自然選擇有維持一個突變率以獲取進化性最大化的傾向。但是為了同樣的利益，自然選擇會將系統的所有參數都移至最優點以利進一步的自然選擇發生。儘管如此，這個進化性的最優點是一個移動的目標，伸手去夠，它就飄移。在某種意義上，一個進化系統是穩定的，因為它會不斷自我回歸到最佳進化性的偏好狀態。但是因為這個最優點是變化的——就像鏡子上變色龍的顏色——這個系統又是永遠處在非均衡狀態的。

改變了變化的進程是進化的更大目標。儘管它能促使突變率的進化成為必要，但是進化之進化並不僅僅引發突變率的進化。實際上，長期以來，突變率不僅貫穿有機界，而且貫穿機器界和超生命界，始終如一地引人注目。（突變率超越幾個百分點或是跌出一百個百分點都是非常罕見的情況。大約十分之一個百分點的波動看來比較理想。這意味著一千個荒謬狂野的想法中只有一個是保持事物進化所需要的。當然，某些情況下千分之一也是一個很瘋狂的比例。）

因為通用的基本底圖非常罕見，所以經歷了寒武紀大滅絕之後，大多數物種的底圖便再也無可替代，這可謂特大消息。它引發了古爾德的感慨：「生命史的驚人事實——醒目地記載了多樣性的銳減，以及繼之而來的在少數倖存物種中激增的多樣性」。取其十種，棄其九種，而剩下的第十種確實產生了巨量的變異，例如甲蟲。因此，以物種多樣性的標準來理解這種令我們聯想起寒武紀之後進化的「日益多樣化的圓錐」更為合適，因為當今世界上生活著的物種類型比以往任何時候都多。

非均衡系統在熵消散或熱消耗時積累複雜性（1972）。

失控複製和構件複製導致複雜性（1871）。

進化之進化就像是許了一個阿拉丁神燈不會讓你實現的願望：即獲得另外三個願望的願望。這是一股合法改變遊戲規則的力量。馬文·明斯基注意到在兒童心智的發育中存在著「類似對改變其自身的規則做出改變的力量」。明斯基認為：「僅僅依靠不斷地積累越來越多的新知識，心智不能真正很好地成長。它還必須開發出更新更好的運用已有知識的方法。」這就是派普特原理：「心理髮育過程中的一些最關鍵的步驟，不僅僅建立於獲取新技能的基礎之上，而且建立於獲取運用已知知識的新的應用方法的基礎之上。」

無休止的軍備競賽逐步增強複雜性（1986）

同樣，人造生命一經滲入計算機，就永遠留在計算機的某處，永遠不會消失。

儘管幾乎每個人都清楚地知道進化朝著更加複雜的方向發展，但是我們手頭真正言之有物九*九*藏*書的有關複雜性的定義卻少之又少。而當代生物學家卻質疑生命趨向複雜化的觀點。史蒂文·傑·古爾德就曾經斷然地對我說：「日趨複雜化的幻覺是人為的現象。因為你必須先建立一些簡單的東西，如此一來，隨後產生的自然就是複雜的東西了。」

不可逆性。進化不可倒退（即著名的多洛氏不可逆法則）。當然，這個也有一些例外。比如說鯨在某種意義上倒退回來又成為一條魚。而正是這些例外驗證了這一法則。一般來說，今天生命的種種表現並非回侵過去的生態位。

提請注意：我觀察到，生物進化在時時刻刻的艱苦努力中，已經發展出7個主要趨勢。而眾所周知，這七個趨勢也將伴隨人工進化漫長旅程的左右。它們是：不可逆性、複雜性的遞增、多樣性的遞增、個體數量的遞增、專屬性的遞增、相互依存的遞增、進化性的遞增。

道金斯打算在生物形態領域創造人為進化的企圖激發了他思考的靈感。他意識到，在扮演上帝時少有的某種創新不但會給個體提供直接進步的機會，而且作為「進化型孕育」，也放寬了對後代變異能力的限制。他拿現實生命進化中第一級分支的動物作實例，他稱之為「一個怪物……而不是一個顯著成功的個體。」而有關動物分支的重大事件是生命進化的一個分水嶺，由此分化出的一系列後裔也就成了進化的贏家。

然而，有許多簡單的事情大自然從未做過。如果沒有某種朝向複雜性的驅動力，大自然為什麼不停留在細菌時代，發展出數百萬各種各樣的單細胞物種？它又為何不停留在魚類階段，儘可能創造出所有能夠創造的魚類形式？為什麼要把事情搞得更複雜？就此而言，生命為什麼要以簡單的形態開始呢？據我們所知，並沒有一個相關的規則說明事情必須越變越複雜。

如果我們接受這樣一個理論：即生命進化起源於某些類型的非生命，或者說原生命，那麼進化必然早於生命。自然選擇是一個非生命的後續過程；在原生物群體中也能起到很好的作用。一旦進化的基本變異運作起來，形式的複雜性所允許的更複雜的變異就加入進來。我們在地球生物化石記錄中所看到的，是不同類型的簡單進化逐步累積、最終形成一個有機整體的過程，我們如今稱之為進化。進化是許多過程的綜合，這些過程形成一個進化的群體。進化隨著時間的推移而進行，因此進化本身的多樣性、複雜性和進化性也增長了。正所謂，變自生變。

同樣，生命出現了就不會再隱退。我注意到，沒有任何一個地質域會在有機生命滲入之後重歸寂靜。生命一旦在某種九*九*藏*書環境中安頓下來，就會頑強地維持著某種程度的存在，無論那裡是滾燙的溫泉、高山裸岩、還是機器人的金屬表面。生命利用無機物質世界，不顧一切地將其轉化為有機物質。正如沃爾納德斯基所寫道，「原子一旦捲入生命物質的洪流，就別妄想能輕易離開。」

舉例來說，生命折騰著數百萬種昆蟲，將其修整得更加美不勝收，卻沒有再發展出更多諸如昆蟲的新物種。三葉蟲的變體無窮無盡，卻沒有諸如三葉蟲的新種類。伯吉斯頁岩化石展現出來的林林總總的生物結構底圖大拼盤，超過了如今生命在同一地區顯現出的微不足道的底圖，有人可能會爭辯，那種認為多樣性始於微小的變化，並隨著時間的推移而膨脹的傳統觀念，也許是本末倒置的。

生命出現之前的地球在理論上是一個貧瘠荒涼的行星。現在人們普遍承認，雖然當時地球一片荒涼，卻在慢慢熬制著生命所須的配料。實際上，地球是一個等待接種的球形培養基。你可以想象，有一個方圓8000英里的大碗，裝滿了經過高溫滅菌的雞湯。某一天你將一個細胞滴落其中，第二天，細胞便以指數級的增長布滿這個海量的巨碗。幾十年間，各種變異的細胞就拱入了每個角落。即使它要用上百年的時光，也不過是地質年代的一個瞬間。生命誕生了，就在一瞬間！生命勢不可擋。

複雜的有機體建立一個生態位以聚集周圍更多的複雜性；因此複雜性是一個自身不斷放大的正反饋循環（1969年）。

進化系統的本質，是一種產生永恆變化的機制。永恆的變化並非重複出現的周期變化，不像街角萬花筒那樣缺乏想象力，被視為持續永久的變化。那是真正永恆的活力。永恆的變化意味著持續的不平衡，永遠處在即將跌落的狀態。它意味著變化經歷著自身的變化。結果將形成一個系統，總是處在為了生存而改變自己的邊緣。

相互依存的遞增。生物學家已經注意到，原始生物直接依賴於自然環境。有些細菌生活在岩石之中；有些地衣以石頭為食。這些生物體的自然棲息地稍有擾動就會對其產生強大的衝擊（正是因為這樣的原因可以將地衣用作酸雨污染的天然監測器）。隨著演變，生命逐漸解脫無機物的束縛，而更多地與有機物相互影響。植物直接紮根于土地，把依賴於植物的動物從土地中解放出來，使之更自由。兩棲類和爬行類動物一般產出受精卵，之後便將卵交於自然環境；而鳥類和哺乳類動物則撫養它們的後代，因此它們從出生之時起就與生命的接觸更密切。隨著時間的推移，它們與大地和礦物質的親密關係逐漸被對其它生物htｔｐｓ://reａd•9９csw.ｃom的依賴所取代。舒適地生活在動物溫暖的消化系統里的寄生蟲，可能永遠沒有機會接觸有機生物外部的環境。社會性生物也是如此：雖然螞蟻可以生活在地下，但是它們的個體生命更依賴的是其它螞蟻而不是周圍的土壤。社會化的加深正是生命遞增的相依共生關係的另一種形式。人類正是一個越來越依賴生命而不是非生物的極端例子。

意外本身產生複雜性（1986）

像進化所選擇的所有特性一樣，進化性必須是可以累積的。一個缺乏競爭力的創新一旦被接受，就能夠作為一個產生競爭力更強的創新的平台。薄弱的進化性以這樣的方式為進化性的進一步崛起建立了一個前進的基地。在一個很長的時期內，進化性都是生存力的一個必不可少的組成部分。因此，一個生物家族連同為提高進化性而聯繫起來的基因就將累積成進化的決定性能力及優勢。如此等等永無止境。

生物實體數目的陡增還有另外一種形式。超群和子群以分層的方式形成特殊的個體。蜜蜂群集成為一個群體，這樣一來，特殊個體的數量加上單隻蜜蜂的數量就構成了一個超個體。人也是這樣一個生命超個體，由數以百萬計的個體細胞組成。而這些細胞也可以被視作增加了個體生命總數的特殊個體。此外，這些細胞都可能存在寄生，這樣來看個體的數量就更多了。個體的觀念可以以多種交錯重疊的方式在同一個有限的空間與其它個體嵌套。因此，在一定容積里，連同所有細胞、蟎蟲、以及病毒感染物在內的蜂群的個體總數可能大大超過同等容積中充滿的細菌個體的總數。正如斯坦利·塞爾斯在《進化出層級架構》中所描述的：「如果個體可以相互嵌套，那麼在一個有限的世界里，就有可能存在不計其數的獨一無二的生命個體，世界的範圍也因此被擴展了。」

由於對複雜性的定義目前仍然含糊不清，而且很不科學，因此迄今為止尚未有人系統地研究化石記錄，以確定能測量的複雜性是否隨著時間的推移而增加。人們已經針對特定短譜系生物進行了一些研究（採用了各種不同的方法來測量複雜性）。研究證明這些生物某些方面的複雜性有時候確實增強了，但有時候並沒有增強。簡而言之，我們並不清楚隨著生物顯而易見的複雜化究竟發生了什麼。

複雜性的遞增。每當我問朋友，進化是否有方向？總是得到這樣的答案（如果有回九九藏書答）：「它朝越來越複雜的方向發展」。

相對而言，一個系統增加一個構件比減少一個構件容易，因此複雜性是累積的（1976年）。

複雜性更具熱力學效率（1960）

專屬性的遞增。生命開始時如同一道可以完成許多工作的通用工序。隨著時間的過去，單一的生命分化成許多做更專業性|事情的個體。正如一個普通的卵細胞經過漸成發育分化成眾多不同的專屬細胞，動植物為了適應更狹窄的生態位，在進化中也分化成更多不同的種類。實際上，「進化」這個詞，最初只是用來表示一個卵細胞分裂擴展成一個胚胎生物的過程。直到1862年，赫伯特·斯賓塞才第一次利用這個術語表述隨著時間的推移發生的器質性變化。他把進化定義為「通過不斷的分化和整合，從不明確、不連貫的同質性狀態轉變成明確、連貫的異質形態的變化過程。」

如果你將差異視為顯著的多樣性，那麼差異正在縮小。一些古生物學者把這種更為本質的底層圖樣的多樣性稱為「差異」，使之有別於普通的物種多樣性。鎚子和鋸子之間，存在著根本差異，而台式電鋸和電動圓鋸之間的差異，或者當下生產的數千種千奇百怪的電器用具之間的差異，則沒有那麼顯著。古爾德這樣解釋：「三隻不同種類的盲鼠構不成一個多樣的生態地理動物群落，而一頭大象、一棵樹加一隻螞蟻就可以構成這樣的群落——儘管這一個組合只包含了三個物種。」在認識到很難構想出真正創新的基本生物底圖的時候，我們才更重視明顯不同的邏輯的基本原則（試著想出一副通用的管狀內部結構替代物看看！） 。

進化的能力並非靜止地呆在某個單一的特徵或者功能之中——例如突變率——像突變率這樣的功能在生物體的進化性中也起著一定的作用。一個物種如果不能產生必要的變異，就不能進化。物種改變自身的能力與其行為的可塑性一樣，在它的進化性中佔有一席之地。而基因組的適應性是至關重要的。總的來說，一個物種的進化性就是一個系統的特徵，它不會偏安一隅，正如一個生物的生存力並非偏安一隅一樣。

真實環境的苛刻導致構件的分化，分化集合成為複雜性（1890）。

道金斯提出了更高層次的自然選擇的主張，「它所偏愛的，不僅僅是成功適應的顯型，而且是一個朝著既定方向進化的趨勢，或者根本就只是一個進化的趨勢。」換言之，進化不僅為生存力而選擇，也為進化性而選擇。

要放棄來之不易的屬性並不容易。這是一個文明演進的公理：已經發明的技術就再也不能當作從未發明過。某個活系統一旦進化出了語言或者記憶https://read.99csw.com，就再也不會放棄它。

將前面列出的趨勢與遞增的專屬性歸攏在一起，就可以創作出一幅概括的畫面：生命以一種簡單的、不明確的、未定型的創意開始，隨著時間的推移，漸漸穩定形成一大群精確的、穩固的、機器般的結構。細胞系一旦分化，就難得回歸更一般的狀態，動物系列一旦專屬化，也極難得回歸更一般的狀態。隨著時間的推移，專屬性生物體的比例加大了，種類增加了，程度也提高了。進化也朝著更細化的方向邁進。

如果複雜化是一個真正的趨勢，那麼一定有某種事物推動了它。在過去的百年裡，科學家們提出了多種理論來解釋這種複雜化的現象。我們可以把這些理論和主要的觀點摘要疊加，按照假設提出的時間順序排列如下：

複雜性只是（自然）選擇其它屬性時偶然產生的副產品（1960）。

只要有可能，進化就努力地牽引生命遠離惰性與自己更緊密地結合，從無到有創造出令人滿意的東西。

進化性的遞增。1987年，來自劍橋的動物學家理查德·道金斯在第一屆人工生命研討會上發表了一篇題為《進化性的進化》的論文，文中他仔細研究了進化的自身進化的可行性和有利條件。差不多在同一時間，克里斯·托弗威爾斯在《基因的智慧》一書中，也公布了關於基因如何控制自己的進化性的推斷。

或者說，進入生存狀態。進化的能力必須自我進化。那麼進化最早又是從什麼地方開始的呢？

個體數量的遞增。與十億年前，甚或一百萬年前相比，今天世界上生物體的總數也有了巨大的增長。假設生命只有一次起源，那麼這世界上就一度只有孤零零的生命始祖存在。而現在，生命種群不計其數。

多樣性的遞增。這一點需要認真地說明。著名的軟體動物化石群，加拿大的伯吉斯頁岩化石群，正迫使我們重新思考究竟什麼才是我們所謂的「多樣性」。正如古爾德在《奇妙的生命》一書中所說，伯吉斯頁岩展現了寒武紀生命大爆發時期一系列令人矚目的新生物的出現和蓬勃發展。這些奇妙的生物群體，其基本類型要比我們的先祖生物的基本類型更富有多樣性。古爾德爭辯說，我們看到，自伯吉斯頁岩之後的生物底圖都是多樣性的遞減，以及小花樣的大量遞增。