每一步轉(zhuǎn)變都會(huì)改變自繁殖的基本單位(自然選擇作用的對(duì)象)。首先是核酸分子自我復(fù)制,可是一旦它們自組織為一組關(guān)聯(lián)分子,就會(huì)以染色體的形式進(jìn)行整體復(fù)制。此時(shí)進(jìn)化主體既有核酸分子,又有染色體。接著,這些像細(xì)菌一樣棲息于原核生物內(nèi)部的染色體連接起來組成更大的自主細(xì)胞(構(gòu)成新細(xì)胞器),現(xiàn)在它們包含的信息通過復(fù)雜的真核宿主細(xì)胞(例如變形蟲)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化,并被復(fù)制。進(jìn)化主體演變?yōu)槿齻€(gè)層次的組織:基因、染色體和細(xì)胞。第一批真核細(xì)胞通過自我分裂進(jìn)行繁殖,但最后有些真核細(xì)胞(例如原生動(dòng)物賈第蟲)開始有性繁殖,于是生命的進(jìn)化主體轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞相似但性別不同的群落。
新層次的有效復(fù)雜性產(chǎn)生了:自然選擇也開始作用于有性群落。早期單細(xì)胞有機(jī)體群落可以自己維持生存,但是很多譜系經(jīng)過自組合成為多細(xì)胞有機(jī)體,整體進(jìn)行復(fù)制,這方面的例子有蘑菇和海藻。現(xiàn)在自然選擇的對(duì)象除了所有低級(jí)生物外,還增加了多細(xì)胞生物。有些多細(xì)胞有機(jī)體(例如螞蟻、蜜蜂和白蟻)聚集為超級(jí)有機(jī)體,只能以群落的規(guī)模繁殖。在這里,進(jìn)化過程也發(fā)生在群體的層面上。再接下來,人類團(tuán)體產(chǎn)生的語言將個(gè)體思想和文化整合為全球技術(shù)元素,因此人類和他們創(chuàng)造的科技只能共同發(fā)展和繁衍,使進(jìn)化和有效復(fù)雜性提升到新的具有自主性的層面—社會(huì)。
每一次升級(jí)后,隨之形成的組織將提高邏輯、信息和熱動(dòng)力的等級(jí)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化變得更加困難,同時(shí)隨機(jī)性和內(nèi)部序列的可預(yù)測(cè)性下降。每一次升級(jí)都是不可逆轉(zhuǎn)的??傮w而言,多細(xì)胞譜系不會(huì)回歸到單細(xì)胞有機(jī)體,有性繁殖生物很少進(jìn)化為單性生殖生物,群體生活的昆蟲很少離群索居。從我們掌握的知識(shí)來看,沒有任何DNA復(fù)制因子會(huì)繞開基因。大自然有時(shí)會(huì)簡(jiǎn)化進(jìn)化過程,但很少退化。
這里要特別說明:在某個(gè)層面的組織中,趨勢(shì)是不均衡的。隨著時(shí)間推移,在一科生物中,只有少數(shù)物種出現(xiàn)了身體尺寸增大、生命延長(zhǎng)或新陳代謝速度加快這樣的趨勢(shì),而且各種生物類別的變化方向可能不一致。舉例來說,在哺乳動(dòng)物中,馬的體形通常隨時(shí)間而增大,但嚙齒類動(dòng)物也許會(huì)縮小。向更大規(guī)模的有效復(fù)雜性演變的趨勢(shì)主要出現(xiàn)于組織長(zhǎng)期積累新層次的過程中。因此,復(fù)雜化過程也許在蕨類植物中不可見,但它出現(xiàn)在蕨類植物向有花植物進(jìn)化途中(從蕨類植物的孢子到有性生殖)。