما قبلا در فصل پیش این موضوع را به صورت «مسابقه تسلیحاتی» دیدیم.  هر پیشرفت تکاملی در طرح جانوران شکارچی، فشار روی طعمه را تغییر ‌می‌‌دهد و به این ترتیب باعث ‌می‌‌شود آن طعمه در گریز از جانور شکارچی بهتر عمل کند.  این امر به نوبه خود فشاری ‌می‌‌شود برای بهتر کردن جانور شکارچی، به این ترتیب ما یک چرخه مارپیچی رو به افزایش داریم.  همان طور که دیدیم، احتمالا نه جانور شکارچی به موفقیت بیشتری ‌می‌‌رسد نه طعمه، زیرا طرف‌ها‌ی مقابل آنها هم زمان با آنها در حال بهتر شدن هستند.  در هر صورت، هم جانور شکارچی و هم طعمه به طور فزاینده‌ای در حال مجهزترشدن هستند.  این قیاس ضعیف در انتخاب جنسی است. بر اساس قیاس قوی، که جوهر فرضیه فیشر الند است، پدیده‌ای مانند «ریش سبز» که در آن ژن‌ها‌ی مربوط به پسند ماده به طور خودکار تمایل به انتخاب نسخه‌ها‌یی از خودشان دارند، فرایندی است که گرایش خودانگیخته‌ای برای انفجاری شدن دارد.  معلوم نیست که غیر از خود انتخاب جنسی، موارد دیگری از این نوع پدیده وجود داشته باشد.

من فکر ‌می‌‌کنم جایی که بشود در آن نمونه‌ها‌یی قابل قیاس با تکامل انفجاری از نوع انتخاب جنسی یافت، تکامل فرهنگی بشر است.  زیرا در این جا هم، انتخابی که از روی تمایل و خواست باشد اهمیت دارد، و چنین انتخابی تابع «مد» یا «نظر اکثریت» است.  یک بار دیگر، هشداری را که در ابتدای این فصل آمده بود، یادآوری ‌می‌‌کنم. تکامل فرهنگی اصلا تکامل واقعی نیست اگر با دقت و سختگیرانه معنی واقعی کلمات آن را در نظر بگیریم، البته ممکن است چیزهای مشترک زیادی با تکامل داشته باشد که تا حدی مقایسه اصول آنها را قابل قبول کند. در این کار، نباید تفاوت‌ها‌ را دست کم بگیریم. بیایید این موضوعات را کنار بگذاریم و سراغ مسئله خاص «انفجار مارپیچی» برویم.

بارها گفته‌اند و هر کم عقلی متوجه ‌می‌‌شود - که در بسیاری از ابعاد تاریخ بشر یک چیز تکامل مانندی وجود دارد.  اگر نمونه‌ای از بعد خاصی از زندگی بشر را در فواصل معنی زمانی در نظر بگیریم، مثل نمونه‌ای از وضعیت آگاهی علم، نوع موسیقی‌ای که اجرا ‌می‌‌شود، شیوه رایج لباس پوشیدن، یا وسیله نقلیه را در فاصله‌ها‌ی صد ساله یا ده ساله بررسی کنیم، به آن روند پی ‌می‌‌بریم.  اگر سه نمونه داشته باشیم که به ترتیب به زمانهای متوالی A و B و C تعلق داشته باشند، آنگاه گفتن اینکه روند وجود دارد مانند این است که بگوییم سنجش به دست آمده از B چیزی است بین چیزهایی که در زمانهای A و C سنجیده شده است. با وجود استثناهایی که وجود دارد، همه قبول دارند که چنین روندهایی از ویژگی‌ها‌ی بسیاری از جنبه‌ها‌ی زندگی متمدن است  مسلماً گاهی جهت این روند کاملا برعکس ‌می‌‌شود نمونه اش بلندی دامن زنان است و چنین حالتی در مورد تکامل ژنی هم صادق است.

بسیاری از گرایش‌ها‌، مخصوصا گرایش‌ها‌ی موجود در تکنولوژی‌ها‌ی مفید، در مقابل مدهای سطحی و سبک، را ‌می‌‌توان پیشرفت محسوب کرد، به ویژه اگر بدون در نظر گرفتن ارزش‌ها‌ باشد و روی معیارهای این داوری حساس نباشیم. مثلا، وسیله نقلیه برای جا به جا شدن در دنیا، حرکت یکنواخت رو به جلو و بدون بازگشتی را در طول ۲۰۰ سال گذشته طی کرده است و از وسایلی که با اسب و ماشین بخار کشیده ‌می‌‌شد امروز به هواپیمای مافوق صوت رسیده‌اند. واژه پیشرفت در این جا بار مثبت یا منفی ندارد. منظورم این نیست که همه مردم قبول دارند که کیفیت زندگی در نتیجه این تغییرات بهتر شده است، خود من اغلب در چنین چیزی شک ‌می‌‌کنم. و همچنین نمی‌‌خواهم این دیدگاه مورد توجه که با تولید انبوه، معیار استادکاری تنزل یافته را انکار کنم.  ولی وقتی به وسیله نقلیه، فقط از نظر جا به جایی یعنی بردن مردم از یک جا به جای دیگر، نگاه کنیم، روشن است که روندی در حال پیشرفت است، حتی اگر پیشرفت فقط در سرعت آن باشد.  به روشی مانند این، در مقیاس زمانی چند دهه یا حتی چند سال، پیشرفت مستمر در کیفیت بلندگوی وسایل صوتی غیرقابل انکار است، حتی اگر گاهی با من موافق باشید که اگر بلندگوها اصلا اختراع نشده بودند، جهان جای بهتری بود.  این طور نیست که سلیقه مردم عوض شده باشد، این یک واقعیت عینی و قابل اندازه گیری است که کیفیت تولید حالا بهتر از سال ۱۹۵۰ است و در سال ۱۹۵۰ از سال ۱۹۲۰ بهتر بود. بی‌شک در تلویزیون‌ها‌ی امروزی کیفیت تصویر بهتر از سال‌ها‌ی قبل است، گرچه ممکن است کیفیت سرگرمی‌ها‌یی که برای مردم تهیه ‌می‌‌کنند بهتر نباشد.  روند تأسف آوری در پیشرفت کیفیت ابزارهای آدمکشی در جنگ‌ها‌ دیده ‌می‌‌شود - هر سال که جلوتر ‌می‌‌رویم آن دستگاه‌ها‌ ‌می‌‌توانند عده بیشتری را سریع‌‌تر‌ بکشند.  اینکه مفهوم چنین چیزی پیشرفت نیست واضح‌‌تر‌ از آن است که زحمت شرح آن را به خود بدهیم.

بدون تردید در آن مفهوم حاشیه‌ای که از فناوری داریم، با گذشت زمان، هر چیز بهتر ‌می‌‌شود. اما این قضیه فقط در مورد چیزهای فنی سودمند، مانند هواپیما و کامپیوتر، صادق است. جنبه‌ها‌ی بسیار دیگری در زندگی بشر وجود دارد که در آنها ‌می‌‌توان روندهای واقعی را، بدون این که مفهوم پیشرفت در آنها باشد، مشاهده کرد. تکامل زبان‌ها‌، به طور آشکار، روندی را نشان ‌می‌‌دهد. زبان‌ها‌ منشعب ‌می‌‌شوند و هرچه از زمان انشعاب دورتر شوند برای همدیگر غیرقابل فهم‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند.  یک کارگاه جالب برای بررسی تکامل زبان‌ها‌، جزایر متعدد اقیانوس آرام است.  زبان جزایر مختلف شباهت آشکاری با یکدیگر دارند و تفاوت آنها را ‌می‌‌توان با دقت از روی تعداد کلماتی که بین آنها متفاوت است اندازه گرفت، این معیار شباهت زیادی به معیارهای رده شناختی مولکولی دارد که در فصل ۱۰مورد بحث قرار خواهیم داد.  تفاوت بین زبان‌ها‌ را، که با تعداد واژه‌ها‌ی تغییر یافته سنجیده ‌می‌‌شود، ‌می‌‌توان روی یک نمودار در مقابل فاصله‌ها‌ی بین جزیره ها، که با کیلومتر اندازه گرفته ‌می‌‌شود، قرار داد، به این ترتیب معلوم ‌می‌‌شود نقطه‌ها‌ی روی گراف، منحنی‌ها‌یی را ‌می‌‌سازند که شکل دقیق آنها از نظر ریاضی، به ما اطلاعاتی درباره سرعت و میزان پخش هر زبان در هر جزیره نسبت به جزایر دیگر ‌می‌‌دهد.  واژه‌ها‌ با قایق سفر ‌می‌‌کنند و متناسب با فاصله جزیره‌ها‌ گاهگاهی از یک جزیره به جزیره دیگر ‌می‌‌پرند. در درون هر جزیره، زبان با سرعت یکنواختی تغییر ‌می‌‌کند، درست به همان صورتی که ژن‌ها‌ گاهگاهی جهش ‌می‌‌کنند. اگر جزیره‌ای ارتباطش با همه جاهای دیگر قطع شود، در آنجا گذشت زمان تغییر تکاملی زبان و همراه با آن انحرافی را که آن زبان نسبت به زبان‌ها‌ی جزیره‌ها‌ی دیگر داشته، به نمایش ‌می‌‌گذارد.  در جزیره‌ها‌یی که به هم نزدیکند جریان انتقال واژه‌ها‌ سرعت بیشتری نسبت به جزیره‌ها‌ی دور از هم دارد. زبانهای جزیره‌ها‌ی نزدیک به هم نسبت به جزیره‌ها‌یی که کاملا دور از هم قرار دارند جد مشترک نزدیک تری دارند. این پدیده، که الگوی چگونگی شباهت را بین جزیره‌ها‌ی نزدیک به هم و جزیره‌ها‌ی دور از هم نشان میدهد دقیقاً قابل قیاس با داستان فنچ‌ها‌ی جزیره‌ها‌ی مختلف گالاپاگوس آرکی پلاگو[125] است که الهام بخش داروین بودند. ژن‌ها‌، در بدن پرندگان، از جزیره‌ای به جزیره دیگر ‌می‌‌پرند، درست همان طور که واژه‌ها‌ با قایق از یک جزیره به جزیره دیگر ‌می‌‌روند.

بنابراین زبان‌ها‌ تکامل ‌می‌‌یابند.  گرچه انگلیسی امروز نسبت به انگلیسی زمان چاوسر[126] تکامل یافته است، اما گمان نمی‌‌کنم مردم احساس کنند در زبان امروز نسبت به زمان چاوسر پیشرفتی پیدا شده باشد. هنگام صحبت از زبان، مفهوم پیشرفت یا چگونگی کیفیت مطرح نیست.  در واقع، تا حدی این تغییرات به عنوان تنزل و فساد در زبان در نظر گرفته ‌می‌‌شود.  اغلب احساس ‌می‌‌شود آن کاربرد قبلی درست بود، و این تغییرات نشانه تباهی زبان است.  ولی در هر صورت، ‌می‌‌توانیم روند تکامل مانندی را در آن ردیابی کنیم که از دیدگاه عینی و به دور از ارزش گذاری، پیشرفت محسوب ‌می‌‌شود. حتی ‌می‌‌توانیم در آن شواهدی از فیدبک مثبت را به صورت ترقی (یا تباهی، اگر با دید دیگری آن را در نظر بگیریم) در معانی ببینیم.  برای مثال، ابتدا واژه star (ستاره) برای هنرپیشه‌ای که شهرت فوق العاده‌ای داشت به کار ‌می‌‌رفت. بعد این کلمه تنزل پیدا کرد و برای هر هنرپیشه‌ای که نقش اصلی در فیلم داشت به کار رفت.  دوباره لازم بود واژه‌ای برای هنرپیشه‌ای که شهرت استثنایی دارد ساخته شود، بنابراین آن کلمه ترقی کرد و به سوپراستار تبدیل شد.  بعد از مدتی کارکنان استودیوهای فیلمبرداری، واژه superstar را برای هنرپیشه‌ها‌یی که بیشتر مردم اسمشان را نشنیده بودند به کار بردند، و آن کلمه یک بار دیگر ترقی کرد و megastar شد. این روزها، برای چند megastar، که دست کم من اسمشان را نشنیده‌ام، تبلیغ ‌می‌‌کنند، فکر ‌می‌‌کنم لازم باشد ما منتظر یک ترقی دیگر باشیم. آیا ممکن نیست کمی بعد صحبت از hyperstar باشد؟ فیدبک مثبت مشابهی باعث تنزل معنای chef (سرآشپز) شده است.  این کلمه از اصطلاح فرانسوی chef de cuisineبه معنای مسئول یا مدیر آشپزخانه، گرفته شده است. در فرهنگ لغت آکسفورد به این معنی آمده است. بنابراین، بر حسب معمول، هر آشپزخانه باید یک chef داشته باشد. ولی، آشپزهای (مذکر) معمولی، حتی آن همبرگر سرخ‌کن‌ها‌ی تازه کار، شاید برای ارضای غرورشان، یکدیگر را chef خطاب کنند از این رو اکنون به جای عبارت حشودار head chef[127] زیاد شنیده ‌می‌‌شود.

اگر این قضیه قابل مقایسه با انتخاب جنسی باشد، بهتر است آن را فقط در ردیف آن چه فرضیه ضعیف نام گرفته قرار دهیم. حالا اجازه بدهید از طریق نزدیک‌‌تر‌ین رویکردی که به ذهنم ‌می‌‌رسد، وارد قیاس قوی شویم: دنیای صفحه‌ها‌ی موسیقی پاپ. اگر شما به بحث‌ها‌ی بین هواداران پروپاقرص صفحه‌ها‌ی پاپ گوش دهید، یا از رادیو به گرداننده برنامه موسیقی [128] روی موج Mid-atlantic  گوش دهید، چیز عجیبی را کشف ‌می‌‌کنید. در حالیکه در نقدهای انواع دیگر هنر، پرداختن به سبک یا مهارت اجرا و توجه به حالت و تأثیر احساسی، و همچنین به ویژگی‌ها‌ و کیفیت صورت هنر مورد سرزنش قرار میگیرد، خرده فرهنگ موسیقی پاپ تقریبا کامل درگیر محبوبیت خودشاست.  آشکارا در مورد یک صفحهی موسیقی مهم‌‌تر‌ین چیز این نیست که صدای آن چگونه است بلکه مهم‌‌تر‌ین چیز این است که چند نفر آن را ‌می‌‌خرند.  همه افراد اهل آن خرده فرهنگ فکر و ذکرشان طبقه بندی صفحه‌ها‌، مثلا ۲۰ تای اول یا ۴۰ تای اول، بر مبنای ارقام فروش است.  در مورد یک صفحه خیلی مهم است که در کجای آن لیست بیست تایی قرار داشته باشد. وقتی راجع به این موضوع فکر کنیم، ‌می‌‌بینیم موضوع تعجب آوری است و موضوع خیلی جالبی است اگر به فرضیه تکامل کنترل نشدنی آر‌ای فیشر بیاندیشیم. شاید این هم جالب باشد که گرداننده‌ها‌ی برنامه موسیقی به ندرت پیش ‌می‌‌آید که از جایگاه یک صفحه در هفته گذشته اشاره کنند.  این باعث ‌می‌‌شود که شنونده نه تنها محبوبیت صفحه بلکه میزان و جهت تغییر محبوبیت آن را هم بسنجد.

به نظر ‌می‌‌رسد این واقعیت داشته باشد که علت خریدن یک صفحه برای اغلب مردم فقط این است که عده زیادی آن را خریده‌اند یا قصد دارند بخرند. شواهد حیرت آوری از این واقعیت به دست آمده که معلوم شده است شرکت‌ها‌ی فروش صفحه، نمایندگانی به فروشگاه‌ها‌ی کلیدی ‌می‌‌فرستند تا تعداد بسیار زیادی از صفحه‌هایشان را بخرند و به این ترتیب آمار فروش را بالا ببرند تا به آن حد خاصی برسد که به اصطلاح «در بورس»[129]  قرار گیرد  (این کار، آن قدر به نظر ‌می‌‌رسد، مشکل نیست. زیرا مبنای انتخاب پرفروش‌‌تر‌ین صفحه‌ها، ارقامی است که از چند صفحه فروشی خاص به عنوان نمونه گردآوری ‌می‌‌شود.  اگر بدانید آن فروشگاه‌ها‌ی کلیدی کدامند، لازم نیست تعداد بسیار زیادی صفحه بخرید تا میزان فروش را در سطح ملی تحت تأثیر قرار دهید.  در مورد رشوه دادن به فروشنده‌ها‌ی این فروشگاه‌ها‌ی کلیدی هم داستان‌ها‌ی واقعی زیادی وجود دارد).

این پدیده محبوبیت، که از خود محبوبیت ناشی ‌می‌‌شود، در حدی پایین‌‌تر‌ در دنیای انتشار کتاب، مد خانم‌ها‌، و کل تبلیغات وجود دارد.  یکی از بهترین چیزهایی که یک آگهی ممکن است درباره محصولی بگوید این است که در نوع خود پرفروش‌‌تر‌ین است. ریز کتاب‌ها‌ی پرفروش هر هفته منتشر ‌می‌‌شود و مطمئنا وقتی نسخه‌ها‌ی کتابی به اندازه کافی فروش رفت که نام آن در این ریز بیاید، آن وقت فروش آن کتاب با شدت بیشتری ادامه ‌می‌‌یابد،  فقط به دلیل پرفروش بودن ناشرها از «در بورس بودن»[130] یک کتاب حرف ‌می‌‌زنند و آنهایی که تا حدی اطلاعات علمی دارند از «تعداد فروش لازم برای در بورس بودن» صحبت ‌می‌‌کنند. در یک قیاس دیگر از بمب اتم استفاده ‌می‌‌کنیم. اورانیم -۲۳۵ تا وقتی مقدارش در یک جا زیاد نباشد، عنصر پایداری است.  اما وقتی مقدار آن از حجمی که حجم بحرانی است بگذرد، وارد یک سلسله واکنش‌ها‌ یا فرایندهای کنترل نشدنی شده، نتایج ویرانگری به بار ‌می‌‌آورد.  بمب اتم شامل دو قطع اورانیم -۲۳۵ است که حجم هر کدام کمتر از حجم بحرانی است.  وقتی که آن دو قطعه در کنار هم قرار گیرند و حجمشان از حد بحرانی بیشتر شود بمب منفجر شده و فاتحه یک شهر متوسط خوانده ‌می‌‌شود. وقتی فروش کتابی به حد آن بحران میرسد، توصیه‌ها‌ی زبانی و غیر باعث ‌می‌‌شود میزان فروشش یکباره به صورت کنترل نشدنی خیز بردارد.  میزان فروش، ناگهان به صورت وحشتناکی نسبت به قبل از رسیدن به آن حد فروش، بالا ‌می‌‌رود و ممکن است پیش از اینکه ناگزیر متعادل شده و فروکش کند، دوره‌ای از فروش با رشد نمایی فزاینده‌ای را پشت سر بگذارد.

درک اصل زیربنای این پدیده چندان مشکل نیست.  در اصل، این هم نمونه‌ای از فیدبک مثبت است.  ویژگی‌ها‌ی حقیقی یک کتاب یا یک صفحه موسیقی پاپ در مقدار فروش آن، خیلی بی تأثیر نیستند. با این حال، هر جا فیدبک مثبتی کمین کرده باشد، بدون برو برگرد یک عامل قراردادی پر زور در تعیین اینکه کدام صفحه یا کتاب بیشتر فروش برود و کدام عقب بماند، نقش دارد. اگر «در بورس بودن» و «حد بحران» در موفقیت نقش داشته باشد، به طور یقین برای آنهایی که این نظام را درک ‌می‌‌کنند، شانس زیادی وجود دارد و ‌می‌‌توانند با به دست گرفتن اوضاع، بهره برداری زیادی داشته باشند.  به طور مثال ارزش دارد که پول زیادی بریزیم تا فروش یک کتاب یا صفحه را به «حد بحران» پیش ببریم تا در بورس» قرار گیرد. بعد از آن دیگر لازم نیست برایش هزینه کنیم؛ فیدبک مثبت راه ‌می‌‌افتد و برای شما کار تبلیغات را انجام میدهد.

فیدبک‌ها‌ی مثبت در این جا با انتخاب جنسی از نظر فیشر الند چیزهای مشترک زیادی دارند، اما تفاوت‌ها‌یی هم وجود دارد. به طاووس‌ها‌ی ماده‌ای، که نرهای دم بلند را ‌می‌‌پسندند، بیشتر ارجحیت داده ‌می‌‌شود فقط به این دلیل که ماده‌ها‌ی دیگر هم همین را ‌می‌‌پسندند.  خود آن ویژگی مورد پسندی که در نرهاست قراردادی و بی ربط است. به این ترتیب، موسیقی دوستانی که صفحه‌ای را فقط به خاطر اینکه جزء بیست صفحه پرفروش است ‌می‌‌خرند، رفتارشان درست مانند طاووس ماده است. اما راهکار فیدبک مثبت در این دو مورد با هم فرق دارد،. و به تصور من، این ما را به آنجا ‌می‌‌رساند که این فصل را با آن شروع کردیم، به این هشدار که در قیاس باید پیش رفت ولی نه خیلی دور.

فصل ۹

نگاهی دیگر به نقطه باوری

بر اساس سفر خروج، مهاجرت بنی اسرائیل از صحرای سینا به سرزمین موعود ۴۰ سال طول کشید. این فاصله حدود ۳۰۰ کیلومتر است.  بنابراین میانگین سرعت آنها باید تقریبا روزی ۲۰ متر یا ساعتی ۹۰ سانت بوده باشد که اگر توقف‌ها‌ی شبانه را در نظر بگیریم ۲ متر در ساعت ‌می‌‌شود. هر طور محاسبه کنیم، سرعت بسیار کندی است. از حرکت حلزون هم که به کندی معروف است، کندتر است (بر اساس کتاب رکوردهای گینس، یک حلزون رکورد باورنکردنی ۵۰ متر در ساعت را دارد.  البته کسی باور نمی‌‌کند که قوم بنی اسرائیل همیشه با این سرعت پیش ‌می‌‌رفتند.  آشکار است که حرکت آنها نظم خاصی نداشت. شاید زمانی طولانی در جایی اتراق ‌می‌‌کردند و بعد دوباره راه ‌می‌‌افتادند. احتمال بسیاری از آنها نمی‌‌دانستند که در کدام جهت در حرکتند ، آنها از یک آبادی به آبادی دیگر ‌می‌‌رفتند و مانند چوپانان بیابان گرد دور خود ‌می‌‌گشتند. تکرار ‌می‌‌کنم واقعا نمی‌‌توان باور کرد که آنها همواره آن سرعت کند را حفظ کرده باشند.

اما حالا فرض کنید دو تاریخ نگار جوان و خوش صحبت وارد صحنه شوند. و به ما بگویند تا این جا سررشته تاریخ کتاب مقدس در دست طرفداران مکتب تدریج گرایی (Gradualism) بوده است. این دو تاریخ نگار به ما ‌می‌‌گویند تاریخ نگارهای تدریج گرا معتقدند که بنی اسرائیل روزی ۲۰ متر حرکت ‌می‌‌کردند؛ هر روز صبح چادرهایشان را جمع ‌می‌‌کردند و در جهت شمال شرقی راه ‌می‌‌افتادند و بعد از پیمودن ۲۰ متر دوباره بساطشان را پهن ‌می‌‌کردند. بنا به گفته آن دو جوان تنها مکتب دیگری که در مقابل تدریج گرایی وجود دارد، مکتب پویا و جدید تعادل نقطه‌ای[131] است. بر اساس نظر این جوانان تندرو نقطه باور، قوم بنی اسرائیل بیشتر وقت خود را در سکون ‌می‌‌گذراندند نه در حرکت. آنها گاهی تا یک سال در چادرهایشان در یک جا ‌می‌‌ماندند. بعد با سرعت نسبتا زیاد راه ‌می‌‌افتادند و به طرف اردوگاه جدید حرکت ‌می‌‌کردند، به سوی جایی که دوباره چند سالی در آن ساکن ‌می‌‌شدند.  پیشروی آنها به سوی سرزمین موعود، به جای اینکه آهسته و پیوسته باشد، سریع و پرش مانند بود: دوره‌ها‌ی طولانی سکونی بود که دوره‌ها‌ی کوتاه مدت حرکت‌ها‌ی سریع در آن وقفه ایجاد ‌می‌‌کرد.  علاوه بر این، حرکت سریع آنها همیشه در جهت سرزمین موعود نبود، تقریبا تصادفی به طرف جلو ‌می‌‌رفتند. اکنون که ما از ورای زمان به آن مهاجرت بزرگ نگاه ‌می‌‌کنیم، جهت آن را رو به سرزمین موعود ‌می‌‌بینیم.

این سخنان آن دو تاریخ نگار نقطه باور کتاب مقدس سر و صدای زیادی در رسانه‌ها‌ ایجاد کرده است. تصویر آنها زینت بخش مجله‌ها‌ی خبری شده است. در تلویزیون، هیچ برنامه مستند تاریخی درباره کتاب مقدس نیست که در آن حداقل با یکی از این دو پیشگام نقطه باوری مصاحبه‌ای نشده باشد. کسانی که هیچ چیز از کتاب مقدس نمی‌‌دانند فقط یک چیز را فراموش نمی‌‌کنند و آن این است که در روزهای ظلمت، قبل از ورود این نقطه‌باوران به صحنه، همه در اشتباه بودند. توجه داشته باشید میزان محبوبیت نقطه باورها ربطی به درست بودن چیزی که ‌می‌‌گویند ندارد. بلکه فقط مربوط به این است که صاحب نظران قبلی که تحول تدریجی را قبول داشتند، اشتباه ‌می‌‌کردند. به این دلیل نقطه باورها مانند انقلابی‌ها‌ی سودازده‌ای هستند که به خاطر اینکه مردم به حرفشان گوش ‌می‌‌دهند مطرح‌اند نه به این خاطر که نظرشان صحیح است.

البته داستانی که درباره تاریخ نگارهای نقطه باور کتاب مقدس گفتم حقیقت ندارد. فقط تمثیلی است از تضاد عقاید در میان پژوهندگان زیست شناسی تکامل. از یک جنبه حکایت مغرضانه‌ای است ولی در کل آن قدرها از انصاف دور نیست و تا حدی در آن حقیقت وجود دارد که در ابتدای این فصل کتاب بیاید.  یک مکتب فکری که بین پژوهندگان تکامل زیستی زیاد تبلیغ ‌می‌‌شود مکتبی است که هوادارانش خود را نقطه باور ‌می‌‌نامند و خود آنها اصطلاح تدریج گرا را برای اکثر پیشینیان تأثیرگذار خود ساخته‌اند. آنها در میان جمعیتی که تقریبا هیچ از تکامل سر در نمی‌‌آورد، محبوبیت زیادی کسب کرده‌اند. تا حدی دلیلش این است که موضع آنها را بیش از خودشان، گزارشگران دیگر شرح داده و آن را به صورت موضوعی کاملا متفاوت با نظر تکامل گرایان قبلی، به ویژه چالز داروین جلوه داده‌اند.  تا اینجا قیاس من با کتاب مقدس عادلانه است.

این قیاس از این جنبه ناعادلانه است که در داستان این دو تاریخ نگار کتاب مقدس، تدریج‌گراها موجوداتی به وضوح واهی و ساخته و پرداخته نقطه باورها هستند. در حالی که معلوم نیست تکامل باوران تدریج گرا واقعا ناموجود و موهومی باشند. باید چنین چیزی اثبات شود.  ‌می‌‌توان مفهوم گفته‌ها‌ی داروین و بسیاری از تکامل گرایان دیگر را به تدریج گرایی تعبیر کرد ولی باید توجه داشته باشیم که واژه تدریج گرایی را ‌می‌‌توان به صورت‌ها‌ی گوناگون تعبیر کرد و در نتیجه برداشت‌ها‌ی متفاوتی از آن داشت. البته بر اساس تفسیری که من از واژه تدریج گرا ارائه ‌می‌‌کنم همه تدریج گرا هستند. برخلاف موردی که در تمثیل قوم بنی اسرائیل دیدیم، در قضیه تکامل یک کشمکش واقعی نهفته است. ولی موضوع این کشمکش در مورد جزئیات کم اهمیتی است که اصلا قابل آن همه جار و جنجال در رسانه‌ها‌ نیست.

در میان تکامل باوران، «نقطه باورها» اساسا از طبقه دیرین شناسان جدا شده‌اند.  دیرین شناسی مطالعه سنگواره‌ها‌ و شاخه مهمی از زیست شناسی است. به این دلیل که اجداد تکاملی همه، مدت‌ها‌ پیش از بین رفته‌اند و تنها سنگواره‌ها‌ گواه وجود جانوران و گیاهان در آن زمان‌ها‌ی دورند. اگر بخواهیم بدانیم که اجداد دور ما چگونه بوده‌اند، تنها راه، توسل به سنگواره‌ها‌ست.  بر اساس مکاتب فکری پیشین، آنها آفریده شیطان یا استخوان‌ها‌ی گناهکاران غرق شده در توفان نوح‌اند. به محض اینکه مردم متوجه ارزش فسیل‌ها‌ شدند، لازم شد که نظریه تکامل به نحوی وجود آنها را توجیه کند.  ولی بحث بر سر این بوده که تصور ما از این فسیل‌ها‌ چیست و موضوع بحث نقطه باورها هم تا حدی همین است.

بخت با ما یار بوده که این سنگواره‌ها‌ را داشته ایم. باید از این بابت سپاسگزار باشیم که گاهی در زمین استخوان، صدف و دیگر بخش‌ها‌ی سخت بدن جانوران، قبل از متلاشی شدن، نقشی باقی ‌می‌‌گذارد که بعد مانند یک قالب شده و بر سنگی سخت خاطره آن جانور را جاویدان ‌می‌‌کند. ما نمیدانیم چه میزانی از جانوران بعد از مرگ فسیل ‌می‌‌شوند - خود من تبدیل شدن به یک فسیل را یک افتخار ‌می‌‌دانم - اما بی شک برای تعداد بسیار کمی این اتفاق رخ ‌می‌‌دهد. در هر صورت، آن میزانی از جانداران که به فسیل تبدیل ‌می‌‌شوند، هر قدر هم که کم باشند، ولی حقایقی وجود دارد که تکامل گرایان باید در مورد فسیل آنها را مسلم بدانند. برای مثال، یافتن فسیل یک انسان در جایی که مربوط به زمان قبل از پیدایش پستانداران است جای تعجب دارد!  حتی پیدا شدن فقط یک جمجمه کاملا تأیید شده در میان صخره‌ها‌ی مربوط به پانصد میلیون سال پیش ‌می‌‌تواند کل نظریه جدید ما را در مورد تکامل باطل اعلام کند.  اتفاقا همین قضیه ‌می‌‌تواند پاسخ به جایی برای گزارش‌ها‌ی نادرست آفرینش باوران و دنباله‌روهای ژورنالیست آنها باشد مبنی بر اینکه همه فرضیه تکامل تکرار مکررات غیرقابل بطلان است.  از قضا به همین دلیل است که آفرینش باوران به رد پای ساختگی بشر در بستر دایناسورها، در تکزاس، که در زمان رکود اقتصادی کنده شده بود تا توریست‌ها‌ را سرگرم کنند، این قدر علاقه نشان ‌می‌‌دهند.

در هر صورت، اگر ما فسیل‌ها‌ی حقیقی را، از قدیمی‌‌ترین تا جدیدترین به ترتیب، کنار هم بچینیم، باید نوعی نظم از نظر تکامل در آنها بینیم، نه اینکه یک مجموعه در هم بر هم باشند. آنچه بیشتر به موضوع این فصل مربوط ‌می‌‌شود، دیدگاه‌ها‌ی مختلفی است که تکامل باوران از جمله تدریج‌گراها و نقطه باورها، نسبت به طرح‌واره فسیل‌ها‌ دارند.  اگر ما وسیله‌ای برای تعیین عمر فسیل داشته باشیم یا دست کم ترتیب زمانی تشکیل آنها را بدانیم، ‌می‌‌توانیم این نظرهای متفاوت را به بوته آزمایش بگذاریم. برای پرداختن به موضوع تعیین تاریخ فسیل‌ها‌ و حل آن مسائل لازم است کمی از موضوع اصلی دور شویم، و این یکی از چند موردی است که خواننده باید با ما راه بیاید.  اینها برای توضیح مطلب اصلی این فصل لازم است.

از مدت‌ها‌ پیش ‌می‌‌دانیم چگونه فسیل‌ها‌ را به ترتیبی که تشکیل شده‌اند مرتب کنیم. روش کار در خود واژه «تشکیل شدن» نهفته است. طبیعی است که فسیل‌ها‌ی جدید روی فسیل‌ها‌ی قدیم‌‌تر‌ قرار داشته باشند نه زیر آنها و بنابراین در طبقات بالایی رسوبات زمین باشند. گاهی فشارهای درون زمین باعث ‌می‌‌شود که بخشی از یک صخره جا به جا و واژگون شود، که البته در این صورت، ترتیب فسیل‌ها‌یی که پیدا ‌می‌‌کنیم برعکس است.  ولی اگر به چنین مورد نادری بربخوریم، کاملا قابل تشخیص است. گرچه وقتی در سنگ‌ها‌ی یک محل شروع به کاوش کنیم به ندرت به بقایای تاریخی کاملی دست ‌می‌‌یابیم ولی با کنار گذاشتن قطعه‌ها‌یی که همپوشی دارند، و در مناطق مختلف یافت ‌می‌‌شوند، ‌می‌‌توانیم به نشانه‌ها‌ی خوبی برسیم (گرچه من از واژهی «کاوش» استفاده کرده ام ولی دیرین شناسان به ندرت به عمق لایه‌ها‌ ‌می‌‌روند، آنها بیشتر فسیل‌ها‌یی را پیدا ‌می‌‌کنند که در عمق‌ها‌ی مختلف‌اند و بر اثر فرسایش در معرض دید واقع شده‌اند). دیرین شناسان مدت‌ها‌ پیش از آنکه بدانند چگونه قدمت چند میلیون ساله فسیل را تعیین کنند، نقشه‌ها‌یی از مناطق مختلف زمین شناسی را تهیه کرده و به دقت ‌می‌‌دانستند که ترتیب دوره‌ها‌ی زمانی چگونه است و کدام بعد از دیگری است.  بعضی صدف‌ها‌ چنان معیار معتبری برای تعیین سن صخره‌اند که از شاخص‌ها‌ی اصلی به شمار ‌می‌‌روند و حفاران در میدان‌ها‌ی مورد بررسی از آنها به عنوان شاخص استفاده ‌می‌‌کنند.  اما آن صدف‌ها‌ فقط سن نسبی لایه‌ها‌ی سنگ را ‌می‌‌توانند مشخص کنند نه سن واقعی آنها را.

اخیرا، با پیشرفت در علم فیزیک، روش‌ها‌یی برای محاسبه سن دقیق سنگ‌ها‌ و فسیل‌ها‌ی آنها، بر حسب میلیون سال، پیدا شده است.  این روش‌ها‌ بر اساس این واقعیت هستند که عناصر رادیواکتیو به میزان کاملا دقیق و مشخص متلاشی ‌می‌‌شوند. به طوری که به نظر ‌می‌‌رسد زمان سنج مینیاتوری دقیقی در آن سنگ کار گذاشته‌اند  و هر زمان سنج کارش را از لحظه‌ای که در سنگ مدفون شده شروع ‌می‌‌کند.  تنها کاری که دیرین شناس باید انجام دهد این است که ساعت را بیرون بیاورد و از روی صفحه آن زمان را بخواند. انواع متفاوت کرونومترهایی که بر اساس متلاشی شدن مواد رادیواکتیو کار ‌می‌‌کنند سرعت‌ها‌ی متفاوتی دارند. زمان سنج‌ها‌یی که با اشعه کربن کار ‌می‌‌کنند، سرعت حرکت شان زیاد است طوری که بعد از چند هزار سال فنرشان تقریبا از کار ‌می‌‌افتد و دیگر قابل اطمینان نیستند. این نوع ساعت‌ها‌ برای تعیین عمر مواد آلی و در مقیاس‌ها‌ی زمانی باستان شناسی تاریخی که با چند صد یا چند هزار سال سروکار دارد، مناسب‌اند. ولی برای دوره زمان‌ها‌ی تکاملی، که صحبت از میلیون‌ها‌ سال است، مناسب نیستند.

برای مقیاس زمانی مربوط به تکامل انواع دیگری از زمان سنج، مثلا از نوع پتاسیم- آرگون مناسب است. ساعت پتاسیم- آرگون آن قدر کند است که به درد مقیاس‌ها‌ی زمانی باستان شناسی تاریخی نمی‌‌خورد. مانند این است که از یک ساعت معمولی برای سنجش زمان دویدن یک قهرمان دو سرعت استفاده کنیم.  برای اندازه گیری زمان فوق ماراتونی که همان تکامل است، چیزی مانند ساعت پتاسیم-آرگون مورد نیاز است. انواع دیگر ساعت‌ها‌ی رادیواکتیو ساعت‌ها‌ی روبیدیم-استرونتیم و اورانیم - توریم - سرب هستند که هر کدام سرعت کندشوندگی ویژه خود را دارند. بنابراین، خلاصه این حاشیه رفتن این بود که اگر به یک دیرین شناس فسیلی بدهید، او بر اساس یک مقیاس میلیون ساله، معمولا ‌می‌‌داند آن جانور در چه زمانی زندگی ‌می‌‌کرده است.  حتما فراموش نکرده‌اید ما ابتدا وارد این بحث تعیین زمان و سن شدیم چون ‌می‌‌خواستیم بدانیم نظریه‌ها‌ی متفاوت تکامل، از جمله تدریج گرایی و نقطه باوری، هر کدام چگونه توالی فسیل‌ها‌ را تفسیر ‌می‌‌کنند. اکنون به بحث درباره نظر آنها ‌می‌‌پردازیم.

اول فرض را بر این ‌می‌‌گذاریم که طبیعت نسبت به دیرین شناسان بسیار لطف داشته (یا شاید نامهربان بوده، وقتی به حجم زیاد کار آنها فکر ‌می‌‌کنیم) و از هر جانوری که به وجود آمده فسیلی در اختیار آنها قرار داده است. اگر به واقع یک چنین مجموعه کاملی، که به ترتیب زمانی هم کنار هم چیده شده باشد، در پیش روی ما باشد، ما به عنوان طرفدار تکامل، انتظار داریم در آنها چه ببینیم؟ خوب، اگر تدریج گرا باشیم، با آن مفهومی که شکل ساده شده‌اش  را در تمثیل قوم بنی اسرائیل دیدیم، باید امیدوار باشیم آنچه را در زیر ‌می‌‌آید مشاهده کنیم:  ترتیب زمانی فسیل‌ها‌ همواره روند تکاملی ملایمی را با سرعت ثابت در تغییرات نشان دهند. به عبارت دیگر، اگر سه فسیل A و B و C داشته باشیم طوریکه A از اجداد B و B از اجداد C باشد، باید انتظار داشته باشیم B از نظر شکل، چیزی بین A و C باشد. برای مثال، اگر A دارای طول پایی به اندازهی ۵۱ سانت و C طول پایی به اندازه ۱۰۲ سانت باشد، طول پای B باید به تناسب فاصله زمانی که A از B دارد، چیزی بین آنها باشد.

اگر ما ربط آن کاریکاتور تدریج گرایی (مهاجرت بنی اسرائیل را با نتیجه منطقی آن در نظر بگیریم، درست همان طور که متوسط سرعت قوم بنی اسرائیل را ۲۰ متر در روز محاسبه کردیم، ‌می‌‌توانیم متوسط سرعت دراز شدن طول پا را در سیر تکاملی که از A شروع و به C ختم ‌می‌‌شود به دست آوریم. مثلا اگر A بیست میلیون سال پیش از C ‌می‌‌زیست (ذکر یک نمونه مجسم این فرض را به واقعیت نزدیک ‌می‌‌کند. اولین عضو شناخته شده از خانواده اسب، هیراکوتریم(Hyracotherium) بود که حدود ۵۰ میلیون سال پیش ‌می‌‌زیست و جثه اش به اندازهی یک سگ تریر (Terrier) بود)، ما یک رشد تکاملی ۵۱ سانتی در پا ظرف ۲۰ میلیون سال داریم، یا یک میلیونیم یک اینچ در هر سال. حالا باید بر اساس نظر آن تدریج‌گرنما، درازتر شدن پای این جانور طی گذشت نسل ها، به طور یکنواخت و با این سرعت بسیار کم صورت گرفته باشد. اگر طول زمان هر نسل اسب را ۴ سال در نظر بگیریم، میزان رشد در هر نسل چهار میلیونیم اینچ خواهد بود.  بر این اساس انتظار داریم تدریج گرای ما بر این باور باشد که طی آن میلیونها نسل پی در پی افرادی که هر کدام نسبت به متوسط نسل قبل، چهار میلیونیم اینچ به طول پایشان افزوده شده بود، نسبت به آنها که اندازهی پایشان متوسط بود برتری داشته‌اند؛ قبول این نظر مانند این است که باور داشته باشیم قوم بنی اسرائیل واقعا روزی ۲۰ متر در بیابان پیش ‌می‌‌رفتند.

این قضیه در مورد یکی از سریع‌‌تر‌ین تغییرات تکاملی شناخته شده نیز صادق است، تغییر برآمدگی جمجمه انسان از اجدادی مانند استرالوپیتکوس(Australopithecus)ها که مغزشان حدود ۵۰۰ سانتی متر مکعب حجم داشت تا انسان هوشمند امروزی که متوسط حجم مغزش ۱۴۰۰ سانتی متر مکعب است.  این افزایش که حدود ۹۰۰ سانتی متر مکعب است و تقریبا معادل سه برابر شدن حجم مغز است، طی زمانی بیشتر از سه میلیون سال رخ داده است. بر اساس معیارهای تکامل، سرعت این تغییر زیاد است. به نظر ‌می‌‌رسد مغز مانند یک بالن باد کرده است و در واقع از بعضی زاویه‌ها‌، جمجمه انسان امروزی، در مقایسه با جمجمه تخت‌‌تر‌ و پیشانی شیب دار استرالوپیتکوس‌ها‌ بیشتر شکل گوی مانند و کروی بالن را دارد.  اما اگر تعداد نسل‌ها‌ را در این سه میلیون سال حساب کنیم (مثلا ۴ نسل در هر قرن) متوسط سرعت تکامل کمتر از یک صدم سانتیمتر مکعب در هر نسل ‌می‌‌شود.  از تدریج گرا نما انتظار ‌می‌‌رود این باور را داشته باشد که تغییر کند و مداومی در هر نسل وجود دارد به طوری که در هر نسل مغز پسران کمی بیش از مغز پدران به اندازه یک صدم سانتی متر مکعب بوده است. مسلماً آن یک صدم سانتی متر مکعب اضافی برای هر نسل جدید، از نظر بقا، امتیاز مهمی نسبت به نسل قبل محسوب ‌می‌‌شده است.

اما در مقایسه با اندازه مغز انسان امروزی، یک صدم سانتی متر مکعب مقدار بسیار ناچیزی است. اغلب به عنوان مثال از آناتول فرانس نویسنده فرانسوی یاد ‌می‌‌کنند که انسانی عاقل و برنده جایزه نوبل بود ولی حجم مغزش کمتر از یک هزار سانتی متر مکعب بود. در حالی که در آن سوی این دامنه، مغزهای دو هزار سانتی متر مکعبی هم ناشناخته نیستند. اغلب به عنوان نمونه از الیور کرامول[132]  یاد ‌می‌‌کنند.  گرچه من نمیدانم بر مبنای چه سندی. این افزایش یک صدم سانتی متر مکعبی در هر نسل از دیدگاه تدریج گرای فرضی ما، از نظر بقا، امتیاز مهمی محسوب ‌می‌‌شود، فقط یک صد هزارم تفاوت بین مغزهای آناتول فرانس و الیور کرامول است!  جای خوشحالی است که چنین تدریج گرای مضحکی در جهان وجود واقعی ندارد.

خوب اگر این نوع تدریج گرای فرضی ناموجود است - آسیاب بادی تصورات نقطه باوران[133] است - آیا نوع دیگری از تدریج‌گراها وجود دارند که واقعا موجود باشند و عقاید قابل قبولی داشته باشند؟ من نشان ‌می‌‌دهم که پاسخ این سؤال مثبت است و مراتب تدریج گرایی، در این مفهوم دوم، شامل همه تکامل گرایان آگاه ‌می‌‌شود و در این بین، اگر عقایدشان را خوب بررسی کنیم، شامل همه آنها که خود را نقطه باور ‌می‌‌نامند نیز ‌می‌‌شود. ولی باید دید چرا نقطه باورها فکر ‌می‌‌کنند دیدگاهشان انقلابی و نوظهور است. نقطه شروع این بحث وجود خلأهای آشکار در مجموعه فسیل‌ها‌ بود که اکنون باز به آن ‌می‌‌پردازیم.

از داروین به بعد تکامل گرایان متوجه شده‌اند که اگر همه فسیل‌ها‌ی موجود را به ترتیب زمان مرتب کنیم، این طور نیست که رشته‌ای از تغییرات بسیار تدریجی و به زحمت محسوسی را در آنها مشاهده کنیم. البته در آنها روند تغییر دیده ‌می‌‌شود، پاها به تدریج درازتر ‌می‌‌شوند، جمجمه‌ها‌ باد کرده‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند و مانند اینها، اما روند تغییر در بقایای فسیلی اغلب پرشی است نه ملایم و تدریجی.  داروین و بیشتر پیروانش این را حمل بر ناقص بودن نشانه‌ها‌ی فسیلی ‌می‌‌کردند. نظر داروین این بود که اگر ما فقط تغییرات فسیلی موجود را به طور کامل میداشتیم، همان ثابت ‌می‌‌کرد که این تغییرات تدریجی‌اند نه پرشی. اما به این دلیل که فسیل شدن به طور اتفاقی صورت ‌می‌‌گیرد و یافتن فسیل‌ها‌ از آن هم اتفاقی‌‌تر‌ است، برای ما مثل فیلمی‌‌اند که بیشتر صحنه‌ها‌یش گم شده باشد.  یقینا نوعی حرکت در فیلم فسیل‌ها‌ی ما دیده ‌می‌‌شود ولی این فیلم خیلی بیشتر از فیلم‌ها‌ی چارلی چاپلین پرش دارد، زیرا حتی کهنه‌‌تر‌ین و خدشه دارترین نسخه از فیلم چارلی چاپلین هم این طور نیست که نه دهم تصاویرش را از دست داده باشد.

دیرین شناسان آمریکایی، نایلز الدرج و استفان جی‌گولد، وقتی اولین بار در سال ۱۹۷۲، نظریه تعادل نقطه‌ای[134]  خود را مطرح کردند، ظاهرا موضوع جدیدی به نظر ‌می‌‌رسید. نظر آنها این بود که مجموعه‌ها‌ی فسیلی شاید آن قدر هم که ما تصور ‌می‌‌کنیم ناقص نباشند. امکان دارد این خلأها، واقعیتی را که عملا وجود دارد نشان ‌می‌‌دهند، نه این برداشت آزاردهنده ولی اجتناب ناپذیر را که مجموعه فسیل‌ها‌ ناقص است.  آنها اظهار داشتند که شاید در حقیقت روند تکامل به این صورت بوده که در برهه‌ها‌یی به صورت نورانی و تند پیش ‌می‌‌رفته و سپس سال‌ها‌ به حال سکون باقی ‌می‌‌مانده و طی آن هیچ تغییری در یک دودمان خاص صورت نمی‌‌گرفته است.

قبل از اینکه به انواع فوران ناگهانی ، از نظر آنها بپردازیم، چند معنای محتمل برای فوران تکاملی وجود دارد که به احتمال زیاد این افراد در نظر نگرفته‌اند.  تکلیف این معانی را باید مشخص کنیم زیرا تا کنون باعث سوء تفاهمات زیادی شده‌اند. بی‌شک الدرج و گولد قبول دارند که بعضی از خلأها واقعا به خاطر کامل نبودن مجموعه فسیلهاست. خلأهای بسیار بزرگ از این دست‌اند. مثلا لایه سنگ‌ها‌ی کامبرین، این آثار ۶۰۰ میلیون ساله، کهن‌‌تر‌ین جایی است که ‌می‌‌توانیم در آن بیشتر گروه‌ها‌ی اصلی مهره داران را بیابیم.  و بسیاری از آنها را در حالت پیشرفته‌ای از تکامل، در نخستین باری که ظاهر شده‌اند یافته‌ایم  و به صورتی که گویی در آن جا کاشته شده‌اند و هیچ تغییر تکاملی در آنها دیده نمی‌‌شود.  لازم به تذکر نیست که این نقش‌ها‌ که حاکی از حک شدن یکباره آنهاست به مذاق آفرینش‌باوران بسیار خوش آمده است.  ولی تکامل گرایان، از هر رده‌ای، معتقدند که نشانه خلأ بزرگی در مجموعه فسیل‌هاست، خلأیی که فقط نشان ‌می‌‌دهد، به دلایلی، از زمان‌ها‌ی پیش از ۶۰۰ میلیون سال پیش، فسیل‌ها‌ی بسیار کمی باقی مانده‌اند. شاید یک دلیل این باشد که بدن بسیاری از این جانوران فقط قسمت‌ها‌ی نرم داشته و قسمت‌ها‌ی سخت یا استخوانی نداشته که به فسیل تبدیل شود. اگر شخص، آفرینش باور باشد ممکن است آن را دلیل نهایی باور خود محسوب کند.  در این جا منظور من این است که وقتی صحبت از خلأهایی با این بزرگی است، تعبیر تدریج گرایان و نقطه باوران، هر چه باشد، تفاوتی نمی‌‌کند. این هر دو مکتب فکری به طور یکسان در مقابل کسانی هستند که به اصطلاح دانشمند آفرینش باور محسوب ‌می‌‌شوند و این هر دو گروه، بزرگی این خلأها را قبول دارند و پذیرفته‌اند که آنها واقعا نقص در مجموعه فسیلی هستند. این دو مکتب فکری قبول دارند که تنها توضیح دیگری که برای به وجود آمدن ناگهانی این همه جانوران مختلف در عصر کامبرین وجود دارد، آفرینش آسمانی است ولی هر دو، این توضیح دیگر را رد ‌می‌‌کنند.

یک نظر قابل قبول دیگر وجود دارد که بر اساس آن تکامل به صورت پرش‌ها‌ی ناگهانی رخ ‌می‌‌دهد، ولی با نظرهایی که الدرج و گولد، لااقل در بیشتر نوشته‌ها‌یشان، مطرح کرده‌اند متفاوت است. می توان پذیرفت که بعضی از خلأهای آشکار مجموعه فسیل‌ها‌ نشان دهنده تغییر ناگهانی در یک نسل است. ‌می‌‌توان تصور کرد که آن تحولات بزرگ تکاملی طی تنها یک نسل رخ داده‌اند و واقعا هیچ مرحله میانی اصلا وجود نداشته است. ممکن است پسری خیلی متفاوت از پدرش زاده شود به طوری که اصلا به گونه دیگری تعلق یابد.  آن پسر یک فرد جهش یافته خواهد بود و آن جهش چنان بزرگ است که ما باید آن را کلان جهش[135]  قلمداد کنیم. نظریه‌ها‌یی از تکامل که بر اساس کلان جهش‌ها‌ هستند نظریه‌ها‌ی پرشی (saltation) نام گرفته‌اند، این واژه از لغت لاتینی saltusبه معنی «پرش» گرفته شده است.  از آنجا که نظریه تعادل نقطه‌ای اغلب با پرش باوری (saltation) واقعی اشتباه گرفته ‌می‌‌شود، لازم است در این جا پرش باوری را مورد بحث قرار داده و ببینیم چرا نمی‌‌تواند عامل مهمی در تکامل باشد.

کلان جهش‌ها‌ - که اثر بزرگی دارند - بی‌شک رخ ‌می‌‌دهند. آنچه اکنون مورد نظر است رخ دادن یا عدم رخ دادن آنها نیست بلکه ‌می‌‌خواهیم ببینیم آیا آنها نقشی در تکامل دارند یا به عبارت دیگر آیا در خزانه ژنی یک گونه وارد ‌می‌‌شوند یا برعکس، انتخاب طبیعی همیشه آنها را کنار ‌می‌‌گذارد. یک نمونه شناخته شده کلان جهش، شاخک پا[136] در مگس میوه[137] است. در یک حشره معمولی شاخک شباهت‌ها‌یی به پا دارد و در حالت جنینی مثل پا رشد ‌می‌‌کند. اما تفاوت آن با پا نیز چشمگیر است و این دو نوع عضو، برای اهداف کاملا متفاوتی به کار ‌می‌‌روند. پا برای راه رفتن، شاخک برای حس کردن، بوییدن و در غیر این صورت برای احساس کردن چیزها است.  مگس‌ها‌ی شاخک پا ناقص‌الخلقه‌ها‌یی هستند که در آنها شاخک درست مثل پا رشد ‌می‌‌کند. یا ‌می‌‌توان به این صورت گفت که آنها مگس‌ها‌ی بدون شاخک‌اند ولی از سوراخی که باید شاخک بیرون بیاید، یک جفت پای اضافی بیرون آمده است. این یک جهش واقعی است از این نظر که حاصل یک اشتباه در نسخه برداری از DNA است.  اگر از مگس‌ها‌ی شاخک پا در آزمایشگاه نگهداری کنند تا آنها به حدی برسند که بتوانند تولید مثل کنند، این امر ثابت ‌می‌‌شود.  این جانوران در دنیای آزاد زیاد زنده نمی‌‌مانند زیرا حرکتشان ناپخته و حواس ضروری شان ناقص است.

به این ترتیب کلان جهش‌ها‌ رخ ‌می‌‌دهند. اما آیا نقشی در تکامل دارند؟ آنها که پرش باور (saltationist) نام گرفته‌اند معتقدند از طریق کلان جهش‌ها‌، پرش‌ها‌ی بزرگ تکاملی طی یک نسل صورت ‌می‌‌گیرد. ریچارد گلداشمیت، که او را در فصل چهارم ملاقات کردیم، یک پرش باور واقعی بود.  اگر چنین نظریه‌ای درست بود، لزومی نداشت خلأهای آشکار در مجموعه فسیل‌ها‌ را اصلا خلأ به حساب آوریم. برای مثال، یک پرش باور ممکن است باور داشته باشد که تبدیل پیشانی شیب دار آسترالوپیتکوس به پیشانی برجسته انسان امروزی فقط با یک گام و طی یک کلان جهش در یک نسل رخ داده است.  تفاوت بین این دو گونه، از نظر شکل، احتمالا از تفاوت بین مگس میوه معمولی و مگس میوه شاخک پا کمتر است و بر اساس این اصول نظری ‌می‌‌توان اولین انسان امروزی را بچه عجیب‌الخلق‌ها‌ی دانست که از پدر و مادری که استرالوپیتکوس طبیعی بودند به وجود آمده است - بچه‌ای که احتمالا مورد بی توجهی و آزار قرار میگرفته است.

برای رد تمام نظریه‌ها‌ی تکاملی، که بر اساس چنین تغییرات ناگهانی‌اند، دلایل محکمی وجود دارد. یک دلیل تا حدی دلتنگ کننده این است که اگر در تنها یک گام جهشی گونه جدیدی پیدا شود، احتمالا افراد آن گونه جدید در یافتن جفت به مشکل بر‌می‌‌خورند. اما من دو دلیل دیگر را ذکر ‌می‌‌کنم که جالب‌‌تر‌ و گفتنی‌تراند و قبل، در بحث اینکه چرا در سرزمین بیومورف‌ها‌ جهش‌ها‌ی بزرگ راه به جایی نمی‌‌برند، اشاره‌ای به آن داشته‌ام.  اولین مورد را  فیشر، زیست شناس و متخصص آمار، مطرح کرده است. ما در فصل‌ها‌ی قبل او را در ارتباط با موضوع‌ها‌ی دیگر دیدیم  در همان زمانی که پرش باوری خیلی رایج‌‌تر‌ از امروز بود، فیشر کاملا با انواع صورت‌ها‌ی پرش باوری مخالف بود.  او قیاس زیر را به کار برد و گفت: میکروسکوپی را در نظر بگیرید که تقریبا تنظیم شده، البته نه دقیقاً.  اکنون اگر برای اینکه تصویر دقیقی در آن مشاهده کنیم، تغییرات تصادفی در میکروسکوپ ایجاد کنیم، چقدر احتمال دارد که تمرکز و دقت کلی تصویر بیشتر شود؟  فیشر ‌می‌‌گفت:

کاملا معلوم است که با یک تغییر بزرگ احتمال کمی وجود دارد تصویر بهتر شود، در حالیکه اگر تغییراتی که ایجاد ‌می‌‌کنیم، خیلی کوچکتر از آن تغییراتی باشد که سازنده با استفاده کننده آن وسیله به طور دلبخواه و عمدی اعمال کرده است، احتمال بهتر شدن تصویر ۵۰ درصد است.

قبل خاطرنشان کردم چیزی که برای فیشر دیدنش آسان است ممکن است بر دوش ذهن دانشمندان معمولی بار سنگینی باشد، این قضیه در مورد چیزی که از نظر فیشر «کاملا معلوم است» نیز صادق است. در هر صورت، تأمل بیشتر تقریبا همیشه نشان داده نظر او درست است. و در این مورد بدون زحمت زیاد ‌می‌‌توانیم از گفته او برای اثبات نظرمان استفاده کنیم.  یادمان باشد که فرض کردیم در ابتدای کار، میکروسکوپ تقریبا تنظیم شده است، نه به صورت دقیق. فرض را بر این ‌می‌‌گذاریم که عدسی از آن میزانی که تصویر کاملا دقیق باشد کمی پایین‌‌تر‌ است، مثلا ۰/۲۵ سانت به اسلاید نزدیک‌‌تر‌ است. حالا اگر ما آن را اتفاقی قدری، مثلا  ۰۰/۲۵ سانت، حرکت دهیم، احتمال بهتر شدن تصویر چقدر است؟  اگر آن تغییر تصادفی و۰۰/۲۵ سانتی در جهت پایین باشد، تصویر بدتر ‌می‌‌شود. اگر عدسی را ۰/۲۵ سانت بالا ببریم، تمرکز روی تصویر بهتر ‌می‌‌شود.  چون عدسی را به صورت تصادفی حرکت ‌می‌‌دهیم، احتمال هر یک از این دو وضعیت پنجاه درصد است.  نسبت به اشکال اولیه‌ای که در تنظیم وجود دارد، هر چه میزان حرکت کمتر باشد، احتمال نزدیک‌‌تر‌ شدن به وضعیت مطلوب و رسیدن به موقعیت پنجاه پنجاه بیشتر ‌می‌‌شود: و قسمت دوم جمله فیشر را موجه‌‌تر‌ نشان ‌می‌‌دهد.

خوب حالا فرض کنید که لوله میکروسکوپ را باز در جهتی تصادفی به مقدار زیادی، به اندازی یک کلان جهش، حرکت ‌می‌‌دهیم، مثلا به اندازه ۲/۵سانت. مهم نیست جهت این حرکت رو به بالا باشد یا پایین. در هر صورت تمرکز میکروسکوپ از آن چه که بود بدتر ‌می‌‌شود.  اگر به طور اتفاقی آن را پایین برده باشیم، حالا از وضعیت مطلوب به اندازه ۲/۵ سانت به علاوه  ۰/۲۵ سانت دور شده است  (و احتمالا محکم به اسلاید خورده است).  اگر آن را اتفاقی بالا برده باشیم، حالا ۲/۲۵ سانت از وضعیت مورد نظر فاصله گرفته است.  قبل از این حرکت‌ها‌، فقط یک  ۰/۲۵  سانت با وضعیت مطلوب فاصله داشت، بنابراین این کلان جهش، در هر یک از دو جهت، حرکت مطلوبی نبوده است. ما میزان حرکت را در «کلان جهش» و «خرد جهش» محاسبه کردیم.  بدیهی است که این محاسبه را در مورد یک سری از حرکت‌ها‌ی میانی هم ‌می‌‌توانیم انجام دهیم ولی این کار فایده خاصی برای ما ندارد.  فکر ‌می‌‌کنم به اندازه کافی روشن است که هر چه حرکت ریزتر باشد، به وضعیت احتمال بهتر شدن ۵۰ درصد تصویر نزدیک‌‌تر‌ ‌می‌‌شویم و برعکس هر چه حرکت را بزرگ‌‌تر‌ کنیم، به وضعیتی نزدیک ‌می‌‌شویم که در آن احتمال موفقیت به صفر نزدیک ‌می‌‌شود.

خواننده دریافته است که این بحث بر مبنای این فرض اولیه است که قبل از اینکه بخواهیم میکروسکوپ را تصادفی تغییر دهیم تا کاملا میزان شود، آن را تقریبا میزان کرده بودیم.  اگر در ابتدا میکروسکوپ از وضعیت مطلوب ۵ سانت فاصله داشت، یک تغییر تصادفی ۲/۵ سانتی ممکن بود ۵۰ درصد وضع را بهتر کند، درست همانطور که یک تغییر تصادفی۰/۰۲۵ سانتی وضع را ‌می‌‌توانست بهتر کند. در این مورد به نظر ‌می‌‌رسد «کلان جهش» این برتری را دارد که میکروسکوپ را خیلی سریعتر تنظیم ‌می‌‌کند. البته استدلال فیشر در این جا به «فوق کلان جهش»[138]ها، مثلا حرکت‌ها‌ی اتفاقی ۱۵ سانتی مربوط ‌می‌‌شود.

چرا فیشر فرض اولیه را بر این نهاد که میکروسکوپ در ابتدا تقریبا میزان است؟ این فرض به خاطر نقش میکروسکوپ در این قیاس است.  میکروسکوپ بعد از آن تنظیم تصادفی به جای جانور جهش یافته قرار ‌می‌‌گیرد.  میکروسکوپ پیش از آن تنظیم تصادفی جانشین پدر و مادر معمولی جهش نیافته آن جانور جهش یافته فرضی است و چون والد است باید آن اندازه عمر کرده باشد که به سن تولید مثل رسیده باشد، بنابراین نمی‌‌تواند با وضعیت مطلوب زیاد فاصله داشته باشد.  به همین دلیل میکروسکوپ پیش از حرکت نباید از وضعیت مطلوب زیاد فاصله داشته باشد، زیرا در غیر این صورت، جانوری که در این قیاس به جای میکروسکوپ قرار گرفته اصلا آن قدر عمر نمی‌‌کرد که تولید مثل کند.  این فقط یک قیاس است و بحث بر سر این نیست که «فاصله» ۲/۵۴ سانت یا۰/۲۵ سانت یا ۰/۰۲۵ سانت باشد.  مهم این است که اگر ما جهش‌ها‌ را همواره بزرگ شونده در نظر بگیریم، به آنجا ‌می‌‌رسیم که هرچه جهش بزرگتر باشد، احتمال مطلوب بودن اثر آن کمتر ‌می‌‌شود ولی اگر اندازهی جهش رو به کوچک شدن باشد، به آنجا ‌می‌‌رسیم که احتمال موفقیت جهش ۵۰ درصد ‌می‌‌شود.

این بحث که آیا کلان جهش‌ها‌یی مانند آنچه در مورد مگس شاخک پا رخ داده اصلا فایده‌ای دارند (یا دست کم موجود را از آسیب حفظ ‌می‌‌کنند) و بنابراین ‌می‌‌توانند باعث تغییر تکاملی شوند به این مسئله برمیگردد که بزرگی اندازه آن کلان جهشی که در نظر گرفته ایم چقدر باشد. هرچه کلان‌‌تر‌ باشد، احتمال بی فایده بودن آن بیشتر است و کمتر احتمال دارد که در تکامل یک گونه نقش داشته باشد.   این واقعیت وجود دارد که همه جهش‌ها‌ی مورد مطالعه در آزمایشگاه‌ها‌ی ژنتیک - که در عمل کامل کلان هستند زیرا در غیر این صورت متخصصان ژنتیک اصلا متوجه آنها نمی‌‌شدند - برای آن جانور امتیاز محسوب نمی‌‌شوند (از قضای روزگار، من به افرادی برخورده‌ام که این بحث را بحثی علیه داروینیسم به شمار ‌می‌‌آورند).  بنابراین بحث میکروسکوپ فیشر دلیلی است که حداقل صورت افراطی پرش باوری را در فرضیه تکامل مورد تردید قرار میدهد.

دلیل کلی دیگر، برای عدم قبول پرش باوری واقعی نیز یک دلیل آماری است و توان آن بسته به این است که کلان جهش مورد نظر ما از نظر کمیت چه اندازه باشد.  این مورد به پیچیدگی تغییرات تکاملی مربوط ‌می‌‌شود. بسیاری از تغییرات تکاملی مورد نظر ما، البته نه همه آنها، به شکل پیشروی در پیچیدگی طرح‌اند.  مورد افراطی چشم، که در فصل‌ها‌ی قبل درباره‌اش  بحث شد، قضیه را روشن ‌می‌‌کند.  جانورانی که چشمشان مانند چشم ماست، صورت تکامل یافته اجدادی هستند که اصلا چشم نداشتند.  یک پرش باور افراطی ممکن است فرض را بر این بگذارد که تکامل چشم تنها در یک گام صورت گرفته است.  از والدی که اصلا چشم نداشته و در جای چشم او پوست صاف بوده است از چنین موجودی فرزندی غیر معمولی به وجود آمده که چشم کامل داشته، چشمی که عدسی آن به شکل‌ها‌ی گوناگون تطابق ‌می‌‌یافته و دیافراگم عنبیه را برای تنگ کردن داشته و شبکیه آن دارای میلیون‌ها‌ فتوسل‌ها‌ی سه رنگ بوده است و همه اینها با عصب‌ها‌یی که به صورت دقیقی با هم در مغز در ارتباط بوده‌اند در مجموع امکان دید رنگی، دو چشمی و سه بعدی مناسبی را برای آن جانور فراهم آورده‌اند.

در مدل بیومورف‌ها‌ فرض بر این بود که این نوع پیشرفت‌ها‌ی چندبعدی نمی‌‌تواند رخ دهد.  برای یادآوری اینکه چرا چنین فرضی معقول است باید در نظر داشت که ساختن چشم از هیچ فقط یک تغییر نیست بلکه برای چنین کاری تغییرات زیادی لازم است رخ دهد. هر کدام از این تغییرات تا حد زیادی نامحتمل‌اند البته نه غیرممکن. هر چه تعداد تغییراتی که باید صورت بگیرد بیشتر باشد، احتمال وقوع یکباره آنها کمتر ‌می‌‌شود. احتمال رخ دادن همه آنها در یک زمان معادل یک پرش بزرگ در سرزمین بیومورف و به طور اتفاقی فرود آمدن در یک نقطه از پیش تعیین شده است.  اگر بنا بر این باشد که تغییرات زیادی را لازم بدانیم، رخ دادن یک باره همه آنها با هم به قدری نامحتمل ‌می‌‌شود که ‌می‌‌توان آن را غیرممکن دانست. این موضوع قبلا مورد بحث قرار گرفته ولی خوب است در اینجا تمایزی بین دو نوع کلان جهش فرضى قائل شویم که ظاهرا بحث پیچیده بودن هر دو را غیرمعقول ‌می‌‌داند ولی در واقع فقط یکی از آنها به علت پیچیدگی بحث کنار گذاشته ‌می‌‌شود . به دلایلی که خواهید دید من یک نوع را کلان جهش بوئینگ ۷۴۷ و دیگری را کلان جهش [139]DC8 کشیده (Stretched DC8) نامیده ام.

بحث پیچیدگی که اکنون مطرح شد کلان جهش‌ها‌یی از نوع بوئینگ ۷۴۷ را کنار ‌می‌‌گذارد. این اسم را از روی کج فهمی فراموش نشدنی سر فرد هویل ستاره شناس، در مورد نظریه انتخاب طبیعی ساخته‌اند.  او انتخاب طبیعی را قیاس ‌می‌‌کنند با تندبادی که در انبار خرت و پرت‌ها‌ ‌می‌‌پیچد و به طور اتفاقی یک بوئینگ ۷۴۷ سر هم ‌می‌‌کند.  همان طور که در فصل اول دیدیم، اصلا قیاس مناسبی نیست، ولی شاید برای نشان دادن این که بعضی از انواع کلان جهش‌ها‌ باعث پیدا شدن تغییرات تکاملی ‌می‌‌شوند بد نباشد. در واقع اشتباه اصلی هویل این بود که او تصور ‌می‌‌کرد (بدون اینکه متوجه باشد) نظریه انتخاب طبیعی بر اساس کلان جهش‌ها‌ است.  این تصور که از طریق یک کلان جهش در جایی که فقط پوست صاف بوده، چشمی کامل با اوصافی که در بالا گفتیم پیدا شود همان قدر نامحتمل است که تندباد بتواند یک بوئینگ ۷۴۷ سر هم کند.  به همین دلیل من اسم این نوع کلان جهش فرضی را کلان جهش بوئینگ ۷۴۷ گذاشته ام.

کلان جهش‌ها‌ی DC8 کشیده گرچه تغییر زیادی را نشان ‌می‌‌دهند، اما از نظر پیچیدگی چندان بزرگ نیستند.  هواپیما DC8 را با تغییراتی به هواپیماهای DC8 کشیده تبدیل کرده‌اند،  هواپیمایی که همان DC8 است ولی بدنه کشیده‌‌تر‌ی دارد. این تغییر دستکم از این نظر که هواپیما ‌می‌‌تواند از هواپیمای DC8 مسافران بیشتری را حمل کند، پیشرفت محسوب ‌می‌‌شود این کشیدگی به معنی افزایش در طول هواپیماست و از این نظر ‌می‌‌توان آن را قابل قیاس با کلان جهش دانست.  جالب‌‌تر‌ این است که این افزایش در طول، در نگاه اول چیز پیچیده‌ای به نظر ‌می‌‌رسد. برای درازتر شدن طول هواپیما، فقط اتاق بدنه آن نیست که باید درازتر ساخته شود. مجراها و کانال‌ها‌ی بیشماری باید درازتر شوند و کابل‌ها‌ و سیم‌ها‌ی برق و مسیرهای هوا تغییر ‌می‌‌کند. باید صندلی، زیرسیگاری و چراغ مطالعه  دستگاه انتخاب و پخش موزیک ۱۲ کاناله و نازل تهویه هوای بیشتری کار گذاشته شود.  بنابراین DC8 کشیده در نگاه اول، خیلی پیچیده‌‌تر‌ از DC8 معمولی است ولی آیا واقعا این طور است؟ پاسخ منفی است، زیرا قسمتی که به هواپیما افزوده ‌می‌‌شود شبیه بخش‌ها‌ی موجود در آن است.  بیومورف‌ها‌ی فصل سوم اغلب نمونه‌ها‌یی از کلان جهش‌ها‌ی از نوع DC8 کشیده‌اند.

این بحث چه ربطی به جهش در جانوران واقعی دارد؟ پاسخ این است که بعضی از جهش‌ها‌ی واقعی باعث تغییرات بزرگی مانند تبدیل DC8 به DC8  کشیده ‌می‌‌شوند و بعضی گرچه در یک معنا جهشی «کلان» محسوب ‌می‌‌شوند دقیقاً در ایجاد تحول نقش دارند. برای مثال، همه مارها مهره‌ها‌ی بیشتری از اجدادشان دارند.  اگر فسیل هم نمی‌‌داشتیم از این امر مطمئن بودیم زیرا مارها از بعضی خویشاوندان خود، که هنوز وجود دارند، مهره‌ها‌ی بیشتری دارند. به علاوه، گونه‌ها‌ی متفاوت مارها تعداد مهره‌ها‌ی شان یکسان نیست و به این معنی است که مارها ضمن تکامل از یک جد مشترک تاکنون تعداد مهره‌ها‌ی شان تغییر کرده است.

ولی برای تغییر تعداد مهره‌ها‌ی یک جانور، کاری بیش از جا دادن یک مهره اضافی صورت میگیرد. در رابطه با هر مهره، تعدادی عصب، مجموعه‌ای از رگ‌های خونی و مجموعه‌ای از ماهیچه و چیزهای دیگر لازم است، درست همانطور که در هواپیما افزودن یک ردیف صندلی، افزودن تعدادی بالشتک، کوسن، و پریز برای گوشی و چراغ مطالعه و سیم کشی مربوط به آنها را نیز لازم داشت. در بخش میانی بدن مار، مثل بخش میانی بدنه هواپیما، اجزاء متعددی وجود دارد. گرچه این اجزاء هر کدام به تنهایی بسیار پیچیده‌اند ولی بسیاری از آنها شبیه یکدیگرند.  بنابراین برای اینکه بخش جدیدی افزوده شود، تنها کاری که باید صورت گیرد، فرایند ساده دوباره سازی است. از آنجا که دستگاه ژنی لازم برای ساخت اجزاء مار از قبل وجود دارد - دستگاه‌ها‌ی ژنی بسیار پیچیده‌ای که طی چندین نسل با تکامل تدریجی و گام به گام ساخته شده‌اند - تنها با یک مرحله جهش، بخش‌ها‌ی جدید مشابه به آسانی افزوده ‌می‌‌شود. اگر ژن را «دستورالعمل رشد جنین» بدانیم، ژنی که دستورالعمل ساختن یک بخش جدید را داشته باشد باید این طور خوانش شود «در این جا مقداری بیشتر از همان قبلی گذاشته شود.»  تصور من این است که دستورالعمل ساخت اولین هواپیمای DC8 کشیده نیز چنین چیزی بود.

بی‌شک در تکامل مارها، تعداد مهره‌ها‌ به صورت یک عدد تغییر کرده نه به صورت کسری از یک عدد. نمی توان ماری را تصور کرد که ۲۶/۳مهره داشته باشد. هر مار یا ۲۶ مهره دارد یا ۲۷تا و مسلماً باید در مواردی وجود داشته باشد که فرزند مار حداقل یک مهره بیشتر از والدینش دارد. و این یعنی یک مجموعه کامل عصب، رگ‌ها‌ی خونی، ماهیچه و غیره را بیشتر داشته است. بنابراین، در یک معنا، این مار دچار یک کلان جهش شده است. ولی فقط در آن معنای فرعی از کلان جهش که در DC8کشیده دیدیم. به راحتی ‌می‌‌توان پذیرفت که مارهایی باشند که با یک جهش، شش مهره بیش از والدین خود پیدا کنند. بحث پیچیدگی، در تقابل با تکامل یکباره، چیزی نیست که در مورد کلان جهشی از نوع کلان جهش DC8 کشیده صادق باشد. زیرا اگر به جزئیات امر توجه کنیم، در ‌می‌‌یابیم این نوع تغییرات در واقع کلان جهش نیستند. فقط در یک نگاه سطحی به محصول پایانی یا موجود بالغ ممکن است کلان جهش به نظر بیایند،. ولی اگر در فرایند رشد جنین مربوطه دقت کنیم، مشخص ‌می‌‌شود در واقع «خردجهش»[140] ‌اند. به این مفهوم که فقط یک تغییر کوچک در دستورالعمل رشد جنین باعث چنین تغییر بزرگی در موجود بالغ شده است. در مورد مگس‌ها‌ی میوه شاخک پا و بسیاری از جهش‌ها‌ی دیگر که به جهش‌ها‌ی دوست داشتنی (homeotic) موسومند نیز وضع چنین است.

به این ترتیب به پایان این حاشیه روی و پرداختن به کلان جهش و تکامل پرشی (saltatory evolution) رسیدیم. این بحث لازم بود زیرا اغلب نظریه تعادل نقطه‌ای با تکامل پرشی اشتباه گرفته ‌می‌‌شود. ولی در واقع حاشیه رفتن بود چون موضوع اصلی این فصل تعادل نقطه‌ای است و این نظریه در واقع ربطی به کلان جهش و پرش باوری ندارد.

بنابراین آن خلأیی که الدرج و گولد و دیگر نقطه باورها درباره اش صحبت ‌می‌‌کنند به پرش باوری واقعی مربوط نیست و خیلی خیلی کوچکتر از آن خلأهایی است که آفرینش باوران را جلب کند.  به علاوه الدرج و گولد در اصل، نظریه‌اش آن را نه به عنوان چیزی ضد داروینیسم مقبول - بلکه چیزی در ادامه آن سنت مورد قبول مطرح کردند. برای اینکه موضوع کاملا روشن شود، با اجازه شما لازم است یک بار دیگر به حاشیه رفته و این سؤال را مطرح کنم که چگونه گونه‌ها‌ی جدید، طی فرایندی که به «گونه زایی» (speciation) معروف است، پیدا ‌می‌‌شوند؟

در کل، پاسخ داروین به سؤال چگونگی پیدایش گونه‌ها‌ این بود که آنها از گونه‌ها‌ی دیگر زاده ‌می‌‌شوند.  به علاوه، نمودار درخت زندگی مانند یک درخت شاخه شاخه شده است که با گرفتن رد چند شاخه ‌می‌‌شود به یک نیای مشترک رسید. برای مثال، امروز شیر و ببر گونه‌ها‌ی جداگانه‌ای هستند، ولی هر دو از یک جد مشترک، نه خیلی دور، پیدا شده‌اند. شاید آن گونه اجدادی به یکی از این دو گونه امروزی شبیه بود؛ یا امروز گونه سومی از این‌ها‌ محسوب ‌می‌‌شد؛ یا دیگر منقرض شده است.  به همین صورت حالا، انسان و شمپانزه گونه‌ها‌ی کاملا متفاوتی محسوب ‌می‌‌شوند. در حالی که چند میلیون سال پیش، اجداد آنها به یک گونه مشترک تعلق داشتند.  گونه زایی فرایندی است که طی آن یک گونه به دو گونه تبدیل ‌می‌‌شود و یکی از این دو گونه ممکن است کاملا شبیه آن گونه اولیه باشد.

اکنون توضیح میدهم به چه دلیل گونه زایی مسئله بغرنجی محسوب ‌می‌‌شود. همه اعضای یک گونه که بعدا جد مشترک گونه‌ها‌ی متفاوتی ‌می‌‌شوند ‌می‌‌توانند با یکدیگر بیامیزند. در واقع بیشتر منظور مردم از گونه منفرد (single species) همین است.  بنابراین هر بار یک گونه جدید یا گونه دختر شروع به «جوانه زدن» ‌می‌‌کنند، در معرض این خطر است که در آمیزش با عضوهای دیگر همان گروه پژمرده شود.   ‌می‌‌توان تصور کرد که آنگونه که بعدها به جد مشترک شیر و ببر تبدیل شد زمانی نمی‌‌توانست به دو گونه تبدیل شود زیرا افراد آن مدام با یکدیگر جفتگیری ‌می‌‌کردند و بنابراین زاده‌ها‌ شبیه هم باقی ‌می‌‌ماندند.  مفهوم واژه‌ها‌یی مثل "مختل کردن" را که من بیش از اندازه به کار ‌می‌‌برم زیاد  جدی نگیرید که مثلا اجداد شیر و ببر  قصد داشتند  از هم جدا شوند. در واقع گونه‌ها‌ فقط طی تکامل از هم دور ‌می‌‌شوند و در نگاه اول، آمیزش آنهاست که باعث ‌می‌‌شود تصور جدا شدن گونه‌ها‌ دور از ذهن جلوه کند.

بی‌شک این سؤال پاسخ تقریبا روشنی دارد. اگر اجداد شیر و اجداد ببر در جاهای متفاوتی بودند یعنی دور از هم بودند و نمی‌‌توانستند با هم جفت شوند، مسئله منتفی بود.  البته آنها به قصد اینکه جد شیر و جد ببر شوند از هم دور نشدند و به قاره‌ها‌ی مختلف نرفتند. آنها اصلا خودشان را جد مشترک شیر و ببر به حساب نمی‌‌آوردند. اما اگر فرض کنیم که آن گونه‌ای که نیای مشترک بود، به دلایلی، در قاره‌ها‌ی مختلف مثلا آسیا و آفریقا پراکنده شده باشد، آنهایی که به طور اتفاقی در آسیا بودند دیگر نمی‌‌توانستند با آنها که در آفریقا بودند بیامیزند، زیرا دیگر برخوردی با هم نداشتند.  اگر این گرایش در حیوانات هر یک از دو قاره وجود داشت که در جهات متفاوتی تکامل یافتند، چه تحت فشار نیروی انتخاب طبیعی چه به طور اتفاقی، اکنون فرصت فراهم بود زیرا دیگر این طور نبود که آمیزش اعضا آن گونه با همدیگر، مانعی بر سر راه جدا شدن و در نهایت تبدیل شدن به یک گونه جداگانه دیگر باشد.

من از قاره‌ها‌ی مختلف صحبت کردم تا موضوع روشن شود ولی عملکرد اصلی جدایی جغرافیایی را به عنوان مانعی برای آمیزش، ‌می‌‌توان در مورد جانورانی که در دو طرف یک بیابان یا در دو سوی یک رشته کوه یا دو طرف یک رودخانه یا یک بزرگراه قرار دارند نیز مشاهده کرد.  این اصل در مورد جانورانی که فقط بعد مسافت مانع از جفت شدن آنها با هم است نیز صادق است. جانور حشره خوار اسپانیایی نمی‌‌تواند با حشره خواری در مغولستان جفت گیری کند و اگر از دید تکاملی صحبت کنیم، گونه آنها از یکدیگر فاصله ‌می‌‌گیرد، حتی اگر رشته پیوسته‌ای از زادگان حشره خوار از اسپانیا تا مغولستان ادامه داشته باشد.  در هر صورت، جدایی جغرافیایی را به این صورت ‌می‌‌توانیم اصل کلیدی آشکاری برای گونه زایی در نظر بگیریم و آن را هر مانع فیزیکی واقعی، مثل رشته کوه یا دریا بدانیم که باعث جدا افتادگی شود.  در واقع، هر جا که یک سری جزایر کنار هم باشند، محل مستعدی است برای پیدایش گونه‌ها‌ی جدید.

بنابراین ما یک تصویر نوداروینیسمی سنتگرا برای نشان دادن چگونگی جدا شدن و پیدایش گونه‌ها‌ی جدید داریم.  ابتدا گونه اجدادی را در نظر ‌می‌‌گیریم که جمعیت نسبتا یک دستی از جانوران است که با هم آمیزش ‌می‌‌کنند و در منطقه وسیعی از سطح زمین پراکنده‌اند.  این جمعیت ‌می‌‌تواند از هر نوع حیوانی باشد ولی ما فرض را بر این ‌می‌‌گذاریم که جانور حشره‌خوارند.  و سرزمین آنها را یک رشته کوه به دو قسمت تقسیم کرده است.  این رشته کوه سرزمینی خشن است و عبور از آن آسان نیست. با این حال، گاهی به ندرت یکی دو جانور حشره خوار در دامنه‌ها‌ی آن سوی کوه دیده ‌می‌‌شوند. آنها در این جا شکوفا ‌می‌‌شوند و جمعیت دور افتاده‌ای از آن گونه را شکل ‌می‌‌دهند، جمعیتی که کامل از جمعیت اصلی بریده است.  حالا هر طرف کوه، هر یک از دو جمعیت جدا از یکدیگر به تولید مثل ادامه میدهند و ژن‌ها‌ی آنها با هم مخلوط ‌می‌‌شوند ولی ژن‌ها‌ی دو طرف کوه با هم مخلوط نمی‌‌شوند.  با گذشت زمان، هر تغییری که در ترکیب ژنی یک جمعیت روی دهد طی زاد و ولد در تمام آن جمعیت پراکنده ‌می‌‌شود ولی از آن جمعیت به جمعیت دیگری منتقل نمی‌‌شود . بعضی از این تغییرات ممکن است ناشی از انتخاب طبیعی و متفاوت بودن شرایط در دو طرف کوه باشد: بعید است که شرایط جوی و نوع جانوران شکارچی و انگل‌ها‌ در دو سوی کوه کاملا یکسان باشد.  بعضی از تغییرات هم کاملا اتفاقی‌اند.  علت تغییرات ژنتیکی هر چه باشد، زادگان آن جمعیت‌ها‌ باعث پخش آن تغییر در جمعیت خود ‌می‌‌شوند ولی آن تغییرات به جمعیت دیگر سرایت نمی‌‌کند.  به این ترتیب آن دو جمعیت از یکدیگر فاصله ‌می‌‌گیرند و به تدریج شباهت خود را به یکدیگر از دست ‌می‌‌دهند.

بعد از چندی، آنها به قدری به یکدیگر بی شباهت ‌می‌‌شوند که طبیعت شناسان آنها را نژادهایی متفاوت ‌می‌‌دانند.  بعد از گذشت زمانی طولانی‌‌تر‌، آن قدر فاصله‌اش ان از هم زیاد شده است که ما آنها را به عنوان گونه‌ها‌ی متفاوت طبقه بندی ‌می‌‌کنیم.  حالا فرض کنید آب و هوا طوری تغییر کند و گرم‌‌تر‌ شود که سفر از میان گذرگاه‌ها‌ی کوهستانی آسان‌‌تر‌ شود و بعضی از عضوهای گونه جدید کم کم به سرزمین اصلی برگردند.  وقتی آنها به عمو زادگان دور خود بر ‌می‌‌خورند، معلوم ‌می‌‌شود آنقدر از نظر الگوی ژنی از آنها فاصله گرفته و با آنها فرق دارند که دیگر نمی‌‌توانند با آنها آمیزش کنند. اگر با آنها جفت شوند، فرزندان ناسالم یا سترونی مانند قاطر به وجود ‌می‌‌آید.   ‌می‌‌بینیم انتخاب طبیعی هیچ وقت میل شدید افراد هر یک از دو طرف برای آمیزش با نژاد یا گونه دیگر را بدون تلافی رها نمی‌‌کند. به این ترتیب، انتخاب طبیعی فرایند جدایی آمیزش را، که با دخالت رشته کوه آغاز شده بود، تکمیل ‌می‌‌کند و «گونه زایی» صورت ‌می‌‌گیرد. حالا ما در جایی که قبلا یک گونه داشتیم، دو گونه داریم و این دو گونه در یک جا در کنار هم به زندگی ادامه ‌می‌‌دهند بدون اینکه با یکدیگر آمیزشی داشته باشند.

در عمل احتمالا زندگی این دو گونه در کنار هم زیاد طول نمی‌‌کشد. نه به این دلیل که با هم جفت گیری میان زاد گیری ‌می‌‌کنند بلکه به این دلیل که رقیب یکدیگرند. در بوم شناسی این اصل پذیرفته شده است که دو گونه که روش زندگی‌شان یکسان باشد نمی‌‌توانند مدت طولانی کنار هم زندگی کنند، چون با یکدیگر رقابت ‌می‌‌کنند و یکی از آنها سرانجام دیگری را از میدان به در ‌می‌‌کند.  البته ممکن است دو جمعیت حشره خوار ما، روش زندگی شان دیگر یکسان نباشد، مثل آن گونه جدید، ضمن تکامل اش در آن سوی کوه، مهارت خاصی در شکار حشره‌ای از نوع دیگر کسب کرده باشد. اما اگر رقابت قابل توجهی بین دو گونه برقرار باشد، بوم شناسان اغلب پیش بینی ‌می‌‌کنند که یکی از آن دو گونه در آن سرزمین مشترک، رو به نابودی گذارد.  اگر اینطور باشد که گونه اولیه اجدادی رو به نابودی رود، ‌می‌‌توانیم بگوییم که جایش را به گونه مهاجر جدید داده است.

مدتها این نظریه که گونه زایی ناشی از جدایی جغرافیایی است، سنگ بنای اصلی داروینیسم سنتی بود و هنوز هم به عنوان فرایند اصلی شکل گیری گونه‌ها‌ی جدید مورد پذیرش است (از نظر بعضی‌ها‌ فرایندهای دیگری نیز وجود دارند). ورود این موضوع به داروینیسم امروزی بیشتر تحت تأثیر نظر جانورشناس برجسته، ارنست مایر، صورت گرفت. وقتی نقطه باوران برای نخستین بار نظریه خود را مطرح کردند، از خود این سؤال را پرسیدند:  با فرض اینکه، مانند بیشتر دیگر نوداروینیست‌ها‌ این نظریه سنتی را قبول داشته باشیم و بپذیریم که پیدایش گونه‌ها‌ی جدید با جدایی جغرافیایی آغاز ‌می‌‌شود، فسیل‌ها‌ به ما چه چیز را نشان ‌می‌‌دهند؟

آن جمعیت فرضی حشره خواران را به یاد بیاورید که بعضی جدا شده و یک گونه جدید در آن طرف کوه تشکیل داده بودند و سرانجام با بازگشت خود به سرزمین اصلی و به احتمال زیاد باعث از بین رفتن حشره‌خوارهای اجداد خود شدند.  فرض کنید از آن حشره‌خوارها فسیل‌ها‌یی به جا مانده باشد و مجموعه فسیل‌ها‌ کامل باشد و هیچ مرحله میانی گم شده هم وجود نداشته باشد که در آن خلأیی ایجاد کند.  انتظار ما از این فسیل‌ها‌ چیست؟ چه چیز را باید به ما نشان دهند؟ آیا انتظار داریم در آنها تغییر ملایمی را از گونه اجدادی تا گونه دختر شاهد باشیم؟ یقینا این طور نیست، دست کم اگر در سرزمین اصلی، در آن جا که حشره‌خوارهای اولیه ‌می‌‌زیستند و بعد گونه‌ها‌ی جدید به آنجا برگشتند، کند و کاو کنیم، به چنین نتیجه‌ای نمی‌‌رسیم.  به ماجرایی که بر سر آن سرزمین اولیه رفته است بیاندیشید.  گروهی حشره خوار با خوشی و خرمی زندگی و زاد و ولد ‌می‌‌کردند بدون اینکه علتی خاص وجود داشته باشد که بخواهند تغییر کنند.  ولی پسرعموهایشان در آن طرف کوه، در حال تغییر و تحول بودند، و فسیل‌هایشان در همان طرف کوه است و بنابراین کاوشگری که در سرزمین اصلی کار ‌می‌‌کند به آنها برنمی خورد. بعد یکباره (یک باره، با معیارهای زمین شناسی) گونه جدید بر ‌می‌‌گردد و شروع به رقابت با گونه اصلی ‌می‌‌کند و احتمالا جای او را ‌می‌‌گیرد. ناگهان همین طور که به لایه‌ها‌ی بالاتر در سرزمین اصلی ‌می‌‌رسیم، ‌می‌‌بینیم فسیل‌ها‌ تغییر کرده‌اند.  همه فسیل‌ها‌ی قبلی به گونه اجدادی تعلق داشتند. اکنون به طور ناگهانی و بدون هیچ تغییر تدریجی قابل مشاهده‌ای، فسیل‌ها‌ی گونه جدید پیدا ‌می‌‌شوند و دیگر از فسیل گونه قبلی خبری نیست.

برخلاف این نظر که خلأها نشان دهنده نقص‌ها‌ی آزاردهنده یا باعث ایجاد نگرانی‌اند، اگر نظریه نوداروینی سنتی را دنبال کنیم، خلأها در این جا درست همان چیزی هستند که باید، با دید مثبت، انتظارشان را داشته باشیم.  دلیل اینکه تحول از گونه اجدادی به گونه جدید یک باره صورت گرفته این است که ما با نگاه کردن به رشته‌ای از فسیل‌ها‌ی یک منطقه، شواهدی از یک رویداد مهاجرتی را مشاهده ‌می‌‌کنیم. آمدن گونه جدید از یک منطقه جغرافیایی دیگر را ‌می‌‌بینیم، نه رویدادهای تکاملی آن را. یقینا رخدادهای تکاملی نیز وجود داشته‌اند و احتمالا یک گونه به تدریج از گونه دیگری پیدا شده است. اما برای اینکه به سندی از این تحول دست یابیم، باید جای دیگری را جستجو کنیم – که در این مورد آن سوی کوه است.

بنابراین شاید نکته‌ای را که الدرج و گولد بیان کردند ‌می‌‌توانست راه حل فروتنانه مسئله‌ای باشد که برای داروین و وارثان او مشکلی آزاردهنده بود.  دست کم تا حدی قضیه به این موضوع مربوط ‌می‌‌شود که این نظریه در ابتدا چگونه معرفی شده باشد.  برای داروین و پیروانش همیشه مسئله خلأ بین فسیل‌ها‌، موضوع آزاردهنده‌ای بود و آنها آن را با توسل به ناقص بودن شواهد توجیه ‌می‌‌کردند.  خود داروین چنین نوشته است:

مجموعه نشانه‌ها‌ی زمین شناسی بسیار ناقص است، تا حد زیادی به این علت که ما فسیل بعضی از انواع میانی را نداریم. انواعی که بتوانند همه صورت‌ها‌ی منقرض شده و موجود جانداران زنده را به شکلی تدریجی و گام به گام به هم ربط دهند.  کسی که این رویکرد نسبت به نشانه‌ها‌ی زمین شناسی را قبول نداشته باشد، دقیقاً کل نظریه مرا رد کرده است.

پیام الدرج و گولد ‌می‌‌توانست این باشد: داروین نگران مباش؛ حتی اگر مجموعه فسیل‌ها‌ کامل هم بود، با کند و کاو در یک محل نمی‌‌توانستی یک سری  تغییرات گام به گام  و کوچک را ببینی زیرا بیشتر تغییرات در جای دیگری صورت گرفته بود.  و ‌می‌‌توانستند چنین ادامه دهند:

داروین، وقتی ‌می‌‌گفتی که مجموعه فسیلی ناقص است، ‌می‌‌دانستی چه ‌می‌‌گویی.  نه تنها این مجموعه ناقص است بلکه دلایل زیادی هم برای ناقص بودنش وجود دارد و این دلایل وقتی جالب‌‌تر‌ ‌می‌‌شود که با تغییرات تکاملی هم همراه باشند. تا اندازهای علت این است که تغییرات تکاملی در جای دیگری رخ ‌می‌‌دهند، نه در آن جایی که ما بیشتر فسیل‌ها‌ را پیدا ‌می‌‌کنیم و تا حدی به این دلیل که اگر ما آن قدر خوش اقبال باشیم که در یک محل کوچک دور افتاده در آن بیشتر تغییرات تکاملی رخ داده کند و کاو کنیم، تغییرات تکاملی (گرچه همچنان تدریجی در چنان زمان کوتاهی رخ ‌می‌‌دهند که برای ردگیری نشانه‌ها‌ باید به یک مجموعه فسیلی خیلی غنی دسترسی پیدا کنیم.

ولی آنها به جای این کار، مخصوصا در نوشته‌ها‌ی اخیرشان که خیلی مورد توجه و پیگیری روزنامه نگاران بود، ترجیح دادند نظر خود را به عنوان عقایدی کاملا مخالف داروین و ضد ترکیب نوداروینی به بازار عرضه کنند. به این منظور، تأکیدشان بر این بود که رویکرد آنها به تکامل ناگهانی و یک باره و نقطه‌ای است و در مقابل رویکرد تکامل تدریج گرای داروینی قرار دارد. آنها، به ویژه گولد، شباهت‌ها‌یی بین نظر خود و مکتب‌ها‌ی قدیمی «حادثه باوری» (catastrophism) و «پرش باوری» ‌می‌‌دیدند.  در مورد پرش باوری قبل صحبت کرده‌ایم.  حادثه باوری تلاشی بود در قرن هجدهم و نوزدهم تا صورتی از آفرینش باوری را با واقعیت ناخوشایندی که در مجموعه فسیل‌ها‌ مشاهده ‌می‌‌شد، سازگاری دهد.  حادثه باوران معتقد بودند استمرار ظاهری تغییرات فسیلی حاکی از یک رشته آفرینش‌ها‌ی جداگانه‌ای است، که هر رشته با یک فاجعه انقراض جمعی به پایان رسیده است  و آخرین آن فاجعه‌ها‌ توفان نوح است.

قیاسی که در یک طرف آن نقطه باوری جدید است و در طرف دیگر حادثه باوری یا پرش باوری، کامل بازی با کلمات است.  می شود آن را یک پارادوکس سطحی دانست.  این اصطلاحات از نظر ادبی و کلامی ظاهرا افراد را تحت تأثیر قرار ‌می‌‌دهند ولی به درک اصل موضوع کمکی نمی‌‌کنند، فقط به ظاهر آفرینش باوران را در برخورد آزاردهنده‌ای که با آموزش و انتشار کتاب‌ها‌ی درسی دارند یاری ‌می‌‌کنند.  واقعیت این است که در حقیقت الدرج و گولد هم به اندازه داروین یا هر یک از پیروانش، تدریجی بودن تحولات را قبول دارند.  این دو، همه آن تغییرات تدریجی را به جای آنکه آهسته و پیوسته در نظر بگیرند، به صورت فوران‌ها‌ی کوتاه مدت و فشرده در نظر ‌می‌‌گیرند و تأکید ‌می‌‌کنند که بیشتر آن تغییرات تدریجی در مناطق جغرافیایی دور از محلی که بیشتر فسیل‌ها‌ یافت شده‌اند، رخ داده است.

به این ترتیب، آن چیزی که نقطه باوران مخالفش هستند، تدریج گرایی داروین نیست: تدریج گرایی یعنی هر نسل با نسل قبل از خود کمی تفاوت داشته باشد و فقط پرش باوران با این نظر مخالف‌اند، در حالیکه الدرج و گولد پرش باور نیستند. در واقع، این دو نفر و دیگر کسانی که الگوی تحول نقطه‌ای را قبول دارند با این اعتقاد داروین که تکامل با سرعت یکنواختی پیش ‌می‌‌رود مخالف‌اند.  آنها مخالف این نظرند زیرا تصور ‌می‌‌کنند تکامل (که هنوز تدریجی بودنش غیرقابل انکار است) در برهه‌ها‌ی نسبتا کوتاهی فعال ‌می‌‌شود (رویداد گونه زایی، رویدادی که با ایجاد بحرانی در وضعیت موجود باعث در هم شکستن مقاومت طبیعی یک گونه در برابر تغییرات تکاملی ‌می‌‌شود ) و به سرعت رخ ‌می‌‌دهد؛ و همچنین تکامل در دوره‌ها‌ی زمانی بین این فوران‌ها‌ بسیار کند یا تقریبا بی حرکت است. منظور از زمان‌ها‌ی نسبتا کوتاه، کوتاه نسبت به مقیاس زمین شناسی است.  فوران‌ها‌ی تکاملی نقطه باورها گرچه در مقیاس زمانی زمین شناسی ممکن است لحظه‌ای بیش نباشد، با این حال طول زمانی حدود ده‌ها‌ یا صدها هزار سال را شامل ‌می‌‌شود.

در اینجا نظر دانشمند صاحب نام تکامل گرای آمریکایی، جی. لدیارد استبینز[141] مطلب را روشن ‌می‌‌کند. موضوعی که او رویش کار ‌می‌‌کند تنها تکامل یکباره و پرشی نیست، او ‌می‌‌خواهد تصویری از سرعت تغییرات تکاملی را در برابر مقیاس‌ها‌ی زمانی زمین شناسی به تجسم درآورد. وی جانوری به اندازهی یک موش را در نظر میگیرد بعد فرض ‌می‌‌کند  که انتخاب طبیعی آن را در جهت بزرگ شدن جثه اش پیش ‌می‌‌برد، البته به صورت خیلی خیلی کند. شاید جانوران نری که درشت‌‌تر‌ باشند در رقابت با ماده‌ها‌ از امتیاز بیشتری برخوردار باشند.  همواره نرهایی که جثه شان کمی از میانگین جثه بیشتر است موفق‌‌تر‌ از نرهای با جثه متوسط‌ند.  استیبنز به آن برتری موجودات درشت‌‌تر‌ نمونه فرضی خود یک نمره دقیق عددی ‌می‌‌دهد. او آن قدر آن را ریز تنظیم ‌می‌‌کند که توسط انسان مشاهده گر قابل اندازه گیری نیست. در نتیجه سرعت تکاملی ناشی از آن آنقدر کند است که در طول عمر یک انسان معمولی قابل ملاحظه نیست. طوری که دانشمندی که روی زمین زندگی ‌می‌‌کند تکامل آن موجودات را حس نمی‌‌کند. و از نظر او آن جانوران اصلا در حال تحول نیستند ولی آنها در حال تغییرند و با سرعت بسیار پایینی بر اساس محاسبات فرضی تغییر ‌می‌‌کنند و حتی با این سرعت پایین سرانجام به اندازه یک فیل ‌می‌‌شوند. این تغییر چقدر طول میکشد؟ البته با معیار بشری، زمانی بسیار طولانی لازم است ولی در این جا معیارهای بشری بی ربط‌ند.  صحبت از زمانهای زمین شناسی است. استیبنز به این نتیجه ‌می‌‌رسد که با آن سرعت کمی که فرض کرده، باید ۱۲۰۰۰ نسل از آن جانور بگذرد تا وزن متوسط آنکه ۴۰ گرم است (وزن موش) به وزن بیش از ۶٫۰۰۰٫۰۰۰ گرم (وزن فیل) تبدیل شود.  اگر زمان هر نسل را ۵ سال در نظر بگیریم، که بیش از عمر موش و کمتر از عمر فیل است، ۱۲ هزار نسل طی ۶۰ هزار سال خواهند آمد.  از نظر زمین شناسی ۶۰ هزار سال زمان کمی است و کوتاه‌‌تر‌ از آن است که با روش‌ها‌ی معمول، که در زمین شناسی برای سنجیدن قدمت فسیل‌ها‌ به کار ‌می‌‌رود، سنجیده شود. بنا به گفته استبینز «از منظر دیرین شناسان، پیدایش یک گونه جدید جانوری در ظرف مدت کمتر از۱۰۰ هزار سال، "ناگهانی" یا "لحظه ای" محسوب ‌می‌‌شود.»

موضوع مورد بحث نقطه باورها، پرش در تکامل نیست، آنها درباره برهه‌ها‌ی نسبتا سریع تکامل صحبت ‌می‌‌کنند.  و لزومی ندارد این برهه‌ها‌ با معیارهای بشری زیاد سریع باشند تا با استانداردهای زمین شناسی، آنی محسوب شوند. خود نظریه تعادل نقطه‌ای را هر چه در نظر بگیریم، این امکان وجود دارد که تدریج گرایی (این باور مورد قبول نقطه باورهای جدید و همچنین داروین است که هیچ جهش ناگهانی بین دو نسل متوالی وجود ندارد) و «باور به سرعت یکنواخت تکامل»[142] (نظری که داروین آن را قبول داشت و نقطه باوران ادعای مخالفت با آن را داشتند ولی در عمل این طور نبودند) به راحتی با هم اشتباه گرفته شوند. این دو، چیزهای متفاوتی هستند. نظر طرفداران تحول نقطه‌ای جانوران را در واقع ‌می‌‌توان چنین مشخص کرد: به تدریج ولی همراه با دوره‌ها‌ی طولانی سکون (رکود تکامل) که بین برهه‌ها‌ی کوتاه تغییرات تدریجی سریع وجود دارند.  به این ترتیب تأکید روی دوره‌ها‌ی طولانی سکون است، پدیده‌ای که قبلا به آن توجه نشده است و اکنون نیاز به توضیح دارد. این تکیه بر حالت رکود است که بیشتر مورد نظر نقطه باورهاست نه ادعای آنها در مخالفت با تدریج گرایی، زیرا خود آنها مانند هر کس دیگر تدریج‌گرایند.

حتی در نظریه‌ای درباره گونه زایی، مایر به شکل ساده‌‌تر‌ی، بر دوره‌ها‌ی سکون تکیه کرده است. او معتقد است از دو نژادی که از نظر جغرافیایی از هم جدا ‌می‌‌افتند، احتمالا آن جمعیت اصلی اجدادی دچار تغییرات کمتری نسبت به آن جمعیت جدید دختر (در مورد جانور حشره خوار ما، جانوران آن سوی کوه) ‌می‌‌شود. علت فقط آن نیست که جانورانی که به سرزمین‌ها‌ی جدید کوچیده‌اند در آنجا احتمالا با شرایط متفاوتی مواجه‌اند و انتخاب طبیعی به گونه‌ای دیگر عمل ‌می‌‌کند. این قضیه دلایل نظری دیگری دارد (که مایر بر آنها تأکید ‌می‌‌ورزید ولی در مورد اهمیت آنها جای بحث است ) مبنی بر اینکه جمعیت‌ها‌ی پر زاد و ولد ذاتا در مقابل تغییرات ژنتیکی بیشتر مقاومت ‌می‌‌کنند.  ‌می‌‌توان این وضع را با اینرسی یک شیئی بزرگ مقایسه کرد که حرکت دادنش آسان نیست.  بر اساس این نظریه، جمعیت‌ها‌ی کوچک جدا افتاده، به دلیل کوچک بودن، ذاتا بیشتر در مرض تغییر و تحولند. من از جمعیت‌ها‌ی دو نژاد جانور حشره خوار صحبت کردم که از یکدیگر فاصله گرفته‌اند ولی ارنست مایر، آن جمعیت اجدادی اولیه را نسبتا پایدار در نظر ‌می‌‌گیرد و جمعیت جدید را فاصله گرفته و جدا شده از آن در فرض ‌می‌‌کند. شاخه درخت تکامل این طور نیست که به دو شاخه کوچکتر کاملا مساوی تقسیم شود، بلکه یک شاخه اصلی وجود دارد و یک شاخه کوچک از آن بیرون ‌می‌‌آید.

طرفداران تعادل نقطه‌ای این نظر مایر را گرفته و آن را بزرگ جلوه داده‌اند و این باور را ایجاد کرده‌اند که دوره سکون یا نبود تغییر تکاملی وضعیتی معمول برای هر گونه است. آنها معتقدند که در یک جمعیت بزرگ، نیروهای ژنی فعالانه در مقابل تغییرات تکاملی مقاومت ‌می‌‌کنند.  برای آنها تغییرات ژنی رخداد نادری است که همگام با گونه زایی جدید رخ ‌می‌‌دهد.  از نظر آنها همگامی آن با پیدایش گونه جدید به این معنی است که شرایطی که در آن، گونی جدید شکل ‌می‌‌گیرد مانند جدایی جغرافیای اقلیت‌ها‌ی کوچک جدا افتاده ، درست همان شرایطی است که در آن نیروهایی که به طور معمول در مقابل تغییرات تکاملی مقاومت ‌می‌‌کنند، خود را رها کرده یا مغلوب ‌می‌‌شوند.  شکل گیری گونه جدید، زمان یک فوران یا دگرگونی است. و تغییرات کاملی در طی این دوره‌ها‌ انباشته ‌می‌‌شود. قسمت عمده تاریخ  حیات یک دودمان این تغییرات در حال سکون است.

این گفته که داروین معتقد بود پیشروی تکامل سرعت ثابتی دارد، درست نیست.  بی‌‌تر‌دید او به آن صورت خنده داری که من در تمثیل فرزندان بنی اسرائیل آورده‌ام آن را قبول نداشت و فکر نمی‌‌کنم اصلا به این موضوع اهمیت ‌می‌‌داد.  این نقل قول معروف از چاپ چهارم (و چاپ‌ها‌ی بعدی) کتاب اصل انواع برای گولد خوشایند نیست، زیرا به عقیده او گویای نظر کلی داروین نیست:

بسیاری از گونه‌ها‌ بعد از شکل گیری دیگر تن به تغییر نمی‌‌دهند... و دوره‌ای که طی آن گونه‌ای تغییراتی را پذیرفته است گرچه با مقیاس سال طولانی است ولی در مقایسه با طول زمانی که آن گونه شکل گرفته است، احتمالا کوتاه است.

گولد تمایل دارد این جمله و جمله‌ها‌ی نظیر آن را نادیده گیرد و بگوید:

نمی‌‌توان با نقل قول‌ها‌ی انتخابی تاریخچه ساخت و در پی یافتن پانوشت‌ها‌یی آن را تأیید کرد.  گرایش کلی و تأثیرات تاریخی معیارهای واقعی‌اند.  آیا هرگز معاصران یا وارثان داروین از او به عنوان یک پرش باور (saltationist) یاد کرده‌اند؟

البته در مورد گرایش کلی و تأثیر تاریخی حق با گولد است ولی در جمله آخر این گفته از قول او خطای آشکاری نهفته است. البته هیچ کس تا کنون داروین را پرش باور نخوانده است و داروین همیشه مخالف پرش باوری بود ولی اصل مطلب این است که هنگام صحبت درباره تعادل نقطه‌ای به پرش باوری کاری نداریم.  همان طور که قبلا تأکید کرده‌ام، نظریه تعادل نقطه‌ای، بنا به تعبیر الدرج و خود گولد، یک نظریه پرش باوری نیست. پرش‌ها‌یی که او مسلم فرض ‌می‌‌کند پرش‌ها‌ی واقعی طی یک نسل نیستند. آنها، به تخمین خود گولد، در طول نسل‌ها‌ی متوالی زیادی، شاید ده‌ها‌ هزار سال، گسترده‌اند.  نظریه تعادل نقطه‌ای یک نظریه تدریج گرا است، اما تأکید آن بیشتر بر دوره‌ها‌ی طولانی رکود بین فوران‌ها‌ی نسبتا کوتاه تکامل تدریجی است.  گولد با تأکید کلامی خود بر شباهت واژگانی یا ادبی بین نقطه باوری و پرش باوری خود را نیز گمراه کرده است.

تصور من بر این است که اگر خلاصه‌ای از یک سلسله از دیدگاه‌ها‌ درباره سرعت تکامل را بیان کنم، به روشنی مطلب کمک کرده ام.  ما در یک طرف پرش باوری واقعی را داریم که به اندازه کافی قبل درباره ش صحبت کرده‌ایم. در میان زیست شناسان امروز کسی واقعا پرش باور نیست. هر کس که پرش باور نباشد، تدریج‌گراست و این شامل الدرج و گولد هم ‌می‌‌شود، گرچه آنها ممکن است خود را طور دیگری توصیف کنند.  در میان تدریج گرایان ممکن است به عقاید متفاوتی در مورد سرعت (تدریجی) تکامل بربخوریم.  همان طور که دیدیم، بعضی از این باورها فقط در ظاهر شباهت (ادبی یا کلامی) با پرش باوری ضد تدریج‌گرا دارند و به همین دلیل گاه با آن اشتباه گرفته ‌می‌‌شوند.

در انتهای دیگر این طیف نوعی طرفدار سرعت ثابت (constant speedism) داریم که من شمای مضحکی از آن را در تمثیل فرزندان بنی اسرائیل، در شروع این فصل، به تصویر کشیده‌ام.  در باور کسی که به صورت افراطی از طرفداران سرعت ثابت در تکامل است، تکامل همواره با سرعتی یکنواخت و بدون وقفه پیش ‌می‌‌رود. وی مقدار تغییر تکاملی را متناسب با زمان طی شده ‌می‌‌داند. اتفاقا در بین متخصصان ژنتیک مولکولی اخیرا نوعی طرفداری از سرعت ثابت مورد توجه قرار گرفته است. مورد مناسبی است برای قبولاندن این که تغییر تکاملی در سطح مولکول‌ها‌ی پروتئین واقعا با سرعت ثابتی، درست مانند قوم بنی اسرائیل فرضی من، پیش ‌می‌‌رود و حتی ‌می‌‌توان آن را به ویژگی‌ها‌ی قابل مشاهده‌ای مثل دست و پای در حال تکامل نیز تسری داد. ما قبلا در فصل ۵به این موضوع پرداختیم و من دوباره در فصل بعد اشاره‌ای به آن خواهم داشت. اما تا آنجا که به تکامل سازشی در ساختارهای بزرگ مقیاس و الگوی رفتاری مربوط ‌می‌‌شود، همه تکامل گرایان طرفداری از سرعت ثابت را رد ‌می‌‌کنند، داروین هم یقین آن را قبول نداشت.  هر کس که سرعت ثابت را قبول نداشته باشد «سرعت متغییر» را قبول دارد.

در میان آنها که متغیر بودن سرعت را ‌می‌‌پذیرند ممکن است به دو نوع باور بر بخوریم با برچسب‌ها‌ی «طرفدار سرعت متغیر گسسته»[143] و «طرفدار سرعت متغیر پیوسته»[144] . یک طرفدار سرعت متغیر گسسته افراطی نه تنها متغیر بودن سرعت تکامل را قبول دارد  بلکه معتقد است سرعت تکامل از یک حد مشخص به سطح دیگری ‌می‌‌پرد، مثل جعبه دنده اتومبیل. مثلا ممکن است در باور او فقط دو نوع سرعت در تکامل وجود داشته باشد. سرعت بسیار زیاد و توقف (در اینجا بی اختیار به یاد اولین گزارشی ‌می‌‌افتم که مدیر داخلی مدرسه شبانه روزی ما درباره جمع و جور کردن لباس ها، گرفتن دوش آب سرد و دیگر برنامه‌ها‌ی من به عنوان یک پسر بچه هفت ساله نوشته بود:  «داوکینز فقط سه جور سرعت دارد: کند، خیلی کند، توقف»).  توقف تکامل همان دوره سکونی است که نقطه باوران آن را ویژگی‌ها‌ی جمعیت‌ها‌ی بزرگ ‌می‌‌دانند.  تکامل با دنده سنگین، تکاملی است که ضمن گونه‌زایی، در جمعیت‌ها‌ی جدا افتاده‌ای که در حاشیه جمعیت‌ها‌ی بزرگی که از نظر تکاملی در رکود هستند، صورت ‌می‌‌گیرد.  بر اساس این دیدگاه، ماشین تکامل همیشه در یکی از این دو دنده است و هرگز بین این دو نیست. الدرج و گولد به این نوع تغییر گسسته تکامل گرایش دارند و از این نظر واقعا تندرو هستند.  آنها را ‌می‌‌توان "سرعت متغییر گسسته باور" نامید. ولی دلیل خاصی وجود ندارد که سرعت متغیر گسسته لزوما روی همزمانی دنده سنگین تکامل با شکل گیری گونه جدید تأکید داشته باشد.  گرچه در عمل، اکثرا این طور فکر ‌می‌‌کنند.

از سوی دیگر، آنها که طرفداری از سرعت متغیر پیوسته را ‌می‌‌پذیرند، بر این باورند که سرعت تکامل بین زیاد تا خیلی کم به طور پیوسته‌ای بالا و پایین ‌می‌‌شود و همه مراحل میانی را ‌می‌‌پذیرد.  آنها دلیل خاصی برای تأکید روی یک سرعت معین نسبت به اندازه‌ها‌ی دیگر سرعت ندارند. به ویژه حالت سکون، برای آنها، فقط موردی افراطی از تکامل فوق العاده کند است.  از نظر یک نقطه باور دوره سکون وضعیت بسیار خاصی دارد.  برای او حالت سکون فقط یک دوره بسیار کند با  سرعتی حدود صفر یا عدم تغییر تکاملی به خاطر نبودن نیرویی در جهت تغییر نیست.  بلکه دوره سکون نشان دهنده مقاومت مثبت در مقابل تغییرات تکاملی است.  تقریبا این طور به نظر ‌می‌‌رسد که گونه‌ها‌ با گام‌ها‌ی حساب شده‌ای علیرغم نیرویی که آنها را در جهت تکامل ‌می‌‌راند، سعی ‌می‌‌کنند تغییر نکنند .

اکثر زیست شناسان در اینکه دوره سکون یک پدیده واقعی است اتفاق نظر دارند، جدا از دلایلی که برای آن پدیده در نظر ‌می‌‌گیرند. به عنوان یک نمونه افراطی سلاکانت[145] لاتیمریا(Latimeria) را در نظر بگیرید.  ماهیان سلاکانت گروه بزرگی از ماهی‌ها‌ بودند (گرچه عمل ماهی نامیده ‌می‌‌شوند ولی به ما نزدیک‌ترند تا به قزل آلا و شاه ماهی) که بیش از ۲۵۰ میلیون سال پیش پیدا شدند و ظاهرا همزمان با دایناسورها از بین رفتند.  گفتم «ظاهر» از بین رفتند زیرا در ۱۹۳۸ یک ماهی غیرعادی با درازی ۱۳۷ سانتی متر و باله‌ها‌یی شبیه پا در دام یک قایق ماهیگیری آب‌ها‌ی عمیق در سواحل آفریقای جنوبی گیر افتاد و مایه تعجب جانورشناسان جهان شد.  گرچه آن ماهی قبل از اینکه ارزش بسیار زیادش را تشخیص دهند از بین رفت ولی خوشبختانه درست به موقع باقیمانده بدن متلاشی شده‌اش  مورد توجه یک جانورشناس کارآمد آفریقای جنوبی قرار گرفت.  او که به زحمت آن چه را که پیش چشمانش بود ‌می‌‌توانست باور کند، آن را یک ماهی سلاکانت زنده تشخیص داد و نامش را لاتیمریا گذاشت.  بعد از آن، چند عضو دیگر همان گونه در آن منطقه گرفته شد و آنگونه که اکنون کاملا مورد مطالعه قرار گرفته و توصیف شده است  می توان آن را یک «فسیل زنده» دانست از این نظر که از زمان اجدادش که اکنون به صورت فسیل وجود دارند، یعنی از صدها میلیون سال پیش تاکنون تغییری نکرده است.

بنابراین دوره‌ها‌ی سکون وجود دارند.  ولی چگونه آنها را تفسیر کنیم.  چگونه باید آنها را توضیح دهیم؟  بعضی ‌می‌‌گویند که دودمانی که منجر به لاتیمریا شده بی تغییر مانده زیرا انتخاب طبیعی در آن حرکتی ایجاد نکرده است.  در مفهومی دیگر، در آن نیازی برای تغییر وجود نداشته، زیرا این جانور روش مناسبی برای زندگی در اعماق دریا یافته و در آنجا شرایط چندان دستخوش تغییر نیست.  شاید این جانور هرگز درگیر مسابقه تسلیحاتی نشده است.  عمو زادگان او که از خشکی سر در آوردند دچار تحول شدند زیرا انتخاب طبیعی، زیر نفوذ انواع شرایط دشمن گونه، از جمله مسابقه تسلیحاتی، مجبور به تغییرشان کرد. گروهی از زیست شناسان از جمله بعضی از آنها که خود را طرفدار تحول نقطه‌ای ‌می‌‌دانند ممکن است بگویند دودمانی که به لاتیمریای امروزی ‌می‌‌رسد عملا در مقابل تغییر مقاومت کرده است، گرچه احتمالا فشارهای انتخاب طبیعی نیز وجود داشته است. کدام درست ‌می‌‌گویند؟  در مورد خاص لاتیمریا پاسخ دادن به این سؤال آسان نیست، ولی راهی وجود دارد که ممکن است در کل ما را به مقصود نزدیک کند.

بیایید از روی انصاف، اصلا موضوع خاص لاتیمریا را کنار بگذاریم.  زیرا گرچه یک نمونه جالب است ولی واقعا افراطی است و موردی نیست که نقطه باورها بخواهند به طور خاص روی آن حساب کنند. به اعتقاد آنان نمونه‌ها‌یی که کمتر افراطی و دارای دوره‌ها‌ی سکون کوتاه‌ترند، معمول‌‌تر‌ هستند، زیرا در گونه‌ها‌ یک مکانیسم ژنی وجود دارد که فعالانه در مقابل تغییر مقاومت ‌می‌‌کند، حتی اگر نیروهای انتخاب طبیعی بخواهد آنها را در جهت تغییراتی پیش ببرد. حال در این جا برای بررسی کلی این فرضیه ‌می‌‌توانیم آزمایش ساده‌ای انجام دهیم. ما ‌می‌‌توانیم جمعیت رام نشده‌ای را در نظر گرفته و نیروهای انتخاب خود را بر آن تحمیل کنیم. بنابراین فرضیه که گونه‌ها‌ در عمل در مقابل تغییر مقاومت ‌می‌‌کنند، باید به این نتیجه برسیم که اگر بخواهیم زادگان آنها صفات خاصی داشته باشند، آن گونه حداقل تا مدتی باید مقاومت کند یا بهتر بگوییم تن به تغییر ندهد.  اگر گاو را در نظر بگیریم و برای مثال سعی کنیم طوری انتخاب زاد و ولد کند که شیردهی ‌اش  زیاد شود، باید به نتیجه نرسیم.  باید مکانیسم ژنی آن گونه نیروهای ضد تکامل خود را بسیج کرده و در برابر فشاری که آن را در جهت تغییر ‌می‌‌راند بایستد. اگر بخواهیم جوجه‌ها‌یی تولید کنیم که سرعت تخم گذاری شان بیشتر باشد، باید ناموفق باشیم. اگر گاوبازان، در جهت «ورزش» کم ارزش خود، بخواهند به طور انتخابی نژاد جنگنده تری به وجود آورند، باید ناموفق باشند.  البته این شکست باید گذرا باشد، زیرا مانند سدی که در مقابل فشار زیاد آب بالاخره در هم میشکند. نیروهایی که مدعی ضد تکامل بودن هستند شکست خواهند خورد و آنگاه دودمان به سرعت در جهت رسیدن به تعادل جدیدی پیش ‌می‌‌رود.  اما وقتی یک برنامه جدید از زاد و ولد انتخابی را شروع ‌می‌‌کنیم باید دست کم مقداری مقاومت را تجربه کنیم.

البته واقعیت این است که ما در شکل دادن به تغییرهایی در زادگان جانوران یا گیاهان تحت کنترل خود ناموفق نیستیم و آن مشکلات دوره اولیه را هم نداریم.  معمولا گونه‌ها‌ی جانوری و گیاهی بلافاصله تابع تولید مثل گزینشی شده و زاد و ولد کنندگان هیچ نشانه‌ای از داشتن نیروهای ضد تکامل ذاتی بروز نمی‌‌دهند.  اگر چنین چیزی رخ دهد، زاد و ولد کنندگان پس از چند نسل زاد و ولد انتخابی موفق دچار مشکل خواهند شد. زیرا پس از چند نسل زاد و ولد انتخابی، تنوع ژنی موجود تمام ‌می‌‌شود و باید منتظر جهش‌ها‌ی جدید باشیم. می شود تصور کرد که ماهیان سلاکانت تکاملشان متوقف شد زیرا دیگر جهش نداشتند، شاید به این دلیل که در عمق  دریا از اشعه کیهانی در امان بودند!  اما تا آنجا که من ‌می‌‌دانم کسی تاکنون چنین چیزی را به طور جدی مطرح نکرده است و در هر صورت وقتی نقطه باوران از مقاومت درونی گونه‌ها‌ در مقابل تغییرات تکاملی صحبت ‌می‌‌کنند منظورشان این نیست.

آنچه مورد نظر آنهاست بیشتر شبیه چیزی است که من در فصل ۷ در مورد ژن‌ها‌ی همکاری کننده مطرح کردم: این مفهوم که گروه‌ها‌ی ژنی چنان با هم جفت و جور ‌می‌‌شوند که در برابر تهاجم ژن‌ها‌ی جدیدی که عضو گروه آنها نیست مقاومت ‌می‌‌کنند. این مفهوم پیچیده‌ای است. ولی شاید بشود آن را به صورت قابل قبولی بیان کرد.  در واقع، یکی از پایه‌ها‌ی تئوری مایر در مورد اینرسی، که قبلا به آن اشاره شد، همین است.  با این وجود، هر بار که ما زاد و ولد انتخابی مان را امتحان ‌می‌‌کنیم و با مقاومتی مواجه نمی‌‌شویم، این فکر به ذهن میرسد که وقتی دودمانی چند نسل متوالی در طبیعت بدون تغییر ادامه داشته باشد به این معنی نیست که در مقابل تغییر در آن مقاومتی وجود دارد بلکه به این دلیل است که در آن هیچ نیروی انتخاب طبیعی که به نفع تغییر باشد وجود ندارد.  آنها تغییر نمیکنند زیرا آن افرادی که بدون تغییر باقی ‌می‌‌مانند امکان بقایشان بیشتر از آنهایی است که تغییر ‌می‌‌کنند.

بنابراین نقطه باوران هم مانند داروین یا هر یک از پیروانش، تحول تدریجی را قبول دارند، فقط دوره‌ها‌ی طولانی سکون را بین فوران‌ها‌ی تکامل تدریجی جا ‌می‌‌دهند.  همان طور که قبلا گفتیم، تنها مورد تفاوت نقطه باوران با دیگر مکتبهای داروینی در تأکید آنان بر دوره‌ها‌ی سکون به عنوان چیزی مثبت یعنی مقاومتی مثبت در مقابل تغییرات تکاملی است؛ به جای اینکه آن را فقط یک دوره عدم تغییر محسوب کنند.  و این دقیقاً همان جنبه‌ای است که احتمالا در آن به اشتباه رفته‌اند.  و حالا این مانده است که روشن کنم چرا آنها خود را آنقدر از داروین و نوداروینیسم جدا ‌می‌‌دانند.

پاسخ در اشتباه گرفتن در معنای متفاوتی است که از واژهی «تدریجی» برداشت ‌می‌‌شود و همراه با آن اشتباهی است که در پس ذهن خیلی‌ها‌ وجود دارد و من سعی ‌می‌‌کنم آن را روشن کنم و آن اشتباه گرفتن نقطه باوری با پرش باوری است. داروین به شدت مخالف «پرش باوری» بود و به همین علت بارها و بارها روی تدریجی بودن آن تغییرات تکاملی که مطرح ‌می‌‌کرد تأکید کرده است.  به این دلیل که برای او پرش باوری به معنای همان چیزی بود که من کلان جهش بوئینگ ۷۴۷ نامیده ام.  برای او به معنای پیدایش ناگهانی بود. مثل پیدایش ناگهانی پالاس آتنه[146] از سر زئوس، یا پیدا شدن یک عضو پیچیده جدید با یک ضرب عصای سحرآمیز ژنی. به این معنا که طی یک نسل از جایی که پوست صافی وجود دارد یک چشم کامل و به دردخور به وجود آید.  نظر داروین در مورد پیدایش ناگهانی چنین بود زیرا برای بیشتر مخالفان با نفوذ او پیدایش ناگهانی چنان مفهومی را داشت و آنها واقعا به عنوان عامل اصلی تکامل آن را قبول داشتند.

برای مثال، دوک آرگایل[147] شواهد رخ دادن تکامل را ‌می‌‌پذیرفت اما ‌می‌‌خواست به گونه‌ای برای آفرینش باوری هم راه را باز بگذارد.  او تنها نبود.  بسیاری از محافظه کاران تصور ‌می‌‌کردند نیروی الهی در آفرینش در باغ عدن نه تنها یک بار بلکه به دفعات در مراحل نهایی تکامل[148] نقش داشته است.  بنا به گفته داروین به جای اینکه عضو پیچیده‌ای چون چشم را حاصل تکامل عضو ساده ‌‌تر‌ی بدانند چنین تصور ‌می‌‌کردند که چشم در یک آن از ناوجود به عالم وجود جسته است. چنین افرادی به درستی متوجه بودند که چنین پیدایش لحظه‌ای اگر رخ داده باشد، باید به نحوی با کمک نیروهای فوق طبیعی صورت گرفته باشد و چنین نیرویی را باور داشتند. دلایل همان دلایل آماری‌اند که من در ارتباط با تندباد و بوئینگ ۷۴۷ از آن صحبت کردم. پرش باوری ۷۴۷، در واقع، صورت رقیق شده آفرینش باوری است.  به بیان دیگر ‌می‌‌شود گفت آفرینش اوج پرش باوری است.  تبدیل یکباره خاک بیجان به انسان تکامل یافته  داروین هم این را فهمیده بود.  او در نامه‌ای به سر چارلز لایل، زمین شناس برجسته زمان خود، نوشت:

اگر قانع ‌می‌‌شدم که لازم است چنین چیزی را به نظریه انتخاب طبیعی اضافه کنم، آن نظریه را مثل یک آشغال دور ‌می‌‌انداختم... اگر قرار باشد در مرحله‌ای از تکامل کمی معجزه هم به آن بیافزاییم در واقع کاری برای انتخاب طبیعی نکرده‌ایم.

این موضوع بسیار مهم است. به عقیده داروین تمام نکته نظریه تکامل از راه انتخاب طبیعی در این بود که این نظریه دلیلی فارغ از معجزه برای وجود سازگاری‌ها‌ی پیچیده به دست ‌می‌‌داد.  این موضوع به خاطر اهمیتی که دارد مطلب اصلی این کتاب است.  برای داروین، هر پیدایشی که باید با نیروی الهی صورت ‌می‌‌گرفت، تکامل محسوب نمی‌‌شد. او آن را به موضوع تکامل مربوط نمی‌‌دانست.  با توجه به این دیدگاه، ‌می‌‌توان درک کرد به چه دلیل داروین همواره بر تدریجی بودن تکامل تأکید ‌می‌‌نمود.  کاملا آشکار است چرا او این جمله را که در فصل ۴نقل شده، نوشته است:

اگر بتوان نشان داد که عضو پیچیده‌ای وجود دارد که به روشی غیر از تغییرات کوچک و متوالی بسیار زیادی پیدا شده باشد، نظریه من کاملا مردود است.

طور دیگری نیز ‌می‌‌توان به اهمیت بنیادی تدریج گرایی داروین نگاه کرد. معاصران او، مانند بسیاری از مردم امروز، به زحمت ‌می‌‌توانستند بپذیرند که بدن انسان و دیگر موجودات پیچیده از طریق تکامل تدریجی پیدا شده باشند.  تصور اینکه یک آمیب تک سلولی، نیای دور ما باشد - همانگونه که تا همین اواخر متداول بود - برای بسیاری از مردم مشکل بود و نمی‌‌توانستند ربطی بین آمیب و انسان در ذهن شان پیدا کنند.  نمی‌‌توانستند باور کنند ممکن است از چنان نقطه شروع ساده‌ای به چنین چیز پیچیده‌ای رسید.  داروین با توسل به در نظر گرفتن یک رشته تغییرات کوچک مرحله به مرحله سعی در قابل قبول کردن این موضوع داشت.  برای همه ممکن است تصور تبدیل یک آمیب به انسان آسان نباشد ولی تصور تبدیل یک آمیب به آمیبی کمی متفاوت خیلی دشوار نیست. بعد هم تصور تبدیل آن به آمیبی با تفاوتی دیگر و بعد به آمیبی باز هم با کمی تفاوت و همین طور تا آخر زیاد دور از ذهن نیست.  همان طور که در فصل ۳دیدیم، این استدلال در صورتی ما را به پذیرش این موضوع ترغیب ‌می‌‌کند که تأکید کنیم در این مسیر، مراحل بینهایت زیادی باید طی شود و در هر مرحله تغییر بسیار کوچکی صورت ‌می‌‌گیرد.  داروین مدام با سرچشمه این ناباوری در جدال بود. همواره از یک اسلحه برای مقابله با آن استفاده ‌می‌‌کرد: تأکید بر تدریجی بودن تغییر، و غیرمحسوس بودن آن تغییر به دلیل این که طی نسل‌ها‌ی بیشماری به تدریج رخ ‌می‌‌دهد.

از قضا بد نیست چیزی از نوشته  هالیدن در مورد جدال با سرچشمه آن ناباوری ذکر کنیم. او ‌می‌‌گوید در رحم مادر ظرف نه ماه رویدادی مانند تبدیل آمیب به انسان رخ ‌می‌‌دهد. معلوم است که فرایند رشد جنین کاملا با تکامل فرق دارد، ولی هر کس که به امکان تبدیل یک تک سلولی به یک انسان شک ‌می‌‌کند فقط باید در مورد دوران جنینی خود تأمل کند تا تکلیفش با آن تردید روشن شود.  در ضمن، اگر روی انتخاب آمیب به عنوان جد افتخاری مان تأکید ‌می‌‌کنم، امیدوارم از نظر شما زیاد مته به خشخاش نگذاشته باشم، این یک قرارداد است.  باکتری انتخاب بهتری بود ولی همانطور که میدانیم آنها موجودات جدیدتری هستند.

بحث را ادامه ‌می‌‌دهیم، داروین روی تدریجی بودن تکامل زیاد تأکید ‌می‌‌کرد زیرا او مخالف تصویر نادرستی از تکامل بود که در قرن نوزدهم رواج داشت. در آن زمان مفهوم تدریجی بودن در مقابل «پرشی بودن» قرار داشت. الدرج و گولد، در اوضاع و احوال اواخر قرن بیستم، خوانش بسیار متفاوتی از تدریجی بودن دارند. آنها در واقع تدریجی بودن را، نه به صورت خیلی صریح، به مفهوم «با سرعت یکنواخت» به کار ‌می‌‌برند و آن را مخالف برداشت خودشان از «نقطه باوری» ‌می‌‌دانند.  آنها «تدریجی بودن» را معادل «سرعت یکنواخت داشتن» دانسته و آن را رد ‌می‌‌کنند.  در واقع حق دارند که آن را رد کنند زیرا چنین چیزی در شکل نهایی خود همان قدر بی معنی است که من در تمثیل سفر خروج نشان داده‌ام.

ولی برای همراه کردن این انتقاد قابل توجیه با انتقاد از داروین کافی است که دو برداشت متفاوتی که از عبارت «تدریجی بودن» وجود دارد با هم اشتباه گرفته شوند. داروین هم بی شک با آن مفهومی از «تدریجی بودن» که الدرج و گولد مخالفش هستند، مخالف بود. اگر آن مفهوم از تدریج گرایی را که داروین به شدت طرفدارش بود در نظر بگیریم، الدرج و گولد هم تدریج گرا هستند.  نظریه تعادل نقطه‌ای، بیان دیگری از داروینیسم است. بیانی که اگر در زمان خود داروین مطرح شده بود حتما خود داروین آن را تأیید ‌می‌‌کرد.  این تفسیر حاشیه‌ای این همه هیاهو لازم ندارد. در واقع علت اینکه این همه در موردش صحبت ‌می‌‌شود و من یک فصل این کتاب را به آن اختصاص داده ام، این است که آن را فروخته‌اند – ژورنالیست‌ها‌ آن را به عنوان چیزی که مخالف داروینیسم است چند بار فروخته‌اند.  چرا چنین شده است؟

در دنیا آدم‌ها‌یی هستند که ناامیدانه تلاش در نپذیرفتن داروینیسم دارند.  به نظر میرسد ‌می‌‌شود آنها را به سه گروه اصلی تقسیم کرد. اول، آنهایی که به دلایل مذهبی، ‌می‌‌خواهند که اصلا تکامل دروغ باشد. دوم آنها که دلیلی برای انکار تکامل نمی‌‌یابند اما اغلب به دلایل سیاسی یا عقیدتی داروینیسم و روال کار آن را موافق طبع خود نمی‌‌بینند.  بعضی از اینها مفهوم انتخاب طبیعی را ظالمانه و دور از انصاف ‌می‌‌دانند و بعضی دیگر انتخاب طبیعی را با تصادفی بودن اشتباه گرفته و آن را بی معنی ‌می‌‌پندارند زیرا غرورشان را جریحه دار ‌می‌‌کند و کسانی دیگر داروینیسم را با داروینیسم اجتماعی، که نژادپرستان و دیگر گروه‌ها‌ی ناسازگار را در بر ‌می‌‌گیرد، اشتباه ‌می‌‌گیرند.  سوم، کسانی، از جمله آنهایی که به قول خودشان در «رسانه» (اغلب به صورت یک اسم مفرد) کار ‌می‌‌کنند، هستند و فقط دوست دارند چیزهای پرهیاهو را ببینند. شاید به این دلیل که از به هم ریختن کاسه و کوزه کسی ‌می‌‌توان برنامه‌ها‌ی مردم پسند خوبی تهیه کرد؛ و داروینیسم به اندازه کافی جا افتاده و مورد پذیرش هست که بشود با برهم زدن بساطش گرد و خاکی بلند کرد.

نیت هر چه باشد، نتیجه این ‌می‌‌شود که اگر پژوهشگر معروفی کوچکترین ایرادی به گوشه‌ای از داروینیسم بگیرد، آن را چندین برابر بزرگ ‌می‌‌کنند و با بوق و کرنا جار ‌می‌‌زنند. آن قدر مشتاق این کارند که انگار بلندگوی پرقدرتی با یک میکروفن کامل تنظیم شده، آماده است تا کوچکترین نشانه از تضاد با داروینیسم را به گوش همه برساند.  و بسیار جای تأسف است زیرا بحث و انتقاد نقش بسیار مهمی در هر علم دارد و فاجعه است اگر قرار باشد پژوهشگران از ترس هیاهوی بلندگوها دهان خود را ببندند.  لازم به ذکر نیست که این بلندگوها گرچه پرقدرتند، خیلی با کیفیت نیستند؛ تا حد زیادی صدا را تغییر میدهند.  دانشمندی که یک اختلاف جزئی با داروینیسم را با تردید به آهستگی مطرح ‌می‌‌کند، در معرض این خطر قرار دارد که صورت تحریف شده و کاملا تغییر یافته صحبتش را از بلندگوهای مشتاق و منتظر با صدای بلند بشنود.

الدرج و گولد آهسته نمی‌‌گویند. آنها واضح صحبت ‌می‌‌کنند، رسا و بلند.  چیزی که ‌می‌‌گویند اغلب کاملا حساب شده است ولی پیامی که از آن دریافت ‌می‌‌شود این است که اشکالی در داروینیسم وجود دارد.  خدا را شکر! این حرف خود «این دانشمندان» است. سردبیر آفرینش انجیلی[149] نوشته است:

باید بپذیریم شکافی که اخیرا در نوداروینیسم پیدا شده باور جایگاه مذهبی و علمی ما را بسیار محکم‌‌تر‌ کرده است  و ما باید بیشترین استفاده را از آن بکنیم.

الدرج و گولد هر دو در مبارزه با گردن کلفتان آفرینش باوری از خود رشادت نشان داده‌اند. آنها شکایت خود در مورد سوء استفاده از سخنانشان را با صدای بلند اعلام کرده‌اند ولی معلوم نیست چرا بلندگو در این مورد صدایش بلند نبوده است.  من با آنها احساس همدردی دارم، زیرا خودم از یک سری بلندگوها چنین تجربه‌ای را داشته ام. البته بلندگوهایی که نه از نظر مذهبی، بلکه از نظر سیاسی کوک شده بودند.

اکنون لازم است بلند و شفاف حقیقت را بگوییم: جایگاه نظریه تعادل نقطه‌ای دقیقاً در درون نظریه ترکیبی نوداروینیسم است. همیشه چنین بوده است. البته زمان لازم است تا آسیبی را که گفته تحریف شده ایجاد کرده از بین برود ولی چنین خواهد شد.  نظریه تعادل نقطه‌ای به صورت چین کوچک و جالبی بر سطح اصول نظریه نوداروینیسم خود را نشان خواهد داد. نه به صورت چیزی که بر مبنای آن گولد ادعا کند نظریه ترکیبی (نام دیگر نوداروینیسم) محکوم به فناست.  مثل این است که کشف کنیم زمین کامل کروی نیست بلکه شبه کرهای مسطح است و پرچمی با این عنوان روی آن نصب کنیم:

اشتباه کپرنیک:  حقانیت تخت بودن زمین ثابت شد.

حقیقت این است که هدف گفته‌ها‌ی گولد بیش از آنکه مخالفت با «تدریجی بودن» مورد ادعای سنتز داروینی‌ها‌ باشد، مخالفت با یک نظر دیگر آنها بوده است. الدرج و گولد این ادعا را که همه تکامل، حتی آنهایی که در بزرگترین مقیاسهای زمین شناسی رخ داده‌اند، نتیجه تمامی رویدادهایی است که در درون یک جمعیت یا یک گونه رخ میدهد مورد تردید قرار میدهند.  آنها معتقدند صورت عالی‌تری از انتخاب وجود دارد و آن را «انتخاب گونه‌ها‌» (Species selection) ‌می‌‌نامند. من این موضوع را به فصل بعد موکول ‌می‌‌کنم.  در فصل بعد همچنین با زیست شناسان مکتب دیگری سروکار داریم که آنها نیز با گام زدن در مسیری متزلزل، در مواردی خود را به عنوان مخالف داروین مطرح کرده و شاخه‌گرا‌یان تغییر یافته  نام دارند.  اینها به موضوع کلی رده شناسی، علم طبقه بندی تعلق دارند.

فصل ۱۰

یگانه درخت واقعی حیات

موضوع اصلی این کتاب، تکامل است، تکامل به مثابه کلیدی که مسئله طرح‌ها‌ی پیچیده را باز ‌می‌‌گشاید؛ تکامل به عنوان توضیح صحیح آن پدیده‌ای که از نظر پالی وجود یک ساعت ساز آسمانی را اثبات ‌می‌‌کند.  به این دلیل من مدام از طرح چشم یا مکان یاب پژواکی صحبت ‌می‌‌کنم. اما با استفاده از نظریه تکامل یک رشته از چیزهای دیگر را هم ‌می‌‌توان توضیح داد، که از انواع گوناگونی هستند:  طرح‌ها‌ی متفاوت جانوران و گیاهان که در سراسر دنیا پراکنده‌اند و نیز پراکندگی ویژگی‌ها‌ در آنها.  گرچه چشم و دیگر بخش‌ها‌ی دارای تشکیلات پیچیده، بیش از همه فکر مرا به خود مشغول ‌می‌‌کند، ولی از آن بعد دیگر نقش تکامل که در شناخت طبیعت به ما کمک ‌می‌‌کند نباید غافل شویم.  به این ترتیب، موضوع این فصل رده بندی است.

رده بندی دانش طبقه بندی کردن است.  این موضوع برای بعضی‌ها‌ بی دلیل تصویر ملال آوری دارد، به طور ناخودآگاه آنها را یاد موزه‌ها‌ی خاک گرفته و بوی محلول‌ها‌ی نگهدارنده ‌می‌‌اندازد، تقریبا مثل این است که با تاکسیدرمی اشتباه گرفته ‌می‌‌شود. ولی واقعیت این است که رده بندی هر چه هست ملال آور نیست.  این رشته به دلایلی که من درست درک نمی‌‌کنم، یکی از رشته‌ها‌ی زیست شناسی است که در آن گزنده‌‌تر‌ین تناقض‌ها‌ وجود دارد.  موضوع مورد علاقه اهل فلسفه و تاریخ نگارها نیز هست. رده بندی در همه بحث‌ها‌ی مربوط به تکامل نقش مهمی دارد  و بعضی از بی‌پرواترین زیست شناسان امروزی که ادعا ‌می‌‌کنند ضد داروینی‌اند از دل قشرهای مختلف متخصصان رده بندی بیرون آمده‌اند.

گرچه متخصصان رده بندی اغلب گیاهان و جانوران را مطالعه ‌می‌‌کنند اما هر چیز دیگری را نیز ‌می‌‌توان طبقه بندی کرد: سنگ‌ها‌، ناوها، کتاب‌ها‌ی کتابخانه، ستاره‌ها‌، زبان‌ها‌. طبقه بندی منظم، اغلب معیاری برای راحتی است و به عنوان یک ضرورت کاری مطرح ‌می‌‌شود ولی این فقط بخشی از واقعیت امر است.  اگر کتاب‌ها‌ی یک کتابخانه بزرگ را طوری مرتب نکنند که شما بتوانید هر وقت که بخواهید به موضوع مورد نظر خود دسترسی پیدا کنید، تقریبا کاری بی فایده صورت گرفته است.  علم، یا هنر کتابداری موردی از رده بندی کاربردی است. به همین دلیل، زیست شناسان احساس ‌می‌‌کنند خیلی بهتر است با نظر همدیگر گیاهان و جانوران را رده بندی کنند و برای هر رده، عنوانی در نظر بگیرند. ولی اگر تنها دلیل رده بندی را فقط همین امر بدانیم، از نکته مهم دیگری غافل شده‌ایم.  از دید زیست شناسان تکامل، طبقه بندی موجودات زنده ارزش ویژه‌ای دارد که نظیر آن را در هیچ طبقه بندی دیگری نمی‌‌توان دید.  و اساس آن بر این نظر است که تنها یک شجرہ خانوادگی واقعی برای همه موجودات زنده وجود دارد و ما باید رده شناسی‌مان را بر اساس آن انجام دهیم. این طبقه بندی ویژگی خاصی دارد که من آن را لانه گزینی کامل(Perfect nesting) ‌می‌‌نامم.  مفهوم این اصطلاح و اهمیت آن از مطالب اصلی این فصل است.

بیایید به عنوان نمونه‌ای از طبقه بندی غیر زیست شناختی، کتابخانه را در نظر بگیریم. برای طبقه بندی کردن کتاب‌ها‌ی موجود در یک کتابخانه یا کتابفروشی این طور نیست که فقط یک روش خاص و مناسب وجود داشته باشد. کتابدار ممکن است کتاب‌ها‌ را زیر عنوان‌ها‌ی اصلی مانند علوم، تاریخ، ادبیات، هنرهای دیگر، آثار خارجی و غیره دسته بندی کند و دوباره هر یک از این دسته‌ها‌ی اصلی را تقسیم بندی کند. بخش علوم کتابخانه ‌می‌‌تواند به زیر بخش‌ها‌ی زیست شناسی، زمین شناسی، شیمی، فیزیک و غیره تقسیم شود. در بخش علوم، کتاب‌ها‌یی که زیر عنوان زیست شناسی‌اند را ‌می‌‌توان در قفسه‌ها‌ی جداگانه فیزیولوژی، آناتومی، بیوشیمی، حشره شناسی و غیره قرار داد.  و سرانجام در هر قفسه، کتاب‌ها‌ را ‌می‌‌شود به ترتیب الفبا مرتب کرد.  قسمت‌ها‌ی دیگر کتابخانه، بخش تاریخ، ادبیات، زبان‌ها‌ی خارجی و بقیه هم به همین روش دسته بندی ‌می‌‌شوند.  بنابراین کتابخانه طوری سلسله مراتبی، طبقه بندی شده که هر مراجعه کننده بتواند به آنچه مورد نظر است دسترسی پیدا کند.  طبقه بندی به صورت سلسله مراتبی کار را راحت ‌می‌‌کند زیرا مراجعه کننده ‌می‌‌تواند بدون اتلاف وقت در میان یک مجموعه چیزی را که لازم دارد پیدا کند. به همین دلیل، در فرهنگ‌ها‌ی لغات، واژه‌ها‌ را به ترتیب الفبا ‌می‌‌آورند.

اما برای مرتب کردن کتاب‌ها‌ی یک کتابخانه فقط یک سلسله مراتب منحصر به فرد وجود ندارد. ممکن است یک کتاب دار دیگر از روش سلسله مراتبی دیگری برای نظم دادن به کتاب‌ها‌ استفاده کند.  مثلا، نخواهد بخش جداگانه‌ای با عنوان زبان خارجی داشته باشد و ترجیح دهد کاری به زبان کتاب نداشته باشد و همه کتاب‌ها‌ را فقط تحت موضوع شان دسته بندی کند:  کتاب‌ها‌ی زیست شانسی را که به زبان آلمانی است در بخش زیست شناسی و کتاب‌ها‌ی تاریخ را که به زبان آلمانی است در بخش تاریخ جای دهد و بقیه را هم همین طور. کتابدار سومی ممکن است با روش یک دست‌‌تر‌ی همه کتابها را بر اساس تاریخ انتشار منظم کند و با تکیه بر برگه نمایه (یا معادل کامپیوتری آن) جای کتاب مورد نظر را پیدا کند.

این سه شیوه کتابداری کامل با هم فرق دارند، اما هر سه روش از نظر خوانندگان کتاب کارآمد هستند، گرچه ممکن است نظر یک مسئول سالمند کلوپ لندن غیر از این باشد. یک بار از رادیو شنیدم که آن شخص به خاطر استخدام کردن کتاب دار از هیئت مدیره‌اش  گلایه ‌می‌‌کرد.  از نظر او، کار آن کتابخانه صد سال بدون رده بندی پیش رفته بود و او متوجه نبود چه لزومی دارد که کتاب‌ها‌ را به ترتیب خاصی بچیند.  مصاحبه کننده با ملایمت از او پرسید به نظر او کتاب‌ها‌ را چگونه باید مرتب کرد. وی بدون درنگ و با صدای بلند گفت: «بلندترین سمت چپ، کوتاه‌‌تر‌ین سمت راست!» کتابفروشی‌ها‌ی معمولی کتاب‌ها‌یشان را بر اساس تقاضای مردم دسته بندی ‌می‌‌کنند.  به جای علم، تاریخ، جغرافی و غیره، بخش‌ها‌ی باغبانی، آشپزی، چهره‌ها‌ی معروف تلویزیون و پدیده‌ها‌ی جادویی دارند؛ و یک بار خودم دیدم روی قفسه‌ای برچسب زده‌اند دین و اشیاء پرنده ناشناخته (UFOs).

بنابراین این طور نیست که فقط یک نظم خاص برای طبقه بندی کتاب وجود داشته باشد. کتابدارها از نظر روش دسته بندی کتاب با هم اختلاف‌ها‌یی دارند که بی معنی به نظر نمی‌‌رسد ولی ضابطه‌ای وجود ندارد که بر اساس آن، نظر یکی بر دیگری رجحان داشته باشد یا دلیل بر درست‌‌تر‌ بودن یا حقانیت آن روش نسبت به روش‌ها‌ی دیگر باشد.  بیشتر معیارهایی مانند راحتی استفاده کنندگان یا سریع‌‌تر‌ یافتن کتاب مورد نظر، و مانند اینها مورد توجه است. به این ترتیب، ‌می‌‌شود دسته بندی کتاب‌ها‌ را در کتابخانه‌ها‌ دلبخواهی دانست.  البته منظور این نیست که استفاده از یک روش خوب نظم دهی اهمیتی ندارد. در واقع منظور این است که بیش از یک روش خوب دسته بندی وجود دارد و این طور نیست که در مورد یک روش به عنوان بهترین روش اجماع نظر بین‌المللی پیدا شده باشد.  اما، همان طور که خواهیم دید، در طبقه بندی موجودات زنده، برخلاف طبقه بندی کتاب‌ها‌، این ویژگی خاص وجود دارد، دست کم وقتی از نظر پیدایش به آنها نگاه کنیم.

البته روشهای زیادی را ‌می‌‌توان برای طبقه بندی موجودات زنده در نظر گرفت ولی خواهیم دید که همه آنها، به جز یکی، مانند طبقه بندی هر کتابداری دلبخواهی‌اند.  اگر فقط راحتی مورد نظر باشد، ممکن است یک موزه دار نمونه‌ها‌یش را بر اساس شرایط نگهداری دسته بندی کند. نمونه‌ها‌ی پر شده بزرگ، نمونه‌ها‌ی خشک شده کوچک که روی ورق‌ها‌ی چوب پنبه‌ای سنجاق شده‌اند، آنها که در شیشه درون مایع نگه داشته ‌می‌‌شوند، میکروسکوپی‌ها‌ی روی اسلاید و غیره.  این نوع دسته بندی که برای راحتی کار است در باغ وحش‌ها‌ معمول است.  در باغ وحش لندن، کرگدن‌ها‌ را در بخش فیل‌ها‌ قرار داده‌اند چون قفس آنها هم باید مثل جایگاه فیل‌ها‌ کاملا بلند و محکم باشد.  کسی که روی زیست شناسی کاربردی کار ‌می‌‌کند ممکن است جانداران را بر اساس مضر، مفید و خنثی بودن دسته بندی کند (مضرها باز به جانوران آزمایشگاهی، آفات گیاهی، آنها که مستقیما نیش ‌می‌‌زنند یا گاز ‌می‌‌گیرند تقسیم ‌می‌‌شوند).  یک متخصص تغذیه ممکن است حیوانات را از نظر ارزش غذایی گوشت شان برای انسان دسته بندی کرده سپس دسته بندی ریزتری را در هر دسته منظور کند. مادر بزرگ من برای بچه‌ها‌ در یک دفترچه پارچه‌ای حیوانات را بر اساس شکل پایشان دسته بندی و گلدوزی کرده بود.  انسان شناسان از روش‌ها‌ی متفاوت طبقه بندی حیوانات در قبایل مختلف جهان، مدارک متعددی ارائه کرده‌اند.

اما در میان همه روش‌ها‌ی طبقه بندی قابل تصور فقط یک روش منحصر به فرد وجود دارد، آن روش خاص از این نظر منحصر به فرد است که، اگر اطلاعات ما کامل باشد، ‌می‌‌توانیم واژه‌ها‌یی مانند «درست» و «نادرست» یا «غلط» و «صحیح» را در موردش به کار ببریم. آن روش منحصر به فرد بر اساس روابط تکامل است.  برای اینکه اختلالی پیش نیاید من هم آن را به همان نامی ‌می‌‌نامم که زیست شناسان به افراطی‌‌تر‌ین صورت آن داده‌اند: رده بندی شاخه‌گرا‌[150].

در رده بندی شاخه‌گرا‌، نزدیکی یا خویشاوندی، معیار نهایی برای دسته بندی موجودات زنده است، به عبارت دیگر، معیار نزدیکی نسبی آنها با جد مشترکشان است. برای مثال، پرنده‌ها‌ بر اساس این واقعیت از دیگر موجودات متمایز ‌می‌‌شوند که همه زادگان جد مشترکی هستند که او جد هیچ غیر پرنده‌ای نیست.  پستانداران از جد مشترکی پیدا شده‌اند که آن جد مشترک، نیای غیر پستانداری نیست.  پرنده‌ها‌ و پستانداران جد مشترک دورتری دارند که در آن با بسیاری از حیوانات دیگر مثل مار و مارمولک و تواتارا[151] شریکند.  همه زادگان این جد مشترک، آب پرده داران  نامیده ‌می‌‌شوند.  به این ترتیب پرنده‌ها‌ و پستانداران از آب پرده داران[152] هستند. بر اساس نظر شاخه‌گراها، «خزندگان» یک واژه مناسب در رده بندی محسوب ‌می‌‌شوند، زیرا در این روش طبقه بندی، خزنده استثناء محسوب ‌می‌‌شود و آب پرده داری غیر از همه پرندگان و پستانداران است.  به دیگر کلام، نزدیک‌‌تر‌ین جد مشترک همه خزندگان (مارها، لاکپشت‌ها‌ و غیره) جد بعضی از غیر خزندگان، از جمله پرندگان و پستانداران، نیز هست.

در میان پستانداران، موش و موش صحرایی جد مشترک نزدیک‌‌تر‌ی با هم دارند. شیر و پلنگ جد مشترکشان به هم نزدیک است، همین طور انسان و شمپانزه. جاندارانی که کاملا به هم نزدیکند که جد مشترک نزدیکی دارند. جانوارنی که از هم دورند، جد مشترک بسیار دورتری دارند. جانوران خیلی دور از هم مثل انسان و لیسک[153] جد مشترک بسیار دورتری دارند.  جانداران هرگز نمی‌‌توانند کاملا به هم بی ارتباط باشند. زیرا تردیدی نیست که حیات به آن صورتی که ما ‌می‌‌شناسیم فقط یک بار بر روی کره زمین پیدا شده است.

رده بندی شاخه‌گرای واقعی دقیقاً سلسله مراتبی است، منظور من از به کار بردن این اصطلاح این است که آن را ‌می‌‌توان به صورت درختی نمایش داد که شاخه‌ها‌یش مدام از یکدیگر دور ‌می‌‌شوند و هیچ به یکدیگر نزدیک نمی‌‌شوند. از دیدگاه من (بعضی از مکاتب طبقه بندی که بعدا مورد بحث قرار خواهند گرفت این را قبول ندارند)، سلسله مراتبی بودن آن نه به خاطر راحتی کار است و نه به این خاطر که در دنیا طبیعتا همه چیز سلسله مراتب دارد، بلکه فقط به این دلیل که طرح‌واره پیدایش تبارها سلسله مراتبی است.  وقتی درخت حیات تا حد کمترین فاصله، انشعاب یافت (به مرز گونه‌ها‌ رسید)، دوباره شاخه‌ها‌ جمع نمی‌‌شوند (ممکن است، همان طور که در مورد منشاء سلول یوکاریوتیک  در فصل ۷اشاره شد، استثناهای نادری وجود داشته باشد).  پرنده‌ها‌ و پستانداران همه زادگان یک جد مشترکند ولی حالا شاخه‌ها‌ی جداگانه‌ای از درخت تکامل به شمار ‌می‌‌آیند و دیگر هرگز به هم نمی‌‌پیوندند. دیگر هیچ آمیزی بین یک پرنده و یک پستاندار صورت نخواهد گرفت.  نام گروهی از موجودات زنده با این ویژگی که همه دارای یک نیای مشترک بوده و آن جد مشترک نیای هیچ موجودی غیر اعضای آن گروه نباشد را یک شاخه(clade) گذاشته‌اند. این واژه از یونانی گرفته شده و به معنی شاخه درخت است.

این روش دقیق رده بندی را ‌می‌‌توان به صورتی دیگر و با استفاده از اصطلاح لانه گزینی کامل توضیح داد. نام مجموعه‌ای از تمام حیوانات را روی صفحه‌ای ‌می‌‌نویسیم و دور مجموعه‌ها‌ی وابسته به هم دایره‌ای ‌می‌‌کشیم. مثلا، موش و موش صحرایی درون یک دایره جای ‌می‌‌گیرند و این نشان میدهد که رابطه خویشاوندی و جد مشترک نزدیکی دارند.  خوکچه هندی و  [154]copybara هم درون یک حلقه کوچک دیگر جا ‌می‌‌گیرند.  بعد حلقه موش و موش صحرایی و حلقه خوکچه هندی و copybara (همراه با بیدستر و خارپشت و سنجاب و تعدادی حیوان دیگر) با هم دایره بزرگتری با نام جوندگان را تشکیل ‌می‌‌دهند.  اصطلاحا ‌می‌‌گویند دایره‌ها‌ی کوچک درون دایره بزرگ لانه گزینی کرده‌اند.  در جایی دیگر در آن صفحه، شیر و ببر با هم در یک دایره کوچک قرار ‌می‌‌گیرند. این حلقه به حلقه‌ها‌ی دیگری پیوسته ‌می‌‌شود و نام دایره بزرگ مجموع آنها گربه‌سانان خواهد بود. گربه، سگ، راسو، خرس و حیواناتی مانند اینها همه در حلقه‌ها‌یی تودرتو درون یک حلقه بزرگ‌‌تر‌ به نام گوشت خواران جای ‌می‌‌گیرند.  بعد حلقه گوشتخواران جزئی از یک دایره بزرگ تر، به نام پستانداران ‌می‌‌شود.

اهمیت روش حلقه‌ها‌ی تودرتو این است که در آن لانه گزینی به صورت کامل شکل ‌می‌‌گیرد  و هرگز، حتی تنها در یک حلقه خاص نیز، حلقه‌ها‌یی که رسم ‌می‌‌کنیم همدیگر را قطع نمی‌‌کنند. از هر دو دایره‌ای که بر روی هم قرار ‌می‌‌گیرند، همواره یکی کاملا درون آن دیگری قرار دارد. مساحت دایره داخلی همیشه در محدوده دایره بزرگ‌‌تر‌ قرار دارد و هیچ موردی از همپوشی ناقص وجود ندارد.  این ویژگی لانه گزینی کامل در طبقه بندی کتاب‌ها‌، زبان‌ها‌، انواع خاک یا مکاتب فکری فلسفی دیده نمی‌‌شود.  اگر کتابدار حلقه‌ای دور کتاب‌ها‌ی زیست شناسی و حلقه‌ای دیگر دور کتاب‌ها‌ی دینی بکشد، ‌می‌‌بیند که این دو دایره یکدیگر را قطع ‌می‌‌کنند.  در ناحیه همپوشی، کتاب‌ها‌یی با عناوینی مانند «زیست شناسی و باورهای مسیح است» قرار ‌می‌‌گیرند.

شاید ما انتظار داشته باشیم که در طبقه بندی زبان‌ها‌ ویژگی لانه گزینی کامل دیده شود. زیرا همان طور که در فصل ۸دیدیم زبانها به صورتی مانند جانداران تکامل پیدا ‌می‌‌کنند.  زبان‌ها‌یی که تازه از یک جد مشترک جدا شده‌اند، مثل سوئدی، نروژی و دانمارکی شباهت زیادتری به هم دارند نسبت به زبان‌ها‌یی که مدت‌ها‌ پیش از آن جدا شده‌اند، مثل ایسلندی. اما زبان‌ها‌ فقط منشعب نمی‌‌شوند، آنها در هم ادغام هم ‌می‌‌شوند.  انگلیسی امروز ترکیبی از آلمانی و زبان‌ها‌ی رومیایی است که خیلی زودتر منشعب شده‌اند و بنابراین زبان انگلیسی را نمی‌‌توان در یک نمودار لانه گزینی سلسله مراتبی قرار داد.  حلقه‌ها‌یی که دور زبان انگلیسی‌اند همدیگر را قطع و همپوشی ناقص دارند. حلقه‌ها‌ در طبقه بندی زیست شناختی هرگز به این صورت همپوشی ناقص ندارند زیرا تکامل زیست شناختی در سطوح بالاتر از گونه همیشه واگرا است.

به موضوع کتابخانه بر‌می‌‌گردیم. هیچ کتابداری نمی‌‌تواند مسئله کتاب‌ها‌ی بینابین یا موارد همپوشی را نداشته باشد.  قرار دادن کتابهای زیست شناسی و دینی در کنار هم و گذاشتن کتاب‌ها‌ی بینابین در فاصله آنها مشکلی را حل نمی‌‌کند، زیرا آن وقت با کتاب‌ها‌یی که بین شیمی و زیست شناسی یا بین فیزیک و دین، تاریخ و دین، تاریخ و زیست شناسی‌اند چه باید کرد؟ به نظرم این یک واقعیت است که میانی‌ها‌ مسئله اجتناب ناپذیری‌اند که در نهاد طبقه بندی هر چیزی وجود دارند مگر در چیزهایی که حاصل تکامل زیست شناختی باشند.  در مورد خودم بگویم، مرتب کردن چیزهای مربوط به امور کاری مریضم ‌می‌‌کند: منظم کردن قفسه کتاب‌ها‌ی رونوشت گرفتن از مقاله‌ها‌ی علمی که همکاران (در نهایت لطف) برایم ‌می‌‌فرستند، دسته بندی کاغذهای اداری، نامه‌ها‌ی قدیمی و غیره.  هر جور که دسته بندی کنید، باز چیزهایی هست که در هیچ گروهی قرار نمی‌‌گیرد و این تصمیم گیری سخت متأسفانه، مرا به آنجا ‌می‌‌رساند که چیزهای ناجور را مدت‌ها‌، گاهی سال‌ها‌، روی میزم بگذارم تا بالاخره روزی بدون اینکه اشکالی احساس کنم با خیال راحت دور بیندازمشان.  معمولا چاره‌ای نیست جز به دسته‌ای ناخوشایند با عنوان «متفرقه» متوسل شویم، دسته‌ای که وقتی آن را در نظر گرفتی، بدجوری رو به بیشتر شدن ‌می‌‌گذارد.  گاهی فکر ‌می‌‌کنم که کتاب‌دارها و مسئولان نگهداری از موزه‌ها‌، غیر از موزه‌ها‌ی زیست شناسی، همه مستعد دچار شدن به انواع زخم‌ها‌ هستند.

در طبقه بندی موجودات زنده مسئله تعیین جا را نداریم.  هیچ جاندار «متفرقه»ای وجود ندارد. چه در سطحی بالاتر از گونه باشیم، چه وقتی فقط جانداران امروزی را مطالعه ‌می‌‌کنیم (یا جاندار مربوط به هر برش از یک زمان فرضی را: پایین را ببینید) هیچ چیز بینابین و دردسرسازی وجود ندارد.  اگر جانداری یک چیز بینابین و مایه دردسر به نظر بیاید مثلا دقیقاً چیزی بین پستاندار و پرنده باشد، یک متخصص تکامل باید مطمئن شود که آن موجود به طور مشخص به کدام یک از این دو دسته تعلق دارد  و نباید روی آن ظاهر بینابینی حساب کند. ولی کتابدار بیچاره هرگز چنین اطمینانی ندارد. یک کتاب ممکن است همزمان به بخش‌ها‌ی تاریخ و زیست شناسی تعلق داشته باشد.  زیست شناسان شاخه‌گرا هرگز مانند کتابدارها درگیر بحث‌ها‌یی مانند اینکه مثلا نهنگ‌ها‌ را جزء پستانداران یا ماهی‌ها‌ یا در ردیفی بین ماهی و پستاندار قرار دهند نمی‌‌شوند. تنها بحث ما یافتن واقعیت است.  در این مورد، واقعیت‌ها‌ عمل همه زیست شناسان امروزی را به نتیجه یکسانی ‌می‌‌رساند.  نهنگ‌ها‌ پستاندارند نه ماهی و اصلا ذره‌ای بینابین نیستند. آنها همان قدر به ماهی نزدیک‌اند که انسان یا پلاتیپوس نوک اردکی یا هر پستاندار دیگری به ماهی نزدیک است.

در واقع، مهم این است که متوجه باشیم همه پستانداران - انسان ها، نهنگ‌ها‌ی پلاتیپوس‌ها‌ی نوک اردکی و بقیه – دقیقاً نزدیکی یکسانی با ماهی دارند زیرا نسبت همه پستانداران با ماهی از طریق یک نیای مشترک است. مثل، این افسانه که پستانداران مانند نردبان مراتبی دارند که بعضی‌ها‌ از بعضی‌ها‌ی دیگر پایین‌‌تر‌ و به ماهی نزدیک‌ترند، فقط حاکی از نوعی غرور در ماست و ربطی به تکامل ندارد. این یک تصور قدیمی و مربوط به قبل از پیدایش بحث تکامل است که گاهی با عنوان سلسله بزرگ موجودات از آن یاد ‌می‌‌کنند و ‌می‌‌باید با مطرح شدن تکامل از بین ‌می‌‌رفت ولی عجیب است که به درون برداشتی که مردم از تکامل دارند راه پیدا کرده است.

در این جا ناگزیرم توجه شما را به داستان خنده داری جلب کنم که آفرینش باوران بسیار مشتاق‌اند تکامل باوران را در چالش آن بپیچانند:  «از خودتان بینابینی‌ها‌ را بسازید.  اگر تکامل حقیقت داشته باشد، باید موجوداتی بین سگ و گربه یا بین فیل و قورباغه وجود داشته باشد. ولی آیا تا به حال کسی یک فیل‌باغه[155]  دیده است؟ » برای من جزوه‌ها‌یی از آفرینش باوران رسیده است که در آن با رسم تصاویر مضحکی از موجودات شتر گاو پلنگ[156] مانندی خواسته‌اند تکامل را به تمسخر بگیرند. مثلا پاهای عقب و ران اسب را به بخش جلوی سگ وصل کرده‌اند  و به تصور نویسنده تکامل باوران انتظار دارند چنین موجوداتی وجود داشته باشند. این کار نه تنها ما را از موضوع پرت ‌می‌‌کند، بلکه دقیقاً برخلاف اصل موضوع است. یکی از مهم‌‌تر‌ین چیزهایی که تکامل برای ما روشن ‌می‌‌کند این است که موجودات میانی نمی‌‌توانند وجود داشته باشند.  اصلا لب مطلب من از قیاسی که بین جاندارن و کتاب‌ها‌ی کتابخانه کردم همین بود.

به‌این‌ترتیب، طبقه‌بندی جانداران تکامل‌یافته این ویژگی منحصربه‌فرد را دارد که ‌می‌‌تواند در جهانی که در آن اطلاعات کامل باشد، اتفاق‌نظر کامل ایجاد کند. منظور من از امکان به کار بردن واژه‌ها‌ی «درست» و «نادرست» در مورد ادعاهای رده‌بندی شاخه گرا همین است، درحالی‌که این صفات را به طبقه‌بندی کتاب‌ها‌ی کتابخانه نمی‌‌توان نسبت داد.  ولی دو شرط را باید در نظر بگیریم. اول اینکه در جهان واقعی اطلاعات ما کامل نیست. ممکن است زیست شناسان در موردبحث اجداد اتفاق‌نظر نداشته باشند و به خاطر ناقص بودن اطلاعات مثل کامل نبودن فسیل‌ها‌، این بحث‌ها‌ را مشکل ‌می‌‌توان به سرانجام رساند.  دوباره به این موضوع بر‌می‌‌گردیم. دوم این‌که اگر تعداد فسیل‌ها‌ بسیار زیاد باشد با مشکل دیگری مواجه ‌می‌‌شویم. اگر فقط به‌جای حیوانات امروزی، بخواهیم همه حیواناتی را که تاکنون زیسته‌اند در نظر بگیریم، طبقه‌بندی ما دیگر مرز مشخص و مرتبی نخواهد داشت.  به این دلیل که هرقدر دو جاندار امروزی ما از همدیگر فاصله داشته – مثلاً پرنده و پستاندار باشند - در روزگاری دور یک جد مشترک داشته‌اند. اگر بخواهیم آن نیای مشترک را در طبقه‌بندی امروزمان جا دهیم، ممکن است به مشکلاتی بربخوریم.

وقتی جاندار منقرض‌شده‌ای را در طبقه‌بندی‌مان منظور ‌می‌‌کنیم، دیگر این قضیه که جاندار واسطی وجود ندارد صادق نیست.  برعکس، آن‌وقت باید درگیر رشته پیوسته‌ای از موجودات میانی بالقوه شویم. تمایز بین پرنده‌ها‌ی امروزی و غیر پرنده‌ها‌ی امروزی، مانند پستانداران، کاملاً آشکار است زیرا آن موجودات میانی دورتر که به‌طرف نیای مشترک به هم نزدیک ‌می‌‌شوند، همه از بین رفته‌اند. برای شفاف‌‌تر‌ کردن موضوع، طبیعت فرضی مهربانی را در نظر بگیرید که یک مجموعه کامل از فسیل به ما تقدیم کرده باشد: مجموعه‌ای که در آن فسیل هر جانداری که زمانی زیسته در آن یافت شود.  وقتی من از این فرض در فصل قبل صحبت کردم، یادآور شدم که طبیعت از یک نظر نامهربان بوده است. در آنجا منظورم اشاره به‌سختی کار بررسی و توصیف فسیل‌ها‌ بود.  اما حالا به جنبه دیگری از آن کنایه به نامهربانی ‌می‌‌پردازیم.  داشتن یک مجموعه کامل از فسیل‌ها‌ کار طبقه‌بندی جانداران را در گروه‌ها‌ی مشخص و قابل نام‌گذاری بسیار مشکل ‌می‌‌کند.  اگر مجموعه ما کامل بود دیگر نمی‌‌توانستیم برچسب جداگانه‌ای روی هرکدام بگذاریم و مجبور بودیم از نوعی نشانه عددی یا تصویری که مقیاس تعدیل‌پذیری داشته باشد استفاده کنیم.  ولی ذهن انسان اسم‌های جداگانه را خیلی بیشتر ترجیح می‌دهد، بنابراین از این نظر خیلی بهتر است که مجموعه فسیل‌ها‌ کامل نیست.

اگر به‌جای اینکه فقط جانداران امروزی را در نظر بگیریم، همه جاندارانی را که تاکنون زیسته‌اند لحاظ کنیم، واژه‌ها‌یی مانند «انسان» و «پرنده» مفاهیم مبهمی ‌می‌‌شوند. ‌می‌‌شوند مانند کلمات «بلند» و «چاق» که مرز معنایی خیلی مشخصی ندارند. ممکن است جانورشناسان بر سر اینکه فسیل خاصی به پرنده مربوط باشد یا نباشد بحث‌ها‌ی بی‌سرانجامی داشته باشند.  کما اینکه در مورد فسیل معروف آرکائوپتریکس واقعاً درگیر چنین مسئله‌ای هستند.  دلیل اینکه پرنده یا غیر پرنده بودن موضوع روشن‌تری از «کوتاه» یا «بلند» بودن است فقط این است که در مورد پرنده‌ها‌ همه جانداران میانی دردسرساز نابودشده‌اند.  اگر طاعون عجیبی آمده بود که به‌طور گزینشی همه آدم‌ها‌ی دارای قد متوسط را از بین برده بود، آن‌وقت واژه‌ها‌ی «قدبلند» و «قدکوتاه» مفاهیم دقیق‌تری پیدا ‌می‌‌کردند. همان‌طور که حالا معنی «پرنده» و «پستاندار» چنین است.

از بین رفتن جانداران میانی نه‌تنها کار طبقه‌بندی جانورشناسان را از یک ابهام ناخوشایند خلاص کرده  بلکه به نفع اخلاق و قانون بشری نیز بوده است.  نظام قانون و اخلاق ما کاملاً به نفع گونه ماست. مدیر یک باغ‌وحش این حق را دارد که شمپانزه مازاد بر احتیاجی را کنار بگذارد ولی پیشنهاد کنار گذاشتن نگهبان یا بلیت‌فروشی که مازاد است او را با هیاهو و اعتراض‌ها‌ی زیادی روبرو ‌می‌‌کند.  شمپانزه جزء اموال باغ‌وحش محسوب ‌می‌‌شود. امروز انسان‌ها‌ مال کسی نیستند. ولی از این تبعیض فاحشی که در مورد شمپانزه صورت ‌می‌‌گیرد کمتر بحثی به میان آمده است و بعید میدانم که اصلاً منطق قابل دفاعی در پشت آن باشد.  روحیات، ملهم از مسیحیت گونه پرست ما طوری است که سقط تنها یک تخمک انسان (درهرصورت بیشتر تخمک‌ها‌ محکوم‌به فنا هستند) خشم و نگرانی اخلاقی بیشتری به پا ‌می‌‌کند تا تشریح هر تعداد شمپانزه بالغ زنده!  دانشمندان آزادی‌خواه و محترمی را ‌می‌‌شناسم که اصلاً قصد قطعه‌قطعه کردن شمپانزه زنده را ندارند ولی در صورت لزوم به‌شدت از حق خود دفاع ‌می‌‌کنند و قانون هم در این امر دخالتی نمی‌‌کند.  این افراد کسانی هستند که در کوچک‌ترین تجاوز به حقوق بشر خشم خود را بروز می‌دهند.  تنها به این دلیل که همه موجودات که بین شمپانزه و انسان‌اند از بین رفته‌اند، ما ‌می‌‌توانیم با چنین معیارهای یک بام و دوهوایی راحت باشیم.

احتمالاً آخرین جد مشترک انسان و شمپانزه همین پنج میلیون سال پیش ‌می‌‌زیست، کاملاً نزدیک‌‌تر‌ از جد مشترک شمپانزه و اوران‌اوتان و شاید سی میلیون سال بعد از جد مشترک شمپانزه و میمون.  ما و شمپانزه نودونه درصد ژن‌ها‌یمان مشترک است. اگر در جزیره‌ها‌ی مختلف و دورافتاده جهان، تعدادی از همه موجودات بین شمپانزه و انسان کشف شوند، چه کسی ‌می‌‌تواند مطمئن باشد قوانین و قراردادهای اخلاقی ما کلاً تغییر نکند، مخصوصاً چون احتمالاً در امتداد این پیوستار، آمیزش‌ها‌یی هم وجود دارد.  یا باید به همه افراد این طیف، حقوق بشر کامل اعطا شود (رأی به نفع شمپانزه)، یا یک سیستم نژادپرستانه تمام‌عیار وجود داشته باشد و همچنین محکمه‌ها‌یی که در مورد هر فرد به‌خصوص ازنظر قانونی تصمیم بگیرند که شمپانزه است یا انسان، و انسان‌ها از این‌که دخترشان بخواهد با یکی از «آن‌ها» ازدواج کند خونشان به جوش ‌می‌‌آید.  من تصور ‌می‌‌کنم جهان بیش‌ازاندازه برای ما مکشوف است که امیدوار باشیم روزی این خیال‌پردازی‌های بی‌پایه به حقیقت بپیوندند.  ولی هر کس که حقوق بشر را چیزی بدیهی و آشکار می‌داند باید این فکر را هم بکند که کاملاً شانس آورده که این میانی‌ها‌ی مایه دردسر به‌طور اتفاقی از بین رفته‌اند.  از طرفی، شاید اگر شمپانزه‌ها‌ تا امروز پیدا نشده بودند، ما امروز به چشم میانی‌ها‌ی مزاحم به آن‌ها نگاه ‌می‌‌کردیم.

ممکن است خوانندگان فصل قبل بگویند این موضوع که اگر فقط جانداران امروزی در نظر گرفته نشود مرز دسته‌بندی‌ها‌ مشخص نخواهد بود، فرض را بر این ‌می‌‌گذارد که تکامل سرعت ثابتی دارد و پیشروی آن نقطه‌ای نیست. هر چه تصوری که ما از روند تکامل داریم بیشتر به‌سوی تغییرات ملایم و پیوسته میل کند، درباره درستی کاربرد واژه‌ها‌یی نظیر پرنده و غیر پرنده یا انسان و غیر انسان برای موجوداتی که تاکنون زیسته‌اند بیشتر دچار تردید ‌می‌‌شویم. یک پرش باور افراطی ‌می‌‌تواند قبول کند که واقعاً موجودی به‌عنوان انسان نخستین وجود داشته که مغز جهش‌یافته‌اش  دو برابر اندازه‌ی مغز پدر و مغز برادر شمپانزه مانندش بوده است.

آن‌طور که تاکنون دیدیم، طرفداران تعادل نقطه‌ای در بیشتر زمینه‌ها‌ پرش باور واقعی نیستند. باوجوداین، برای آن‌ها مسئله نامشخص بودن مرز نام‌ها‌ ظاهراً شدت کمتری دارد ازآنچه از یک دیدگاه پیوسته‌‌تر‌ دیده ‌می‌‌شود.  حتی برای نقطه باورها هم مسئله نام‌گذاری بروز ‌می‌‌کرد اگر عمل از هر موجودی که تاکنون زیسته فسیلی وجود ‌می‌‌داشت، زیرا اگر به اصل مطلب توجه کنیم نقطه باورها هم درواقع تدریج‌گرایند.  اما چون آن‌ها فرض را بر این ‌می‌‌گذارند که احتمال یافتن فسیل‌ها‌یی از تغییرات سریع کوتاه‌مدت وجود ندارد، درحالی‌که احتمال پیدا کردن فسیل‌ها‌یی که سندی از دوره‌ها‌ی طولانی سکونند زیاد است. «مشکل نام‌گذاری»، ازنقطه‌نظر یک نقطه باور تکامل‌گرا، اهمیت کمتری دارد نسبت به دیدگاه تکامل‌گرایی که نقطه باور نیست.

به این دلیل نقطه‌باواران به‌ویژه نیلز الدرج، در این‌که گونه را یک ماهیت واقعی قلمداد کنند اغراق ‌می‌‌کنند.  برای کسی که نقطه باور نیست گونه فقط به این دلیل قابل‌تعریف است که آن جانداران میانی دردسرساز ناپدیدشده‌اند. برای یک ضد نقطه باور افراطی که نگاهی کلی به سرتاسر تاریخ تکامل دارد «گونه» اصلاً یک ماهیت مستقل نیست.  آنچه او ‌می‌‌بیند پیوستاری از طرح‌ها‌یی است که روی‌هم افتاده‌اند. ازنظر او یک‌گونه هرگز آغاز مشخصی ندارد. پایانش هم فقط گاهی مشخص است وقتی‌که منقرض‌شده باشد؛ اغلب این‌طور نیست که سرنوشت یک‌گونه قطعاً به انتها برسد، بلکه به‌تدریج به گونه‌ها‌ی دیگر تبدیل ‌می‌‌شود. ولی از دید یک نقطه باور، یک‌گونه در زمان خاصی پیدا ‌می‌‌شود (دقیقاً یک دوره انتقال چند ده‌هزارساله دارد. گرچه با مقیاس‌ها‌ی زمین‌شناسی دورهای کوتاه است). به‌علاوه، ازنظر او، گونه چیزی است با پایان مشخص، یا حداقل پایانی دارد که به‌سرعت شکل می‌گیرد و کامل ‌می‌‌شود و این‌طور نیست که به‌صورت تدریجی رنگ ببازد و به چیز دیگری تبدیل شود. ازآنجاکه بیشتر عمر یک‌گونه، ازنظر یک نقطه باور، در دوران سکون بدون تغییر ‌می‌‌گذرد و هر گونه‌ای آغاز و انجام مشخصی دارد، وی به این نتیجه ‌می‌‌رسد که «طول حیات» گونه، مشخص و قابل‌اندازه‌گیری است.  برای یک شخص غیر نقطه باور گونه «طول حیاتی» آن‌چنان‌که برای هر موجود زنده‌ای قابل‌تصور است ندارد.  نقطه باور افراطی «گونه» را ماهیت مستقلی می‌داند که واقعاً شایستگی داشتن این نام را دارد.  ازنظر ضد نقطه باور افراطی، «گونه» بخشی اتفاقی از یک رودخانه همواره در جریان است و هیچ دلیل خاصی برای اینکه ابتدا و انتهای آن را مشخص کنیم وجود ندارد.

در کتابی که یک نقطه باور درباره تاریخچه گروهی از حیوانات از جمله تاریخچه اسب، طی سی میلیون سال گذشته، نوشته باشد، شخصیت‌ها‌ی داستان همه به جای اینکه جانداری خاص باشند ‌می‌‌توانند گونه باشند زیرا آن نویسنده نقطه باور گونه‌ها‌ را چیزهای واقعی به شمار ‌می‌‌آورد که ماهیت عینی دارند.  گونه‌ها‌ به طور ناگهانی وارد صحنه ‌می‌‌شوند و ناگهان ناپدید ‌می‌‌شوند و جای خود را به گونه‌ها‌ی دیگر ‌می‌‌دهند.  و داستان، داستان جانشینی‌ها‌ست، زیرا یک گونه ‌می‌‌رود و گونه‌ای دیگر ‌می‌‌آید. اما اگر یک ضدنقطه باور همین تاریخچه را بنویسد او نام گونه‌ها‌ را چیزی تقریبی و فقط بنا به ضرورت کار محسوب ‌می‌‌کند و این طور نیست که برای گونه‌ها‌ی هویت مستقلی قائل باشد. وقتی سرتاسر طول زمان را نگاه ‌می‌‌کنند، برایش بازیگران واقعی این نمایش تک تک موجودات زنده، در جمعیت‌ها‌ی دگرگون شونده‌اند. در داستان او هر جاندار مستقل جای خود را به جاندار دیگری میدهد و این طور نیست که گونه‌ای جانشین گونه‌ای دیگر شود.  بنابراین عجیب نیست که نقطه باوران به این فکر گرایش دارند که نوعی انتخاب طبیعی در سطح گونه صورت میگیرد که از نظر آنها قابل مقایسه با انتخابی است که از نظر داروین در سطح یک موجود زنده معمولی صورت ‌می‌‌گیرد.  از آن طرف، غیرنقطه‌باوران سطح کار انتخاب طبیعی را از حد تک تک موجودات زنده بالاتر نمی‌‌بینند.  مفهوم انتخاب گونه برای آنها مفهوم کم رنگی تری دارد زیرا آنها گونه‌ها‌ را ماهیت‌ها‌یی دارای طول دوره حیات در زمان‌ها‌ی زمین شناختی به شمار نمی‌‌آورند.

اکنون وقت مناسبی است که برویم سراغ فرضیه انتخاب گونه که به نوعی باقیمانده از فصل قبل است. در این جا وقت زیادی برای آن صرف نمی‌‌کنم زیرا در کتاب فنوتیپ گسترش یافته (Extended phenotype) تردیدهای خودم را درباره اهمیت انتخاب گونه در تکامل شرح داده‌ام.  درست است که اکثر گونه‌ها‌یی که تاکنون پیدا شده از بین رفته‌اند  و همچنین درست است که گونه‌ها‌ی جدید با سرعتی پیدا ‌می‌‌شوند که حداقل با میزان انقراض موازنه‌ای ایجاد ‌می‌‌کنند، به طوری که همیشه نوعی «خزانه گونه» وجود دارد که عضوهایش همواره در حال تغییراند. عضوگیری غیرتصادفی خزانه گونه‌ای و جا به جایی غیرتصادفی گونه‌ها‌ از آن، بر اساس اصول نظری ‌می‌‌تواند حاکی از نوعی انتخاب طبیعی در سطح بالاتر باشد.  ممکن است بعضی از ویژگی‌ها‌ی یک گونه روی احتمال انقراض یا رشد گونه جدیدی از آن تأثیر داشته باشد. گونه‌ها‌یی که ما در جهان ‌می‌‌بینیم در درجه اول چیزی دارند که برای وجود داشتن - گونه شدن - ضروری است و همچنین آنچه را که برای منقرض نشدن لازم است دارند. اگر بخواهیم ‌می‌‌توانیم این را نوعی انتخاب طبیعی بنامیم، گرچه از نظر من به یک انتخاب تک مرحله‌ای نزدیک‌‌تر‌ است تا به انتخاب انباشتی.  آنچه برای من جای تردید دارد اهمیت این نوع انتخاب در توضیح تکامل است.

شاید این بحث فقط نشان میدهد از دیدگاه من چه چیزهایی مهم است. همان طور که در ابتدای این فصل گفتم، مقصود من نظریه‌ای است که بتواند ساز و کار تکامل چیزهای پیچیده و خوش طرحی چون قلب، دست، چشم و مکان یاب پژواکی را توضیح دهد.  هیچکس، حتی طرفدار پروپاقرص انتخاب گونه ای، انتظار ندارد که انتخاب گونه‌ای از پس این کار برآید. از نظر بعضی‌ها‌، انتخاب در سطح گونه ممکن است بتواند بعضی روندهای درازمدت را در مجموعه‌ها‌ی فسیلی توجیه کند، مثلا روند نسبتا قابل مشاهده بزرگ شدن جثه را که با گذشت زمان، رخ میدهد. همان طور که دیدیم اسب‌ها‌ی امروزی، خیلی درشت‌‌تر‌ از اجداد سی میلیون سال پیش خود هستند. طرفداران انتخاب گونه‌ای مخالف این نظر هستند که این مسئله ناشی از برتری سازگاری فردی است: آنها در ردیف فسیل‌ها‌ نشانه‌ای از اینکه اسب‌ها‌ی درشت‌‌تر‌ از نظر سازگاری موفق‌‌تر‌ از اسب‌ها‌ی کوچک‌‌تر‌ در گونه خود باشند نمی‌‌بینند.  از دید آنها قضیه چنین است: گونه‌ها‌ی زیادی یا همان خزانه گونه وجود دارد.  در بعضی از این گونه‌ها‌، اندازه میانگین درشت و در گونه‌ای دیگر کوچک است (شاید به این دلیل که در بعضی گونه‌ها‌ موجودات درشت‌‌تر‌ بهتر عمل ‌می‌‌کنند و در بعضی گونه‌ها‌ موجودات ریزتر). احتمال اینکه گونه‌ها‌ی درشت جثه رو به انقراض گذارند کمتر است (یا بیشتر احتمال دارد که از میان آنها گونه جدیدی شروع شود) تا گونه‌ها‌ی کوچک اندام. بر اساس نظر طرفداران انتخاب گونه ای، درون گونه‌ها‌ هر چه رخ دهد، روند فسیل‌ها‌ در جهت جثه‌ها‌ی بزرگ‌‌تر‌ است به این دلیل که در توالی گونه‌ها‌ پیشروی تدریجی به سوی جثه‌ها‌ی بزرگ‌‌تر‌ وجود دارد. حتی ممکن است در اکثر گونه‌ها‌ به افراد کوچکتر برتری داده شده باشد. با این حال توالی روند فسیل‌ها‌ در جهت بزرگ شدن جثه بوده است.  به عبارت دیگر انتخاب گونه‌ها‌ ‌می‌‌تواند به نفع آن گونه‌ها‌ی اقلیتی باشد که در آنها افراد درشت‌‌تر‌ برتری داشتند.  دقیقاً همین موضوع را جورج سی ویلیامز، از صاحب نظران بزرگ نوداروینیسم، مدتها پیش از آنکه این طرفداران امروزی انتخاب گونه‌ای وارد صحنه شوند، مطرح کرده بود و نظر او را طرفداری از شیطان به حساب آورده بودند.

‌می‌‌توان گفت در اینجا، و شاید در همه موارد انتخاب گونه‌ای مطرح شده، روند تکاملی چندانی نداریم، بلکه بیشتر یک روند جانشینی داریم، مثل وقتی که یک زمین رها شده محل تجمع علف‌ها‌ی کوچک هرزه ‌می‌‌شود، بعد نوبت گیاهان بزرگ‌‌تر‌ و درختچه‌ها‌ ‌می‌‌رسد و سرانجام درختان جنگلی که اوج این روند هستند پیدا ‌می‌‌شوند. به هر حال، چه آن را روند جانشینی چه روند تکاملی بنامیم، ممکن است طرفداران انتخاب گونه‌ای به حق باور داشته باشند که این همان روندی است که آنها، اغلب به عنوان دیرین شناس، در لایه‌ها‌ی متوالی بقایای فسیلی با آن سروکار دارند. اما همان طور که گفتیم، هیچ کس انتخاب گونه‌ای را توضیح با ارزشی برای پیدایش سازگاری‌ها‌ی پیچیده به حساب نمی‌‌آورد.  دلیلش را بیان ‌می‌‌کنم.

سازگاری‌ها‌ی پیچیده در بیشتر موارد ویژگی فرد هستند، به ویژگی گونه. گونه‌ها‌ چشم و قلب ندارند ولی افراد گونه‌ها‌ یقینا اینها را دارند. اگر گونه‌ای به دلیل ضعف بینایی رو به انقراض رود، شاید به این معنی باشد که هر فرد آن گونه به خاطر ضعف بینایی رو به انقراض است.  کیفیت دید چشم، ویژگی مربوط به تک تک جانداران است. گونه‌ها‌ چه نوع مشخصه‌ها‌یی دارند؟ پاسخ باید مشخصه‌ها‌یی باشد که در بقا و تکثیر آن گونه نقش دارند، و چیزی نیست که بشود آن را حاصل جمع تک تک اثر آنها روی بقا و تکثیر تک تک افراد گونه دانست.  گفتم در آن نمونه فرضی اسبها، احتمال رو به انقراض رفتن گونه اقلیتی که در آن افراد درشت‌‌تر‌ برتری داشتند کمتر از آن گونه اکثریتی بود که در آن اسب‌های کوچکتر برتری داشتند.  اما این قضیه تا حدی دور از ذهن است. به چه دلیل باید قابلیت‌ها‌ی یک گونه چیزی جدا از جمع قابلیت‌ها‌ی بقای افراد آن گونه باشد.

نمونه فرضی زیر مشخصه‌ها‌ی گونه را بهتر نشان ‌می‌‌دهد.  فرض کنید در یک گونه همه افراد به طریقی مشابه ارتزاق ‌می‌‌کنند. مثلا همه کوآلاها در میان درختان اکالیپتوس زندگی ‌می‌‌کنند و فقط برگهای اکالیپتوس را ‌می‌‌خورند.  چنین گونه‌ای را ‌می‌‌توان گونه یکدست (uniform) نامید. در گونه‌ای دیگر ممکن است افراد از نظر شیوه ارتزاق متفاوت باشند.  طوری که هر فرد درست مانند کوآلا در کار خود تخصص پیدا کرده باشد ولی در کل آن گونه دارای عادت‌ها‌ی تغذیه‌ای گوناگون باشد.  بعضی افراد غیر از برگ اکالیپتوس چیزی نخورند. بعضی فقط گندم بخورند، بعضی فقط نوعی سیب زمینی بخورند و بعضی دیگر فقط پوست درخت زیزفون و بعضی هم چیز دیگر.   نام این گونه نوع دوم را گونه نا یک دست (variegated species) ‌می‌‌گذاریم. فکر ‌می‌‌کنم حالا تصور شرایطی که در آن گونی یک دست بیشتر از گونه نا یک دست در معرض نابودی است راحت‌‌تر‌ باشد.  زندگی کوآلاها فقط به موجودی اکالیپتوس وابسته است. یک طاعون اکالیپتوس، چیزی مانند بیماری قارچی مرگ نارون[157] ممکن است گونه آنها را براندازد. از آن طرف، در گونه نا یک دست بعضی از افراد از هر طاعون گیاهی جان سالم به در ‌می‌‌برند و حیات آن گونه ادامه ‌می‌‌یابد  و تصور اینکه از میان گونه‌ها‌ی نا یک دست، گونه‌ها‌ی دختر جدیدی جوانه بزند قابل قبول‌‌تر‌ از نسبت پیدا شدن آنها از گونه‌ها‌ی یک دست است.  شاید نمونه‌ها‌ی واقعی انتخاب در سطح گونه همین‌ها‌ باشند.  برخلاف «نزدیک بین بودن» یا «دراز بودن پا»، «یک دست» یا «نا یک دست» بودن از ویژگی‌ها‌ی مربوط به گونه‌اند.  مشکل اینجاست که مشخصه‌ها‌ی در سطح گونه محدود و کاملا انگشت شمارند.

دانشمند تکامل گرای آمریکایی، اگبرت لای[158] ، نظریه جالبی دارد که ‌می‌‌شود آن را یک رقیب احتمالی برای انتخاب در سطح گونه در نظر گرفت، گرچه خیلی پیش از این که اصطلاح «انتخاب گونه‌ای» رایج شود، مطرح شده بود. لای به مسئله همیشه مطرح پیدایش رفتار ایثارگرانه در افراد علاقه‌مند بود. او به درستی تشخیص داد که اگر علائق یک نفر با علائق گونه‌اش در تضاد باشد، علائق فرد - یعنی علائق کوتاه مدت - چیرگی خواهند یافت.  به نظر نمی‌‌رسد، چیزی بتواند مانع پیشروی ژن خودخواه شود.  اما لاى نظر جالب زیر را مطرح کرد.  باید نوعی گروه یا گونه وجود داشته باشد که در آن، به طور اتفاقی، چیزی که برای فرد بهتر است دقیقاً همانی باشد که به نفع گونه‌اش  است.  و باید گروه‌ها‌ی دیگری وجود داشته باشند که در آنها آن چه مورد علاقه فرد است کاملا با علائق گونه در تضاد است. در صورتی که شرایط دیگر یکسان باشند، احتمال نابودی آن گونه از نوع دوم باید بیشتر باشد.  بنابراین، در صورتی از انتخاب گونه‌ای نه به ایثارگری فردی، بلکه به آن گونه‌ای برتری داده ‌می‌‌شود که از افرادش نمیخواهد از رفاه خود صرف نظر کنند.  به این ترتیب ‌می‌‌توانیم آشکارا شد رفتار غیر خودخواهانه افراد را ببینیم. زیرا انتخاب گونه‌ای به نفع گونه‌ها‌یی است که در آن با فداکاری آشکاری به علائق شخصی افراد بها داده ‌می‌‌شود.

شاید چشمگیرترین مشخصه در سطح گونه مربوط به شیوه تکثیر باشد، تکثیر جنسی در مقابل تکثیر غیرجنسی. به دلایلی که در اینجا مجال بیانش نیست، تکثیر جنسی، معمای نظری بزرگی را پیش روی نوداروینیست‌ها‌ قرار ‌می‌‌دهد.  سالها پیش  فیشر، که معمولا مخالف هر نظری درباره انتخاب‌ها‌ی بالاتر از سطح موجود زنده بود، قبول کرد در مورد خاص تکثیر جنسی استثنایی قائل بشود. استدلال او این بود که گونه‌ها‌یی که به صورت جنسی تکثیر ‌می‌‌شوند، به دلایلی که من باز وارد بحث آنها نمی‌‌شوم (و خیلی هم شفاف نیستند) ‌می‌‌توانند سریعتر از گونه‌ها‌یی که به طور غیرجنسی تکثیر ‌می‌‌شوند، تکامل یابند. تکامل چیزی است که در گونه‌ها‌ صورت ‌می‌‌گیرد نه در تک تک افراد جاندار. نمی‌‌توان از تکامل یک موجود زنده صحبت کرد.  بنابراین، پیشنهاد فیشر این بود که انتخاب در سطح گونه را تا حدی ‌می‌‌توان دلیل فراوانی تولید مثل جنسی در میان جانداران امروزی دانست.  اما اگر اینطور باشد، موردی که با آن سروکار داریم، یک انتخاب تک مرحله‌ای است، نه انتخاب انباشتی.

بر اساس این استدلال، گونه‌ها‌ی فاقد اندام جنسی در جهت نابودی پیش ‌می‌‌روند زیرا تکامل آنها آن قدر سریع نیست که با تغییرات محیط خود را هماهنگ کنند.  گونه‌ها‌ی جنسی گرایشی به انقراض ندارند زیرا تکامل شان سرعت کافی دارد که عقب نمانند.  بنابراین آن چه دور و بر ما بیشتر دیده ‌می‌‌شود گونه‌ها‌ی جنسی است.  البته، آن «تکاملی» که با سرعتی بین این دو نظام پیش ‌می‌‌رود، تکامل عادی داروینی است که در سطح افراد و با انتخاب انباشتی صورت ‌می‌‌گیرد.  انتخاب گونه‌ای عمل باید یک انتخاب تک مرحله‌ای باشد بین دو مشخصه جنسی و غیرجنسی بودن یا انتخاب بین تکامل کند و تکامل سریع.  همه تشکیلات جنسی، اعضاء جنسی، رفتار جنسی، دستگاه سلولی تقسیم سلول جنسی، باید بر اساس معیار انتخاب انباشتی داروینی، در سطحی پایین، و نه انتخاب گونه‌ای، در کنار هم قرار ‌می‌‌گیرند.  در هر صورت، امروز نظر کلی مقابل آن نظریه قدیمی است که جنسیت توسط نوعی انتخاب در سطح گروه یا گونه تعیین ‌می‌‌شود.

در مجموع انتخاب گونه‌ای ‌می‌‌تواند پاسخگوی طرح‌واره گونه‌ها‌ی موجود در جهان در هر دوره خاص باشد.  همچنین ‌می‌‌تواند جوابگوی تغییر طرح‌واره گونه‌ها‌ در جا به جایی دوران‌ها‌ی زمین شناسی باشد، یعنی تغییر الگو در بقایای فسیلی را توجیه کند. با این حال، در تکامل تشکیلات پیچیده حیات، تأثیر چندانی ندارد.  بیشترین نقشی که ‌می‌‌تواند داشته باشد این است که بین انواع متفاوت نظام‌ها‌ی پیچیده‌ای که از قبل با انتخاب داروینی جفت و جور شده‌اند، یکی را انتخاب نماید.  همان طور که قبلا گفتم، احتمال انتخاب گونه‌ای رخ میدهد ولی به نظر نمی‌‌رسد نقش چندانی داشته باشد.  اکنون دوباره به موضوع رده بندی و روش‌ها‌ی آن بر‌می‌‌گردیم.

گفتیم طبقه بندی شاخه‌ای در مقایسه با طبقه بندی کتابدارها این برتری را دارد که در طبیعت فقط یک طرح لانه گزینی واقعی و منحصر به فرد وجود دارد که باید آن را کشف کرد. تنها کاری که ما باید انجام دهیم پیدا کردن روش‌ها‌ی کشف آن است.  متأسفانه در این راه عملا موانعی وجود دارد. برای کسانی که در رده بندی تکامل کار ‌می‌‌کنند، همگرایی در تکامل بیش از همه مایه دردسر است. این پدیده به قدری اهمیت دارد که من نیمی از یک فصل را به آن اختصاص داده ام. در فصل چهارم دیدیم چگونه بارها و بارها، جاندارانی پیدا شده‌اند که شبیه به جانورانی در دیگر نقاط جهان بوده‌اند بدون اینکه ارتباطی با آنها داشته باشند، و علت همگرایی فقط مشابه بودن روش‌ها‌ی زندگی شان بوده است.  مورچه‌ها‌ی ارتشی قاره‌ها‌ی اروپا و آمریکا شبیه مورچه‌ها‌ی راننده قاره‌ها‌ی آفریقا و آسیا هستند.  شباهت‌ها‌ی تعجب آوری بین ماهی‌ها‌ی برقی آفریقا و جنوب آمریکا وجود دارد در حالیکه این دو نوع ماهی کاملا جدا و بدون ارتباط به یکدیگر پیدا شده‌اند، همچنین‌اند گرگ‌ها‌ی واقعی و تای لاسین ، گرگ کیسه دار تاسمانی.  در همه این موارد من بدون اینکه توجیه کنم فقط تأیید کرده‌ام که این شباهت‌ها‌ همگرایی محسوب ‌می‌‌شوند. یعنی در جاندارانی که ربطی به هم ندارند، به طور جداگانه، پیدا شده‌اند.  اما از کجا ‌می‌‌دانیم که آن جانداران ربطی به هم نداشته‌اند؟ اگر رده شناسان شباهت‌ها‌ را ملاک سنجش نزدیکی در خویشاوندی قرار ‌می‌‌دهند، چرا شباهت چشمگیر و بسیار زیادی که هر جفت از این جانداران را به هم نزدیک نشان میدهد آنها را گول نزده است؟  یا اگر بخواهیم به صورت مسئله شکل نگران کننده تری بدهیم؛ وقتی رده شناسان ‌می‌‌گویند دو جاندار - مثل خرگوش و خرگوش صحرایی - نسبت نزدیکی با هم دارند ، از کجا بدانیم که آنها گول شباهت و همگرایی زاید آنها را نخورده‌اند؟

این سؤال واقعا جای تأمل دارد زیرا تاریخچه رده بندی پر از مواردی است که در آن رده شناسان، نسل‌ها‌ی قبلی خود را دقیقاً به همین دلیل در اشتباه دانسته‌اند. در فصل ۴ دیدیم یک متخصص آرژانتینی اجداد لیپتوترن‌ها را به اسب‌های واقعی نسبت داده بود در حالیکه اکنون آنها را همگرا با اسب‌های واقعی به شمار ‌می‌‌آورند.   مدتها خارپشت آفریقایی را در نسبت نزدیک با خارپشت آمریکایی میدانستند، اما حالا ‌می‌‌گویند این دو گروه کاملا مستقل از یکدیگر این پوشش خاردار را پیدا کرده‌اند.  شاید این خارها در هر دو، در این دو قاره جدا از هم، کارآیی یکسانی داشتند.  چه کسی ‌می‌‌تواند ادعا کند که نسل آینده رده شناسان باز نظری غیر از این نداشته باشند؟  اگر تکامل همگرا این طور با زیرکی شباهت‌ها‌ی فریبنده ‌می‌‌سازد، چه اطمینانی ‌می‌‌توان به رده بندی‌ها‌ داشت؟  علت اصلی خوشبینی شخص خود من به این قضیه از راه رسیدن روشهای علمی جدید بر اساس زیست شناسی مولکولی است.

در فصل‌ها‌ی قبل، در مجموع دیدیم تمام جانداران و گیاهان و باکتری‌ها‌ هر قدر از نظر ظاهر با هم تفاوت داشته باشند، وقتی وارد بنیاد مولکولی آنها شویم به طور حیرت آوری هم شکلند. این قضیه عجیب‌‌تر‌ین صورت خود را در رمز ژنی دارد. فرهنگ واژگان ژنی شامل ۶۴ واژه DNA است که هر کدام از سه حرف تشکیل شده‌اند. هر یک از این کلمه‌ها‌ ترجمه دقیقی به زبان پروتئین دارد که یا به صورت یک اسید آمینه خاص است یا یک نشانه نقطه گذاری است. این زبان قراردادی است به همان مفهومی که زبان‌ها‌ی بشری قراردادی‌اند (مثلا در صداهای واژه «خانه» چیزی نیست که حاکی از رابطه آن با یک محل زندگی باشد).  یا این فرض، این واقعیت بسیار مهم است که همه موجودات زنده، علیرغم شباهت‌ها‌ی ظاهری، در سطح ژنی با زبان یکسانی «صحبت ‌می‌‌کنند». رمز ژن جهانی است. از نظر من، این تقریبا بالاترین دلیل است برای این که همه موجودات زنده تنها از یک جد مشترک پیدا شده باشند. احتمال اینکه بار دیگری نیز چنین فرهنگ لغتی، کاملا همانند، پیدا شود بسیار کم است. همان طور که در فصل ۶دیدیم، این احتمال هست که زمانی جاندارانی با زبان ژنی متفاوت وجود داشته‌اند ولی اکنون دیگر وجود ندارند.  همه موجودات زنده فعلی، زادگان یک جد مشترکند و از آن جد مشترک واژگان ژنی تقریبا یکسانی، گرچه قراردادی، به ارث برده‌اند. از این نظر یکسانند که تقریبا در هر یک از آن ۶۴ کلمه DNA مانند یکدیگرند.

حالا تأثیر این موضوع را روی رده بندی در نظر بگیرید. قبل از دوران زیست شناسی مولکولی، جانورشناسان ‌می‌‌توانستند از خویشاوندی جاندارانی که تا حد زیادی مشخصات کالبدشناختی شان مانند هم بود، مطمئن باشند.  زیست شناسی مولکولی یک باره در گنجینه جدیدی از شباهت‌ها‌ در مقابل آنها گشود و داده‌ها‌ی با ارزشی را به اطلاعات ناچیزی که کالبدشناسی و جنین شناسی ارائه ‌می‌‌کرد. افزود آن ۶۴ ماهیت مشترک («شباهت» واژه بسیار ضعیفی است) در واژگانی ژنی فقط خط شروع بازی است.  رده بندی دیگرگونه شده است. چیزی که زمانی حدس مبهم درباره خویشاوندی بود اکنون تبدیل به آماری نزدیک به یقین شده است.

تقریبا کلمه به کلمه جهانی بودن فرهنگ ژنی، برای رده شناس موهبت فوق العاده‌ای است.  ولی فقط به ما ‌می‌‌گوید که همه جانداران خویشاوندند، در مورد اینکه کدام دو حیوان به هم نزدیک‌ترند چیزی نمی‌‌گوید. اما اطلاعات مولکولی دیگر این را ‌می‌‌گویند، زیرا در این جا به جای همانندی کامل، ما درجات متغیری از شباهت‌ها‌ را ‌می‌‌بینیم. یادتان باشد حاصل ترجمه تشکیلات ژنی، مولکول پروتئین است. هر مولکول پروتئین یک جمله است؛ زنجیره‌ای است از واژه‌ها‌ی اسید آمینه آن فرهنگ لغت. ما ‌می‌‌توانیم این جمله را به شکل اصلی یعنی به صورت DNA یا به شکل ترجمه شده یعنی به صورت پروتئین بخوانیم. گرچه همه موجودات زنده در این واژگان یکسان مشترکند، ولی همه از این واژه‌ها‌، جمله‌ها‌ی یکسانی نمی‌‌سازند. و این برای ما فرصتی فراهم ‌می‌‌آورد که درجات متفاوت خویشاوندی را بشناسیم. جمله‌ها‌ی پروتئین گرچه در جزئیات با هم تفاوت دارند، اغلب در طرح کلی مشابه یکدیگرند.  در هر دو موجود زنده ‌می‌‌توان جمله‌ها‌یی یافت که آشکارا روایت‌ها‌ی همان جمله اجدادی باشند البته با کمی تحریف.  ما قبلا چنین چیزی را در مورد تفاوت مختصری که بین توالی هیستون گاو و نخود وجود دارد

حالا که رده شناسان ‌می‌‌توانند جمله‌ها‌ی مولکولی را دقیقاً با هم مقایسه کنند، درست همان طور که ‌می‌‌توان استخوان جمجمه‌ها‌ یا رانها را مقایسه کرد. جمله‌ها‌ی پروتئین یا DNAی خیلی شبیه به هم را ‌می‌‌توان از آن عمو زادگان نزدیک دانست، جمله‌ها‌ی با تفاوت بیشتر به عمو زادگان دورتر تعلق دارد.  همه این جمله‌ها‌ از همان فرهنگ لغت جهانی که بیش از ۶۴ واژه ندارد، تشکیل شده است. زیبایی زیست شناسی مولکولی جدید در این است که ما ‌می‌‌توانیم با آن، تفاوت بین جانداران را به دقت اندازه بگیریم، همان طوری که ‌می‌‌توان در جمله تعداد دقیق واژه‌ها‌ را اندازه گرفت و دید با آن تعداد چگونه روایت‌ها‌ی گوناگونی از یک جمله خاص ممکن است ساخته شود. در سایه فضای  ژنتیکی فصل ۳حداقل با در نظر گرفتن مولکول یک پروتئین خاص، ‌می‌‌توانیم دقیقاً اندازه بگیریم چند گام یک جاندار را از جاندار دیگر جدا ‌می‌‌کند.

یک مزیت دیگر توالی مولکولی در طبقه بندی آن است که بر اساس یک مکتب تأثیرگذار در ژنتیک به نام «بی طرفها»،  (در فصل آینده  با آنها آشنا ‌می‌‌شویم،   اغلب تغییرات تکاملی که در سطح مولکول صورت ‌می‌‌گیرد خنثی است. یعنی حاصل انتخاب طبیعی نیست، بلکه تا حد زیادی تصادفی است و بنابراین دیگر آن همگرایی دردسرساز حضور ندارد که باعث گمراه کردن رده شناس شود، مگر در مواردی که اتفاقا از روی بدشانسی باشد. یک واقعیت مربوط به این مطلب، همانطور که قبلا دیده ایم، این است که به نظر ‌می‌‌رسد در گروه‌ها‌ی بسیار متنوع جانوران هر یک از افراد یک نوع مولکول با سرعت کم و بیش یکسانی تکامل ‌می‌‌یابند.  این یعنی تفاوت‌ها‌ی بین مولکول‌ها‌ی مورد مقایسه در دو جاندار، مثل سیتوکروم انسان و سیتوکروم گراز آفریقایی، مبنای مناسبی است برای اندازه گیری مدت زمانی که از زندگی جد مشترک آنها تا زمان حال طول کشیده است.  در واقع ما یک «ساعت» نسبتا دقیق مولکولی داریم.  ساعت مولکولی این امکان را به ما ‌می‌‌دهد که نه فقط نزدیک‌‌تر‌ین اجداد مشترک بین دو جانور را پیدا کنیم بلکه برآورد کنیم آن اجداد مشترک تقریبا چه زمانی ‌می‌‌زیسته‌اند.

در این جا ممکن است خواننده از این تناقض به حیرت بیفتد.  تمام این کتاب روی اهمیت بی چون و چرای انتخاب طبیعی تأکید ‌می‌‌کرد. حالا چگونه ‌می‌‌توانیم روی تصادفی بودن تغییرات تکاملی در سطح مولکول اصرار بورزیم. با توجه به موضوع فصل ۱۱، درباره تکامل  سازگاری‌ها‌ که موضوع اصلی این کتاب است، واقعا هیچ جای بحث وجود ندارد.  حتی آن «بی طرف» پر حرارت هم این طور تصور نمی‌‌کند که عضو فعال و پیچیده‌ای، چون چشم یا دست از تغییرات اتفاقی پیدا شده باشد. هر زیست شناس معقولی قبول دارد که اینها باید از طریق انتخاب طبیعی پیدا شده باشند.  زیرا هر بیطرف - به نظر من به درستی - فکر ‌می‌‌کند که چنین سازگاری‌ها‌یی فقط نوک کوه یخی و ظاهر قضیه‌اند: احتمالا قسمت اعظم تغییرات تکاملی، وقتی در سطح مولکولی در نظر گرفته شوند، نقش عملی ندارند.

اگر ساعت مولکولی واقعیت داشته باشد و ظاهرا هر نوع مولکول با سرعت کم و بیش خاص خود طی میلیونها سال تغییر کند، ما ‌می‌‌توانیم از این ساعت برای تعیین زمان انشعاب شاخه‌ها‌ی درخت تکاملی استفاده کنیم  و اگر واقعیت این باشد که بیشتر تغییرات تکاملی در سطح مولکول خنثی است، باید این اطلاع را چشم روشنی بی نظیری برای رده شناسان دانست.  زیرا معنی آن این است که ‌می‌‌توان با استفاده از سلاح آمار، مسئله همگرایی را جمع کرد و کنار گذاشت.  در سلول یک جاندار، حجم زیادی از متون ژنی وجود دارد، که بنا بر فرضیه بی طرف‌ها‌ بیشتر این متون ربطی به مناسب کردن آن موجود با روش خاص زندگی‌اش  ندارد؛ متنی است که تا حد زیادی انتخاب در آن دخالت نداشته و جز در موارد کاملا اتفاقی، تحت تأثیر تکامل همگرا نیست.  این اتفاقی که دو قطعه بزرگ انتخاب شده از دو متن خنثی به طور شانسی بسیار به هم شبیه باشند، در عمل بسیار نادر است.  از آن بهتر، سرعت ثابت  تکامل مولکولی در واقع این امکان را به ما ‌می‌‌دهد که نقطه‌ها‌ی انشعاب را در تاریخ تکامل مشخص کنیم.

نباید خیلی راحت درباره توان فوق العاده‌ای که تکنیک‌ها‌ی جدید خواندن توالی مولکول‌ها‌ به انبار مهمات رده شناسان بخشیده‌اند، اغراق کرد.  این طور نیست که همه جمله‌ها‌ی مولکولی در همه جانداران تاکنون رمزگشایی شده باشند، اما دیگر ‌می‌‌توان وارد کتابخانه شد و شیوه نگارش جمله‌ها‌ی هموگلوبین آلفای مثلا سگ، کانگورو، مورچه خوار تیغی، جوجه، افعی، سمندر آبی، ماهی کپور و انسان را دقیقاً، کلمه به کلمه و حرف به حرف دید. این طور نیست که همه جانداران هموگلوبین داشته باشند، اما پروتئین‌ها‌ی دیگری مانند هیستون، وجود دارد که صورتی از آن در هر گیاه یا حیوان یافت ‌می‌‌شود و اکنون ‌می‌‌توان بسیاری از آنها را در آن کتابخانه یافت. این سنجش‌ها‌ مانند اندازهگیری طول پا یا عرض جمجمه، اندازه‌ها‌ی مبهمی نیستند که احتمالا در ارتباط با میزان سن یا وضع سلامت در نمونه‌ها‌ی مختلف با هم فرق داشته باشند یا حتی میزان بینایی سنجش کننده روی نتیجه اثر بگذارد.  آنها دقیقاً روایت‌ها‌ی گوناگونی از یک جمله‌اند و همه به یک زبان هستند به طوری که ‌می‌‌شود آنها را کنار یکدیگر گذاشته و با هم مقایسه کرد، با همان باریک بینی و وسواسی که یک محقق موشکاف زبان یونانی، دو انجیل مختلف نوشته شده روی پوست را با هم مقایسه ‌می‌‌کند. رشته‌ها‌ی DNA، همه سندهای انجیل حیاتند و ما ‌می‌‌دانیم چگونه آنها را رمزگشایی کنیم.

فرض اصلی متخصص رده بندی بر این است که خویشاوندان نزدیک، روایت‌هایشان از یک جمله مولکولی خاص به هم شباهت بیشتری نسبت به روایت‌ها‌ی خویشاوندان دور دارد. نام این را «اصل صرفه جویی»[159] نهاده‌اند. صرفه جویی نام دیگری برای مقرون به صرفه بودن در امور اقتصادی است. با فرض اینکه جمله گروهی از جانداران، از جمله آن هشت جانور پاراگراف قبل را ‌می‌‌دانیم، از میان همه نمودارهای ممکن که آن هشت جاندار را به هم ربط ‌می‌‌دهد، باید پیدا کنیم کدام یک از همه اقتصادی‌‌تر‌ است. اقتصادی‌‌تر‌ین درخت، آن درختی است که از نظر فرض‌ها‌یش از همه صرفه‌جوتر باشد، به این معنی که حداقل تعداد تغییر واژه را در تکامل لحاظ کند و کمترین مقدار همگرایی را داشته باشد.  به دلیل کاملا نامحتمل بودن همگرایی، کمترین مقدار ممکن را برای آن لحاظ ‌می‌‌کنیم. به ویژه اگر بیشتر تکامل مولکولی خنثی باشد، احتمال ندارد که دو جاندار کاملا بی‌ربط به هم، ناگهان به توالی واژه به واژه و حرف به حرف کاملا یکسانی برسند.

اگر سعی کنیم همه درخت‌ها‌ی ممکن را در نظر بگیریم، از نظر محاسبه با مشکلاتی روبه رو ‌می‌‌شویم. وقتی فقط سه جاندار برای رده بندی داشته باشیم، تعداد درخت‌ها‌ی ممکن سه تا است. یا A به B ‌می‌‌پیوندد و C کنار ‌می‌‌رود، یا A و C با هم هستند و B کنار است، یا B و C با هم هستند و A کنار است. همین محاسبه را ‌می‌‌توان در مورد تعداد بیشتری از حیوانات برای طبقه بندی شان انجام داد ولی تعداد درخت‌ها‌ی ممکن فوق العاده زیاد ‌می‌‌شود. وقتی فقط ۴ جاندار در نظر بگیریم، تعداد کل درخت‌ها‌ی خویشاوندی ۱۵ تا بوده و هنوز قابل کنترل است.  برای محاسبه کننده تعیین کردن این که کدام یک از این ۱۵ تا صرفه‌جوتر است وقت زیادی نمی‌‌گیرد.  اما اگر بیست حیوان را در نظر بگیریم، برآورد من از تعداد درخت‌ها‌ی ممکن ۸۲۰۰۷۹۴۵۳۲۶۳۷۸۹۱۵۵۹۳۷۵ عدد است (شکل (۹) را ببینید). بر حسب محاسبه من با استفاده از پرسرعت‌‌تر‌ین  کامپیوترهای امروزی حدودا ۱۰ هزار میلیون سال، تقریبا به اندازهی عمر گیتی، طول ‌می‌‌کشد تا صرفه‌جوترین درخت را برای ۲۰ حیوان ناقابل پیدا کند. و اغلب رده شناسان باید این درخت را برای بیش از بیست حیوان ترسیم کنند.

گرچه متخصصان رده بندی مولکولی اولین کسانی بودند که متوجه مسئله انفجار اعداد شدند ولی این مشکل در رده بندی غیرمولکولی نیز وجود داشته است. ولی متخصصان رده بندی غیرمولکولی با استفاده از حدس‌ها‌ی شهودی خود از کنار آن گذشته‌اند. از همه درخت‌ها‌ی خانوادگی ممکن، تعداد بسیار زیادی را ‌می‌‌شود بلافاصله کنار گذاشت - مثل تمام آن میلیون‌ها درخت قابل تصوری که در آنها انسان به کرم خاکی نزدیک‌‌تر‌ قرار ‌می‌‌گیرد تا شمپانزه.  متخصصان رده بندی اصلا زحمت در نظر گرفتن این درخت‌ها‌ی خویشاوندی بی معنی را به خود نمی‌‌دهند، در عوض وقت خود را صرف تعداد نسبتا محدودی از درخت‌ها‌ ‌می‌‌کنند که با تصورات ما تناسب دارند. شاید این کار عاقلانه باشد، با این حال همیشه این خطر وجود دارد که درختی که به واقع از همه صرفه جویانه‌‌تر‌ است یکی از همان‌ها‌یی باشد که کنار گذاشته‌ایم.  کامپیوتر را هم ‌می‌‌شود طوری برنامه ریزی کرد که با رفتن از راه‌ها‌ی کوتاهتر، مسئله آن اعداد بسیار بزرگ را با بزرگواری خود تخفیف دهد.

شکل ۹ این شجره خانوادگی درست است.  غیر از این، ۸۲۰۰۷۹۴۵۳۲۶۳۷۸۹۱۵۵۹۳۷۵  راه دیگر برای رده بندی این موجودات وجود دارد که همگی نادرستند.

اطلاعات مولکولی آنقدر غنی است که ما ‌می‌‌توانیم رده بندی را چندین بار جداگانه برای پروتئین‌ها‌ی مختلف انجام دهیم. بعد، از نتیجه‌ها‌یی که از بررسی یک مولکول گرفته‌ایم به عنوان مبنایی برای کنترل نتیجه بررسی روی مولکول دیگر استفاده کنیم.  اگر نگران باشیم مبادا داستانی که یک مولکول پروتئین ‌می‌‌گوید واقعا با همگرایی اشتباه گرفته شده باشد، ‌می‌‌توانیم آن را بلافاصله با نگاه کردن به مولکول پروتئین دیگر بررسی کنیم.  تکامل همگرا در واقع نوع خاصی از تصادف است. ویژگی این تصادف این است که گرچه یک بار رخ ‌می‌‌دهد ولی احتمال تکرار آن بسیار کم است.  و احتمال رخ دادن آن برای بار سوم از آن هم بسیار کمتر است. با بررسی تعداد هرچه بیشتری از مولکول‌ها‌ی پروتئین، ‌می‌‌توانیم موارد تصادفی را حذف کنیم.

برای مثال، در مطالعه‌ای که گروهی از زیست شناسان زلاند نو انجام داده‌اند، یازده جاندار، نه یک بار بلکه پنج بار جداگانه رده بندی شدند و هر بار از یک مولکول پروتئین خاص استفاده شد.  آن یازده جاندار، گوسفند، میمون رزوس، اسب، کانگورو، موش صحرایی، خرگوش، سگ، خوک، انسان، گاو، و شمپانزه بودند.  ابتدا پروتئینی را در نظر گرفتند و بر اساس آن نمودار درختی ارتباط بین حیوانات را رسم کردند  و ‌می‌‌خواستند ببینند آیا با در نظر گرفتن یک پروتئین دیگر هم به همان نتیجه میرسند. بعد این کار را برای پروتئین سوم و چهارم و پنجم هم انجام دادند. طبق اصول نظری اگر نظریه تکامل صادق نبود، باید برای هر یک از پنج پروتئین ، درخت‌ها‌ی ارتباطی کاملا متفاوتی به دست ‌می‌‌آمد.

همه این پنج پروتئین، توالی شان در کتابخانه موجود بود تا بررسی شود.  برای یازده جاندار، ۶۵۴٫۷۲۹٬۰۷۵ درخت رابطه باید در نظر گرفت و از روش کوتاه‌‌تر‌ین مسیر استفاده کرد. برای هر یک از این پنج مولکول پروتئین، کامپیوتر مقرون به صرفه‌‌تر‌ین درخت رابطه را رسم کرد.  به این ترتیب پنج تا از بهترین حدس‌ها‌ی مستقل از هم در مورد درخت رابطه درست بین این یازده حیوان را در اختیار ما گذاشت.  شسته رفته‌‌تر‌ین نتیجه‌ای که ‌می‌‌توانستیم انتظار داشته باشیم این بود که همه این پنج درخت تخمینی، همانند یکدیگر باشند. در واقع بسیار بعید است فقط از روی شانس به چنین نتیجه‌ای رسید. عدد احتمال آن، صفر  ممیز  ۳۱ صفر قبل از عدد اصلی است.  اگر به چنین نتیجه تمام و کمالی نرسیم عجیب نیست: باید برای کمی همگرایی در تکامل و اتفاق جایی در نظر بگیریم  ولی اگر بین درخت‌ها‌ی متفاوت اختلاف زیادی وجود داشته باشد باید نگران شویم. حقیقت این است که آن پنج درخت کاملا یکسان از آب در نیامدند، اما خیلی شباهت داشتند. تمام این پنج مولکول، انسان و شمپانزه و میمون را نزدیک هم قرار دادند ولی در مورد اینکه کدام حیوان‌ها‌ بعد از این سه تا قرار ‌می‌‌گیرند اتفاق نظر وجود نداشت. هموگلوبین B ‌می‌‌گوید سگ قرار ‌می‌‌گیرد؛ فیبرینوپپتید (fibrinopeptide) B  ‌می‌‌گوید موش صحرایی است؛ فیبرینوپپتید A ‌می‌‌گوید گروهی شامل موش صحرایی و خرگوش است؛ هموگلوبین A ‌می‌‌گوید گروهی شامل موش صحرایی، خرگوش و سگ است.

ما با سگ یک جد مشترک خاص و با موش صحرایی جد مشترک دیگری داریم.  هر یک از این دو جد در لحظه خاصی از زمان گذشته، واقعا وجود داشته‌اند.  یکی از آنها باید مقدم بر دیگری بوده باشد. پس یا هموگلوبین B یا فیبرینوپپتید B باید در برآوردش از رابطه تکاملی اشتباه کرده باشد.  همان طور که گفتم این اختلافهای جزئی نباید ما را زیاد نگران کند.  ما تا حدی انتظار همگرایی و تصادف را داریم. اگر واقعا به سگ نزدیک‌‌تر‌ین باشیم، پس یعنی از نظر فیبرینوپپتید B ما و موش صحرایی نسبت به هم همگرایی داشته ایم. اگر در واقع به موش صحرایی نزدیک‌‌تر‌ باشیم، به این معنی است که ما و سگ از نظر هموگلوبین B، نسبت به یکدیگر همگرایی داشته ایم. با نگاه کردن به وضعیت یک مولکول دیگر ‌می‌‌توانیم حدس بزنیم احتمال کدام یک از این دو وضع بیشتر است.  اما من دیگر این بحث را ادامه نمیدهم: اصل مطلب را بیان کرده‌ام.

قبلا گفتم رده بندی از همه شاخه‌ها‌ی زیست شناسی جدی‌‌تر‌ و مسئله‌دارتر است. استفان گولد آن را خوب توصیف کرده است: «نام‌ها‌ و نزاع‌ها»[160] .  ظاهرا متخصصان رده بندی نسبت به مکتب فکری خود تعصب دارند، همان طور که در علوم سیاسی یا اقتصاد دیده ‌می‌‌شود، نه آن طور که در علوم آکادمیک دانشگاهی مرسوم است.  پیداست که اعضاء یک مکتب خاص رده بندی خود را مانند مسیحیان نخستین، گروهی از برادران محاصره شده و عذاب کشیده ‌می‌‌دانند.  من اولین بار وقتی به این موضوع پی بردم که یکی از متخصصان رده بندی آشنا با چهره‌ای رنگ پریده از ترس، به من خبر داد که فلان شخص (مهم نیست چه کسی بود) «به طرف شاخه‌گراها‌ رفته است ».

توضیح مختصری که از مکاتب رده بندی در ادامه ‌می‌‌آید ممکن است بعضی از اعضای آن مکاتب را برنجاند، ولی نه بیشتر از حدی که آنها خودشان همدیگر را به خشم ‌می‌‌آورند بنابراین مطلب زیاد نا به جا نیست. متخصصان رده بندی بر حسب فلسفه بنیادی شان، در دو اردوگاه جداگانه قرار ‌می‌‌گیرند. در یک طرف کسانی هستند که درباره اینکه هدفشان آشکارا کشف روابط تکاملی است تردیدی به خود راه نمی‌‌دهند.  برای آنها (و برای من) درخت خوب رده بندی، درخت خویشاوندی روابط تکاملی است . وقتی کسی کار رده بندی انجام میدهد، از همه روش‌ها‌ی ممکن استفاده ‌می‌‌کند تا در مورد نزدیکی خویشاوندی جانداران به بهترین حدس ممکن دست یابد.  معلوم نیست چه نامی باید روی این متخصصان رده بندی بگذاریم زیرا اسم مناسب آنها یعنی «متخصصان رده بندی تکاملی» را، زیرشاخه‌ای از یک مکتب فکری دیگر غصب نموده است.  گاهی آنها را «نژادشناس» (phyleticist) می‌نامند.  این فصل را تا اینجا از دیدگاه یک نژادشناس نوشته‌ام.

اما بسیاری از متخصصان رده بندی مسیر دیگری را طی ‌می‌‌کنند، دلیل شان هم معقول است. با اینکه احتمالا آنها هم قبول دارند که هدف نهایی رده بندی یافتن روابط تکاملی است، ولی اصرار دارند که کار رده بندی را جدا از آن نظریه‌ای - احتمالا نظریه تکامل - که منجر به الگوی شباهت‌ها‌ شده است، نگه دارند. این متخصصان رده بندی طرح‌ها‌ی مشابه را جداگانه بررسی ‌می‌‌کنند.  آنها درباره اینکه مسئله طرح‌ها‌ی شبیه به هم حاصل تاریخ تکامل است یا شباهت نزدیک، حاصل از خویشاوندی نزدیک است، پیش داوری خاصی ندارند. ترجیح ‌می‌‌دهند رده بندی شان را تنها با استفاده از الگوهای شبیه به هم انجام دهند.

یک مزیت این روش این است که اگر هر تردیدی در مورد درستی تکامل داشته باشید، ‌می‌‌توانید آن را با استفاده از طرح‌ها‌ی مشابه محک بزنید. اگر تکامل حقیقت داشته باشد، شباهت بین جانداران باید بر اساس طرح‌ها‌ی قابل پیش بینی معینی باشد، مخصوصا طرح لانه گزینی سلسله مراتبی. اگر تکامل حقیقت نداشته باشد، خدا ‌می‌‌داند انتظار چه طرحی را باید داشته باشیم، اما دلیل روشنی وجود ندارد که بر اساس آن انتظار طرح لانه گزینی سلسله مراتبی را داشته باشیم.  این مکتب تأیید ‌می‌‌کند که اگر شما در سراسر رده بندی خود، تکامل را لحاظ کنید، دیگر از نتیجه کار رده بندی نمی‌‌توانید برای تأیید درستی تکامل استفاده کنید. این یک استدلال چرخه‌ای است.  این استدلال در صورتی کارآمد خواهد بود که همه در مورد واقعیت تکامل کامل در تردید باشند. باز هم برای یافتن نام مناسب برای این دومین مکتب فکری رده بندی مشکل داریم.  من نام آنها را «تشابه سنج‌ها‌ی خالص»[161]  میگذارم.

نژادشناس ها، آن متخصصان رده بندی که صراحتا سعی ‌می‌‌کنند روابط تکاملی را کشف کنند، باز به دو مکتب فکری تقسیم ‌می‌‌شوند.  اینها یا شاخه‌گرا‌یانی هستند که پیرو اصول کتاب معروف ویلی هینگر[162] ، طبقه بندی نژادی هستند یا متخصصان رده بندی سنتی تکاملی‌اند.  دل مشغولی شاخه‌گرایان انشعاب است.  برای آنها هدف رده بندی، کشف ترتیب جدا شدن دودمان‌ها‌ از یکدیگر در زمانهای مربوط به تکامل است. برای آنها مهم نیست که آن دودمان‌ها‌ بعد از انشعاب چه اندازه، کم یا زیاد، تغییر کرده باشند.  تفاوت اصلی متخصصان رده بندی سنتی تکامل (فکر نکنید این عنوان برای دست کم گرفتن آنها به کار رفته است) با شاخه‌گراها در این است که دل مشغولی آنها تنها انشعابات تکامل نیست.  آنها کمیت تغییرات حین تکامل را نیز در نظر ‌می‌‌گیرند و این طور نیست که فقط شاخه‌ها‌ مورد توجه باشند.

شاخه‌گراها از ابتدای کار با شاخه‌ها‌ سروکار دارند.  در حالت آرمانی کار را با همه شاخه‌ها‌ی احتمالی درخت جاندارانی که با آنها سروکار دارند شروع ‌می‌‌کنند (هر شاخه درخت فقط به دو شاخه تقسیم ‌می‌‌شود - چون بالاخره حوصله هر کس هم حدی دارد!).  همان طور که هنگام بحث از رده بندی مولکولی دیدیم، اگر بخواهیم جانداران زیادی را دسته بندی کنیم کار مشکلی است زیرا شمار درخت‌ها‌ی ممکن به طور سرسام آوری زیاد ‌می‌‌شود.  اما باز همان طور که دیدیم، راه‌ها‌ی میانبر و تخمین‌ها‌ی کارآمد وجود دارد و انجام این نوع رده بندی را عملا ممکن ‌می‌‌سازد.

اگر به فرض بخواهیم فقط سه جاندار، اسکوئید، شاه ماهی، و انسان را طبقه بندی کنیم تنها سه حالت دو شاخه‌ای زیر ممکن است وجود داشته باشد

۱. اسکوئید و شاه ماهی بهم نزدیکند و انسان جداست.

۱. انسان و شاه ماهی بهم نزدیکند و اسکوئید جداست.

۱. اسکوئید و انسان بهم نزدیکند و شاه ماهی جداست.

کادیست‌ها‌ هر یک از این سه وضع را به ترتیب در نظر ‌می‌‌گیرند و بهترین درخت را انتخاب ‌می‌‌کنند.  چگونه ‌می‌‌توان بهترین درخت را تشخیص داد؟  در کل، درخت، جاندارانی که مشخصه‌ها‌ی مشترک بیشتری دارند را به هم ربط میدهد.  جانداری که بیرون از گروه است، مشخصه‌ها‌ی مشترک کمتری با آن دو دارد. از سه درخت بالا، درخت دوم ترجیح داده ‌می‌‌شود زیرا انسان و ماهی مشخصه‌ها‌ی مشترک بیشتری دارند تا اسکوئید و ماهی یا انسان و اسکوئید. اسکوئید خارج از گروه است و ویژگی مشترک زیادی با آدم یا ماهی ندارد.

در واقع، داستان به این سادگی هم نیست که فقط مشخصه‌ها‌ی مشترک را شمارش کنیم، زیرا بعضی از انواع مشخصه‌ها‌ عمدا کنار گذاشته ‌می‌‌شوند. شاخه‌گراها بیشتر به ویژگی‌ها‌یی که اخیرا تکامل یافته‌اند، اهمیت ‌می‌‌دهند.  مثلا آن ویژگی‌ها‌ی اولیه، که همه پستانداران از اولین پستاندار به ارث برده‌اند، به درد طبقه بندی درون گروه پستاندارن نمی‌‌خورد.  روشی که برای معین کردن ویژگی‌ها‌ی قدیم و جدید جانداران به کار ‌می‌‌برند جالب ولی خارج از گستره این کتاب است.  در این جا مهم است که فراموش نکنیم که یک شاخه‌گرا‌، حداقل در اصول نظری معتقد است که باید همه درخت‌ها‌ی دو شاخه شونده ممکن را که مجموعه حیوانات مورد نظر او را به هم ربط ‌می‌‌دهد در نظر بگیرد و سعی کند آن یک درخت درست را انتخاب کند.  یک شاخه‌گرا‌ی واقعی در مورد اینکه درخت‌ها‌ی شاخه شاخه شده یا «ملادوگرام ها»[163] را شجره خانواده یا درخت‌ها‌ی رابطه خویشاوندی تکامل میداند، تردیدی ندارد.

اگر در حالت افراطی، تنها دل مشغولی، دقت در شاخه‌ها‌ باشد، به نتیجه‌ها‌ی عجیبی میرسیم. ممکن است بر اساس اصول نظری، یک گونه از هر نظر به پسر عموی دورش شباهت داشته ولی با پسر عموی نزدیکش تفاوت زیادی داشته باشد. برای مثال دو نوع ماهی شبیه هم را در نظر بگیرید، ما آنها را یعقوب و عیسی[164] ‌می‌‌نامیم. اینها ۳۰۰ میلیون سال پیش زندگی ‌می‌‌کرده‌اند.  هر یک از این دو ماهی دودمانی از زادگان داشتند که تا به امروز هم ادامه دارند.  دودمان عیسی بدون تغییر ماند.  آنها به زندگی در اعماق دریا ادامه دادند و تکامل نیافتند.  نتیجه این شد که امروز زادگان عیسی شبیه خود عیسی و بنابراین شبیه خود یعقوبند.  زادگان یعقوب تکامل یافته و به سرعت زیاد شدند. و در نهایت باعث پیدایش همه پستانداران امروزی شدند. اما یک تبار از زادگان یعقوب همچنان بی تغییر در ته دریا باقی ماندند و زادگانی تا به امروز دارند.  فرزندان امروزی آنها خیلی به عیسی‌ها‌ی امروزی شباهت دارند به طوری که تشخیص آنها از هم دشوار است.

حالا این جانداران را چگونه باید طبقه بندی کنیم؟ متخصصان رده بندی سنتی تکامل شباهت‌ها‌ی زیادی بین زادگان ابتدایی یعقوب و عیسی در ته دریا ‌می‌‌بینند و آنها را در یک رده قرار ‌می‌‌دهند. شاخه‌گرایان پر وسواس نمی‌‌توانند این کار را بکنند. زادگان یعقوب در اعماق دریا، از هر نظر درست شبیه به زادگان عیسی در اعماق دریا هستند، با وجود این از نظر خویشاوندی به پستانداران نزدیک‌ترند.  جد مشترک زادگان یعقوب گرچه فقط کمی نزدیک‌‌تر‌ به زمان حال زیسته‌اند ولی نسبت به جد مشترک زادگان عیسی به پستانداران نزدیک‌ترند. بنابراین باید آنها را با پستانداران در یک دسته قرار داد. ممکن است غیر معمول باشد ولی خود من با آرامش این قضیه را ‌می‌‌پذیرم.  لااقل منطقی و روشن است. در واقع هم در طبقه بندی سنتی و هم در شاخه‌گرا‌یی نکات مثبتی هست و تا وقتی که کار واضح و شفاف باشد مهم نیست که از کدام روش استفاده ‌می‌‌کنیم.

حالا برگردیم به آن مکتب فکری مهم دیگر یعنی «تشابه سنج‌ها‌ی خالص»، آنها را هم ‌می‌‌توان به دو دسته تقسیم کرد. این هر دو دسته در این که در کارهای روزانه رده بندی خود تکامل را باید از ذهن، دور نگه دارند اتفاق نظر دارند.  اما در اینکه از چه روشی برای کارهای رده بندی روزانه خود استفاده کنند مانند هم نیستند. زیرشاخه‌ای از این متخصصان رده بندی گاهی pheneticists نامیده ‌می‌‌شوند و گاهی «متخصص رده بندی عددی»[165]. من نام آنها را «میانگین سنج‌ها‌»[166] گذاشته ام.  آن دسته دیگر از این تشابه سنج‌ها‌ی خالص خود را «شاخه‌گرا‌ی تغییر شکل یافته»[167]  نامیده‌اند. این نام با مسمایی برای آنها نیست زیرا تنها چیزی که نیستند شاخه‌گرا‌ بودن است.  وقتی جولیان هاکسلی[168] ، اصطلاح شاخه را وضع کرد، آن را صریح و بی‌ابهام، به صورت شاخه‌ها‌ی تکامل و اجداد تکاملی تعریف کرد. شاخه مجموعه‌ای از موجودات زنده است که از یک جد مشترک به وجود آمده باشند. با توجه به اینکه شاخه‌گراهای تغییر شکل یافته، پایه کارشان دور شدن از همه مفاهیم تکامل و اجداد است، منطقی نیست که خود را شاخه‌گرا‌ بنامند. این کار آنها یک دلیل تاریخی دارد: آنها ابتدا واقعا شاخه‌گرا‌ بودند و از بعضی روش‌ها‌ی شاخه‌گرا‌یان پیروی ‌می‌‌کردند ولی فلسفه و اصول بنیادی آنها را کنار گذاشته بودند.  به نظر من هم چاره‌ای نیست جز اینکه آنها را شاخه‌گرا‌ی تغییر شکل یافته بنامم گرچه این کار را با بی میلی انجام ‌می‌‌دهم.

میانگین سنج‌ها‌ نه تنها استفاده از تکامل را در طبقه بندی شان قبول ندارند (با وجودی که تکامل را قبول دارند)  بلکه اصرار دارند بر اینکه لزومی ندارد الگوی شباهت فقط یک سلسله مراتب انشعابی باشد. آنها سعی دارند روشی را به کار ببرند که اگر سلسله مراتبی دقیقاً وجود دارد آن را نشان دهد و اگر وجود ندارد آن را مشخص کند. آنها ‌می‌‌خواهند از طبیعت بپرسند که آیا واقعا به صورت سلسله مراتبی تنظیم شده است.  این کار ساده‌ای نیست و شاید بهتر باشد بگوییم برای رسیدن به این هدف عمل راهکاری وجود ندارد. با وجود این از نظر من این هدف جزئی از آرمانی قابل تحسین برای پرهیز از پیش داوری است. روشهای آنها اغلب تا اندازهای پیچیده و عددی است و همان قدر به درد طبقه بندی چیزهای غیرزنده مثل سنگ و آثار باستانی ‌می‌‌خورد که برای طبقه بندی موجودات زنده مناسب است.

آنها در شروع کار هر چه را که بتوانند در مورد جانوران اندازه ‌می‌‌گیرند. آدم باید کمی باهوش باشد تا از این اندازه‌گیری‌ها‌ چیزی دستگیرش شود، البته من زیاد وارد این مقوله نمی‌‌شوم. نتیجه نهایی این است که از ترکیب اندازه‌ها‌ی به دست آمده شاخصی برای شباهت (یا برعکس شاخص تفاوتها) بین هر جاندار با جاندار دیگر پیدا ‌می‌‌کنند.  اگر بخواهید، ‌می‌‌شود جانداران را به صورت توده‌ای از نقطه در فضا مجسم کرد. موش صحرایی، موش، همستر و مانند اینها در یک بخش از آن فضا قرار دارند. در بخش دیگری از آن فضا توده کوچک دیگری شامل شیر، ببر، پلنگ، یوزپلنگ و غیره است. در این فضا، فاصله موجود بین هر دو نقطه معیاری است برای اینکه آن دو حیوان چه اندازه به هم شبیه‌اند و این فاصله از ترکیب تعداد زیادی از مشخصه‌ها‌ی آنها به دست آمده است.  بیشتر شباهت بدنی را نشان ‌می‌‌دهند نه شباهت ژنی را. فاصله بین شیر و ببر کم است. فاصله بین موش و موش صحرایی هم همین طور. اما فاصله بین موش صحرایی و ببر یا موش و شیر زیاد است. ترکیب ویژگی‌ها‌ و یافتن برآیند آنها با استفاده از کامپیوتر انجام ‌می‌‌شود.  فضایی که این حیوانات در آنجا گرفته‌اند ظاهرا کمی شبیه سرزمین بیومورف است، اما «فاصله ها» بیشتر شباهت بدنی را نشان ‌می‌‌دهند نه شباهت ژنی را.

بعد از این که شاخصی از میانگین شباهت (یا فاصله) بین هر جاندار با جاندار دیگر به دست آمد، کامپیوتر را طوری تنظیم ‌می‌‌کنند که مجموعه فاصله‌ها‌ یا شباهت‌ها‌ را به دقت بررسی کرده و آنها را به صورت یک طرح سلسله مراتبی خوشه‌ای تنظیم کند.  متأسفانه در مورد اینکه واقعا برای یافتن خوشه‌ها‌ از کدام روش محاسبه باید استفاده کرد اتفاق نظر وجود ندارد.  این طور نیست که یک روش کاملا درست مشخص شده باشد و نتیجه روش‌ها‌ی مختلف یکسان نیست. از آن بدتر اینکه بعضی از این روش‌ها‌ی کامپیوتری بیش از اندازه «تمایل» دارند سلسله مراتب‌ها‌ را خوشه در خوشه «ببیند»، چه بسا در واقع چنین چیزی وجود نداشته باشد. مکتب فاصله سنج‌ها‌ یا متخصصان رده بندی عددی این اواخر کمی از دور افتاده است.  از نظر من، از دور افتادن آنها مثل از دور افتادن مدهای لباس یک دوره موقتی است. و این رده بندی عددی چیزی نیست که کاملا کنار برود.  به نظرم دوباره بر‌می‌‌گردد.

در آن مکتب دیگر که فقط از روی طرح ‌می‌‌سنجند، کسانی‌اند که خود را شاخه‌گرا‌ی تغییر شکل یافته ‌می‌‌نامند و دلیل تاریخی انتخاب این نام را دیدیم. بیشتر از میان این گروه است که «نزاع‌ها» شروع ‌می‌‌شود.  برخلاف معمول، من برای یافتن ریشه تاریخی آنها در میان شاخه‌گراهای واقعی ‌می‌‌گردم. در فلسفه بنیادی این به قول معروف شاخه‌گراهای تغییر شکل یافته وجه اشتراک بیشتری با آن مکتب فکری که فقط از روی طرح ‌می‌‌سنجد دیده ‌می‌‌شود تا با آنهایی که pheneticist یا متخصص رده بندی عددی نام دارند که من زیر عنوان میانگین سنج‌ها‌ درباره شان بحث کردم.  آنچه در این‌ها‌ مشترک است، احتراز از نزدیک کردن تکامل به رده بندی علمی است، گرچه این کار را نباید حتما نشانه ضدیت با مفهوم تکامل محسوب کرد.

شاخه‌گراهای تغییر شکل یافته و شاخه‌گراهای واقعی در بسیاری از روش‌ها‌ی کاربردی مانند هم هستند. هر دو از ابتدا در چارچوب تقسیم دو شاخه‌ای درخت کار ‌می‌‌کنند و هر دو بعضی ویژگی‌ها‌ی خاص را برای طبقه بندی مهم ‌می‌‌دانند و بر‌می‌‌گزیند و بعضی ویژگی‌ها‌ را از این نظر بی اهمیت ‌می‌‌شمارند. تفاوت آنها از نظر روشی است که برای تمایز ویژگی‌ها‌ی مهم و غیر مهم دارند. شاخه‌گرا‌یان تغییر شکل یافته، مانند میانگین سنج‌ها‌ نیامده‌اند که درخت ارتباط خانوادگی را کشف کنند.  آنها در جستجوی درخت شباهت‌ها‌ی محض هستند.   از این نظر با میانگین سنج‌ها‌ هم رأی‌اند که به این سؤال که آیا الگوهای تشابه انعکاسی از تاریخ تکامل است پاسخ قطعی نمی‌‌دهند.  ولی برخلاف فاصله سنج‌ها‌، که حداقل در اصول نظری، ‌می‌‌خواهند به طبیعت واگذارند تا خودش به آنها بگوید واقعا نظام سلسله مراتبی دارد یا خیر، شاخه‌گراهای تغییر شکل یافته فرض را بر این ‌می‌‌گذارند که نظام سلسله مراتبی وجود دارد. این اصل بدیهی و فرض اولیه آنهاست که هر چیزی باید به صورت سلسله مراتبی (یا معادل آن، به صورت لانه در لانه) طبقه بندی شود.  چون درخت شاخه شاخه شده ربطی به تکامل ندارد، لزومی ندارد در مورد موجودات زنده از آن استفاده کنیم.  بر اساس نظر طرفداران مکتب شاخه‌گرایی تغییر شکل یافته از روش‌ها‌ی آنها نه فقط برای طبقه بندی جانوران و گیاهان بلکه برای طبقه بندی سنگ‌ها‌، سیاره‌ها‌، کتاب‌ها‌ی کتابخانه و ظروف سفالی عصر برنز نیز ‌می‌‌توان استفاده کرد.  به عبارت دیگر آنها با چیزی که من در قیاس رده بندی موجودات زنده با کتاب‌ها‌ی کتابخانه گفتم موافق نیستند. من گفتم تکامل تنها موردی است که برای طبقه بندی سلسله مراتبی آن، تنها یک صورت صحیح منحصر به فرد وجود دارد.

همان طور که دیدیم، میانگین سنج‌ها‌، فاصله هر جاندار از جاندار دیگر را اندازه ‌می‌‌گیرند، در آنجا «دور» یعنی «عدم شباهت» و «نزدیک» به معنی «وجود» شباهت است.  آنگاه، بعد از محاسبه صورتی از جمع این شاخص‌ها‌ی میانگین، شروع به تفسیر نتایج ‌می‌‌کنند و این کار را بر حسب دو شاخه شدن، خوشه در خوشه سلسله مراتبی یا نمودار درختی» انجام ‌می‌‌دهند. اما شاخه‌گراهای تغییر شکل یافته مانند شاخه‌گرا‌های واقعی، که خود روزگاری بودند، از همان اول تفکر خوشه‌ای شاخه‌ای را مطرح ‌می‌‌کنند.  حداقل در اصول نظری مانند شاخه‌گرا‌های واقعی، کار را با همه درختهای دو شاخه شونده ممکن شروع ‌می‌‌کنند و بعد بهترین را انتخاب ‌می‌‌کنند.

اما وقتی از درخت‌ها‌ی ممکن و بهترین درخت صحبت ‌می‌‌کنند واقعا منظورشان چیست؟  هر درخت به کدام وضعیت فرضی در جهان مربوط ‌می‌‌شود؟ از نظر یک شاخه‌گرا‌ی واقعی، یک پیرو. هنیگز، پاسخ این سؤال کاملا روشن است.  هر یک از آن پانزده درختی که ارتباط ۴ جاندار را به هم نشان ‌می‌‌دهد، نمایشگر یکی از درخت‌ها‌ی ممکن ارتباط است. از تمام این پانزده درخت ارتباط خویشاوندی قابل تصور، که این چهار جاندار را به یکدیگر مربوط ‌می‌‌کند، یکی و فقط یکی ‌می‌‌تواند صحیح باشد.  داستان زندگی اجداد جانداران یک داستان واقعی است و روی زمین اتفاق استفاده است. ۱۵ ماجرای احتمالی وجود دارد، اگر فرض ما بر این باشد که همه انشعاب‌ها به صورت دو شاخه‌ای باشند. از این ماجراها ۱۴ تا باید نادرست باشد.  فقط یکی ‌می‌‌تواند صحیح باشد و داستان واقعی را نشان دهد.  از کل ۱۳۵۱۳۵ درخت ممکن خویشاوندی که ربط هشت جاندار را به یکدیگر نشان میدهد،۱۳۵۱۳۴ تا نادرست است. فقط یکی نشان دهنده تاریخچه واقعی است. شاید اطمینان یافتن از اینکه آن درخت صحیح کدام است آسان نباشد، ولی یک شاخه‌گرای واقعی لااقل این یقین را دارد که بیش از یک درخت درست، وجود ندارد.

اما آن ۱۵ (یا ۱۳۵ ,۱۳۵ یا هر چه که هست) درخت ممکن و آن یک درخت صحیح، ارتباطی با دنیای غیرتکاملی شاخه‌گرا‌های تغییر شکل یافته دارد؟ همان طور که همکار و دانشجوی سابق من مارک ریدلی[169]  در کتاب تکامل و رده بندی[170] ‌می‌‌گوید جواب آن چیز مهمی نیست.  شاخه‌گرا‌ی تغییر شکل یافته نمی‌‌خواهد موضوع اجداد را در طبقه بندی در نظر بگیرد. برای او «جد» کلمه «کثیفی» است. اما از آن طرف اصرار دارد که طبقه بندی اش باید سلسله مراتبی باشد.  پس، اگر این ۱۵ (یا ۱۳۵ ,۱۳۵) درخت سلسله مراتبی ممکن، درخت‌ها‌ی تاریخ اجداد نیستند، چه هستند؟  چاره‌ای نیست جز اینکه به تصورات آرمان‌گرایانه و مبهم فلسفه باستانی پناه ببریم که جهان سلسله مراتبی تنظیم شده است، هر چیز در جهان ضدی دارد، یا هر چیز یا این است و یا آن.  از این خشک‌‌تر‌ نمی‌‌شود شد.  بی شک در دنیای غیرتکاملی شاخه‌گرا‌های تغییر شکل یافته بیان عبارت‌ها‌ی قاطع و شفافی نظیر «فقط یکی از ۹۴۵ درختی که رابطه ۶ جاندار را نسبت به یکدیگر نشان میدهد، ‌می‌‌تواند صحیح باشد و بقیه همه نادرستند» ممکن نیست.

چرا برای شاخه‌گرا‌های تغییر شکل یافته «اجداد» واژه کثیفی است؟  امیدوارم این طور نباشد که فکر کنند اصلا جدی وجود نداشته است.  بیشتر منظورشان این است که جد در رده بندی جایگاهی ندارد.  تا آنجا که به کار روزانه رده بندی مربوط ‌می‌‌شود، این موضوع قابل دفاع است.  هیچ شاخه‌گرا‌یی عمل روی درخت خویشاوندی اجداد بنی بشر[171] را رسم نمی‌‌کند، گرچه گاهی از متخصصان رده بندی سنتی بعید نیست. شاخه‌گرا‌ها، از هر رده‌ای که باشند، همه ارتباط بین حیوانات واقعی و مشاهده شده را خویشاوندی از نظر شکل محسوب ‌می‌‌کنند. این کار کامل معنی دار است. ولی بی معنی این است که از این قضیه استفاده کرده موضوع اجداد را ممنوع بدانیم به جای اینکه با استفاده از واژه «جد» آن را برای توجیه درخت سلسله مراتبی به عنوان بنیان کار رده بندی مان به کار ببریم.

من غیرعادی‌‌تر‌ین جنبه مکتب رده بندی شاخه‌گرایی تغییر شکل یافته را تا این جا نگفته‌ام.  بعضی از این شاخه‌گرا‌یان تغییر شکل یافته در حالیکه دلخورند از اینکه باید در مورد کنار گذاشتن فرض تکامل و اجداد در کار رده بندی، اعتقادی که در آن با pheneticistها یا «فاصله سنج‌ها» سهیم‌اند، توضیحی بدهند، دست بالا را گرفته و ادعا کرده‌اند که اصلا خود مسئله تکامل خالی از اشکال نیست. این موضوع غریب‌‌تر‌ از آن است که بشود پذیرفت. ولی بعضی از شاخه‌گرا‌های پیشرو با خود مفهوم تکامل، به ویژه نظریه تکامل داروینی، اظهار مخالفت ‌می‌‌کنند.  دو تن از آنان، نلسون و  پلاتنیک از موزه آمریکایی تاریخ طبیعی در نیویورک آن قدر پیش رفته که گفته‌اند: «داروینیسم... در مجموع فرضیه‌ای است که آزمایش شده و نادرست از آب در آمده است.» من دوست دارم بدانم که آن آزمایش چه بوده و نلسون و پلاتنیک آن پدیده‌ای را که توسط داروینیسم توضیح داده ‌می‌‌شود، مخصوصا پیچیدگی سازشی را، چگونه با نظریه دیگری توضیح ‌می‌‌دهند.

این طور نیست که شاخه‌گرایان تغییر شکل یافته آفرینش باورهای بنیادگرا باشند. تصور من این است که آنها از بزرگ کردن موضوع رده بندی در زیست شناسی خوششان ‌می‌‌آید.  شاید به حق، به این جا رسیده‌اند که اگر تکامل را کنار بگذارند کار رده بندی را بهتر انجام ‌می‌‌دهند و مخصوصا اگر در مورد طبقه بندی هرگز موضوع اجداد را به میان نیاورند. ممکن است به همین ترتیب کسی که مثل سلول عصبی را مطالعه ‌می‌‌کنند به این نتیجه برسد که در نظر گرفتن تکامل کمکی به او نمی‌‌کند. یک متخصص عصب قبول دارد که سلول‌ها‌ی عصبی حاصل تکاملند ولی نیازی نمی‌‌بیند از این واقعیت در تحقیقش استفاده کند.  او لزوم دانستن چیزهای زیادی از شیمی و فیزیک را حس ‌می‌‌کند ولی فکر نمی‌‌کند داروینیسم به کار روزانه او روی ضربان عصب ربطی داشته باشد. موضع این شخص قابل دفاع است. اما منطقی نیست که آدم بگوید، چون به فلان نظریه در کار روزمره در رشته علمی اش احتیاجی ندارد، پس آن نظریه ناصحیح است.  فقط در صورتی ‌می‌‌تواند چنین چیزی را عنوان کند که برآورد بسیار اغراق آمیزی از اهمیت رشته علمی خودش داشته باشد.

حتی در آن صورت هم منطقی نیست. یک فیزیکدان یقین داروینیسم را برای انجام کارش در فیزیک لازم ندارد.  شاید از نظر او زیست شناسی در مقایسه با فیزیک موضوع کم اهمیتی باشد.  از اینجا به این نتیجه ‌می‌‌توان رسید که به عقیده او داروینیسم از نظر علمی اهمیت چندانی ندارد. ولی منطقی نیست که از این جا نتیجه بگیرد که داروینیسم صحت ندارد و آن را « باطل» اعلام کند.  اما این همان کاری است که ظاهرا بعضی از پیشروان مکتب شاخه‌گرا‌یی تغییر شکل یافته انجام داده‌اند. خوب دقت کنید، «نادرست» دقیقاً واژه‌ای است که نلسون و پاتنیک به کار برده‌اند.  لازم به گفتن نیست که بلندگوهای گوش به زنگی که در فصل قبل صحبت شان را کردم، حرفهای آنها را گرفته و کلی محبوبیت کسب کرده‌اند.  و برای خود در میان آثار آفرینش باوران بنیادگرا جایگاهی افتخاری پیدا کرده‌اند. اخیرا وقتی یک شاخه‌گرا‌ی تغییر شکل یافته به عنوان سخنران مهمان در دانشگاه ما صحبت کرد، جمعیت بیشتری از سخنرانان دیگر آن سال جلب کرد. علتش معلوم است.

بی تردید وقتی عباراتی مانند «داروینیسم... نظریه‌ای است که آزمایش شده و نادرست از آب در آمده» از زبان زیست شناس مطرحی که عضو یک موزه ملی معتبر است گفته شود، نان و آب مناسبی ‌می‌‌شود برای آفرینش باوران و دیگر کسانی که عملا از دروغگویی بدشان نمی‌‌آید.  تنها به این دلیل بود که من وقت خوانندگان را در مورد شاخه‌گرا‌های تغییر شکل یافته گرفتم. همان طور که مارک ریدلی، در نقدی بر کتابی که در آن نلسون و پلاتنیک داروینیسم را باطل دانسته‌اند، کمی ملایم‌‌تر‌ گفته است چه کسی ‌می‌‌توانست حدس بزند که تمام منظور آنها این بود که آوردن گونه‌ها‌ی اجدادی، در طبقه بندی شاخه‌گرا‌ کار را بغرنج ‌می‌‌کند.  البته شناسایی هویت اجداد به صورت دقیق کار آسانی نیست و دلیل خوبی است برای اینکه اصلا وارد این قضیه نشویم.  اما گفتن چیزهایی که با آن دیگران را تشویق کنیم که نتیجه بگیرند اصلا هیچ وقت جدی در کار نبود است ، سوءاستفاده از زبان و خیانت به حقیقت است.

حالا بهتر است بروم بیرون توی باغچه مشغول شوم، یا کار دیگری انجام دهم.

فصل ۱۱

رقیبان محکوم

هیچ زیست شناس صادقی در واقعیت تکامل و اینکه همه موجودات زنده خویشاوند یکدیگرند تردید ندارد. با این حال هستند زیست شناسانی که در مورد این نظریه، به خصوص نظریه داروین که درباره چگونگی رخ دادن تکامل است، شبهه دارند.  گاهی این مسئله فقط به صورت بحث بر سر واژه‌ها‌ و اختلاف نظرهای سطحی است.  برای نمونه نظریه تکامل نقطه‌ای، به صورت نظریه‌ای مخالف با داروینیسم ارائه شده است.  در حالیکه همان طور که در فصل ۹مطرح شد نظریه تکامل نقطه‌ای یک صورت حاشیه‌ای از داروینیسم است که تفاوت مختصری با آن دارد و در میان نظریه‌ها‌یی که رقیب داروینیسم محسوب ‌می‌‌شوند جایی ندارد.  اما نظریه‌ها‌ی دیگری وجود دارند که دقیقاً مخالف روح تفکر داروینی‌اند و به هیچ عنوان نمی‌‌شود آنها را صورت دیگری از داروینیسم به شمار آورد.  این نظریه‌ها‌ی رقیب موضوع این فصل را تشکیل ‌می‌‌دهند. این نظریه‌ها‌ شامل روایت‌ها‌ی مختلف از چیزی‌اند که لامارکیسم نامیده ‌می‌‌شود، به اضافه دیدگاه‌ها‌ی دیگری مانند «بی طرف گرایی»، «جهش‌گرایی» و آفرینش باوری که هر کدام هر از گاهی به عنوان جایگزینی برای انتخاب داروینی مطرح شده‌اند.

بدیهی است برای تصمیم گیری بین نظریه‌ها‌ی رقیب باید دلایل آنها را بررسی کنیم.  برای مثال، نظریه‌ها‌ی از نوع لامارکی به طور سنتی - و به حق - مردودند زیرا هرگز شواهد خوبی برای آنها یافت نشده است (نه به این دلیل که انجام این کار تلاش زیادی لازم دارد، در بعضی موارد افراطی‌ها‌ حاضرند شواهد ساختگی جعل کنند). در این فصل من روش دیگری را پیش ‌می‌‌گیرم زیرا در کتاب‌ها‌ی زیاد دیگری آن شواهد بررسی شده و نتیجه به نفع داروینیسم بوده است.  در این جا به جای اینکه آن شواهد را بررسی کرده و ببینیم در جهت موافق یا مخالف نظریه‌ها‌ی رقیب‌اند، من از یک رویکرد کلا‌می‌‌تر استفاده ‌می‌‌کنم. بحث من این است که داروینیسم تنها نظریه شناخته شده‌ای است که ‌می‌‌تواند جنبه‌ها‌ی خاصی از حیات را توضیح دهد. اگر اشتباه نکنم یعنی حتی اگر عملا مدرکی به نفع داروینیسم وجود نمی‌‌داشت (که البته وجود دارد)، باز ما ‌می‌‌پذیرفتیم که آن را به همه نظریه‌ها‌ی رقیب ترجیح دهیم.

برای مجسم کردن این موضوع تنها راه این است که پیش بینی کنیم.  من پیش بینی ‌می‌‌کنم که اگر هر زمان صورتی از حیات در هر جای دیگر جهان پیدا شود، هر قدر جزئیات آن شکل از حیات عجیب و غریب باشد، معلوم خواهد شد که از یک جنبه بسیار کلیدی به حیاتی که در روی زمین است شباهت دارد. از طریق نوعی انتخاب طبیعی داروینی تکامل یافته است. متأسفانه ما در طول زندگی مان نخواهیم توانست این پیش بینی را، با همه احتمالاتش، به بوته آزمایش بگذاریم، اما در هر صورت راهی است برای به تجسم در آوردن یک حقیقت بزرگ دربارهی حیات روی کره ماه. نظریه داروین اصول ‌می‌‌تواند حیات را توضیح دهد.  تاکنون هیچ یک از نظریه‌ها‌ی  مطرح شده دیگر، توان توضیح حیات را نداشته‌اند. من با بحث درباره همه نظریه‌ها‌ی شناخته شده رقیب این را ثابت خواهم کرد البته نه با استفاده از شواهدی در جهت موافق یا مخالف آنها بلکه با بیان میزان کفایت آنها برای توضیح حیات.

ابتدا باید مشخص کنیم منظور از «توضیح» حیات چیست. بی‌شک موجودات زنده ویژگی‌ها‌یی دارند که ‌می‌‌توانیم آنها را نام ببریم و ممکن است نظریه‌ها‌ی دیگر بتوانند توجیه قابل قبولی از بعضی از آنها داشته باشند. همان طور که دیدیم، واقعیت‌ها‌ی بسیاری در مورد توزیع مولکول‌ها‌ی پروتئین وجود دارد که نشان میدهد احتمال بیشتر به جهش‌ها‌ی ژنتیکی خنثی مربوط ‌می‌‌شوند تا به انتخاب داروینی.  ولی من ‌می‌‌خواهم روی یک ویژگی خاص موجود زنده به عنوان چیزی که فقط با نظریه انتخاب داروینی قابل توجیه است انگشت بگذارم.  آن ویژگی موضوعی است که در این کتاب به کرات تکرار شده است: پیچیدگی سازشی (adaptive complexity).  موجودات زنده برای بقا و تکثیر خود در محیطی که هستند، با روش‌ها‌ی بسیار گوناگونی، خود را با محیط تطبیق داده‌اند. این روش‌ها‌ فوق العاده زیادند، و از نظر آماری غیرمحتمل است که بر اثر تصادف اتفاق افتاده باشند. من به پیروی از پالی چشم را به عنوان نمونه انتخاب ‌می‌‌کنم. دو یا سه مشخصه طرح خوب چشم را ‌می‌‌توان حاصل تصادف شانس خوب دانست. ولی آن تعداد زیاد اجزاء به هم وابسته و هماهنگ که باعث بهتر دیدن ‌می‌‌شوند به توضیح خاصی نیاز دارند و فراتر از آن هستند که حاصل شانس محض باشند.  البته توضیح داروینی آن شانس هم به صورت جهش، وجود دارد. اما، انتخاب آن شانس را، مرحله به مرحله، در طول نسل‌ها‌ی متوالی، به تدریج پالایش ‌می‌‌کند.  فصل‌ها‌ی دیگر نشان داده‌اند که این نظریه ‌می‌‌تواند توضیح قانع کننده‌ای برای پیچیدگی سازشی ارائه کند.  در این فصل همه نظریه‌ها‌ی شناخته شده دیگر که توان این کار را ندارند مورد بحث قرار ‌می‌‌دهیم.

اول برویم سراغ مهم‌‌تر‌ین رقیب تاریخی داروینیسم، یعنی لامارکیسم.  لامارکیسم وقتی در اوایل قرن نوزدهم برای نخستین بار مطرح شد، رقیبی برای داروینیسم نبود زیرا هنوز داروینیسم به میدان نیامده بود.  شوالیه دولامارک جلوتر از زمان خود بود. او یکی از آن روشنفکران قرن هیجدهم بود که به نفع تکامل بحث ‌می‌‌کرد.  تا اینجا فکرش درست بود و تنها از این نظر، در کنار اراسموس، پدربزرگ چالز داروین و عده‌ای دیگر شایسته احترام است.  لامارک همچنین بهترین نظریه‌ای را که در آن زمان ‌می‌‌توانست برای ساز و کار تکامل ارائه شود بیان نمود، اما دلیلی ندارد که تصور کنیم اگر در آن زمان ساز و کار داروینی مطرح شده بود، او آن را نمی‌‌پذیرفت.  این نظریه هنوز ارائه نشده بود و این از بداقبالی لامارک، لااقل در دنیای انگلیسی زبان، بود که نام او به خاطر یک اشتباه، یعنی نظریه اش درباره ساز و کار تکامل، گره خورده است به جای اینکه یادآور باور واقعی او به واقعیت تکامل باشد.  این کتاب تاریخ نیست و من نمی‌‌خواهم به تشریح عالمانه گفته‌ها‌ی لامارک بپردازم. گفته‌ها‌ی خود لامارک تا حدی با نظر عوام آمیخته است. مثلا او به پیشرفت در تکامل اعتقاد زیادی داشت، همان چیزی که حتی بسیاری از مردم امروز آن را پلکان حیات ‌می‌‌دانند؛ و از تلاش جانداران طوری صحبت ‌می‌‌کرد که انگار به نوعی آگاهانه ‌می‌‌خواستند تکامل پیدا کنند.  من از لامارکیسم آن عناصر غیرعامیانه را، که دست کم در نگاه اول، ظاهرا این بحث مساعد را داشته‌اند که به عنوان روایتی دیگر از داروینیسم مطرح باشند، جدا ‌می‌‌کنم. این عناصر، که لامارکی‌ها‌ی امروز فقط آنها را برگزیده‌اند، در اصل دو تا هستند، به ارث رسیدن صفات اکتسابی و اصل استفاده و عدم استفاده[172].

اصل استفاده و عدم استفاده ‌می‌‌گوید آن قسمت‌ها‌یی از بدن موجود زنده که مورد استفاده قرار ‌می‌‌گیرد، بیشتر رشد ‌می‌‌کند. آن قسمت‌ها‌ که به کار نمی‌‌رود، رو به تحلیل میگذارد. این امر قابل مشاهده است، وقتی عضله‌ای ورزش داده شود، بزرگ‌‌تر‌ ‌می‌‌شود، ماهیچه‌ها‌یی که به کار نمی‌‌افتند کوچک ‌می‌‌شوند.  با دقت در بدن کسی، ‌می‌‌توانیم بگوییم از کدام ماهیچه استفاده ‌می‌‌کند و از کدام استفاده نمی‌‌کند.  حتی شاید بتوانیم حدس بزنیم حرفه یا سرگرمی او چیست.  دوستداران بدنسازی، از اصل استفاده و عدم استفاده برای ساختن بدن شان بهره ‌می‌‌گیرند و تقریبا مثل یک مجسمه آن را به هر شکل غیرطبیعی که در فرهنگشان مورد توجه باشد در ‌می‌‌آورند.  ماهیچه تنها بخشی از بدن نیست که به این ترتیب به اصل استفاده پاسخ ‌می‌‌دهد. با پای برهنه راه بروید، پوست پاشنه پا کلفت‌‌تر‌ ‌می‌‌شود.   به راحتی ‌می‌‌توان دست یک کشاورز را از دست یک کارمند بانک تشخیص داد.  دست کشاورز به خاطر اینکه زمان زیادی کار سخت انجام داده زبر است. اگر دست کارمندی کمی زبر باشد، فقط در حد همان پینه‌ای است که مربوط به انگشتی ‌می‌‌شود که فشار نوشتن روی آن است.

اصل استفاده و عدم استفاده حیوانات را قادر ‌می‌‌کند که در طول عمر خود، به تدریج در نتیجه زندگی در دنیای خود، در کار بقا در جهان بهتر شوند.  انسانها، با قرار گرفتن در معرض تابش خورشید، یا کمبود آن، رنگ پوستشان طوری ‌می‌‌شود که برای بقا در شرایط محیط زندگی خود بهتر مجهز باشند.  آفتاب زیاد، خطرناک است.  دوستداران حمام آفتاب که پوست روشنی دارند، در معرض خطر سرطان پوست هستند. از طرفی، آفتاب خیلی کم، باعث کمبود ویتامین D و نرمی استخوان ‌می‌‌شود که گاهی در بچه‌ها‌یی از نژاد سیاه که در اسکاندیناوی زندگی ‌می‌‌کنند مشاهده ‌می‌‌شود.  رنگدانه‌ها‌ی قهوه‌ای ملانین که بر اثر آفتاب پیدا ‌می‌‌شود، مانند صفحه ای، از بافت‌ها‌ی زیرین در مقابل اثرات زیان آور نور زیاد محافظت ‌می‌‌کند.  اگر آدم برنزه‌ای به محل کم آفتاب تری برود، آن رنگدانه‌ها‌ از بین ‌می‌‌روند و بدن ‌می‌‌تواند از آن مقدار کم نور خورشیدی که موجود است استفاده کند. این را ‌می‌‌توان موردی از اصل استفاده و عدم استفاده دانست: وقتی از پوست (در زیر نور آفتاب) استفاده شود قهوه‌ای ‌می‌‌شود و وقتی مورد استفاده نباشد، روشن ‌می‌‌شود. البته بعضی از نژادهای گرمسیری لایه ضخیمی از ملانین را به طور ارثی دارند، چه شخصا در معرض آفتاب باشند چه نباشند.

حالا بر‌می‌‌گردیم به دیگر اصل مهم لامارکیسم، این تصور که صفات اکتسابی از نسلی به نسل دیگر منتقل ‌می‌‌شوند، همه شواهد حاکی از آن است که چنین نظری کاملا غلط است، اما در بیشتر طول تاریخ مردم بر این باور بوده‌اند که صحیح است. لامارک این نظر را از خود در نیاورد. او فقط آنچه را که در اذهان مردم زمانش بود ثبت کرد.  این نظر در باور بعضی گروه‌ها‌ هنوز پابرجاست. مادرم سگی داشت که گاهی عمدا خودش را به شکلی ‌می‌‌زد؛ یکی از پاهای عقبش را بالا ‌می‌‌گرفت و روی سه پای دیگر ‌می‌‌شلید.  یکی از همسایه‌ها‌ سگ پیرتری داشت که متأسفانه در تصادف با ماشین یک پایش را از دست داده بود. آن همسایه فکر ‌می‌‌کرد که سگش باید پدر سگ مادرم باشد، به این دلیل روشن که سگ ما شلی را از سگ او به ارث برده است. عقل جمعی و قصه‌ها‌ی مردم پر از این داستان‌ها‌ هستند.  بسیاری از مردم یا باور دارند یا دوست دارند باور داشته باشند که صفات اکتسابی به ارث ‌می‌‌رسند.  پیش از این قرن (قرن بیستم)، نظریه غالب در مورد توارث بین زیست شناسان درست و حسابی همین بود. گرچه خود داروین هم آن را قبول داشت ولی این موضوع در نظریه تکامل او نیست، بنابراین این موضوع نام او را در ذهن ما زنده نمی‌‌کند.

اگر به ارث رسیدن صفات اکتسابی را کنار اصل استفاده و عدم استفاده بگذارید، به چیزی خواهید رسید که به دستورالعمل مناسبی برای پیشرفت‌ها‌ی تکاملی شباهت دارد. همین دستورالعمل است که به عنوان نظریه لامارک مطرح ‌می‌‌شود. اگر نسل‌ها‌ی متوالی، با پای برهنه راه رفتن روی زمین سخت، کف پای شان را کلفت‌‌تر‌ از نسل قبل کنند، طبق این نظریه، هر نسل پوست پایش کمی زمخت‌‌تر‌ از نسل قبل خواهد بود.  هر نسل نسبت به نسل قبل برتری خواهد داشت.  در نهایت بچه‌ها‌ با پاهایی که از قبل کلفت شده به دنیا ‌می‌‌آیند (در واقع گرچه پایشان زمخت‌‌تر‌ است ولی علت آن چیز دیگری است که خواهیم دید. اگر نسل‌ها‌یی پشت سر هم از آفتاب گرمسیر برخوردار شوند، قهوه‌ای و قهوه‌ای‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند، چون بر اساس نظریه لامارک هر نسل مقداری از برنزگی را از نسل قبل به ارث ‌می‌‌برد. و سرانجام سیاه زاده ‌می‌‌شوند (باز واقعا سیاه ‌می‌‌شوند ولی نه به دلیل لامارک).

مثال‌ها‌ی معروف، دست آهنگران و گردن زرافه است. در روستاها که آهنگر این حرفه را از پدر و پدربزرگش به ارث ‌می‌‌برد، این تصور وجود داشت که او عضلات ورزیده را هم از آنها به ارث ‌می‌‌برد. او نه تنها عضله را به ارث ‌می‌‌برد بلکه با کار خود چیزی هم به آن ‌می‌‌افزاید و آن را به نسل بعد منتقل ‌می‌‌کند. زرافه‌ها‌ی اجدادی که گردن‌ها‌یشان بلند نبود، ناامیدانه نیاز به دستیابی به سرشاخه‌ها‌ی بلند درختان را حس ‌می‌‌کردند.  آنها با تمام توان تلاش ‌می‌‌کردند خود را بالا بکشند. به این ترتیب ماهیچه و استخوان گردنشان کشیده ‌می‌‌شد.  هر نسل گردنش کمی از نسل قبل درازتر ‌می‌‌شد و این امتیاز را به نسل بعد منتقل ‌می‌‌کرد. بر اساس نظریه لامارکی محض، هر پیشرفت تکاملی از این الگو پیروی ‌می‌‌کند. جاندار برای رسیدن به چیزی که نیاز دارد تلاش ‌می‌‌کند.  در نتیجه بخشی از بدنش که در این تلاش به کار افتاده، بزرگ‌‌تر‌ ‌می‌‌شود یا در غیر این صورت در جهت مناسب دیگری دچار تحول ‌می‌‌شود.  این تغییر به نسل دیگر به ارث ‌می‌‌رسد و این روند ادامه ‌می‌‌یابد. امتیاز این نظریه این است که انباشتی است. یعنی همان طور که دیدیم عنصری را دارد که برای هر نظریه‌ای که در مورد تکامل بوده و قرار باشد از نگاه ما نقش اش را اجرا کند، ضروری است.

به نظر میرسد نظریه لامارک از نظر احساسی برای قشرهای خاصی از روشنفکران و همین طور برای عوام جاذبه زیادی داشته باشد.  یک بار من به همکاری برخوردم که تاریخ نگار مارکسیست شناخته شده و شخص فرهیخته و با دانشی است،  ‌می‌‌گفت فهمیده است که همه واقعیت‌ها‌ مخالف لامارکسیم است، اما آیا واقعا هیچ امیدی نیست که امکان درستی این نظریه وجود داشته باشد.  به او گفتم از نظر من امیدی نیست. او با ابراز تأسف صمیمانه‌ای آن را پذیرفت ولی گفت به دلایل عقیدتی ترجیح میداد که لامارکیسم صحت داشته باشد. به نظر ‌می‌‌رسد چنین آرزوهای مثبتی برای تعالی انسانیت مطرح ‌می‌‌شده است. جورج برنارد شاو پیشگفتار مفصل یکی از کتابهایش (در بازگشت به متوشالح)[173] را به جانبداری پرحرارتی از ارثی بودن صفات اکتسابی اختصاص داده است.  مبنای سخن او دانش زیست شناسی، که او با خوشحالی اعتراف ‌می‌‌کرد از آن چیزی سر در نمی‌آورد، نبود.  مبنای آن یک انزجار عاطفی از پیامد داروینیسم بود، «فصل تصادف ها»:

ساده به نظر ‌می‌‌رسد، زیرا اول آدم متوجه نمی‌‌شود قضیه چه دامنه‌ای دارد.  ولی وقتی هیبت آن بر ذهنش سایه ‌می‌‌افکند، قلب در درون فرو ‌می‌‌ریزد.  در آن، دست جبر تقدیر نهفته است، دستی که هولناک و شوم، زیبایی و هوش، توان و آرمان، غرور و آرزو را بی رنگ ‌می‌‌کند.

آرتور کستلر شخصیت شناخته شده دیگری در دنیای قلم بود که نمی‌‌توانست با آنچه از مفهوم داروینیسم بر ‌می‌‌آمد، کنار بیاید. آن طور که استفان گولد به طعنه ولی به حق گفته است «کستلر در سرتاسر شش کتاب آخرش مبارزه‌ای علیه کج فهمی خودش از داروینیسم را رهبری کرده است». کستلر به نظریه دیگری پناه برد که هرگز برای من کاملا روشن نبود ولی شاید بشود آن را روایت گنگی از لامارکیسم به شمار آورد.

کستلر و شاو از کسانی بودند که فکر مستقل خود را داشتند. دیدگاه غیرمعمول آنها نسبت به تکامل به نظر نمی‌‌رسد تأثیر چندانی گذاشته باشد، گرچه من با تأسف به یاد ‌می‌‌آورم که وقتی تازه جوان بودم، تحت تأثیر بیان جادویی شاو در کتاب بازگشت به متوشالح، حداقل یک سال دیرتر به درک و شناخت داروینیسم رسیدم. هرگاه جاذبه احساسی لامارکیسم با تنفر احساسی از داروینیسم همراه شده، به صورت عقایدی پرنفوذ جایگزین تفکر گردیده و اثر نامبارک تری داشته است.  لیسنکو[174] گیاه شناس درجه دومی بود که هیچ برجستگی خاصی نداشت جز در سیاست.  بیشتر کشورهای متمدن، تعصب او را در مخالفت با طرفداران مندل و اعتقاد خشک و افراطی او به ارثی بودن صفات اکتسابی را ساده لوحانه ندیده گرفته‌اند.  متاسفانه، از قضای روزگار، او در کشوری ‌می‌‌زیست که در آن به عقاید بهای بیشتری داده ‌می‌‌شد تا به حقایق علمی.  در سال ۱۹۴۰ او را به سمت مدیر مؤسسه ژنتیک جماهیر شوروی منصوب کردند و وی نفوذ زیادی پیدا کرد. طی یک نسل، تنها چیزی که در مدرسه‌ها‌ تدریس ‌می‌‌شد دیدگاه بی صلاحیت او نسبت به ژنتیک بود. خسارت جبران ناپذیری به کشاورزی شوروی وارد آمد. بسیار از دانشمندان برجسته ژنتیک شوروی تبعید شدند، یا جلای وطن کردند یا به زندان افتادند. از جمله آن واویلف[175] دانشمند ژنتیک بود که شهرتی جهانی داشت. بعد از محاکمه‌ای طولانی و مسخره که در آن اتهامات بی اساسی مانند «جاسوسی برای بریتانیا» را به او نسبت دادند، در زندان، در سلولی بدون روزنه، از سوء تغذیه جان سپرده

نمی توان ثابت کرد که صفات اکتسابی اصلا به ارث نمی‌‌رسند.  به همین دلیل که هرگز نمی‌‌توانیم عدم وجود پریان افسانه‌ها‌ را ثابت کنیم.  تنها چیزی که ‌می‌‌توانیم بگوییم این است که تا به حال هیچ رؤیتی از آن پریان به اثبات نرسیده است و تصاویری که ادعا ‌می‌‌شود مربوط به آنهاست کاملا ساختگی است.  قضیه ادعای جای پای انسان در بستر دایناسورها در تکزاس هم همین طور است.  هر جمله قاطعی که من دربارهی عدم وجود پریان ‌می‌‌گویم در صورتی ‌می‌‌توان نفی کرد، که روزی در ته باغ من آدم بالدار عنکبوت مانندی دیده شود. جایگاه نظریه ارثی بودن صفات اکتسابی هم همین طور است.  تقریبا همه تلاش‌ها‌ برای به نمایش درآوردن آن بی نتیجه مانده است. بعضی از آنها که به ظاهر موفق از آب درآمده‌اند شارلاتان بازی بوده‌اند؛ مثل قضیه معروف تزریق مرکب چین زیر پوست نوعی قورباغه که آرتور کستلر آن را در کتابی به همین نام شرح داده است.  کارهای دیگرشان هم به وسیله افراد دیگر تکرارپذیر نبوده است.  با وجود این، درست به همان اندازه که ممکن است یک نفر وقتی کاملا حواسش جمع است و دوربین عکاسی هم همراهش است در ته باغی یک پری را ملاقات کند، احتمال دارد کسی روزی بتواند ثابت کند که صفات اکتسابی به ارث ‌می‌‌رسند.

اما باز هم چیزهایی هست که باید گفته شود. چیزهایی هست که هرگز به طور یقین رؤیت نشده‌اند، ولی تا زمانی که اطلاعات دیگر ما را در مورد تردید قرار نمی‌‌دهند، قابل قبول‌اند.  من برای این گفته که امروزه در دریاچه لاخنس[176] هیولا زندگی ‌می‌‌کند گواه معتبری ندیده‌ام ولی، اگر روزی یکی از آنها پیدا شود، دیدگاه من نسبت به دنیا به هم نمی‌‌ریزد،  فقط تعجب ‌می‌‌کنم (و به هیجان ‌می‌‌آیم) زیرا در ۶۰ میلیون سال گذشته هیچ فسیلی از آن هیولا (plesiosaurs) یافت نشده و برای این که از آن جمعیت بسیار قدیمی بازمانده زنده‌ای دیده شود این زمان بسیار زیاد است.  اما پیدا شدن هیولا هیچ اصل علمی مهمی را به خطر نمی‌‌اندازد. واقعیت را باید پذیرفت.  از طرفی، علم درک خوبی از چگونگی کار جهان را برای ما فراهم آورده است، شناختی که در مورد طیف وسیعی از پدیده‌ها‌ کارآیی دارد و با بعضی از ادعاها ناسازگار است یا حداقل با این درجه از شناخت به سختی ‌می‌‌توان آنها را هضم کرد.  به طور مثال، این موضوع در مورد این ادعای کذبی که بر مبنای تورات مطرح شده که جهان فقط ۶٫۰۰۰ سال پیش خلق شده صادق است.  چنین نظری از واقعیت به دور است.  این موضوع نه فقط با زیست شناسی و زمین شناسی سنتی قابل تطبیق نیست بلکه با نظریه فیزیکی پرتونگاری و کیهان شناسی هم جور در نمی‌‌آید (اگر قبل از ۶٬۰۰۰ سال پیش چیزی وجود نداشته، نباید اجرام آسمانی که بیش از ۶٫۰۰۰ سال نوری از ما فاصله دارند دیده شوند؛ کهکشان راه شیری نباید قبال رؤیت باشد و همین طور هر کدام از آن ۱۰۰ هزار میلیون کهکشان دیگری که کیهان شناسی جدید وجودشان را تصدیق ‌می‌‌کند).

در طول تاریخ علم، زمان‌ها‌یی بوده است که تنها یک واقعیت غیرقابل توجیه باعث شده همه علم سنتی به حق زیر و زبر شود.  خودخواهانه است اگر اصرار داشته باشیم که این دگرگونی‌ها‌ تکرار نمی‌‌شوند. اما ما به طور طبیعی و به واقع باید معیار بالاتری برای تأیید و پذیرفتن واقعیتی که بنیاد یک یافته علمی و موفق را زیر و زبر ‌می‌‌کند در اختیار داشته باشیم، نه اینکه هر واقعیتی، حتی اگر غیرعادی، را بپذیریم چون با علم موجود مطابقت دارد.  من هیولای دریاچه لاخنس را وقتی باور ‌می‌‌کنم که با چشم خودم ببینم.  اگر آدمی را ببینم که از زمین بلند و جدا ‌می‌‌شود، قبل از اینکه کل قوانین فیزیک را رد کنم، این شک در من پیدا ‌می‌‌شود که دستخوش توهم شده ام یا شعبده‌ای در میان است.  پیوستاری وجود دارد بین نظریه‌ها‌یی که شاید درست نباشند ولی به سادگی ‌می‌‌توانستند درست باشند تا نظریه‌ها‌یی که فقط به بهای واژگون کردن بنای عظیم علم کارآمد سنتی درست محسوب ‌می‌‌شوند.

حالا جای لامارکیسم در این پیوستار کجاست؟  قاعدتا باید در آن سر پیوستار که درست نیست ولی ‌می‌‌توانست درست باشد قرار گیرد.  من ‌می‌‌خواهم ادعا کنم لامارکیسم، یا به صورت دقیق‌‌تر‌ ارثی بودن صفات اکتسابی، در حالیکه هم سطح بلند شدن از زمین با نیروی دعا نیست، بیشتر به آن انتهای پیوستار که بلند شدن از زمین است نزدیک است تا به سر دیگرش که هیولای دریاچه است.  ارثی بودن صفات اکتسابی چیزی نیست که ‌می‌‌توانست به سادگی صحیح باشد ولی احتمالا نیست. منظور من این است فقط در صورتی ‌می‌‌تواند صحیح باشد که یکی از محبوب‌‌تر‌ین و کارآمدترین اصول جنین شناختی را باطل اعلام کند. بنابراین تردید در مورد لامارکیسم سطحی بالاتر از سطح معمول تردید در مورد هیولای دریاچه را ‌می‌‌طلبد.  خوب، آن وقت با این اصل نتیجه بخش و مقبول جنین شناسی که باید زیر و رو شود چه باید کرد؟  این موضوع کمی بیشتر توضیح لازم دارد. این توضیح شاید به نظر دور شدن از اصل موضوع باشد ولی ربط آن در آخر معلوم ‌می‌‌شود. و یادتان باشد که همه اینها قبل از ورود به این بحث است که حتی اگر لامارکیسم درست بود ، هنوز قابلیت دادن توضیح در مورد پیدا شدن پیچیدگی سازشی را نداشت.

به این ترتیب موضوع سخن، جنین شناسی است.  به طور سنتی شکاف عمیقی بین دو رویکرد متفاوت به چگونگی تبدیل یک سلول به یک موجود بالغ وجود دارد. اسم رسمی این رویکردها پیش ریختارگرایی[177] و پسزایی[178] است، اما من صورت امروزی آنها را نظریه نقشه و نظریه طرز تهیه می‌نامم. پیش ریختارگراهای اولیه فکر ‌می‌‌کردند شکل بدن بالغ، در آن یک دانه سلولی که قرار است بدن از آن به وجود آید ، از پیش وجود دارد.  یکی از آنها تصور ‌می‌‌کرد ‌می‌‌تواند با میکروسکوپ اش یک آدم مینیاتوری را ببیند – یک «آدمک»[179] را - که درون یک اسپرم (نه تخمک!) جمع شده است.  برای او رویش جنین معادل روند بزرگ شدن بود. همه اجراء بدن بالغ از قبل در آن جا شکل خود را دارد. شاید هر آدمک مذکر اسپرم‌ها‌ی مافوق ریز خود را داشت که در آن بچه‌هایش چمباتمه زده بودند و هر کدام از آن بچه‌ها‌ هم نوه‌ها‌ی او را در خود داشتند... کاملا جدا از این مسئله، پس روی تا بینهایت،... پیش ریختارگرایی سست بنیاد این واقعیت را، که در قرن هفده کمی مبهم‌‌تر‌ از حالا بود، ندیده ‌می‌‌گیرد که بچه‌ها‌ خصوصیات شان را هم از پدر و هم از مادر به ارث ‌می‌‌برند. برای اینکه انصاف را رعایت کرده باشیم، باید یادآور شویم پیش ریختارگرایان دیگری بودند به نام تخمک گرایان[180] و تعدادشان خیلی بیشتر از اسپرم گرایان بود. اینها فکر ‌می‌‌کردند که ریختار موجود بالغ، از پیش نه در اسپرم بلکه در تخمک شکل گرفته است. در هر صورت تخمک‌گرایی هم با همان دو مسئله اسپرم گرایی دست به گریبان است.

پیش ریختارگرای امروزی گرچه هیچ یک از این دو مشکل را ندارد ولی باز در اشتباه است.  پیش ریختارگرایی امروزی - نظریه نقشه - بر این بارو است که DNA موجود در یک تخمک بارور معادل نقشه یک بدن بالغ است.  نقشه، مینیاتوری ریز مقیاس است از چیزی واقعی.  آن چیز واقعی - خانه، ماشین یا هرچه که هست - چیزی سه بعدی است، در حالی که نقشه دو بعد دارد.  ‌می‌‌شود یک چیز سه بعدی، مثلا یک ساختمان را با استفاده از یک سری صفحات دو بعدی نشان داد: یک نقشه از کف هر طبقه، نماهای مختلف عمودی و مانند اینها. این تقلیل در بعد به خاطر راحتی کار است.  معمارها ‌می‌‌توانند شکل کوچکی از ساختمان را به صورت سه بعدی با چوب کبریت یا تخته سه‌لایه (چوب بالزا) درست کنند و در اختیار بناها قرار دهند، اما اگر آن را به صورت چند طرح در کاغذ دو بعدی - نقشه - درآورند، راحت‌‌تر‌ در کیف حمل ‌می‌‌شود، تغییر و اصلاحش ساده‌‌تر‌ و انجام کار از رویش سهل‌‌تر‌ است.

اگر قرار باشد نقشه در کامپیوتر به صورت رمزینه نگه داشته شود و برای مثال با خط تلفن به جای دیگری در مملکت فرستاده شود، لازم است که باز هم تقلیل یافته و یک بعدی شود.  این کار به سادگی با رمزگذاری مجدد هر یک از صفحات دو بعدی به صورت پویش (scan) یک بعدی انجام ‌می‌‌شود.  تصویرهای تلویزیونی را برای انتقال از طریق امواج هوایی به این صورت رمزگذاری ‌می‌‌کنند. با این فشرده شدن به صورت یک بعدی، از نظر رمزگذاری کار چندان مهمی نیست. مهم این است که هنوز بین ساختمان و نقشه آن رابطه یک به یکی وجود دارد.  هر بخش از آن نقشه به بخش خاصی در ساختمان مربوط ‌می‌‌شود.  ‌می‌‌شود این طور گفت که آن نقشه ساختمان اجرا شده کوچکی است، البته آن صورت ریز ساختمان ممکن است در ابعاد کمتری، نسبت به ساختمان واقعی، رمزگذاری شود.

باید گفت دلیل صحبت از تقلیل نقشه به یک بعد این است که DNA یک رمز تک بعدی است. درست همان طور که بر اساس اصول نظری ‌می‌‌توان نقشه کوچک شده یک ساختمان را از طریق خط تلفن یک بعدی به جای دیگری فرستاد - به صورت چند نقشه که با ارقام رمزگذاری شده‌اند – باید بتوان یک بدن در مقیاس کوچک را نیز از طریق رمز دیجیتال DNA جا به جا کرد. چنین چیزی رخ نمی‌‌دهد ولی اگر ‌می‌‌شد، آن وقت بی مورد نبود بگوییم زیست شناسی مولکولی جدید از نظریه قدیمی پیش ریختارگرایی رفع شبهه کرده است. حالا ‌می‌‌رسیم به دیگر نظریه مهم جنین شناختی، یعنی پسزایی، نظریه طرز تهیه غذا یا کتاب آشپزی.

دستور تهیه، به هیچ وجه نقشه آن کیکی که سرانجام از فر بیرون ‌می‌‌آید نیست. به این دلیل که طرز تهیه رشته‌ای یک بعدی از واژه است ولی کیک یک چیز سه بعدی است. همان طور که دیدیم کاملا ممکن است با پویش یک مدل سه بعدی را به صورت رمزینه‌ها‌ی تک بعدی تبدیل کرد.  اما طرز تهیه نه یک مدل کوچک شده است و نه توصیفی از یک کیک حاضر و آماده و نه ابدا یک باز نمود جزء به جزء  بلکه دستورالعمل است که اگر به ترتیب درست اجرا شود حاصل آن کیک است. یک نقشه کیک که به صورت تک بعدی رمزدار شده باشد مجموعه‌ای از برش‌ها‌یی از آن کیک را شامل ‌می‌‌شود. به طوری که انگار میله نازکی چند بار به صورت منظم افقی و عمودی، از میان کیک رد شده باشد.  وضعیت محل مجاور نوک آن میله با فاصله‌ها‌ی نیم میلی متر به صورت رمز ثبت ‌می‌‌شود، مثل چگونگی ترکیب و ترتیب هر کشمش و هر بخش از خمیر وسط از آن داده‌ها‌ی زنجیرهای قابل بازیابی است.  به این ترتیب بین هر تکه از کیک و نقشه مربوط به آن ارتباط دقیق یک به یکی وجود خواهد داشت.  پیداست این نقشه شباهتی به دستور تهیه کیک ندارد.  بین تکه‌ها‌ی کیک و واژه‌ها‌ی به کار رفته در طرز تهیه هیچ رابطه یک به یکی وجود ندارد. اگر واژه‌ها‌ی طرز تهیه به چیزی ربط داشته باشد، آن چیز تک تک تکه‌ها‌ی کیک آماده نیست بلکه تک تک مراحلی است که در ساختن کیک باید صورت گیرد.

ما اکنون هر چیز، یا در واقع بیشتر چیزها را در مورد اینکه حیوانات چگونه از تخم بارور شده، پدید ‌می‌‌آیند نمیدانیم. با وجود این، شواهد تا حد زیادی به نفع این است که ژن به دستور تهیه خیلی شبیه‌‌تر‌ است تا به نقشه. قیاس آن با طرز تهیه در واقع قیاس به جایی است ولی قیاس با نقشه از هر نظر اشتباه است گرچه با سهل انگاری در اغلب کتاب‌ها‌ی درسی سطوح پایین، مخصوصا در کتابهای جدید به کار رفته است. رشد جنین یک فرایند است. ترتیب منظمی از رویدادهاست که یکی بعد از دیگری رخ ‌می‌‌دهد، مثل مراحل تهیه یک کیک، با این تفاوت که در رشد جنین میلیون‌ها‌ مرحله وجود دارد و مراحل مختلف همزمان در بخش‌ها‌ی مختلف آن «غذا» در حال اجرا است.  بیشتر این مراحل شامل تکثیر سلول است؛ تولید سلول‌ها‌ی فوق العاده زیادی که بعضی ‌می‌‌میرند و بعضی دیگر به هم ‌می‌‌پیوندند و با هم عضوها، بافت‌ها‌ و دیگر ساختارهای پرسلول را ‌می‌‌سازند.  همان طور که در فصل قبل دیدیم، چگونگی رفتار یک سلول خاص به ژن‌ها‌ی آن بستگی ندارد - زیرا همه سلول‌ها‌ی درون بدن شامل مجموعه ثابتی از ژن‌ها‌ هستند - بسته به این است که در آن سلول کدام زیر مجموعه از ژن‌ها‌ فعال باشند.  در هر جای از یک بدن در حال رشد، در هر لحظه خاص از رشد، فقط تعداد کمی از ژن‌ها‌ چراغشان روشن است. در بخش‌ها‌ی مختلف یک جنین، در مراحل مختلف رشد، چراغ ژن‌ها‌ی متفاوتی فعال ‌می‌‌شود  این که در هر لحظه، در هر سلول کدام ژن‌ها‌ روشن باشند دقیقاً بستگی به وضعیت شیمیایی آن سلول دارد. آن وضعیت هم به نوبه خود به شرایط قبلی در آن قسمت از جنین مربوط ‌می‌‌شود.

علاوه بر این، تأثیری که یک ژن بعد از روشن شدن چراغش ‌می‌‌گذارد بسته به آن چیزی است که در آن بخش از جنین وجود دارد و ‌می‌‌تواند تأثیر بگیرد. ژنی که در سلولی در انتهای ستون فقرات در هفته سوم رشد است اثرش کاملا فرق دارد با اثر روشن شدن همان ژن در سلول‌ها‌ی شانه در هفته شانزدهم رویش. بنابراین اثر ژن چیزی نیست که تنها ناشی از خود ژن باشد، بلکه کیفیتی است که از تعامل ژن با تاریخچه جدید محیطی که در آن جنین است حاصل ‌می‌‌شود.  به این دلیل، این تصور که ژن چیزی به مثابه نقشه‌ای برای بدن است، بی معنا به نظر ‌می‌‌رسد.  اگر یادتان باشد، در مورد بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری هم همین طور بود.

بنابراین تناظر ساده یک به یکی بین ژن‌ها‌ و بخش‌ها‌ی بدن، چیزی که بیش از رابطه بین واژه‌ها‌ی طرز تهیه و تکه‌ها‌ی کیک باشد، وجود ندارد. در مجموع، ژن‌ها‌ را ‌می‌‌توانیم مجموعه‌ای دستورالعمل برای انجام یک فرایند در نظر بگیریم.  برای خواننده ممکن است این سؤال باقی بماند که در آن صورت متخصصان ژنتیک چگونه امرار معاش ‌می‌‌کنند. چگونه ممکن است از ژن آبی بودن چشم یا ژن کوررنگی صحبت کرد چه رسد به تحقیق درباره آنها.  آیا این امر که متخصص‌ها‌ی ژنتیک ‌می‌‌توانند اثرهای تنها یک ژن را بررسی کنند، حاکی از این نیست که در حقیقت باید نوعی ارتباط بین هر ژن و بخشی از بدن وجود داشته باشد ؟ آیا این دلیلی بر اثبات عکس هر آن چه که من دربارهی ژن گفته ام که دستورالعملی برای رشد است، نیست؟ نه یقینا چنین نیست و مهم است بدانیم چرا.

شاید بهترین راه نگاه، به این مسئله این است که به همان موضوع قیاس با طرز تهیه برگردیم. خواهیم دید که نمی‌‌توان کیک را به تکه‌ها‌ی تشکیل دهنده آن تقسیم کرد و گفت «این تکه مربوط به اولین واژه طرز تهیه است و این تکه دیگر مربوط به دومین واژه طرز تهیه» و همین طور تا آخر. بنابراین متوجه ‌می‌‌شویم کل طرز تهیه به کل کیک مربوط ‌می‌‌شود.  ولی حالا فرض کنید واژه‌ای در آن دستور تهیه عوض شود، مثل بیکینگ پودر (گرد کیک پزی) حذف یا تبدیل به خمیر مایه (yeast) شود.  با توجه به دستور جدید، ما صد کیک درست ‌می‌‌کنیم، و براساس دستورالعمل قدیمی هم صد کیک دیگر درست ‌می‌‌کنیم. بین دو گروه صد تایی یک فرق کلیدی وجود دارد و این تفاوت فقط به خاطر یک کلمه در دستور تهیه است. گرچه بین ذرات کیک و واژه‌ها‌ هیچ رابطه یک به یکی برقرار نیست ولی بین تغییر یک واژه و تغییر کل کیک رابطه یک به یک برقرار است.  بیکینگ پودر به هیچ بخش خاصی از کیک مربوط نمی‌‌شود. اثر آن روی پف کردن کیک و بنابراین در شکل نهایی کل کیک دیده ‌می‌‌شود. اگر بیکینگ پودر حذف یا به جایش آرد گذاشته شود، کیک پف نخواهد کرد.  اگر به جای بیکینگ پودر خمیرمایه به کار رود کیک پف ‌می‌‌کند ولی بیشتر طعم نان را خواهد داشت.  تفاوت بین کیکی که با استفاده از دستور اصلی تهیه شده و کیکی که از روی دستور جهش یافته تهیه شده قابل تشخیص است، بدون اینکه ذره خاصی از آن کیک با آن واژه تغییر یافته مرتبط باشد. این قیاس مناسبی است برای نشان دادن اینکه وقتی ژن جهش پیدا ‌می‌‌کند چه چیزی رخ ‌می‌‌دهد.

یک قیاس بهتر از این، تغییر دادن دمای فر از ۳۵۰ درجه به ۴۵۰ درجه است.  کیکی که در دمای جهش یافته، طبق آن دستوری که در آن دما بالاتر است، پخته ‌می‌‌شود، صورت دیگری خواهد داشت، نه فقط در یک بخش بلکه همه جای ذرات آن در مقایسه با آن کیکی که طبق دستور اولیه با حرارت پایین‌‌تر‌ پخته شده فرق دارد. ولی این هنوز صورت فوق العاده ساده‌ای است. برای مانند کردن آن با طرز تهیه یک بچه، نباید فقط یک فرایند را در یک فر در نظر بگیریم، بلکه باید توده درهم بر همی از تسمه نقاله‌ها‌ را مجسم کنیم که از قسمت‌ها‌ی مختلف آن «پختنی» از میان ده میلیون اجاق مینیاتوری که به صورت سری و موازی قرار دارند ‌می‌‌گذرند، و در هر اجاق از طعم آن ده هزار مواد اولیه که با هم در آمیخته شده ترکیب متفاوتی پیدا ‌می‌‌شود.  در قیاس با آشپزی این نکته که ژن‌ها‌ نقشه نیستند بلکه دستورالعمل انجام یک فرایندند را از آن طرف مقایسه که پیچیده‌‌تر‌ است بهتر ‌می‌‌توان درک کرد تا از طرف ساده آن.

الان وقت آن است که این آموزه را در مورد مسئله اکتسابی بودن صفات ارثی به کار ببندیم. نکته مهم در مورد ساختن چیزی از روی نقشه، برخلاف ساختن چیزی از روی دستور تهیه این است که این فرایند برگشت پذیراست.  اگر شما خانه‌ای داشته باشید ‌می‌‌شود از روی آن نقشه‌ای تهیه کرد.  خیلی ساده همه ابعاد خانه را اندازه بگیرید و آن را در مقیاس کوچک رسم کنید.  پیداست اگر قرار باشد حالت خاصی پیدا کند مثلا دیوارهای داخلی برداشته شود و طبقه همکف به شکل بازتری در بیاید، آن نقشه‌ای که از روی ساختمان تهیه ‌می‌‌شود این تغییرات را در بر خواهد داشت. اگر ژن‌ها‌ توصیفی از بدن یک موجود بالغ بودند درست همین طور بود. اگر ژن‌ها‌ نقشه بدن بودند، به راحتی ‌می‌‌شد تصور کرد هر کیفیتی را که بدن طی سال‌ها‌ زندگی کسب کرده، با امانت به صورت رمز ژنی بازنویسی و به این ترتیب به نسل بعد انتقال ‌می‌‌دهد. در نتیجه پسر یک آهنگر حاصل فعالیت بدنی پدرش را به ارث میبرد. به این دلیل که ژن‌ها‌ دستورالعملند نه نقشه، این کار ممکن نیست.  ما نمی‌‌توانیم تصور کنیم صفات اکتسابی منتقل ‌می‌‌شوند چنانکه در مورد زیر چنین نیست.  کیکی را در نظر بگیرید که یک قاچ از آن را بریده و برداشته‌اند. حالا توصیف این تغییر را وارد طرز تهیه آن کنیم، و طرز تهیه طوری تغییر کند که کیک‌ها‌ی بعدی که با این دستور تغییر یافته درست شوند، همه وقتی از فر بیرون ‌می‌‌آیند به صورت مرتبی آن یک قطعه را نداشته باشند.

به طور سنتی لامارکی‌ها‌ به پینه دست ارادت دارند. پس بهتر است از همان به عنوان مثال استفاده کنیم. آن کارمند بانک فرضی ما دستش نرم و صاف بود جز پینه‌ای که روی انگشت وسط دست راستش داشت، انگشتی که فشار نوشتن روی آن بود.  اگر نسل‌ها‌ی زاده او همه کار نوشتنی زیاد انجام دهند، لامارکی‌ها‌ انتظار دارند ژن‌ها‌یی که رویش پوست را در آن ناحیه کنترل ‌می‌‌کنند طوری تغییر کنند که بچه‌ها‌یی که به دنیا ‌می‌‌آیند آن انگشت شان از پیش زمخت باشد.  اگر ژن‌ها‌ نقشه بودند این کار راحت بود.  برای هر میلی متر مربع (یا هر واحد کوچکتر) از سطح پوست، ژنی وجود میداشت.  همه سطح پوست یک کارمند بزرگسال بانک پویش (scan) ‌می‌‌شد، میزان خشکی هر میلی متر مربع به دقت ثبت ‌می‌‌شد و فیدبک آن به ژن مربوط به آن میلی متر مربع خاص بر‌می‌‌گشت، مخصوصا به ژن‌ها‌ی مربوطه در اسپرم او.

ولی ژن‌ها‌ نقشه نیستند. اینکه برای هر میلی متر مربع ژنی وجود داشته باشد معنادار نیست. این که بشود گفت بدن بزرگسال را ‌می‌‌توان پویش کرد و فیدبک توصیف آن را به ژن‌ها‌ برگرداند بی معنی است. این طور نیست که بتوان مختصات پینه را در سابقه ژنی جستجو کرد و ژن تغییر یافته را یافت. رویش جنین فرایندی است که در آن همه ژن‌ها‌ شرکت فعال دارند؛ فرایندی است که اگر به درستی پیش رود نتیجه‌اش  یک بدن بالغ است. اما این فرایند ذات و بنابر طبیعت خودش برگشت ناپذیر است.  صفات اکتسابی نه تنها به ارث نمی‌‌رسند ، بلکه در هیچ صورتی از حیات که در آن رویش جنین به صورت پسزایی باشد، نه پیش ریختاری، چنین چیزی ممکن نیست . هر زیست شناس پیرو لامارکیسم، گرچه ممکن است از شنیدن این خبر یکه بخورد، ولی حقیقت این است که به طور غیرمستقیم دارد از جنین شناسی ذره‌گرا[181]، جبرگرا، و تقلیل گرا جانبداری ‌می‌‌کند.  منظور من ردیف کردن اصطلاح‌ها‌ی تخصصی قلمبه سلمبه برای خواننده‌ها‌ی معمولی نیست. فقط نتوانستم جلوی خودم را بگیرم و این کنایه را نزنم. چون زیست شناسانی که امروز از لامارکیسم حمایت ‌می‌‌کنند، خیلی علاقه دارند برای کوبیدن دیگران از این اصطلاحات استفاده کنند.

همه اینها به این معنی نیست که ممکن نیست در جایی از جهان نظام حیات غیر معمولی وجود داشته باشد که در آن رشد جنین صورت پیش ریختار داشته باشد ؛ صورتی از حیات که واقعا «نقشه ژنی» داشته باشد و بنابراین در آن به واقع صفات اکتسابی به ارث برسند.  همه آنچه تا به حال نشان داده‌ام این است که لامارکیسم با جنین شناسی، به آن صورت که ما ‌می‌‌شناسیم، سازگار نیست. ادعای من در ابتدای این فصل پرمایه‌‌تر‌ بود: حتی اگر صفات اکتسابی بتوانند به ارث برسند، باز نظریه لامارک کفایت توضیح تکامل سازشی را ندارد.  این ادعا به قدری محکم است که در مورد هر صورتی از حیات در هر جای جهان صدق ‌می‌‌کند. اساس آن، دو رشته دلیل است: یکی شامل مسائل مربوط به اصل استفاده و عدم استفاده است و دیگری با مشکلات دیگر توارث اکتسابی سروکار دارد. من به ترتیب عکس به این دو ‌می‌‌پردازم.

مشکل مربوط به صفات اکتسابی کلا از این قرار است.  حرفی در به ارث رسیدن صفات اکتسابی نیست ولی همه صفات اکتسابی پیشرفت محسوب نمی‌‌شوند. در واقع اکثر آنها آسیبند. واضح است اگر صفات اکتسابی به صورت کورکورانه به ارث برسند، پای شکسته و جای زخم آبله درست مثل پای زمخت شده یا پوست آفتاب سوخته به ارث برسد، دیگر تکامل در جهت کلی پیشرفت‌ها‌ی سازشی پیش نخواهد رفت.  در بیشتر صفاتی که هر دستگاه با مسن‌‌تر‌ شدن خود کسب ‌می‌‌کند، این تمایل وجود دارد که انباشتی از آسیب‌ها‌ی پدید آمده در طول عمر دستگاه باشد: زمان ‌می‌‌فرساید.  اگر ‌می‌‌شد با نوعی پویش آنها را جمع آوری کرد، به شکل نقشه‌ای برای نسل بعد در ‌می‌‌آمدند، نسل‌ها‌ی پی در پی رفته رفته زهوار دررفته‌‌تر‌ ‌می‌‌شدند. به جای اینکه زندگی هر نسل جدید، از یک نقشه جدید سرحال شروع شود، بر اثر پوسیدگی و آسیب‌ها‌ی انباشته شده از نسل قبل، تحمیلی و آسیب دیده ‌می‌‌شد.

این مشکل لزوم غیرقابل حل نیست. نمی‌‌توان انکار کرد که بعضی از صفات اکتسابی پیشرفت هستند و بر اساس اصول نظری ‌می‌‌توان گفت که ساز و کار توارث ممکن است به نحوی بین پیشرفت و آسیب تمایز قائل شود،  اما حیرت از چگونگی امکان این تشخیص، ممکن است ما را وا دارد این سؤال را بپرسیم که چرا صفات اکتسابی گاهی پیشرفت هستند . مثلا، چرا آن نواحی از پوست که مورد استفاده قرار ‌می‌‌گیرند، مثل پاشنه‌ها‌ی یک دونده پابرهنه، ضخیم‌‌تر‌ و سفت‌‌تر‌ ‌می‌‌شود؟ در ظاهر، باید احتمال بیشتر این باشد که پوست نازک‌‌تر‌ شود، در اغلب دستگاه‌ها‌، قسمت‌ها‌یی که بیشتر اصطکاک دارند نازک‌‌تر‌ ‌می‌‌شوند به این دلیل واضح که ساییده شدن باعث برداشته شدن ذرات از چیزی ‌می‌‌شود نه افزدون به آن.

البته هر پیرو داروینی پاسخ آماده‌ای برای این سؤال دارد. پوستی که در معرض سایش است ضخیم‌‌تر‌ ‌می‌‌شود زیرا انتخاب طبیعی در اجداد گذشته به آنهایی برتری داده که به طور اتفاقی پوست شان به این ترتیب به سایش واکنش نشان داده است. به طریق مشابه، انتخاب طبیعی به آن افرادی از نسل‌ها‌ی قبل برتری داده که وقتی در معرض نور خورشید قرار گرفتند، قهوه‌ای شدند.  از نظر پیروان داروین تنها دلیل اینکه تعداد محدودی از صفات اکتسابی پیشرفت محسوب ‌می‌‌شوند این است که در زیربنای آنها از قبل، یک انتخاب داروینی وجود دارد. به عبارت دیگر، از قرار معلوم فقط در صورتی فرضیه لامارک ‌می‌‌تواند پیشرفت‌ها‌ی تکاملی سازشی را توضیح دهد که بر گرده نظریه داروینی سوار شود.  با فرض بر اینکه در زیربنا، انتخاب داروینی وجود داشته که ضامن بعضی از صفات اکتسابی باشد، و ساز و کار مفیدی برای تشخیص صفات اکتسابی مفید از صفات بی فایده موجود باشد، آن وقت ممکن است توارث صفات اکتسابی مفید به طور قابل قبولی به بعضی پیشرفتهای تکاملی منجر شود. اما به طوری که معلوم است، آن پیشرفت تماما در گرو آن زیربنای دارویی است.  ما مجبوریم برای توضیح جنبه سازشی تکامل باز به داروینیسم برگردیم.

همین موضوع در مورد آن دسته از پیشرفت‌ها‌ی اکتسابی نسبتا مهم‌‌تر‌، که همه را زیر عنوان یادگیری، یکپارچه ‌می‌‌کنیم، نیز صادق است.  هر جانداری در دوره زندگی‌اش  در کار تهیه روزی خود به تدریج ماهرتر ‌می‌‌شود. یاد ‌می‌‌گیرد چه چیز برای او خوب است و چه چیز خوب نیست.  ذهنش انباری از خاطرات درباره دنیایش است. خاطره‌ها‌یی شامل این که کدام اعمال به نتایج مورد نظر منجر ‌می‌‌شوند و کدام نتیجه ناخوشایند دارند.  بنابراین بیشتر رفتارهای یک جاندار تحت عنوان صفات اکتسابی قرار ‌می‌‌گیرد. و بیشتر این نوع اکتساب – یادگیری - را باید واقعا پیشرفت دانست.  اگر پدر و مادرها ‌می‌‌توانستند دانایی حاصل از یک عمر تجربه را در ژن‌ها‌یشان ثبت کنند، به صورتی که بچه‌ها‌ی آنها با مجموعه‌ای از تجربه‌ها‌ی قبلی که در بدن شان کارسازی شده و آماده روز است به دنیا ‌می‌‌آمدند، آن بچه‌ها‌ ‌می‌‌توانستند زندگی را از یک گام جلوتر شروع کنند.  در واقع اگر مهارت‌ها‌ی کسب شده و دانایی به صورت خودکار در ژن‌ها‌ کارسازی شود، ممکن است پیشرفت تکاملی سرعت بگیرد.

اما پیش فرض همه اینها این است که آن تغییرات رفتاری را که ما یادگیری نامیده‌ایم به واقع پیشرفت باشند. چه لزومی دارد که حتما پیشرفت محسوب شوند ؟  در واقع جانداران یاد ‌می‌‌گیرند آنچه را برایشان خوب است انجام دهند، نه آن چیزی را که برایشان بد است. ولی چرا؟ در حیوانات این گرایش وجود دارد که از کارهایی که قبلا به درد منجر شده دوری کنند.  ولی درد یک واقعیت مادی نیست. درد چیزی است که مغز آن را درد محسوب ‌می‌‌کند. جای خوشبختی است آن رخدادهایی که دردناک تلقی ‌می‌‌شوند، مثل پارگی شدید در سطح بدن، اتفاقا همان رخدادهایی هستند که بقای جاندار را به مخاطره ‌می‌‌اندازند.  ولی ‌می‌‌توان به آسانی نژادی از جانداران را مجسم کرد که از جراحت و دیگر رخدادهایی که بقای شان را به خطر ‌می‌‌اندازد، لذت ‌می‌‌برند ؛ نژادی از جانداران که ساختار مغزش طوری است که از آسیب خوشش ‌می‌‌آید و آن محرک‌ها‌ی دردناک برای او چون خوردن خوش طعمی، گوارا و زندگی بخش است.  دلیل داروینی اینکه ما چنین جانداران خودآزاری را در دنیا نمی‌‌بینیم این امر واضح است که اجداد خودآزار زنده نماندند تا زادگانی داشته باشند که خودآزاری را از آنها به ارث ببرند. ما شاید بتوانیم با انتخاب مصنوعی در قفس‌ها‌ی تشکچه دار، در شرایط گرم و نرمی که بقا را تضمین ‌می‌‌کند، با کمک تیمی از دامپزشکان و دستیاران آنها، نژادی از خود آزارهای ذاتی را پرورش دهیم.  ولی در طبیعت، چنین خودآزارهایی زنده نمی‌‌مانند. و به این دلیل مهم است که تغییراتی که ما آنها را یادگیری نام نهاده ایم بیشتر پیشرفت محسوب ‌می‌‌شوند نه عکس آن. دوباره به این نتیجه رسیدیم که یک زیربنای داروینی باید حضور داشته باشد تا اطمینان حاصل شود صفات اکتسابی دارای امتیازند.

حالا بر‌می‌‌گردیم به اصل استفاده و عدم استفاده.  به نظر ‌می‌‌رسد این اصل در مورد برخی از جنبه‌ها‌ی پیشرفت‌ها‌ی اکتسابی کارآمدتر است.  البته این اصل یک قاعده کلی است و به جزئیات خاص بستگی ندارد.  این قاعده به سادگی ‌می‌‌گوید: «هر بخشی از بدن که زیاد به کار افتد، بزرگتر ‌می‌‌شود و هر بخشی که به کار نرود کوچک‌‌تر‌ ‌می‌‌شود و حتی به تدریج از بین ‌می‌‌رود.»  از آنجا که ‌می‌‌توانیم انتظار داشته باشیم در کل بزرگ‌‌تر‌ شدن به نفع بخش‌ها‌ی مفید و بنابراین لابد پرکاربرد) باشد در حالیکه بخش‌ها‌ی بی فایده بدن (و بنابراین کم کاربرد) ممکن است اصلا دیگر وجود نداشته باشد، به نظر نمی‌‌رسد که این قاعده ‌می‌‌تواند مزیت فراگیری داشته باشد. با این حال، این اصل استفاده و عدم استفاده مشکل بزرگ دیگری دارد  و آن این است که حتی اگر هیچ مخالفت دیگری با آن در بین نباشد، ابتدایی‌‌تر‌ از آن است که به عنوان ابزاری در طراحی سازه‌ها‌ی بسیار ظریف و دقیقی که ما عملا در جانوران و گیاهان ‌می‌‌بینیم نقش داشته باشد.

چشم مثال مناسبی بود. حالا چرا از آن استفاده نکنیم؟ به همه آن اجزاء پیچیده‌ای که به طور بغرنجی هماهنگ با یکدیگر کار ‌می‌‌کنند فکر کنید: عدسی که به وضوح تمام نور را عبور ‌می‌‌دهد، اشکال رنگ را اصلاح و بدشکلی کره چشم را رفع ‌می‌‌کند؛ ماهیچه‌ها‌یی که ‌می‌‌توانند عدسی را روی هر هدفی، از فاصله چند سانتی تا بینهایت دور، متمرکز کنند؛ پرده عنبیه که با ساز و کار «دیافراگمی» خود مدام ورود نور به چشم را به دقت تنظیم ‌می‌‌کند، مثل دوربینی که یک نورسنج کامپیوتری پرسرعت ویژه درونش کار گذاشته شده باشد؛ شبکیه‌ای با ۱۲۵ میلیون سلول نوری برای رمزگذاری رنگها؛ شبکه ظریف رگ‌های خونی که به تمام دستگاه سوخت ‌می‌‌رساند؛ حتی آن شبکه ظریف‌‌تر‌ اعصاب که معادل سیم‌ها‌ و اتصالات تراشه‌ها‌ی الکترونیکی است.  همه این پیچیدگی ظریف خوش ساخت را در نظر بگیرید آن وقت از خودتان بپرسید آیا ممکن است اینها از طریق اصل استفاده یا عدم استفاده پیدا شده باشند.  از نظر من پاسخ این سؤال یک «نه» کاملا آشکار است.

عدسی شفاف است و اشکالات مربوط به کره چشم و رنگ را رفع ‌می‌‌کند. آیا ممکن است چنین چیزی فقط بر اثر استفاده ایجاد شود؟ آیا ممکن است عدسی فقط به خاطر اینکه مقدار زیادی نور از آن عبور کرده کاملا شفاف شود؟ آیا عدسی بهتری شده چون بیشتر مورد استفاده واقع شده، برای اینکه نور از میانش رد شده است؟ البته که این طور نیست. چرا باید اینطور باشد؟  آیا فقط به این دلیل که پرتو نور رنگهای مختلف به شبکیه باریده است، سلول‌ها‌ی آن خود را به سه دسته جداگانه حساس به رنگ دسته بندی کرده‌اند؟ باز چرا چنین است؟  در مورد ماهیچه‌ها‌ی متمرکز کننده، درست است که تمرین و کار آنها باعث ‌می‌‌شود درشت‌‌تر‌ و قوی‌‌تر‌ شوند اما این به تنهایی نمی‌‌تواند باعث شود تصاویر را تا آن حد دقیق کنند.  حقیقت این است که اصل استفاده و عدم استفاده اصلا توانایی سازندگی در چیزی را ندارد مگر سازگاری‌ها‌ی بسیار ابتدایی و ساده را

ولی انتخاب داروینی بدون هیچ مشکلی کوچک‌‌تر‌ین جزئیات را توضیح ‌می‌‌دهد. بینایی خوب، دیدن جزئیات به صورت دقیق و درست، برای یک جاندار ‌می‌‌تواند به مرگ و زندگی او مربوط شود. یک عدسی که درست متمرکز شده و در مقابل انکسار تنظیم شده است ‌می‌‌تواند در این که پرنده تیزپروازی مثل بادخورک (swift) را در شکار یک مگس موفق کند یا او را محکم به صخره‌ای بکوبد نقش بسیار زیادی داشته باشد. پرده عنبیه‌ای که خوب تطابق کند، وقتی در مقابل نور آفتاب خود را جمع ‌می‌‌کند، ‌می‌‌تواند در اینکه جانوری بتواند حیوان حمله کننده‌ای را به موقع ببیند و بگریزد یا آن لحظات سرنوشت ساز را گیج بگذراند، تعیین کننده باشد. هر پیشرفتی در کارآیی بیشتر چشم، صرف نظر از اینکه چه اندازه جزئی است یا تا چه حد پنهان در درون بافت‌ها‌ی داخلی جا گرفته است، ‌می‌‌تواند با بقای جاندار و در نتیجه با امکان تکثیر ژن‌ها‌یی که باعث ایجاد این پیشرفت ‌می‌‌شوند رابطه داشته باشد. بنابراین انتخاب داروینی ‌می‌‌تواند تکامل‌ها‌ی سازنده را توضیح دهد.  نظریه داروینی ‌می‌‌تواند تکامل ابزارهای مناسب برای بقا را به عنوان نتیجه مستقیم مناسب بودن آنها برای بقا توضیح دهد.  در این مورد، ارتباط بین توضیح و آن چیزی که باید توضیح داده شود مستقیم و مبسوط است.

در طرف دیگر، نظریه لامارک به ارتباطی سست و خام تکیه ‌می‌‌کند. به این قانون که هر چیزی که زیاد استفاده ‌می‌‌شود اگر بزرگتر باشد بهتر است. یعنی باید به همبستگی اندازه یک عضو با کارآیی آن تکیه کنیم. اگر این همبستگی وجود داشته باشد، یقینا ارتباط بسیار ضعیفی است. ولی نظریه داروینی روی همبستگی کارآیی یک عضو و اثری که ‌می‌‌گذارد تکیه ‌می‌‌کند: ارتباطی که یقین کامل است!  این اشکال نظریه لامارک فقط به واقعیت‌ها‌ی دقیق و مفصلی که در صورت‌ها‌ی خاص حیات که در این سیاره ما دیده ‌می‌‌شود مربوط نیست.  یک اشکال کلی است که در مورد هر نوع پیچیدگی سازشی وجود دارد و من فکر ‌می‌‌کنم به حیات در هر جای جهان مربوط شود، صرف نظر از اینکه آن صورت از حیات در جزئیات تا چه اندازه متفاوت و عجیب باشد.

بنابراین دلایل ما برای رد لامارکیسم کمی تند است. اولا، فرض اولیه آن، یعنی به ارث رسیدن صفات اکتسابی، در همه صورت‌ها‌ی حیات که مطالعه کرده ایم نادرست به نظر ‌می‌‌رسد.  دوما نه تنها در آن موارد نادرست است بلکه در مورد هر صورتی از حیات که بر مبنای جنین شناختی پس زایی (طرز تهیه)، نه پیش ریختاری (نقشه ای)، است باید نادرست باشد. و این همه آن صورت‌ها‌ی حیات را که ما بررسی کرده ایم شامل ‌می‌‌شود.  سوم این که حتی اگر نظریه لامارکیسم درست ‌می‌‌بود، این نظریه، به دو دلیل کاملا جداگانه، توان توضیح تکامل موارد بغرنج پیچیدگی‌ها‌ی سازشی را نه تنها روی کره زمین بلکه در هر جای دیگر این جهان نداشت.  بنابراین قضیه از این قرار نیست که لامارکیسم رقیبی برای داروینیسم بوده ولی اشتباه از آب درآمده باشد.  لامارکیسم اصلا رقیب داروینیسم نیست. این نظریه را حتی یک نامزد جدی برای توضیح پیچیدگی‌ها‌ی سازشی نمی‌‌توان محسوب کرد.  ولی بازی سرنوشت از ابتدا آن را رقیب بالقوه داروینیسم قرار داده است.

چند نظریه دیگر هم جایگزینی برای انتخاب داروینیسم به شمار ‌می‌‌آمدند و هنوز هم گاهی چنین است. یک بار دیگر من نشان خواهم داد که آنها هم اصلا رقیبانی جدی به شمار نمی‌‌آیند. نشان خواهم داد (در واقع کاملا آشکار است که این جایگزین‌ها‌ی احتمالی - بی طرف گرایی، جهش باوری و غیره - ممکن است پاسخگوی بخشی از تغییرات تکاملی مشاهده شده باشند یا نباشند ولی نمی‌‌توانند تغییرات سازشی ، یعنی آن تغییراتی را که در جهت شکل گیری اندام‌ها‌ی پیشرفت‌ها‌ی برای زنده ماندن، مانند چشم، گوش، مفصل آرنج و ابزارهای پژواک‌سنج صورت میگیرد، را تعیین کنند.  البته مقدار زیادی از تغییرات تکاملی ممکن است غیرسازشی باشند، که در آن صورت ممکن است این نظریه‌ها‌ی جایگزین در آن بخش‌ها‌ی تکامل اهمیت پیدا کنند، اما این فقط به بخش‌ها‌ی کسالت آور تکامل برمیگردد نه به آن بخش‌ها‌یی که در تعیین مرگ و زندگی جاندار نقش دارند. این موضوع مخصوصا در مورد نظریه بی طرفی تکامل کاملا واضح است.  این ماجرا تاریخی طولانی دارد ولی در آن در صورت مدرنش در قالب زیست شناسی مولکولی با کمک دانشمند بزرگ ژنتیک، موتوکیمورا (Moto Kimura) از ژاپن آسان شده است. این دانشمند با سبک نگارش انگلیسی خود چه بسا انگلیسی زبان‌ها‌ را شرمنده کرده است.

ما قبل نظریه بی طرفی را به طور مختصر دیدم. موضوع این است که روایت‌ها‌ی متفاوت از یک مولکول، مثل روایت‌ها‌یی از مولکول هموگلوبین که در توالی اسیدهای آمینه با هم تفاوت دارند، دقیقاً چیزی از هم کم ندارند.  به این معنی که جهش از یک روایت به روایت دیگر از دیدگاه انتخاب طبیعت « خنثی » است. بیطرف‌ها معتقدند اکثر تغییرات تکاملی، در سطح ژنتیک مولکولی خنثی هستند یعنی از نقطه نظر انتخاب طبیعی تصادفی ‌اند.  در مکتب دیگری از متخصصان ژنتیک، به نام انتخاب گرایان[182]، اعتقاد بر این است که انتخاب طبیعی نیروی مؤثری است حتی در حد جزئیات در هر نقطه از زنجیره مولکولی.

مهم این است که بین این دو سؤال جدا از هم تمایز قائل شویم. اول سؤالی است که به این فصل مربوط ‌می‌‌شود، آیا ‌می‌‌توان بی طرفی را جایگزینی برای انتخاب طبیعی جهت توضیح سازندگی‌ها‌ی تکامل قرار داد. سؤال دوم و کاملا جدا از این، این است که آیا بیشتر تغییرات تکاملی که عملا صورت ‌می‌‌گیرد برای سازش است. اگر فرض بر این باشد که بحث ما بر سر تغییر تکاملی یک صورت مولکول به صورت دیگر آن است، چقدر احتمال دارد که آن تغییر حاصل انتخاب طبیعی باشد و تا چه حد ممکن است آن تغییر خنثی حاصل یک حرکت تصادفی باشد؟  در مورد این سؤال دوم، بر سر این یا آن بودن مسئله بحث مفصلی میان متخصصان ژنتیک در گرفت، که زمانی این طرف دست بالا را داشت زمانی آن طرف دیگر. اما اگر ما توجه مان را به سمت سازش‌ها‌ معطوف کنیم - سؤال نخست - ‌می‌‌بینیم فقط از کاه کوه ساختن است. تا آنجا که به ما مربوط ‌می‌‌شود ممکن نیست جهش خنثی وجود داشته باشد. زیرا نه ما ‌می‌‌توانیم آن را ببینیم نه انتخاب طبیعی. وقتی ما از دست و پا و بال و چشم و رفتار بحث ‌می‌‌کنیم، جهش خنثی اصل جهش محسوب نمی‌‌شود. اگر بخواهیم باز از همان قیاس دستور تهیه استفاده کنیم، ‌می‌‌شود گفت اگر بعضی از واژه‌ها‌ی طرز تهیه جهش پیدا کنند به این صورت که طرز نوشتن[183] حروف شان عوض شود.  طعم غذا همان خواهد بود. از نظر کسانی که چگونگی غذای آماده برای شان مهم است، دستور تهیه همان است که بود، چه حروفش این طور نوشته شود یا این طور یا اینطور. متخصصان ژنتیک مولکولی حروف چین‌ها‌ی پر وسواسی هستند.  برای شان خطی که کلمات طرز تهیه با آن نوشته ‌می‌‌شود بسیار مهم است.  این موضوع برای انتخاب طبیعی مهم نیست، ما هم نباید وقتی موضوع بحث تکامل‌ها‌ی سازشی است زیاد اهمیت دهیم. وقتی سروکار ما با جنبه‌ها‌ی دیگر تکامل، مثل سرعت تکامل در دودمان‌ها‌ی مختلف است، جهش خنثی یک چیز حاشیه‌ای است.

متعصب‌‌تر‌ین طرفدار بی طرفی با روی خوش قبول دارد که انتخاب طبیعی تعیین کننده همه سازش‌ها‌ست.  اصل حرف او این است که بیشتر تغییرات تکاملی سازشی نیستند.  گرچه ممکن است نحله‌ای از متخصصان ژنتیک او را تأیید نکنند ولی شاید حق با او باشد.  من از کنار گود آرزو ‌می‌‌کنم که بی طرف‌ها‌ برنده شوند، زیرا در این صورت کار برای سر در آوردن از روابط تکاملی و سرعت تکامل خیلی آسان‌‌تر‌ است.  هر یک از افراد دو طرف قبول دارند که تکامل خنثی نمی‌‌تواند باعث ایجاد پیشرفت‌ها‌ی سازشی شود، به این دلیل ساده که تکامل خنثی، طبق تعریف، تصادفی است و پیشرفت سازشی، طبق تعریف، غیرتصادفی است.  باز هم ما در یافتن جایگزینی برای انتخاب داروینی، به عنوان چیزی که بتواند آن مشخصه‌ها‌یی از حیات را که باعث تمایز آن از غیر حیات ‌می‌‌شود مثلا پیچیدگی سازشی را توضیح دهد، ناکام شده ایم.

حالا ‌می‌‌رسیم به رقیب دیرینه داروینیسم – نظریه «جهش باوری».  اکنون درکش برای ما مشکل است ولی در سال‌ها‌ی ابتدایی این قرن (قرن بیستم) وقتی از پدیده جهش برای اولین بار نام برده شد، آن را نظریه‌ای جانشین تکامل محسوب ‌می‌‌کردند، نه چیزی که بخشی ضروری از داروینیسم باشد. نحله‌ای از متخصصان ژنتیک وجود داشت که جهش باور خوانده ‌می‌‌شد و اسم شخصیت‌ها‌ی معروفی مانند هوگو دو وریس و ویلیام باتسن را در میان آنها که دوباره اصل توارث مندل را کشف کرده بودند و ویلهلم یوهانسن کسی که نخستین بار کلمه ژن را به کار برد، و توماس هانت مورگان پدر تئوری کروموزوم توارث را شامل ‌می‌‌شد. دو وریس مخصوصا تحت تأثیر بزرگی تغییراتی که جهش ‌می‌‌توانست ایجاد کند، معتقد بود گونه‌ها‌ی جدید همیشه تنها از تک جهش‌ها‌ی بزرگ ناشی ‌می‌‌شوند. او و یوهانسن بیشتر تنوع درون گونه‌ها‌ را غیر ژنتیکی ‌می‌‌دانستند.  همه جهش باوران را اعتقاد بر این بود که حداکثر نقش انتخاب در تکامل در حد و جین علف هرز است.  نیروی آفریننده واقعی خود جهش است. آنها ژنتیک مندلی را نه آن طور که امروز محور اصلی داروینیسم است بلکه چیزی نقطه مقابل داروینیسم ‌می‌‌پنداشتند.

برای یک ذهن امروزی خیلی مشکل است که با چیزی غیر از خنده به این موضوع واکنش نشان دهد، اما باید مواظب باشیم آن لحن بزرگ منشانه باتسون را تکرار نکنیم که گفت: «ما به داروین رو کرده ایم به خاطر اینکه مجموعه غیرقابل مقایسه‌ای از اطلاعات را فراهم آورده است [اما...] برای ما فلسفه او دیگر اعتباری ندارد.  برای ما طرحی که او از تکامل ترسیم کرده به اندازهی نظر لوکرتیوس[184] یا لامارک خواندنی است.» و باز ادامه ‌می‌‌دهد «همان طور که اکنون اغلب ما ‌می‌‌بینیم، تغییر توده جمعیت‌ها‌ به وسیله مراحل بیشماری که توسط انتخاب هدایت ‌می‌‌شود، آن قدر بی ربط به واقعیت است که فقط ما را از توان فهم طرفداران چنین پیشنهادی و هم از مهارت بیانی که در مقبول جلوه دادن آن، ولو برای زمانی کوتاه، به کار برده‌اند به حیرت ‌می‌‌اندازد.»  اما در درجه اول . فیشر بود که حقیقت را رو کرد و نشان داد نه تنها نظریه توارث مندلی نقطه مقابل داروینیسم نیست بلکه بخش ضروری آن است.

جهش برای تکامل لازم است ولی در مورد کافی بودنش جای بحث است. تغییرات تکاملی، خیلی بیشتر از آنکه بتوانیم فقط آنها را به حساب شانس بگذاریم، پیشرفت به شمار ‌می‌‌آیند. مشکل در نظر گرفتن جهش، به عنوان تنها نیروی پیش برنده تکامل، را ‌می‌‌شود این طور ساده کرد: چطور ‌می‌‌شود از جهش انتظار داشت که «بداند چه چیز برای جانداری خوب است و چه چیز خوب نیست؟   از میان تمامی تغییرات ممکنی که احتمال رخ دادنش برای دستگاه پیچیده‌ای مثل یک عضو وجود دارد، بیشترشان آن را بدتر ‌می‌‌کنند.  فقط اقلیت بسیار کوچکی از تغییرات در جهت بهتر کردن آن است.  از هر کس که جهش بدون انتخاب را نیروی پیش برنده تکامل میداند باید پرسید، جهش چطور ‌می‌‌تواند در جهت پیشرفت، کار را پیش ببرد. با چه دانایی جادویی کارسازی شده در درون بدن تصمیم ‌می‌‌گیرد که در جهت بهتر شدن جهش کند نه در جهت بدتر شدن؟  شما ملاحظه ‌می‌‌کنید که این در واقع همان سؤالی است که در پوششی دیگر، در مقابل لامارکیسم قرار دادیم. لازم به گفتن نیست که جهش باوران هرگز پاسخ آن را نداده‌اند. عجیب این است که اصلا بعید است این سؤال به ذهنشان خطور کرده باشد.

امروزه، به دور از انصاف است که این سؤال برای ما بیهوده به نظر ‌می‌‌رسد زیرا ذهن ما طوری پرورش یافته که جهش را تصادفی در نظر ‌می‌‌گیرد. اگر جهش تصادفی باشد، پس بنا به تعریف نمی‌‌تواند گرایشی به سوی بهتر کردن داشته باشد.  البته در مکتب جهش باوری، جهش را اتفاقی در نظر نمی‌‌گیرند. تصور آنها بر این بوده که یک تمایل درونی در بدن وجود دارد که باعث ‌می‌‌شود تغییرها در جهت خاصی باشند، نه جهات دیگر. ولی این سؤال را که بدن از کجا «‌می‌‌داند» چه تغییراتی برای او در آینده مفید است را بدون جواب گذاشته‌اند.  وقتی ما نظر آنها را به عنوان تصوراتی بی پایه کنار ‌می‌‌گذاریم، لازم است دقیق و شفاف توضیح دهیم منظور ما از تصادفی بودن جهش چیست. تصادفی داریم تا تصادفی، بسیاری از مردم برداشت‌ها‌ی متفاوت از واژه «تصادفی» را با هم اشتباه ‌می‌‌گیرند.  در حقیقت، از خیلی نظرها جهش تصادفی نیست. تأکید من روی این نظر است که این شامل چیزی معادل پیش بینی آنچه زندگی را برای جاندار بهتر ‌می‌‌کند نمی‌‌شود.  و لازم است چیزی معادل آن پیش بینی وجود داشته باشد تا بتواند، بدون انتخاب، برای توضیح تکامل به کار رود.  خوب است در مفهومی کمی گسترده‌‌تر‌ ببینیم کجا جهش تصادفی هست و کجا نیست.

ابتدا به اولین موردی که در آن جهش غیرتصادفی است ‌می‌‌پردازیم. جهش‌ها‌ بر اثر رویدادهای طبیعی خاصی پیدا ‌می‌‌شوند، این طور نیست که به صورت خود به خود حادث شوند.  آنها حاصل چیزی به نام «جهش زا» هستند (که خطرناک است و اغلب باعث بروز سرطان ‌می‌‌شود):  پرتو ایکس، پرتوهای کیهانی، مواد رادیو اکتیو، مواد شیمیایی مختلف و حتی ژن‌ها‌ی دیگر به نام «ژن‌ها‌ی جهش زا».  دومین مورد، این طور نیست که همه ژن‌ها‌ در همه گونه‌ها‌ به یک اندازه جهش داشته باشند.  در کروموزوم، هر جایگاه (ژن) میزان جهشی خاص خود را دارد. برای مثال، میزان جهشی که عامل بیماری داءالرقص[185] (شبیه رقص سنت ویتوس)[186] است و انسان  در سال‌ها‌ی اول میانسالی به آن مبتلا ‌می‌‌شود، حدود ۱ در ۲۰۰٫۰۰۰ است. این میزان در آکندروپلازیا (نقص رشد غضروف، سندرم معروف  کوتولگی، که خاص سگ‌ها‌ی شکاری پا کوتاه و سگ پا کوتاه آلمانی است ،   و در آن  طول دست و پا نسبت به بدن بسیار کوتاه است)، ده برابر بیشتر است.  این مقادیر در شرایط طبیعی اندازه گیری شده‌اند. با حضور عامل جهش زایی مثل پرتوی ایکس، میزان همه جهش‌ها‌ به شدت زیادتر ‌می‌‌شود.  بعضی بخش‌ها‌ی کروموزوم که اصطلاحا نقاط داغ نامیده ‌می‌‌شوند و تغییر ژنی زیادی دارند، جایی است که در آن میزان جهش بسیار بالاست.

سوم اینکه در هر جای کروموزوم، چه «داغ» باشد چه نباشد، احتمال جهش در یک جهت خاص بیش از احتمال جهش در جهت عکس آن است. این موضوع باعث پیدا شدن پدیده‌ای موسوم به «فشار جهش» (mutation pressure) ‌می‌‌شود که ‌می‌‌تواند در تکامل تأثیر داشته باشد.  برای مثال، حتی اگر دو صورت از مولکول هموگلوبین، فرم ۱ و فرم ۲، از نظر گزینش خنثی باشند، از این نظر که هر دو در حمل اکسیژن در خون به طور یکسان عمل کنند، با این حال ممکن است جهش از فرم ۱ به فرم ۲ عادی‌‌تر‌ باشد تا عکس این حالت، یعنی جهش از فرم ۲ به فرم ۱.  در این مورد، گرایش فشار جهش بر این است که فرم ۲ را بیشتر از فرم ۱ بسازد. وقتی در یک جای کروموزوم میزان جهش رو به پیش، درست معادل میزان جهش رو به پس آن باشد. ‌می‌‌گوییم فشار جهش در آنجا صفر است.

حالا متوجه ‌می‌‌شویم این سؤال که آیا جهش واقعا تصادفی است، سؤال بی اهمیتی نیست. جواب این سؤال بستگی به این دارد که منظور ما از تصادفی چه باشد.  اگر منظور از «جهش تصادفی» این است که جهش تحت تأثیر رویدادهای بیرونی نیست، آنگاه اشعه ایکس عکس نظر تصادفی بودن جهش را اثبات ‌می‌‌کند. اگر منظور از تصادفی بودن جهش این باشد که همه ژن‌ها‌ با احتمال یکسانی ممکن است جهش داشته باشند، آنگاه نقاط داغ نشان ‌می‌‌دهند که جهش تصادفی نیست. اگر فکر کنیم «جهش تصادفی» به این معنی است که در همه جای کروموزوم فشار جهش صفر است، آنگاه باز جهش نمی‌‌تواند تصادفی باشد. فقط در صورتی که تصادفی بودن را به مفهوم بدون هیچ گرایشی در جهت بهتر کردن بدن در نظر بگیریم، آن وقت جهش کامل به واقع تصادفی است.  هیچکدام از آن سه نوع غیرتصادفی بودنی را که ملاحظه کردیم توانایی آن را ندارند که تکامل را در جهت پیشرفت‌ها‌ی سازشی، در مقابل هر نوع جهت تصادفی دیگر (از نظر کارکردی)، پیش ببرند.  یک تصادفی بودن نوع چهارمی نیز هست که این قضیه در آن صادق است ولی وضوح کمتری دارد.  لازم است کمی برای شرح آن وقت صرف کنیم زیرا هنوز بعضی از زیست شناسان امروزی را گیج ‌می‌‌کند.

کسانی هستند که «تصادفی» برای شان مفهوم زیر را دارد که از نظر من مفهوم نسبتا عجیبی است. من از دو مخالف داروینیسم (پ. ساندرز و ام دبلیو. هو) که نظرشان را درباره باور پیروان داروین از جهش تصادفی بیان کرده‌اند نقل قول ‌می‌‌کنم:  «برداشت نوداروینی‌ها‌ از تنوع تصادفی آمیخته به این خطای بزرگ است که هر چیز قابل تصوری ممکن است».  «هر تغییری ممکن فرض ‌می‌‌شود و همه به یک اندازه محتملند» (تأکید از من است). گذشته از پذیرفتن چنین نظری، من نمی‌‌فهمم چطور ‌می‌‌شود با چنین عقیده ای، حتی اگر معنادار باشد، مواجه شد!  این که حفظ تمام تغییرات به یک اندازه محتمل است چه معنایی ‌می‌‌تواند داشته باشد؟ تمام تغییرها؟  برای اینکه دو یا سه چیز احتمال شان برابر باشد، لازم است آن دو سه چیز به شکل عینی قابل تعریف باشند. مثلا ما ‌می‌‌گوییم «احتمال آمدن شیر و خط برابر است» زیرا شیر و خط دو رویداد متمایز هستند.  اما در مورد بدن یک جاندار «هر تغییر ممکن» رویداد مشخصی از این دست نیست. این دو رویداد احتمالی را در نظر بگیرید: «دم گاو ۲ سانت درازتر شود» و «دم گاو ۴ سانت درازتر شود». آیا این دو، رویدادهای جداگانه‌ای هستند و بنابراین به یک اندازه محتملند؟  یا رویدادهای یکسانی هستند که فقط از نظر کمی با هم تفاوت دارند؟

پیداست در تصویر مسخره‌ای که از داروینی‌ها‌ ساخته شده، «تصادفی بودن» مفهومی، اگر نگوییم بی معنی، نامعقول و اغراق آمیز دارد.  مدتی طول کشید تا من متوجه این تصویر مسخره شوم چون نسبتی با آن طرز فکر داروینی که من ‌می‌‌شناسم ندارد.  اما اکنون آن را فهمیده +م و سعی ‌می‌‌کنم آن را توضیح دهم زیرا فکر ‌می‌‌کنم به ما در درک چیزی که در پس بسیاری از ادعاهای مخالفت با داروینیسم نهفته است کمک کند.

تنوع و انتخاب با هم در کارند تا تکامل را به وجود بیاورند. پیرو داروین ‌می‌‌گوید تنوع تصادفی است، تصادفی به این معنی که جهت آن همسو با پیشرفت نیست و بر اثر انتخاب است که گرایش به پیشرفت در تکامل پیدا ‌می‌‌شود.  ‌می‌‌توانیم اصول تکامل را به صورت پیوستاری تجسم کنیم که در یک انتهای آن داروینیسم و در انتهای دیگر جهش باوری قرار داشته باشد. جهش باور افراطی فکر ‌می‌‌کند انتخاب هیچ نقشی در تکامل ندارد.  جهت جهش‌ها‌ جهت تکامل را تعیین ‌می‌‌کنند.  برای مثال، بزرگ شدن مغز انسان را در نظر ‌می‌‌آوریم که ظرف چند میلیون سال تکامل ما رخ داده است.  پیروان داروین ‌می‌‌گویند تنوعی را که جهش در معرض گزینش قرار داد هم شامل افرادی با مغزهای کوچکتر و هم افرادی با مغزهای بزرگتر ‌می‌‌شد. انتخاب، مغزهای بزرگ‌‌تر‌ را برگزید.  جهش باور ‌می‌‌گوید در آن تنوع که جهش عرضه کرده بود، گرایش به نفع مغز بزرگتر بود بعد از عرضه آن تنوع انتخابی در کار نبود (یا نیازی به انتخاب نبود)؛ مغز بزرگ‌‌تر‌ شد زیرا جهت گیری تغییرات جهشی به نفع مغزهای بزرگ‌‌تر‌ بود.  مطلب را خلاصه کنیم: در تکامل، گرایشی به نفع مغزهای بزرگ‌‌تر‌ وجود داشت؛ این گرایش ‌می‌‌توانست تنها حاصل انتخاب (دیدگاه داروینی) یا فقط حاصل جهش (دیدگاه جهش باور) باشد؛ ما ‌می‌‌توانیم این دو دیدگاه را دو سر یک پیوستار در نظر بگیریم، تا تقریبا نوعی توازن بین این دو منشاء ممکن گرایش‌ها‌ی تکاملی داشته باشیم.  یک دیدگاه بینابینی ‌می‌‌تواند این باشد که در جهش تا حدی تمایل به سوی مغز بزرگ‌‌تر‌ وجود داشت و انتخاب این گرایش را در جمعیتی که بقا یافت بیشتر کرد.

برای در .تجسم منظور یک داروینی وقتی  ‌می‌‌گوید در تنوعی که جهش در دسترس انتخاب قرار ‌می‌‌دهد گرایشی وجود ندارد، عناصر یک کاریکاتور وارد ‌می‌‌شود برای من، به عنوان یک داروینی تمام عیار، تنها به این معنی است که جهش گرایش سامان‌مندی در جهت پیشرفت‌ها‌ی سازشی ندارد. اما برای آن داروینی مبالغه‌گر کاریکاتور مانند یعنی همه تغییرات قابل تصور «به یک اندازه محتملند».  صرف نظر از اینکه چنین باوری از نظر منطق غیرممکن است، تصور ‌می‌‌شود آن داروینی کاریکاتوری بدن را مثل  گل خمیری شکل پذیری ‌می‌‌داند که آماده است تا انتخاب آن را به هر شکلی که مایل است درآورد.  مهم است که تفاوت بین داروینی واقعی و داروینی کاریکاتوری را تشخیص دهیم. ما در قالب یک مثال خاص تفاوت بین طرز پرواز خفاش و فرشته‌ها‌ را بررسی ‌می‌‌کنیم.

معمولا در تصویرهایی که از فرشته‌ها‌ وجود دارد. دو بال از پشت شان بیرون آمده و دست‌هایشان بدون پوششی از پر است. از آن طرف، خفاش‌ها‌ و همین‌طور پرندگان و پتروداکتیل‌ها‌ دست جداگانه‌ای ندارند.  بازوی اجدادی آنها به دو بال تبدیل شده است که برای کارهای دیگر قابل استفاده نیست یا خیلی ناشیانه برای اهداف دیگر مثل دانه برداشتن به کار ‌می‌‌رود.  اکنون ما به گفتگویی بین یک داروینی واقعی و یک کاریکاتور مبالغه آمیز از یک داروینی گوش فرا ‌می‌‌دهیم:

واقعی.

نمی‌‌فهمم چرا بال خفاش مانند بال فرشته در نیامده است. خفاش ‌می‌‌توانست دست‌ها‌ی آزادتری داشته باشد.      موش مدام از دستش برای برداشتن خوراکی و خرد کردن آن استفاده ‌می‌‌کند، در حالیکه خفاش‌ها‌ بدون دست روی زمین خیلی بی دست و پا به نظر ‌می‌‌رسند.  فکر ‌می‌‌کنم شاید یک علتش این باشد که جهش هرگز آن تنوع لازم را فراهم نیاورده است.  حتما هیچ خفاش نیای جهش یافته‌ای که بال از وسط پشتش جوانه زده باشد وجود نداشته است.

کاریکاتور.

بی معنی است.   انتخاب همه چیز است.  اگر خفاش مثل فرشته بال ندارد معنی‌اش  این است که انتخاب چنین بالی را برنگزیده است.  حتما خفاش‌ها‌ی جهش یافته‌ای وجود داشته‌اند که جوانه‌ها‌ی بال از پشت شان بیرون زده، ولی انتخاب به آنها عنایتی نداشته است.

واقعی.

من کاملا قبول دارم که ممکن است انتخاب به آنها میدان نداده باشد که رشد کنند  یک دلیل این بوده که وزن حیوان را زیاد ‌می‌‌کردند و بار اضافی تجملی است که هیچ هواپیمایی از پس آن برنمی آید.  اما آیا واقعا فکر نمی‌‌کنید جهش همیشه باید تنوع لازم را ارائه کند، مهم نیست انتخاب کدام را ترجیح ‌می‌‌دهد؟

کاریکاتور.

یقینا همین طور است. انتخاب همه چیز است.  جهش تصادفی است.

واقعی.

بسیار خوب، جهش تصادفی است، اما فقط به این معنی که نمی‌‌تواند آینده را ببیند و تصمیم بگیرد چه چیزی برای آن جاندار خوب است. به این معنی نیست که کاملا هر چیزی ممکن است. مثلا چرا فکر نمی‌‌کنی جانداری مثل یک اژدها بتواند از سوراخ دماغش آتش بیرون بدهد؟  چنین چیزی برای گرفتن و پختن طعمه خوب نیست؟

کاریکاتور.

کار ساده‌ای است. انتخاب همه چیز است. جانوران آتش بیرون نمی‌‌دهند چون این کار برای شان به صرفه نیست. انتخاب طبیعی جهش یافته‌ها‌یی که آتش بیرون ‌می‌‌دادند را از میان برداشت، شاید به این دلیل که درست کردن آتش از نظر انرژی خیلی هزینه بردار بود.

واقعی.

من نمی‌‌توانم باور کنم که اصلا جهش یافته‌ها‌ی آتش نفسی وجود داشته‌اند. و اگر بودند شاید در معرض این خطر جدی بودند که خود را بسوزانند.

کاریکاتور.

بی معنی است. اگر تنها مشکل همین بود، انتخاب تکامل بینی‌ها‌یی را ترجیح میداد که داخلشان پوششی از پنبهی نسوز داشت.

واقعی.

واقعی  برای من قابل باور کردن نیست که هیچ جهشی بتواند دماغی دارای پنبه نسوز بسازد.  من همان قدر که نمی‌‌توانم باور کنم گاو جهش یافته‌ای بتواند بپرد روی ماه، باور نمی‌‌کنم که حیوان جهش یافته‌ای پنبه نسوز تولید کند.

کاریکاتور.

انتخاب هر گاو جهش یافته‌ای که به ماه ‌می‌‌پریده را بلافاصله کنار گذاشته است.  ‌می‌‌دانید که در آنجا اکسیژن نیست.

واقعی.

در تعجب هستم چرا فرض نمیکنید گاوهای جهش یافته‌ای باشند که ژنتیکی لباس فضایی و ماسک اکسیژن داشته باشند.

کاریکاتور.

خوب گفتی!  آفرین، به نظرم در واقع برای گاو رفتن به ماه به صرفه نیست.  و ما نباید هزینه انرژی بالایی را که ایجاد شتاب لازم برای رسیدن به ماه ‌می‌‌خواهد نادیده بگیریم.

واقعی.

حرف بیهوده‌ای است

کاریکاتور.

معلوم است که یک داروینی واقعی نیستی.  چه هستی، یک جور جهش باور منافق جدایی طلب؟

واقعی.

اگر اینطور فکر میکنی، لازم است یک جهش باور حقیقی را ببینی.

جهش باور.

آیا این بحث درون گروهی داروینیست‌ها‌ست یا دیگران هم ‌می‌‌توانند شرکت کنند؟ مشکل هر دوی شما این است که به انتخاب زیاد بها ‌می‌‌دهید.  وظیفه انتخاب فقط این است که بدشکلی و معلولی را کنار بگذارد.  در واقع به چیزی تکامل نمی‌‌بخشد. برویم سراغ تکامل بال خفاش.  در حقیقت چنین است که در جمعیتی از جانداران که روی زمین زندگی ‌می‌‌کردند، جهش‌ها‌یی باعث شد که انگشت‌ها‌ دراز شده و پرده‌ای از پوست بین شان پیدا شود.  با گذشت نسل‌ها‌، این جهش‌ها‌ بیشتر و بیشتر تکرار شد تا سرانجام همه آن جمعیت بال در آورد.  این موضوع ربطی به انتخاب ندارد. در ساختار درونی خفاش اجدادی این تمایل وجود داشت که بال پیدا کند

واقعی و کاریکاتوری با هم

تصورات محض! برگرد به قرن پیش که جایت آن جاست.

امیدوارم وقتی بنا را بر این میگذارم که خواننده نه با جهش باور احساس نزدیکی کند و نه با آن داروینی کاریکاتوری گستاخی نکرده باشم.  فکر ‌می‌‌کنم خواننده با  داروینی واقعی موافق است و البته من هم همین طور. آن شخصیت کاریکاتوری در واقع وجود ندارد. متأسفانه بعضی‌ها‌ فکر ‌می‌‌کنند که وجود دارد و چون با او مخالف‌اند فکر ‌می‌‌کنند با خود داروینیسم مخالف‌اند.  در مکتبی از زیست شناسی چنین ‌می‌‌گویند:  مشکل داروینیسم در این است که موانعی را که جنین شناسی تحمیل ‌می‌‌کند، ندیده ‌می‌‌گیرد.  پیروان داروین (در این جاست که ماهیت کاریکاتوری وارد ‌می‌‌شود) فکر ‌می‌‌کنند اگر انتخاب نوعی تغییر تکاملی را ترجیح دهد، آن وقت گوناگونی جهشی لازم، پدید ‌می‌‌آید.  تغییر ناشی از جهش در جهات مختلف به یک اندازه محتمل است: فقط انتخاب است که گرایش را تعیین ‌می‌‌کند.

اما هر داروینی واقعی ‌می‌‌داند که گرچه ممکن است هر ژنی روی هر کروموزومی در هر زمانی جهش کند، ولی فرایندهای جنین شناختی نتایج جهش را روی بدن به شدت محدود ‌می‌‌کنند. اگر من در این موضوع تردیدی داشتم (که ندارم) همانندسازی بیومورف‌ها‌ی کامپیوتری تردید مرا از بین ‌می‌‌برد.  برای بیرون زدن بال از وسط پشت نمی‌‌توان فقط یک جهش را در نظر گرفت. بال، یا هر چیز دیگر، فقط در صورتی پیدا ‌می‌‌شود که فرایند رشد اجازه این کار را بدهد. هیچ چیز یکباره به صورت جادویی پیدا نمی‌‌شود.  باید فرایند رشد جنینی آن را بسازد.  فقط بعضی چیزها که عملا از وضعیت موجود فرایندهای رشد مجوز دارند احتمال پیدا شدن شان هست.  به آن شکلی که رویش دست‌ها‌ صورت ‌می‌‌گیرد، این امکان برای جهش فراهم است که طول انگشت‌ها‌ را افزایش دهد و باعث شود پرده‌ای از پوست بین آنها قرار گیرد.  ولی رویش جنینی پشت بدن به نظر نمی‌‌رسد طوری باشد که امکان جوانه زدن بال‌ها‌ی فرشته‌ای را به آن بدهد.  ژن‌ها‌ ‌می‌‌توانند آن قدر جهش کنند که صورتشان کبود شود اما هیچ پستانداری هرگز بال فرشته مانندی در نخواهد آورد مگر اینکه فرایندهای رویش جنینی پستانداران مستعد پذیرش این نوع تغییر باشد.

حالا که ما هنوز همه زیر و بم‌ها‌ی رویش جنین را نمی‌‌دانیم، جای بحث بر سر اینکه فلان جهش خاص فرضی تا چه حد ممکن است وجود داشته یا نداشته باشد باز است. مثلا، ممکن است معلوم شود که در رویش جنینی پستانداران چیزی نیست که مانع پیدایش بال فرشته‌ای شود و در این مورد خاص حق با آن داروینی کاریکاتوری باشد که نظرش این بود که بال‌ها‌ی فرشته‌ای جوانه زدند ولی انتخاب به آنها امان نداد. یا شاید وقتی بیشتر درباره رویش جنین بدانیم خواهیم دید که جوانه زدن بال فرشته همیشه چیزی نشدنی است و بنابراین هرگز فرصت ترجیح آن توسط انتخاب پیدا نشده است. احتمال سومی نیز هست که ما برای تکمیل کار باید آن را هم ذکر کنیم و این است که رویش جنین هرگز این امکان را برای پیدا شدن بال فرشته‌ای فراهم نکرده و انتخاب هم آن را ترجیح نداده حتی اگر وجود ‌می‌‌داشت.  اما نکته‌ای که باید رویش تأکید کنیم این است که ما نباید موانعی را که جنین شناسی بر تکامل تحمیل ‌می‌‌کند نادیده بگیریم. هر داروینی واقعی این موضوع را قبول دارد، گرچه بعضی‌ها‌ این تصور را ایجاد ‌می‌‌کنند که داروینی‌ها‌ مخالف آن هستند.  از قرار معلوم با سروصدای زیادی که درباره موانع رشد، به عنوان یک جریان ضد داروینی به راه انداخته‌اند باعث اشتباه گرفتن داروینیسم با آن تصویر مسخره داروینیسمی که من در بالا نشان دادم ‌می‌‌شوند.

همه اینها با بحث بر سر منظور ما از «تصادفی» بودن جهش شروع شد. من آن سه جنبه‌ای را که جهش در آنها تصادفی نیست برشمردم: بر اثر پرتو ایکس و غیره پیدا ‌می‌‌شوند؛ میزان جهش برای ژن‌ها‌ی مختلف فرق ‌می‌‌کند؛ لزومی ندارد میزان جهش پیشرو با میزان جهش‌ها‌ی پسرو برابر باشد.  حالا مورد چهارمی که در آن جهش تصادفی نیست را هم به اینها اضافه ‌می‌‌کنیم. جهش تصادفی نیست به این مفهوم که فقط ‌می‌‌تواند در فرایندهای موجود رشد جنین تغییراتی ایجاد کند.  این طور نیست که بی مقدمه هر تغییر قابل تصوری را که انتخاب ممکن است ترجیح دهد، ظاهر کند.  فرایندهای جنین شناختی موجود باعث محدود بودن تنوعی ‌می‌‌شود که در دسترس انتخاب قرار ‌می‌‌گیرد.

مورد پنجمی وجود دارد که احتمال جهش غیرتصادفی در آن هست. ما (فقط) یک نوع جهش را ‌می‌‌توانیم تصور کنیم که به طور سامانمندی همسو با بهتر شدن سازگاری یک جاندار با محیط زندگی‌اش  باشد.  گرچه چنین جهشی را ‌می‌‌توان تصور کرد ولی هنوز کسی آنقدر این موضوع را پیگیری نکرده است که بتواند راه پیدا شدن این گرایش را بیان کند. فقط در این مورد پنجم، مورد جهش باور است که داروینی واقعا مصر است جهش تصادفی است.  این طور نیست که جهش به طور سامانمندی همسو با پیشرفت‌ها‌ی سازنده باشد و هیچ ساز و کاری شناخته نشده قضیه را ملایم‌‌تر‌ کنیم که بتواند جهش را در راستاهایی که در این معنی پنجم غیرتصادفی‌اند، هدایت کند.  جهش از منظر امتیاز سازگاری تصادفی است ولی از مناظر دیگر غیرتصادفی است. انتخاب و فقط انتخاب است که تکامل را در جهاتی که از نظر امتیاز غیرتصادفی‌اند پیش ‌می‌‌برد.  در واقع این طور نیست که جهش باوری فقط اکنون نادرست باشد  بلکه هرگز نمی‌‌توانست درست باشد. اصولا نمی‌‌تواند پیشرفت‌ها‌ی تکاملی را توضیح دهد.  جهش باوری دوست لامارکیسم است نه یک رقیب مطرود داروینیسم؛ اصلا رقیبی برای داروینیسم نیست.

در مورد دیگر مدعی رقابت با انتخاب داروینی نیز وضع چنین است، ادعایی تحت عنوان عجیب «رانش مولکولی» که گابریل دوور متخصص ژنتیک از کمبریج از آن جانبداری کرده است (این عنوان عجیب است زیرا همه چیز از مولکول ساخته شده و معلوم نیست چرا فقط فرایند فرضی دوور باید به نام «رانش مولکولی » مفتخر شود و نه دیگر فرایندهای تکاملی؛ مرا به یاد آشنایی ‌می‌‌اندازد که مشکل نفخ معده داشت، و سعی ‌می‌‌کرد با قوای ذهن مشکل را حل کند).  همانطور که دیدیم، موتوکیمورا و دیگر پیروان نظریه بیطرفی تکامل ادعای نادرستی در مورد نظریه شان ندارند. آنها این تصور نادرست را ندارند که حرکت تصادفی رقیب انتخاب طبیعی برای توضیح تکامل سازشی است. آنها تشخیص ‌می‌‌دهند که فقط انتخاب طبیعی ‌می‌‌تواند تکامل را در جهت سازش پیش ببرد.  ادعای آنها فقط این است که بیشتر تغییرات تکاملی (تغییرها از دید یک متخصص ژنتیک مولکولی) سازش نیست. ادعای دوور در مورد نظریه‌اش  این طور فروتنانه نیست.  گرچه با بزرگ منشی قبول ‌می‌‌کند که ممکن است در انتخاب طبیعی هم قدری حقیقت نهفته باشد. ولی فکر ‌می‌‌کند ‌می‌‌تواند همه تکامل را بدون استفاده از انتخاب طبیعی توضیح دهد!

در سراسر این کتاب برای آنکه چنین مواردی را بررسی کنیم اول به سراغ چشم رفته‌ایم ولی در واقع چشم نمونه‌ای است از مجموعه اعضاء که پیچیده و خوش ساخت‌‌تر‌ از آن هستند که به طور تصادفی پیدا شده باشند. من به دفعات گفته‌ام که فقط انتخاب طبیعی است که به جایی ‌می‌‌رسد که بتواند برای چشم انسان و دیگر اعضایی که از نظر پیچیدگی و اوج تکامل هم ردیف چشم هستند توضیح قابل قبولی داشته باشد. خوشبختانه، دوور آشکارا خود را به این چالش انداخته و توضیح خود را در مورد تکامل چشم ارائه کرده است. او ‌می‌‌گوید فرض کنید برای اینکه از هیچ، چشم ساخته شود تکامل باید هزار مرحله را پشت سر بگذارد. این یعنی یک توالی که شامل هزار تغییر ژنی لازم بوده تا یک تکه از پوست خالی به صورت چشم درآید.  از نظر من این فرض برای شروع یک بحث قابل پذیرفتن است.  بر حسب سرزمین بیومورف‌ها‌ به این معنی است که حیوان با پوست خالی هزار گام ژنی از حیوان چشم دار فاصله دارد.

حالا چطور توجیه کنیم که درست آن ۱٫۰۰۰ مرحله به درستی طی شده تا چشم، آن طور که ما ‌می‌‌شناسیم پیدا شده باشد؟ توضیح انتخاب طبیعی را همه خوب ‌می‌‌دانند.  اگر آن را به ساده‌‌تر‌ین صورتش تقلیل دهیم، جهش، در هر یک از آن یک هزار صورتش، موارد متنوعی را عرضه کرده است که یکی از آنها ترجیح داده شده زیرا به بقا کمک کرده است.  این یک هزار گام تکامل، معرف هزار نقطه متوالی انتخاب‌اند که در هر کدام بیشتر موارد موجود محکوم به فنا شده‌اند. پیچیدگی سازشی چشم امروزی حاصل نهایی ۱٫۰۰۰ انتخاب موفق ناآگاهانه در طول این مسیر بوده است. آنگونه، در دنیای تودرتوی مسیرهای موجود، مسیر خاصی را پی گرفته است.  در این مسیر ۱٫۰۰۰ نقطه انشعاب وجود داشته و در هر کدام، آنهایی بقا یافته‌اند که مسیری را که منجر به پیشرفت چشم شده برگزیده‌اند. دو طرف این مسیر پر است از بدن‌ها‌ی مرده‌ای که با انتخاب نادرست در هر یک از این ۱٫۰۰۰ نقطه انشعاب متوالی محکوم به فنا شده‌اند.  چشم به آن صورتی که ما ‌می‌‌شناسیم محصول نهایی رشته‌ای شامل ۱٫۰۰۰ «انتخاب» متوالی موفق است.

این بود (یک روش برای بیان) توضیح تکامل چشم در ۱٫۰۰۰ مرحله به وسیله انتخاب طبیعی.  حالا توضیح دوور چیست؟ در کل استدلال او این است که مهم نیست آن دودمان کدام گزینه را در هر گام ترجیح دهد: در بازنگری به آن عضو پیدا شده مورد استفاده‌ای پیدا ‌می‌‌شود. بر اساس نظر او، هر گامی که آن دودمان بر‌می‌‌داشت، یک قدم تصادفی بود. مثلا، در گام نخست، یک جهش اتفاقی در آن گونه پخش ‌می‌‌شد.  از آنجا که آن صفتی که تازه پیدا شده بود نقشی تصادفی داشت، کمکی به بقای جانور نمی‌‌کرد.  بنابراین آن گونه در دنیا دنبال جای جدید یا روش جدیدی برای زندگی ‌می‌‌گشت که بتواند از این ویژگی جدید که به او تحمیل شده بود بهره‌ای ببرد. بعد از یافتن محیطی که مناسب آن بخش تصادفی بدنش بود مدتی آنجا زندگی ‌می‌‌کرد تا جهش دیگری پیدا و در سراسر گونه پراکنده شود.  باز آن جانور مجبور بود همه دنیا را زیر پا بگذارد و در پی یافتن جایی جدید با روشی جدید برای زندگی باشد که با این بخش تصادفی جدید سازگاری داشته باشد.  وقتی آن را ‌می‌‌یافت مرحله دوم به پایان رسیده بود. آن وقت نوبت سومین جهش تصادفی بود که سراسر آن گونه پراکنده شود و همین طور تا گام هزارم، که در پایانش چشم به آن صورتی که ما ‌می‌‌شناسیم شکل ‌می‌‌گرفت.  دوور ‌می‌‌گوید چشم انسان به جای اینکه از نور مادون قرمز استفاده کند، به طور اتفاقی از چیزی که به آن نور مرئی ‌می‌‌گوییم استفاده ‌می‌‌کند. اما اگر این طور بود که فرایندهای تصادفی، چشم‌ها‌ی حساس به نور مادون قرمز را به ما تحمیل ‌می‌‌کردند، ما بی‌شک، بیشترین استفاده را از آن کرده و روشی برای زندگی پیدا ‌می‌‌کردیم که از آن مادون قرمز بیشترین بهره را ببرد.

این نظر، در نگاه اول، تا حدی ما را مجذوب ‌می‌‌کند ولی فقط در نگاه کوتاه اول چنین است. علت جاذبه اش هم این است که انتخاب طبیعی را به طور مرتب و قرینه سر و ته کرده است. انتخاب طبیعی، در ساده‌‌تر‌ین صورت خود، فرض را بر این ‌می‌‌گذارد که محیط به گونه تحمیل ‌می‌‌شود و آن گونه‌ها‌ی ژنی که بهتر با محیط سازگار شوند بقا خواهند یافت.  محیط تحمیلی است و جانداران برای تطبیق با آن تکامل ‌می‌‌یابند. نظریه دوور این قضیه را سر و ته کرده است.  در آن طبیعت گونه است که توسط فراز و نشیب‌ها‌ی جهش و دیگر نیروهای درونی ژن که او به آنها ارادت خاصی دارد خود را تحمیل ‌می‌‌کند.  آنگاه، گونه از مجموعه همه محیط‌ها‌، آن محیطی را که بهتر با طبع تحمیلی خودش سازگار باشد شناسایی ‌می‌‌کند.

ولی جاذبه این تقارن در واقع ظاهری است.  به محض این که نظریه پر طمطراق دوور با آن حالت خیال پردازانه را بر حسب ارقام بررسی کنیم همه جلال و شکوهش نمایان ‌می‌‌شود.  لب مطلب این است که، در هر یک از آن هزار گام، مهم نیست گونه کدام راه را در پیش گیرد. به هر چیز جدیدی که ‌می‌‌رسد از نظر کاربردی غیرقابل پیش بینی است و گونه محیطی را که با آن سازگار باشد ‌می‌‌یابد.  موضوع این است که گونه، محیط مناسب را پیدا کرده باشد ، مهم نیست که بر سر دو راهی کدام شاخه را انتخاب کرده باشد. حالا بیایید ببینیم در این صورت چند محیط را ‌می‌‌توانیم ممکن فرض کنیم. ۱٫۰۰۰ نقطه انشعاب وجود دارد. اگر هر نقطه انشعاب فقط به دو شاخه تقسیم شود (به جای ۳ یا ۱۸ شاخه، یک فرض با احتیاط) کل تعداد محیط‌ها‌ی ممکن که بر این اساس باید وجود داشته باشد تا نقشه دوور عمل شود، برابر است با ۲ به توان ۱٫۰۰۰ (اولین انشعاب در راه باز ‌می‌‌کند، بعد هر یک از آن دو راه به دو شاخه تقسیم ‌می‌‌شوند و ‌می‌‌شود ۴ تا، بعد هر کدام از اینها دو شاخه شده ‌می‌‌شوند هشت تا، بعد ۱۶ و ۳۲ و ۶۴ و ... همین طور تا ،،۱۰۰۰۲).  این عدد را ‌می‌‌توانیم به صورت عدد یک و ۳۰۱ صفر بعد از آن بنویسیم.  عددی است که از تعداد کل اتم‌ها‌ی موجود در تمام جهان بسیار بسیار بزرگتر است.

رقیبی که دوور برای انتخاب طبیعی مطرح کرد اصلا کارآمد نبود، نه فقط در یک میلیون سال بلکه در یک میلیون برابر طول عمر جهان، در یک میلیون جهان که هر کدام یک میلیون برابر این جهان عمر کنند هم ممکن نیست.  توجه داشته باشید که اگر ما فرض اولیه دوور را که هزار گام بود برای ساخته شدن چشم تغییر دهیم، نتیجه از نظر محتوا تغییر چندانی نمی‌‌کند.  اگر آن را به صد گام کاهش دهیم که شاید تخفیف زیادی باشد، باز به این نتیجه ‌می‌‌رسیم که مجموعه محیط‌ها‌ی قابل زیست ممکن که باید وجود داشته باشند تا از پس هر گام تصادفی که آن دودمان بر‌می‌‌دارد برآیند، بیش از میلیون میلیون میلیون میلیون میلیون است.  این عدد از عدد قبلی کوچک‌‌تر‌ است، با این حال اکثریت غالب «محیط»های دوورکه منتظرند تا بال پیدا شود هر کدام فقط باید از تنها کمتر از یک اتم ساخته شده باشند.

به جاست توضیح دهیم چرا نظریه انتخاب طبیعی را استدلال با اعداد بزرگ به این طریق از میدان به در نمی‌‌کند. در فصل ۳ ما همه جانداران واقعی و قابل تصور را در یک فضای فوق العاده بزرگ در نظر گرفتیم.  در این جا کاری شبیه به آن اما ساده‌‌تر‌ انجام ‌می‌‌دهیم به این صورت که نقطه‌ها‌ی انشعاب را به جای اینکه ۱۸ تایی باشد دو شاخه‌ای فرض ‌می‌‌کنیم.  بنابراین مجموعه‌ای از همه حیوانات ممکنی که ‌می‌‌تواند در هزار گام تکاملی پیدا شده باشد را روی یک درخت فوق العاده بزرگ در نظر ‌می‌‌گیریم، درختی که طوری شاخه در شاخه است که تعداد کل آخرین سرشاخه‌ها‌ عدد یک با ۳۰۱ صفر است. تاریخچه هر تکامل واقعی را ‌می‌‌توان به صورت یک مسیر پیموده خاص در این درخت فرضی نشان داد.  از میان همه مسیرهای فرضی قابل تصور، فقط اقلیت کوچکی عملا پیموده شده‌اند. ما ‌می‌‌توانیم بیشتر آن دیگر مسیرهای این «درخت همه جانداران ممکن» را نهفته در ظلمات عدم وجود فرض کنیم.  گاه و بیگاه در میان مسیرهای تیره و تار آن درخت، مسیرهای روشنی دیده ‌می‌‌شود.  اینها همان مسیرهایی‌اند که تکامل واقعا طی کرده است و گرچه این شاخه‌ها‌ی روشن تعدادشان کم نیست ولی اقلیت ناچیزی‌اند در برابر مجموعه‌ای که شامل همه مسیرهاست. انتخاب طبیعی فرایندی است که ‌می‌‌تواند مسیرش را از میان «درخت همه جانداران ممکن» انتخاب کند و آن تعداد محدود مسیرهایی را که پیمودنشان مقدور است تشخیص دهد. انتخاب طبیعی را با استدلال اعداد بسیار بزرگ، مثل نظریه دوور نمی‌‌توان از میدان به در کرد زیرا ذاتی این نظریه است که مدام بیشتر شاخه‌ها‌ی درخت را هرس کند. واقعا انتخاب طبیعی این کار را انجام ‌می‌‌دهد. گام به گام راهش را در میان درخت همه جانداران ممکن باز ‌می‌‌کند، و از آن تقریبا بینهایت شاخه‌ها‌ی بی سرانجام اکثریت فاصله ‌می‌‌گیرد - حیواناتی که چشم شان در پاشنه پاست و مانند آنها - که نظریه دوور با آن عالم سر و ته شده‌ای که دارد باید با آنها مواجه شود.

ما به همه نظریه‌ها‌یی که ادعای رقابت با انتخاب طبیعی را داشته‌اند پرداختیم مگر به قدیمی‌‌ترین آنها. این نظریه که زندگی آفریده شده، یا مغز طراح متفکری آگاهانه تکامل را طراحی کرده است. آشکار است به راحتی ‌می‌‌توان آن یک (شاید دو نظریه‌ای) را که در سفر پیدایش آمده رد کرد. تقریبا هر کسی برای خود تصوری از راز آفرینش دارد. و داستان سفر پیدایش افسانه‌ای است که تصادفا توسط قبیله خاصی از شبانان خاور میانه بافته شده  و جایگاهی پر ارج‌‌تر‌ از باور قبیله‌ای در آفریقای شرقی ندارد که جهان را خلق شده از مدفوع مورچه ‌می‌‌داند. تمامی این اسطوره‌ها‌ یک وجه اشتراک دارند، همگی به قصد بر پایه نوعی موجود ماورای طبیعه استوارند.

در برخورد اول بین آنچه «خلقت آنی»[187] و آنچه «تکامل هدایت شده»[188] نامیده ‌می‌‌شود تفاوت بارزی وجود دارد. دین‌باوران امروزی، از هر مسلکی که باشند، اعتقاد به خلقت آنی را کنار گذاشته‌اند. زیرا شواهد وجود نوعی تکامل، غیرقابل انکار است. اما بسیاری از دین‌باورانی که خود را تکامل گرا به شمار ‌می‌‌آورند، از جمله آن اسقف بیرمنگام که در فصل ۲نقل قولی از او داشتیم، آفریننده را از در پشت راه ‌می‌‌دهند: ‌می‌‌گذارند او به نحوی نقش سرپرست جریان تکامل را در طول تاریخ داشته باشد؛ یا با نفوذی که در لحظات تعیین کننده در تاریخ تکامل (البته به ویژه تاریخ تکامل انسان ) دارد، یا با دخالت فراگیرتری در همه رویدادهای روز به روزی که در مجموع تغییرات تکاملی را ‌می‌‌سازند.

ما نمی‌‌توانیم کذب این باورها را اثبات کنیم، مخصوصا اگر فرض بر این باشد که آفریننده همواره هشیار است که حاصل مداخله‌اش  دقیقاً شبیه همان چیزی باشد که ما توقع داریم از طریق انتخاب طبیعی پیدا شود. تنها چیزی که در مورد چنین باوری ‌می‌‌توانیم بگوییم این است که اولا سطحی‌اند و ثانیا وجود آن چیزی را فرض ‌می‌‌گیرند که ما ‌می‌‌خواهیم توضیحش دهیم، مثلا پیچیدگی سامانمندی را. آن چیزی که از تکامل، چنین نظریه دقیق و شفافی ساخته این است که توضیح ‌می‌‌دهد چگونه سادگی ابتدایی به پیچیدگی سامان یافته تبدیل ‌می‌‌شود.

اگر بخواهیم معبودی را مسلم فرض کنیم که توانایی تنظیم همه پیچیدگی‌ها‌ی هماهنگ جهان را چه به صورت آنی چه به صورت تکامل هدایت شده داشته باشد، در درجه اول لازم است خود او بینهایت پیچیده باشد.  آفرینش باور، چه یک آدم کم سواد باشد چه یک کشیش تحصیل کرده به راحتی بنا را بر این ‌می‌‌گذارد که از قبل موجودی با دانایی و پیچیدگی فوق العاده زیاد وجود داشته است. اگر قرار باشد ما اجازه داشته باشیم، بدون ارائه توضیحی، وجود یک پیچیدگی سامان‌مند را مسلم فرض کنیم، بنابراین به همان صورت به راحتی ‌می‌‌توانیم وجود حیات به آن صورتی که ‌می‌‌شناسیم را نیز مسلم بدانیم!  خلاصه این که آفرینش الهی به صورت آنی یا به شکل هدایت شده، در شمار نظریه‌ها‌ی دیگری که در این فصل ملاحظه کردیم قرار ‌می‌‌گیرد. همه اینها ‌می‌‌توانند به ظاهر جایگزین‌ها‌یی برای داروینیسم باشند ولی شایستگی شان را باید با توسل به شواهد سنجید. با بررسی دقیق آشکار ‌می‌‌شود که هیچکدام به هیچ وجه نمی‌‌توانند رقیبی برای داروینیسم به شمار آیند.  نظریه تکامل با انتخاب طبیعی انباشتی تنها نظریه شناخته شده‌ای برای ما است که کفایت توضیح پیچیدگی سامان‌مند را دارد.  حتی اگر شواهد به نفع آن نباشد، هنوز بهترین نظریه موجود است.  در واقع شواهد به نفع آن است.  ولی آن خود داستان دیگری است.

بیایید به حاصل کل داستان گوش فرا دهیم.  وجود حیات از نظر آماری یک عدم احتمال در مقیاس فوق العاده بزرگ است. بنابراین توضیح حیات هر چه هست شانس نیست. توضیح صحیح وجود حیات باید نظریه نقیض شانس را در بر داشته باشد. اگر درست درک شود، نقیض شانس بقای ادامه دار است. اگر درست فهمیده نشود، بقای ادامه دار نقیض شانس نیست بلکه خود شانس است. پیوستاری، این دو نهایت را به هم وصل ‌می‌‌کند. پیوستاری که از یک انتخاب تک مرحله‌ای شروع و به انتخاب انباشتی من ختم ‌می‌‌شود. انتخاب تک مرحله‌ای صورت دیگری از شانس محض است.  منظور من از درک نشدن بقای ادامه دار همین است.  انتخاب انباشتی کند و تدریجی تنها توضیح کارآمدی است که تاکنون برای وجود طرح‌ها‌ی پیچیده زنده مطرح شده است.

مفهوم شانس بر تمام این کتاب حاکمیت دارد، در کنار موارد فوق العاده زیاد عدم احتمالی که در مقابل پیدایش خود به خودی نظم و پیچیدگی طرح داری وجود دارد. ما برای رام کردن بخت و به زانو در آوردن آن راهی پیدا کرده ایم. شانس محض، شانس سرکش، شانس بی برو برگرد یعنی یک ساخت خوش طرح با یک جهش از عالم ناوجود بپرد به عالم وجود.  شانس محض یعنی ناگهان در چشم به هم زدنی در یک نسل، در جایی که هیچ چیز نیست، چشم پیدا شود، چشمی کاملا خوش ساخت و کامل.  چنین چیزی غیرممکن نیست ولی موارد عدم آن به قدری زیاد است که نوشتن صفرهایش تا آخر دنیا آدم را سر کار ‌می‌‌گذارد. موارد عدم احتمال پیدایش خود به خودی هر موجود زنده خوش ساخت کامل و بی عیب از جمله - نمی‌‌توانم از زیر بیان نتیجه در برم - آن معبود هم چنین است.

رام کردن شانس یعنی بسیار نامحتمل را به نامحتمل‌ها‌ی کوچکتری که پشت سر هم قرار میگیرند، رد کنیم. مهم نیست که پیدا شدن ۸ از ۷ در یک مرحله تا چه اندازه نامحتمل باشد، همیشه ‌می‌‌توان رشته‌ای از حالت‌ها‌ی فوق العاده زیاد را بین آن دو در نظر گرفت. هر چند تغییر بزرگ مقیاس ممکن است  نامحتمل باشد، تغییرات کوچکتر کمترغیر محتملند.  و در صورتی که ما موارد مرحله به مرحله بینابینی را به اندازه کافی ریز درجه بندی کنیم، خواهیم توانست از هر چیز، چیز دیگری را مشتق کنیم، بدون اینکه گرفتار نامحتمل‌ها‌ی نجومی شویم.  ما فقط وقتی ‌می‌‌توانیم این کار را بکنیم که برای تنظیم همه آن مراحل میانی فرصت کافی وجود داشته باشد. و همچنین در صورتی که برای هدایت هر گام در جهت مناسب راهکاری وجود داشته باشد، در غیر این صورت، توالی آن گام‌ها‌، پیمودن کورکورانه راهی بی پایان خواهد بود.

دیدگاه داروینی‌ها‌ بر اساس این باور است که این هر دو شرط برآورده شده‌اند و آن انتخاب طبیعی تدریجی و کند و انباشتی، توضیح نهایی علت وجود ماست.  اگر صورت‌ها‌یی از نظریه تکامل وجود داشته باشند که تدریج گرایی کند و نقش اصلی انتخاب طبیعی را نفی کنند، ممکن است در بعضی موارد خاص صادق باشند.  اما نمی‌‌توانند شامل همه حقیقت باشند زیرا قلب و اصل نظریه تکامل را، که به آن توان حل نامحتمل‌ها‌ی نجومی و توضیح پدیده‌ها‌ی شگفت آور معجزه آسا را ‌می‌‌دهد، رد کرده‌اند.

پیوست (۱۹۹۱)

برنامه‌ها‌ی کامپیوتری و تکامل تکامل‌پذیری

برنامه کامپیوتری بیومورف‌ها‌ که در فصل ۳ بدان اشاره شد، اکنون برای سیستم عامل‌ها‌ی اپل مکینتاش، RM نیمبوس و IBM در دسترس است (آگهی صفحه ۳۴۱ را ملاحظه کنید). هر سه این برنامه‌ها‌ دارای ۹ ژن هستند، ژن‌ها‌یی که برای تولید بیومورف‌ها‌ی نشان داده شده  در فصل ۳ و تریلیون‌ها‌ بیومورف دیگر شبیه به آنها و یا نه خیلی شبیه به آنها، لازم است. نسخه مکینتاش این برنامه دارای یکسری ژن‌ها‌ی اضافی برای تولید بیومورف‌ها‌ی بند بند (با درجات مختلف تقطیع) و تصاویر بیومورف است که تقارن را در سطوح مختلف منعکس ‌می‌‌کنند. این نسخه‌ها‌ی به روز شده کروموزوم بیومورف به همراه نگارش رنگی و جدید برنامه که برای سیستم عامل مکینتاش II  در دست تهیه بوده اما هنوز ارائه نشده، فکر تکامل تکامل‌پذیری را در من برانگیخت. چاپ جدید کتاب ساعت‌ساز نابینا موقعیت خوبی را برای به اشتراک گذاشتن برخی از این ایده‌ها‌ فراهم آورد.

انتخاب طبیعی فقط ‌می‌‌تواند بر طیفی از تنوعات که توسط جهش فراهم آمده عمل کند. جهش را تصادفی توصیف ‌می‌‌کنند اما تصادفی بودن جهش تنها بدان معناست که به طور سازمان یافته به سمت پیشرفت هدایت نمی‌‌شود. و زیر مجموعه‌ای بسیار غیرتصادفی از تمامی تنوعاتی است که ‌می‌‌توان تصور کرد. جهش مجبور است با تغییر فرایندهای جنینی موجود کار کند. اگر جنین موجود، جنین اختاپوس است نمی‌‌توانید با جهش از آن فیل بسازید. این مطلب به اندازه کافی روشن است. تا قبل از این که با برنامه توسعه یافته ساعت‌ساز نابینا شروع به کار کنم چیزی که برایم کمتر مشهود بود این نکته بود که تمام جنین‌ها‌ به یک اندازه مستعد برانگیختن تکامل نیستند.

تصور کنید به یکباره فرصتی مبسوط برای تکامل فراهم شود، مثلا یک قاره متروکه به دنبال فاجعه‌ای طبیعی ناگهان پدیدار گردد. چه نوع حیواناتی خلا تکامل را پر خواهند کرد؟ این حیوانات به یقین باید فرزندان افرادی باشند که قادرند در شرایط بعد از فاجعه به خوبی دوام بیاورند. اما جالبتر این که برخی از انواع جنین ممکن است به نحوی خاص نه فقط برای بقا که برای تکامل هم مستعد باشند. احتمالا دلیل این که پستانداران پس از انقراض دایناسورها، اوضاع را در دست گرفتند تنها این نیست که آنها در جهان پس از دایناسورها در بقای فردی خوب بودند. دلیل آن ممکن است این موضوع باشد که روش پستانداران برای پرورش عضو جدید نیز خوب بوده و توانسته انواع بسیار متنوعی مثل گوشت‌خواران، علف‌خواران، مورچه‌خواران، بالاروندگان از درخت، نقب‌زن‌ها‌، شناگران و غیره را ایجاد کند، از این جهت ‌می‌‌توان گفت پستانداران برای تکامل مستعد هستند.

این مسئله چه ربطی به بیومورف کامپیوتری دارد؟ اندکی پس از نوشتن برنامه کامپیوتری ساعت‌ساز نابینا، برای تدوین قواعد عملکرد انتخاب طبیعی و جهش، با سایر برنامه‌ها‌ی کامپیوتری نیز آزمایشاتی را انجام دادم. این برنامه‌ها‌ شبیه همان برنامه ساعت‌ساز بودند فقط از جنین-شناسی ابتدایی متفاوت یا به عبارتی از بدن بنیادی متفاوتی استفاده ‌می‌‌کردند. این برنامه‌ها‌ گرچه ظاهرا شبیه به برنامه ساعت‌ساز نابینا بودند، متاسفانه در یکسری امکانات تکاملی ارائه داده شده ضعیف عمل ‌می‌‌کردند. تکامل دائما به بن بست ‌می‌‌رسید. ظاهرا حتی در مواردی که تکامل با دقت بسیار کنترل ‌می‌‌شد، برون‌ده چیزی جز تباهی نبود . اما در عوض، جنین شناسی شاخه‌ای-درختی که در قلب برنامه ساعت‌ساز نابینا کار ‌می‌‌کرد ظاهرا همیشه از منابع تکاملی تجدید پذیر بارور بود؛ با پیشرفت تکامل هیچ تمایلی به تباهی خود به خود دیده نمی شد - به موازات تولید سریع نسل‌ها‌، غنا، تطبیق پذیری، حتی زیبایی، به طور نامحدودی تجدید ‌می‌‌شد.

معهذا، هرچند موجودات بیومورف تولید شده توسط برنامه اصلی ساعت‌ساز ،فراوان و متنوع بودند، من دائما خود را با موانع ظاهری برای تکامل بعدی مواجه ‌می‌‌دیدم. اگر جنین شناسی برنامه ساعت ساز تا آن حد از نظر تکامل برتر از سایر برنامه‌ها‌ بود، آیا امکان نداشت اصلاحات و تعمیم‌ها‌یی برای قواعد رسم جنین‌شناسی در آن وجود داشته که توانسته برنامه ساعت‌ساز را هر چه بیشتر با تنوع تکاملی پربار کند؟ یا - سؤال را به نحو دیگری مطرح کنیم- آیا کروموزوم پایه آن نه ژن توانسته بود در مسیرهای پرثمرتری گسترش یابد؟

من به عمد در تدوین برنامه اولیه ساعت‌ساز، سعی کردم از استفاده از هر نوع دانش زیست شناسی خودداری کنم. هدفم این بود که قدرت انتخاب غیر تصادفی تغییرات تصادفی را نمایش دهدم. می خواستم زیست شناسی، طراحی و زیبایی، به عنوان محصول خود انتخاب طبیعی پدیدار شود . نمی خواستم بعدا بتوانم خودم را متهم کنم که این چیزها را از ابتدا هنگام نوشتن برنامه ایجاد کرده‌ام. برنامه جنین شناسی شاخه‌ای-درختی ساعت‌ساز نابینا اولین جنین شناسی است که من تلاش کرده‌ام بسازم. این که من در انجام این کار واقعا خوش شانس بودم، بعد از تجربه ناخوشایندی که با سایر برنامه‌ها‌ی جنین شناسی داشتم مشخص شد. در هر حال، هنگامی که به گسترش کروموزوم پایه فکر ‌می‌‌کردم به خودم اجازه دادم قدری از دانش زیست شناسی و شم علمی خود بهره ببرم. ازجمله موفق‌‌تر‌ین گروه های حیوانات از لحاظ تکامل، آنهایی هستند که بدنی بند بند دارند. و از جمله بنیادی‌‌تر‌ین ویژگی‌ها‌ی طرح بدن در حیوانات، طرح‌ها‌ی تقارن است. به همین جهت، ژن‌ها‌ی جدیدی به کروموزوم بیومورف اضافه کردم که تنوع در بند بند شدن و تقارن را کنترل ‌می‌‌کردند.

ما و همه مهره داران بند بند هستیم. این موضوع از دنده‌ها‌ و ستون مهره‌ها‌ی ما که ماهیت تکراری آنها نه فقط در استخوان بلکه در عضلات، اعصاب و عروق مرتبط با آنها هم دیده ‌می‌‌شود، مشخص است. حتی سر ما هم اساسا بند بند است، اما ساختار قطعه قطعه سر در بزرگسالان برای همه بجز متخصصین آناتومی جنینی غیرقابل تشخیص است. ماهی‌ها‌ نسبت به ما به طرز آشکارتری بند بند هستند.(مجموعه عضلاتی را که در شاه ماهی کپور در امتداد ستون فقرات به آن چسبیده به خاطر آورید).  در سخت‌پوستان، حشرات، صدپایان و هزارپایان، بند بندی بودن حتی در خارج بدن هم نمود پیدا کرده است. در این خصوص تفاوت بین صدپا و خرچنگ از لحاظ یکنواختی و شکل است. صدپا مانند یک قطار باری دراز است که همه واگن‌ها‌ی آن تقریبا با هم یکسان هستند. خرچنگ مانند قطاری است با انواع مختلف واگن مسافر و واگن بار که همه اساسا یکسان هستند ولی با یک زائده متحرک که از خارج به آنها چسبیده به هم متصل شده‌اند. اما در بعضی موارد واگن‌ها‌ی حمل بار دسته دسته بهم جوش خورده‌اند و زوائد تبدیل به پا یا عضو گازنبری شده‌اند. در ناحیه دم واگن‌ها‌ کوچکتر و یک دست‌‌تر‌ هستند و دستگاه های جانبی و پنجه مانند آنها تبدیل به اندام‌ها‌ی شنای کوچک و پرمانند شده است.

برای بندبند کردن بیومورف‌ها‌ کارهای مشخصی انجام دادم: یک ژن جدید برای کنترل تعداد بندها و ژن جدید دیگری را برای کنترل فاصله بین آنها ابداع کردم. یک بیومورف کامل قدیمی تبدیل به یک بند واحد در بیومورف جدید ‌می‌‌شد.

در بالا هفت بیومورف که تنها در ژن "تعداد بند" یا "فاصله بین بند‌ها‌" متفاوتند، قرار دارد. بیومورف سمت چپ همان درخت شاخه‌دار قدیمی آشنا است، و بقیه فقط قطارهایی از درخت اولیه هستند که پی در پی و پشت سر هم مرتب شده‌اند. درخت ساده، مانند تمامی بیومورف‌ها‌ی اصلی ساعت‌ساز نابینا، نمونه‌ای خاص از حیوانی تک بندی است.

تا اینجا، فقط از بند بند شدگی یکنواخت، شبیه به بدن صدپا گفتم. بندهای بدن خرچنگ به شکلی پیچیده با یکدیگر تفاوت دارند. یک روش ساده که در آن بندها ‌می‌‌توانند از هم متمایز باشند، کوچک شدن تدریجی است. بندهای خرخاکی بیشتر شبیه به هم هستند تا بندهای خرچنگ، اما به یک دستی بندهای هزارپا نیستند (در واقع برخی از به ظاهر خرخاکی‌ها‌ی ساده یا گلوله‌ای از نظر تخصصی نوعی هزارپا هستند). خرخاکی در جلو و عقب باریک است و در وسط پهن ‌می‌‌شود. همین‌طور که از جلو به عقب قطار ‌می‌‌روید، اندازه بندها بتدریج تغییر ‌می‌‌کند و بزرگ‌‌تر‌ین بند در قسمت وسط قرار دارد. دیگر جانوران بند بند، مانند تریلوبیت ها یا سه لپی‌ها‌ی در حال انقراض، در قسمت جلو پهن‌‌تر‌ هستند و به سمت عقب مخروطی ‌می‌‌شوند. الگوی تغییر اندازه بند درآنها ساده است و بزرگترین بند در یک انتها قرار دارد. همین الگوی ساده  تغییر اندازه بود که من سعی داشتم در بیومورف‌ها‌یم تقلید کنم. این کار را با اضافه کردن یک عدد ثابت (که ‌می‌‌توانست عددی منفی باشد) به ارزش تعیین شده برای یک ژن خاص، از جلو به عقب انجام دادم. از سه بیومورف زیر، نمونه سمت چپ هیچ تغییر سایزی ندارد، نمونه وسط تغییر سایز را در ژن ۱، و نمونه سمت راست در ژن ۴ دارد.

پس از گسترش کروموزوم پایه بیومورف توسط این دو ژن و ژن‌ها‌ی مرتبط به تغییر سایز، آماده بودم تا برنامه جنین شناسی بیومورفی جدید را به درون کامپیوتر سرازیر کنم و ببینم از تکامل چه چیز از آب در ‌می‌‌آید. تصویر زیر را با تصویر فصل ۳، تصویر (۵) که تمام بیومورف‌ها‌ی آن فاقد بند هستند، مقایسه کنید.

فکر ‌می‌‌کنم با من موافق خواهید بود که اکنون طیف وسیع و از نظر زیست شناسی جالب‌‌تر‌ی از تنوع تکاملی فراهم شده است. "ابداع" تقسیمات بند بندی، به عنوان پیشرفتی جدید در برنامه جنین شناسی، سیل‌بند پتانسیل تکاملی را در سرزمین بیومورف های کامپیوتری گشوده است. حدس من این است که چیزی شبیه به آن در پیدایش مهره داران و پیدایش نخستین اجداد بند بند حشرات، خرچنگ ها و هزار پایان رخ داده است. ابداع تقسیمات بند بندی نقطه عطفی در فرایند تکامل است.

تقارن نوآوری آشکار بعدی بود. بیومورف‌ها‌ی اصلی ساعت‌سازنابینا همه اجبارا نسبت به خط میانی متقارن بودند. من ژن جدیدی تعریف کردم تا این خصوصیت را اختیاری کنم. این ژن جدید مشخص ‌می‌‌کرد که آیا یک بیومورف با ۹ ارزش ژنی اولیه، شبیه  به درخت (a) باشد یا (b). ژن‌ها‌ی دیگر مشخص ‌می‌‌کردند که آیا تقارن شبیه نمونه (c) در صفحه‌ای به سمت بالا منعکس شود، یا تقارن کامل و چهار طرفه، شبیه (d) باشد. ژن های جدید می توانستند از لحاظ تمام ترکیبات ممکن، مانند (e) و (f) از هم متمایز باشند. برای مواردی که حیوانات بند بند در خط میانی نامتقارن بودند، یک محدودیت الهام گرفته از گیاه شناسی را معرفی کردم: بندهای متناوب باید همانند (g)، در جهت مخالف، نامتقارن ‌می‌‌شدند. بعد از این که به این ژن‌ها‌ی اضافه مجهز شدم، مجددا دست به کار نوشتن یک برنامه پرورش شگرف شدم تا ببینم آیا برنامه جنین شناسی جدید ‌می‌‌تواند نسبت به قبل تکامل پربارتری را به بار آورد خیر. در اینجا مجموعه‌ای از بیومورف‌ها‌ی بندبند با تقارن میانی دیده ‌می‌‌شود:

و اینجا تعدادی بیومورف با تقارن شعاعی نشان داده شده است که بندهای آنها، درصورتی که بندبند باشند، بتواند مانند سر انسان بالغ غیرواضح باشد:

ژن مربوط به تقارن شعاعی کامل، انتخاب کننده را ترغیب ‌می‌‌کند تا به جای نمونه‌ها‌ی بیولوژیک و عادی که من قبلا به دنبالشان بودم، طرح های انتزاعی جالب‌‌تر‌ی را پرورش دهد. همین مسئله حتی به شدت بیشتر در خصوص نمونه رنگی برنامه، که در حال حاضر در حال تهیه آن هستم، صادق است.

گروهی از حیوانات،  یعنی خارپوستان (از جمله ستاره دریایی، خارپشت دریایی، ستاره های شکننده و نیلوفرهای دریایی)، از نظر اینکه دارای تقارن پنج طرفه ‌می‌‌باشند، بسیار غیرعادی‌اند. اطمینان دارم که من یا هرکس دیگر هر چقدر هم که سخت تلاش کنیم، هرگز نمی‌‌توانیم با جهش‌ها‌ی تصادفی این برنامه جنین شناسی، تقارن پنج طرفه بوجود آوریم. این کار نیازمند نوآوری اساسی در جنین شناسی بیومورف است و من هنوز تلاشی برای آن نکرده‌ام. اما ستاره‌ها‌ یا خارپشت‌ها‌ی دریای عجیب که به جای نمونه‌ها‌ی معمولی پنج بازویی، چهار یا شش بازو دارند، برخی اوقات در طبیعت دیده ‌می‌‌شوند. و در جریان بررسی سرزمین بیومورف‌ها‌، به شکل‌ها‌یی که ظاهرا شبیه ستاره یا خارپشت دریایی بودند مواجه ‌می‌‌شدم که مرا تشویق می کردند تا به دنبال شباهت بیشتری بروم. در اینجا مجموعه‌ای از بیومورف‌ها‌ی شبیه به خارپوستان دیده ‌می‌‌شود، هرچند هیچ یک از آنها دارای پنج بازوی لازم نیست:

به عنوان آزمایش نهایی روی قابلیت برنامه جنین شناسی زیستی جدیدم، خود را موظف کردم تا الفبای بیومورفی را ایجاد کنم که بتواند امضای اسمم را رسم کند. هر بار که با بیومورفی مواجه ‌می‌‌شدم که حتی اندکی شبیه حروف الفبا بود، آنقدر پرورشش را تکرار ‌می‌‌کردم تا به شباهت مورد نظر برسم. نتیجه نهایی این تلاش بلندپروازانه، حداقل ‌می‌‌توان گفت، مخلوطی از موفقیت و شکست بود. "I" و "N" بسیار عالی هستند. "A" و "H" اگرچه کمی ناامید کننده اما قابل قبولند. "D" ضعیف است، اما تولید یک "K" درست و حسابی، فکر ‌می‌‌کنم کاملا غیر ممکن باشد - من مجبور شدم تقلب کرده و یک خط رو به بالا را از"W" قرض بگیرم. فکر ‌می‌‌کنم برای تکامل یک "K" قابل استفاده، هنوز لازم است ژن دیگری اضافه شود.

بجز تلاشی نسبتا مذبوحانه برای امضای اسمم، در تکامل آثار الهام بخشی که تمام این کارها با آنها انجام شده بود شانس بیشتری داشتم.

گمان نزدیک به یقین من این است، که امیدوارم با تصاویری که در اینجا ارائه شده، معرفی چند تغییر اساسی در برنامه، پایه جنین شناسی بیومورف‌ها‌ بتواند فرصت های جدیدی برای امکان تکامل به وجود آورد، امکاناتی که در برنامه اولیه ارائه شده در فصل ۳به راحتی میسر نبود. و، همانطور که قبلا گفتم، معتقدم که در مقاطع مختلف، چیزی مشابه در تکامل برخی گروه‌ها‌ی برجسته حیوانات و گیاهان اتفاق افتاده است. ابداع بندبندشدگی بدن توسط اجداد ما، و نیز به طور مستقل توسط اجداد حشرات و سخت‌پوستان، احتمالا تنها یکی از چندین نمونه اتفاقات کلیدی تاریخ تکامل ما است. این اتفاقات تاریخ‌ساز، حداقل با درکی که امروز از آنها داریم، از نظر ماهیت با تغییرات عادلی تکامل تفاوت دارند. اولین اجداد بند بند ما و اولین اجداد بند بند کرم های خاکی و حشرات ممکن است به ویژه در بقای فردی چندان خوب نبوده نباشند - گرچه بدیهی است که آنها به عنوان فرد زنده مانده‌اند وگر نه ما،  یعنی فرزندان آنها، امروز  در اینجا نبودیم. منظورم این است، که ابداع بندبندشدگی توسط این اجداد از یک فن جدید برای بقا، مثل دندان های تیزتر یا چشم های  قوی‌‌تر‌، به مراتب مهم تر بوده است. هنگامی که بند بند شدن به روش‌ها‌ی جنینی اجداد ما اضافه شد، صرفه نظر از این که حیواناتی که متحمل این تغییر شده بودند به صورت فردی در زنده ماندن بهتر شده باشند یا خیر، دودمان وابسته به آنها به ناگهان برای تکامل مستعدترشد.

حیوانات امروزی، یعنی ما مهره داران و همۀ همسفران‌مان در این سیاره خاکی، ژن‌ها‌ی اجدادی را که در بقای فردی خوب بوده‌اند، به ارث برده‌ایم. من خیلی تلاش کردم تا این موضوع را در ساعت‌ساز نابینا مشخص کنم. اما ما همچنین فرآیندهای جنینی اجدادی را که در تکامل خوب بوده‌اند را نیز به ارث برده‌ایم. نوعی انتخاب سطح بالاتر در میان دودمان‌ها‌ وجود داشته است، نه برای استعداد بقا، بلکه برای توانایی دراز مدت‌‌تر‌ در تکامل. ما انبوهی از پیشرفت‌ها‌ی ناشی از حوادث کلیدی را در اختیار داریم، که ابداع بندبند شدگی فقط یک نمونه از آنهاست. این تنها بدن و رفتار نیست که در جهت بهبود تکامل یافته است. ما حتی می توانیم بگوییم که خود تکامل هم تکامل یافته است. یک تکامل ترقی‌خواه در تکامل پذیری وجود داشته است.

نسخه مکینتاش برنامه ساعت‌ساز دارای منوی گزینه‌ها‌ برای روشن یا خاموش هر یک از دسته های اصلی جهش است. با غیرفعال کردن همه انواع جدید جهش، نامه به نسخه قبلی (یا نسخه IBM فعلی) بر‌می‌‌گردد. مدتی تحت این شرایط کار کنید، و طیف وسیعی از جاندارانی را که برنامه قبلی امکان تولیدشان را ‌می‌‌داد و همچنین محدودیت‌ها‌ی آن را تجربه کنید. بعد از آن اگر مثلا جهش‌ها‌ی مربوط به بندب ند شدن یا  تقارن را فعال کنید (یا اگر برنامه را از IBM به مکینتاش تغییر دهید)، می توانید از نوعی حس آزادی که در حوادث کلیدی تکامل ممکن است بروز کند، لذت ببرید.

مرجع، ریچارد داوکینز، تکامل تکامل‌پذیر (۱۹۸۹) برگرفته از حیات مصنوعی تالیف کریستوفر لانگتن نیویورک ادیسون- وسلی

کتابشناسی

1. Alberts, B., Bray, D., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Watson, J. D. (1983) Molecular Biology of the Cell. New York: Garland.

2. Anderson, D. M. (1981) Role of interfacial water and water in thin films in the origin of life. In J. Billingham (ed.) Life in the Universe. Cambridge, Mass: MIT Press.

3. Andersson, M. (1982) Female choice selects for extreme tail length in a widow bird. Nature, 299: 818–20.

4. Arnold, S. J. (1983) Sexual selection: the interface of theory and empiricism. In P. P. G. Bateson (ed.), Mate Choice, pp. 67–107. Cambridge: Cambridge University Press.

5. Asimov, 1. (1957) Only a Trillion. London: Abelard-Schuman.

6. Asimov, I. (1980) Extraterrestrial Civilizations. London: Pan.

7. Asimov, I. (1981) In the Beginning. London: New English Library.

8. Atkins, P. W. (1981) The Creation. Oxford: W. H. Freeman.

9. Attenborough, D. (1980) Life on Earth. London: Reader’s Digest, Collins & BBC.

10. Barker, E. (1985) Let there be light: scientific creationism in the twentieth century. In J. R. Durant (ed.) Darwinism and Divinity, pp. 189–204. Oxford: Basil Blackwell.

11. Bowler, P. J. (1984) Evolution: the history of an idea. Berkeley: University of California Press.

12. Bowles, K. L. (1977) Problem-Solving using Pascal. Berlin: Springer-Verlag.

13. Cairns-Smith, A. G. (1982) Genetic Takeover. Cambridge: Cambridge University Press.

14. Cairns-Smith, A. G. (1985) Seven Clues to the Origin of Life. Cambridge: Cambridge University Press.

15. Cavalli-Sforza, L. & Feldman, M. (1981) Cultural Transmission and Evolution. Princeton, N. J.: Princeton University Press.

16. Cott, H. B. (1940) Adaptive Coloration in Animals. London: Methuen.

17. Crick, F. (1981) Life Itself. London: Macdonald.

18. Darwin, C. (1859) The Origin of Species. Reprinted. London: Penguin.

19. Dawkins, M. S. (1986) Unravelling Animal Behaviour. London: Longman.

20. Dawkins, R. (1976) The Selfish Gene. Oxford: Oxford University Press.

21. Dawkins, R. (1982) The Extended Phenotype. Oxford: Oxford University Press.

22. Dawkins, R. (1982) Universal Darwinism. In D. S. Bendall (ed.) Evolution from Molecules to Men, pp. 403–25. Cambridge: Cambridge University Press.

23. Dawkins, R. & Krebs, J. R. (1979) Arms races between and within species. Proceedings of the Royal Society of London, B, 205: 489–511.

24. Douglas, A. M. (1986) Tigers in Western Australia. New Scientist, 110 (1505): 44–7.

25. Dover, G. A. (1984) Improbable adaptations and Maynard Smith’s dilemma. Unpublished manuscript, and two public lectures, Oxford, 1984.

26. Dyson, F. (1985) Origins of Life. Cambridge: Cambridge University Press.

27. Eigen, M., Gardiner, W., Schuster, P., & Winkler-Oswatitsch. (1981) The origin of genetic information. Scientific American, 244 (4): 88–118.

28. Eisner, T. (1982) Spray aiming in bombardier beetles: jet deflection by the Coander Effect. Science, 215: 83–5.

29. Eldredge, N. (1985) Time Frames: the rethinking of Darwinian evolution and the theory of punctuated equilibria. New York: Simon & Schuster (includes reprinting of original Eldredge & Gould paper).

30. Eldredge, N. (1985) Unfinished Synthesis: biological hierarchies and modern evolutionary thought. New York: Oxford University Press.

31. Fisher, R. A. (1930) The Genetical Theory of Natural Selection. Oxford: Clarendon Press. 2nd edn paperback. New York: Dover Publications.

32. Gillespie, N. C. (1979) Charles Darwin and the Problem of Creation. Chicago: University of Chicago Press.

33. Goldschmidt, R. B. (1945) Mimetic polymorphism, a controversial chapter of Darwinism. Quarterly Review of Biology, 20: 147–64 and 205–30.

34. Gould, S. J. (1980) The Panda’s Thumb. New York: W. W. Norton.

35. Gould, S. J. (1980) Is a new and general theory of evolution emerging? Paleobiology, 6: 119–30.

36. Gould, S. J. (1982) The meaning of punctuated equilibrium, and its role in validating a hierarchical approach to macroevolution. In R. Milkman (ed.) Perspectives on Evolution, pp. 83–104. Sunderland, Mass: Sinauer.

37. Gribbin, J. & Cherfas, J. (1982) The Monkey Puzzle. London: Bodley Head.

38. Griffin, D. R. (1958) Listening in the Dark. New Haven: Yale University Press.

39. Hallam, A. (1973) A Revolution in the Earth Sciences. Oxford: Oxford University Press.

40. Hamilton, W. D. & Zuk, M. (1982) Heritable true fitness and bright birds: a role for parasites? Science, 218: 384–7.

41. Hitching, F. (1982) The Neck of the Giraffe, or Where Darwin Went Wrong. London: Pan.

42. Ho, M–W. & Saunders, P. (1984) Beyond Neo-Darwinism. London: Academic Press.

43. Hoyle, F. & Wickramasinghe, N. C. (1981) Evolution from Space. London: J. M. Dent.

44. Hull, D. L. (1973) Darwin and his Critics. Chicago: Chicago University Press.

45. Jacob, F. (1982) The Possible and the Actual. New York: Pantheon.

46. Jerison, H. J. (1985) Issues in brain evolution. In R. Dawkins & M. Ridley (eds) Oxford Surveys in Evolutionary Biology, 2: 102–34.

47. Kimura, M. (1982) The Neutral Theory of Molecular Evolution. Cambridge: Cambridge University Press.

48. P. (1983) Abusing Science: the case against creationism. Milton Keynes: Open University Press.

49. Land, M. F. (1980) Optics and vision in invertebrates. In H. Autrum (ed.) Handbook of Sensory Physiology, pp. 471–592. Berlin: Springer.

50. Lande, R. (1980) Sexual dimorphism, sexual selection, and adaptation in polygenic characters. Evolution, 34: 292–305.

51. Lande, R. (1981) Models of speciation by sexual selection of polygenic traits. Proceedings of the National Academy of Sciences, 78: 3721–5.

52. Leigh, E. G. (1977) How does selection reconcile individual advantage with the good of the group? Proceedings of the National Academy of Sciences, 74: 4542–6.

53. Lewontin, R. C. & Levins, R. (1976) The Problem of Lysenkoism. In H. & S. Rose (eds) The Radicalization of Science. London: Macmillan.

54. Mackie, J. L. (1982) The Miracle of Theism. Oxford: Clarendon Press.

55. Margulis, L. (1981) Symbiosis in Cell Evolution. San Francisco: W. H. Freeman.

56. Maynard Smith, J. (1983) Current controversies in evolutionary biology. In M. Grene (ed.) Dimensions of Darwinism, pp. 273–86. Cambridge: Cambridge University Press.

57. Maynard Smith, J. (1986) The Problems of Biology. Oxford: Oxford University Press.

58. Maynard Smith, J. et al. (1985) Developmental constraints and evolution. Quarterly Review of Biology, 60: 265–87.

59. Mayr, E. (1963) Animal Species and Evolution. Cambridge, Mass: Harvard University Press.

60. Mayr, E. (1969) Principles of Systematic Zoology. New York: McGraw-Hill.

61. Mayr, E. (1982) The Growth of Biological Thought. Cambridge, Mass: Harvard University Press.

62. Monod, J. (1972) Chance and Necessity. London: Fontana.

63. Montefiore, H. (1985) The Probability of God. London: SCM Press.

64. Morrison, P., Morrison, P., Eames, C. & Eames, R. (1982) Powers of Ten. New York: Scientific American.

65. Nagel, T. (1974) What is it like to be a bat? Philosophical Review, reprinted in D. R. Hofstadter & D. C. Dennett (eds). The Mind’s I, pp. 391–403, Brighton: Harvester Press.

66. Nelkin, D. (1976) The science textbook controversies. Scientific American 234 (4): 33–9.

67. Nelson, G. & Platnick, N. I. (1984) Systematics and evolution. In M–W Ho & P. Saunders (eds), Beyond Neo-Darwinism. London: Academic Press.

68. O’Donald, P. (1983) Sexual selection by female choice. In P. P. G. Bateson (ed.) Mate Choice, pp. 53–66. Cambridge: Cambridge University Press.

69. Orgel, L. E. (1973) The Origins of Life. New York: Wiley.

70. Orgel, L. E. (1979) Selection in vitro. Proceedings of the Royal Society of London, B, 205: 435–42.

71. Paley, W. (1828) Natural Theology, 2nd edn. Oxford: J. Vincent.

72. Penney, D., Foulds, L. R. & Hendy, M. D. (1982) Testing the theory of evolution by comparing phylogenetic trees constructed from five different protein sequences. Nature, 297: 197–200.

73. Ridley, M. (1982) Coadaptation and the inadequacy of natural selection. British Journal for the History of Science, 15: 45–68.

74. Ridley, M. (1986) The Problems of Evolution. Oxford: Oxford University Press.

75. Ridley, M. (1986) Evolution and Classification: the reformation of cladism. London: Longman.

76. Ruse, M. (1982) Darwinism Defended. London: Addison-Wesley.

77. Sales, G. & Pye, D. (1974) Ultrasonic Communication by Animals. London: Chapman & Hall.

78. Simpson, G. G. (1980) Splendid Isolation. New Haven: Yale University Press.

79. Singer, P. (1976) Animal Liberation. London: Cape.

80. Smith, J. L. B. (1956) Old Fourlegs: the story of the Coelacanth. London: Longmans, Green.

81. Sneath, P. H. A. &. Sokal, R. R. (1973) Numerical Taxonomy. San Francisco: W. H. Freeman.

82. Spiegelman, S. (1967) An in vitro analysis of a replicating molecule. American Scientist, 55: 63–8.

83. Stebbins, G. L. (1982) Darwin to DNA, Molecules to Humanity. San Francisco: W. H. Freeman.

84. Thompson, S. P. (1910) Calculus Made Easy. London: Macmillan.

85. Trivers, R. L. (1985) Social Evolution. Menlo Park: Benjamin-Cummings.

86. Turner, J. R. G. (1983) ‘The hypothesis that explains mimetic resemblance explains evolution’: the gradualist-saltationist schism. In M. Grene (ed.) Dimensions of Darwinism, pp. 129–69. Cambridge: Cambridge University Press.

87. Van Valen, L. (1973) A new evolutionary law. Evolutionary Theory, 1: 1–30.

88. Watson, J. D. (1976) Molecular Biology of the Gene. Menlo Park: Benjamin-Cummings.

89. Williams, G. C. (1966) Adaptation and Natural Selection. New Jersey: Princeton University Press.

90. Wilson, E. O. (1971) The Insect Societies. Cambridge, Mass: Harvard University Press.

91. Wilson, E. O. (1984) Biophilia. Cambridge, Mass: Harvard University Press

92. Young, J. Z. (1950) The Life of Vertebrates. Oxford: Clarendon Press.

پانویسها

[1] Helena Cronin

[2] The Ant and the Peacock

[3] The Red Queen

[4] Matt Ridley

[5] Darwin's Dangerous Idea

[6] Daniel Dennett

[7] Mark Ridley

[8] Evolution

[9] Steven Pinker

[10] The Language Instinct

[11] Randolph Nesse

[12] George Williams

[13] منظور از کیلو (kilo) عدد هزار است.

[14] kiloneurones

[15] Jacques Monod

[16] Eratosthenes ،ستاره شناس یونانی در قرن سوم پیش از میلد.

[17] Blind chance

[18] The Origin of Species ،منشاء انواع هم گفته می شود.

[19] در فارسیی ضمیر سوم شخص مفرد «او» رای مذکر و مؤنث یکسان است و لذا در زبان فارسی این مشکل وجود ندارد.

[20] Quarks، ذرات بنیادی

[21] Atheist (بیخدا)

[22] Mont Blanc

[23] Statistically improbable in a direction that is specified not with hindsight.

[24] Facial vision

[25] Asdic

[26] Sonar

[27] RDF

[28] Rousettus

[29] Bat vetectors

[30] Myotis

[31] stroboscope

[32] Frequency Medulated (FM)

[33] Doppler shift

[34] Ambulace effect

[35] Horseshoe bats

[36] Strangeness filter

[37] Thomas Nagel

[38] Arthur Koestler

[39] Fred Hoyle

[40] Gordon Rattray-Taylor

[41] Karl Popper

[42] Pekingese

[43] Bulldog

[44] Chihvahva

[45] Saint Bernard

[46] Lucy

[47] C. E. Raven

[48] Desmond Morris

[49] Phenotypic effect

[50] Bee orchid

[51] Stephen Potter

[52] Silvanus P. Thompson

[53] Calculus Made Easy

[54] weighted average

[55] Tyrannosaur

[56] Trilobite

[57] Francis Hitching

[58] John Maynard Smith

[59] Ernst Mayr

[60] Stephen Jay Gould

[61] Richard Goldschmidt

[62] Nautilis

[63] Plaice

[64] Dollo's Law

[65] C. P. Snow

[66] Oil birds

[67] Cave swiftlets of the Far East

[68] Baleen whales

[69] Periodical cicadas

[70] Alfred Wegener

[71] Gondwanaland

[72] Laurasia

[73] duck-billed platypus

[74] Placentals

[75] Thylacine

[76] Thylacosmilus

[77] mirmecobius

[78] aardvark

[79] Legionary

[80] Edward O Wilsom

[81] صندوق حاوی احکام یهود.The Ark of the Govenant

[82] رشته ای از دستورات ریاضی خاص برای انجام محاسبات

[83] Arthur Conan Doyle

[84] R. A. Fisher

[85] W. Weinberg

[86] G. H. Hardy

[87] گروهی از پروتئینها که اغلب به حالت ترکیب با اسید نوکلئیک دیده شده و در گویچه های سرخ و غده تیموس جانوران یافت میشود. در گیاهان وجود ندارد.

[88] replicators

[89] stickiness

[90] Sol Spiegelman

[91] Leslie Orgel

[92] Ethidium bromide

[93] Manfred Eigen

[94] The Extended Phenotype

[95] ، شکار قانونی.Fair game

[96] Spontaneous generation probability

[97] Self-replicating molecule

[98] Montmorillonite

[99] Carboxymethyl cellulose

[100] اسید گالوتانیک

[101] Coevolution

[102] Genes as each other's environment

[103] Lady Chatterley ' s Lover، نام کتابی است از دی. اچ. لارنس، نویسنده ی انگلیسی

[104] Jigsaw puzzle

[105] Cross-Infection

[106] Lynn Margulis

[107] Eukaryote

[108] Emergent Properties

[109] Jutland، شبه جزیرهای در شمال اروپا که درگیر جنگ جهانی اول بود

[110] Through the looking Glass، نام کتابی که دنباله‌ی آلیس در سرزمین عجایب است

[111] Canopy

[112] H. B. Con

[113] Animal Coloration

[114] Encephalization quotient

[115] معادلهای: هزینهی فرصت از دست رفته؛ عدم النفع؛ هزینه ی امکانات از دست رفته؛ مخارج عوامل تولید؛ هزینه ی واقعی و هزینهی جانشینی؛ از کتاب فرهنگ فلسفه و علوم اجتماعی انتشارات پژوهشگاه علوم انسانی آورده شده است.

[116] Opportunity cost

[117] Aesopain، نویسنده یونانی قرن ششم پیش از میلاد است.

[118] Passchendaele یکی از سه نبرد بزرگ جنگ جهانی اول

[119] Original sin

[120] St Matthew's Gospel

[121] Utilitarian optimum

[122] Green-Beard effect

[123] W. D. Hamilton

[124] Wren

[125] Galapagos Archipelago

[126] Chaucerian English

[127] رئیس سرآشپز

[128] Disk Jockeys (به شکل کوتاه شده DJ)

[129] Take off

[130] Critical mass for take off

[131]  Punctuationism، نظریه ای که بر اساس آن تحول جانداران با سرعت یکنواختی صورت نمی گیرد بلکه ممکن است ناگهانی باشد به این ترتیب که بعد از یک دورهی تغییر سریع، دوره های طولانی سکون وجود داشته باشد و بدین ترتیب سیر تغيير نقطه نقطه باشد.

[132]  Oliver Cromwell، رهبر دینی و سیاستمدار دیکتاتور انگلیسی در قرن هفدهم. مترجم

[133] به نظر می رسد به تصورات ذهنی دن کیشوت شخصیت داستان معروف سروانتس اشاره شده است. مترجم

[134]  Punctuated equilibria، «تعادل گسسته» را میتوان به عنوان معادل دیگری برای این اصطلاح در نظر گرفت. مترجم

[135] Macromutations

[136] Antenna paedia

[137] Fruit flies

[138] Megamutations

[139]  DC8 نام نوعی هواپیما است.

[140] Micromutations

[141] G. Ledyard Stebbins

[142] Constant evolutionary speedism

[143] Discrete variable speedism

[144] Continuously variable speedism

[145] Coelacanth

[146]  Pallas Athene، در اساطیر یونان. آتنه که الههی دانایی و هنر است از سر زئوس خدای خدایان زاده شد.

[147] The Duke of Argyll

[148] Crucial

[149] Biblical Creation

[150] Cladistic taxonimy

[151] Tuataras، نوعی سوسمار.

[152] Amniote = Amnion

[153] Slug، حلزون بدون صدف.

[154] نوعی جانور جونده‌ی بزرگ. مترجم

[155] در متن اصلی frelephant است یعنی چیزی بین frog (قروباغه) و elephant (فيل). مترجم

[156] Chimera، عفریته ای است با سر شیر در اساطیر یونان. مترجم

[157] Dutch elm

[158] Egbert Leigh

[159] Parsimony principle

[160] Names and nastiness

[161] Pure-resemblance measurers

[162] Willi Hennig's

[163] Cladograms

[164] Jacob and Esau، عيسو برادر دوقلوی یعقوب است.

[165] Numerical taxonomist

[166] Average-distance measurers

[167] Transformed cladists

[168] Julian Huxley

[169] Mark Ridley

[170] Evolution and classification

[171] Flesh and blood ancestors

[172] Principle of use and disuse

[173] Back to Methuselah

[174] T.D. Lysenko

[175] N. I. Vavilov

[176] Lochness، دریاچه ای در اسکاتلند.

[177] Prefermationism

[178] Epigenesisاین دو معادل از واژه نامهی زیست شناسی (ابراهیم زاده و همکاران، ۱۳۷۱)، انتشارات علوی برگرفته شده است.

[179] Homunculus

[180] Ovist

[181] Atomistic

[182] Selectionists

[183] Print font

[184] Carus Lucretius، شاعر و فیلسوف رومی صاحب اثری به نام De rerum Natura.

[185] Huntington's chorea

[186] Saint Vitus's Dance

[187] Instantaneous creation

[188] Guided evolution

Table of Contents

درباره نویسنده 3

مقدمه چاپ ۲۰۰۶. 5

پیشگفتار. 7

فصل ۱  شرح نامحتمل‌ها 10

فصل ۲  طرح خوب.. 20

فصل ۳  انباشت تغییرات کوچک... 32

فصل ۴  ردیابی از میان فضای حیوانی. 54

فصل ۵ قدرت و سوابق. 73

فصل ۶  منشا و معجزات.. 88

فصل ۷  تکامل سازنده 104

فصل ۸  انفجارها و مارپیچ‌ها‌ 119

فصل ۹  نگاهی دیگر به نقطه باوری.. 134

فصل ۱۰  یگانه درخت واقعی حیات.. 152

فصل ۱۱  رقیبان محکوم 171

پیوست (۱۹۹۱)  برنامه‌ها‌ی کامپیوتری و تکامل تکامل‌پذیری.. 190

کتابشناسی. 197