創造論の永続的な魅力の理由を見つけるのは難しくありません。創世記や他の部族起源の物語のすべての言葉が真実であると人々が信じているわけではありません (少なくとも私が会ったほとんどの人はそうではありません)。それは明らかに長い間なくなっています. うまく設計されています.一部の創造論者は、ダーウィンの進化論が彼らの聖書の教えに代わるものを少なくとも 1 つ提供していることを認識しています。この目的のために、彼らはしばしば少し賢明な異議を唱え、進化の中間体の可能性を否定します。彼らは言った: XX は創造主によって設計されたにちがいない、XX の半分はまったく役に立たないからだ。 XX のパーツは同時に組み立てられたものであり、段階的に進化することはできませんでした。たとえば、この章を書き始めた日にたまたま手紙をもらいました。この手紙は、もともと無神論者だったが、ナショナル ジオグラフィックの記事を読んで気が変わったアメリカの牧師からのものでした。これは彼の手紙の一節です: この記事は驚くべき適応についてです: 蘭は繁殖を成功させるために周囲に適応します.
この記事を読んでいて、この種の繁殖戦略に興味をそそられました。この策略にはドローンの協力が必要です。どうやら花はメスのハチに非常によく似ており、オスのハチが花と交尾するように誘う適切な場所に小さな穴があり、花の花粉に到達するのに十分です.その後、オスのハチは次の花に飛んで同じプロセスを繰り返し、他家受粉を完了します。オスのスズメバチを引き付ける最初のものは、この花が発するフェロモン (昆虫が仲間を引き付けるためによく使用する特別な化学誘引物質) です。花は、メスのハチが放出するのとまったく同じフェロモンを放出します。私はこの記事の写真を興味を持って 1 分間注意深く見ました。だから私は、この生殖戦略が機能するためには、最初から完璧でなければならないことに大きなショックを受けました.蘭がメスのハチのように見えず匂いがしない場合、オスのハチと交尾するのに適した穴がない場合、または穴の花粉が十分に接触しない場合、これを段階的に達成することは不可能ですオスのハチの生殖器官 、その場合、計画全体はまったく成功しません。
破滅の危機に瀕したときの感覚は忘れられません。なんらかの形をしたある種の神が存在し、生命形成のプロセスと進化する関係を持っているに違いないことに突然気づいたからです。要するに、創造神は大洪水前の神話ではなく、実在の存在です。しぶしぶながら、この神についてもっと学ばなければならないとすぐに感じました。
宗教に変わった人が他にもいることは間違いありませんが、この牧師と同じような経験をした人は確かにたくさんいます。彼らは自然の驚異のいくつかを見たり読んだりしたことがあります。
多くの場合、これは自然に対する畏敬の念、驚き、さらには畏敬の念で彼らを満たす傾向があります。さらに、上記の作家のように、クモの巣、ワシの目、翼などの特定の自然現象が段階的に進化することはあり得ないと判断しました。全て。この章の目的は、複雑なデバイスが機能するためには完全でなければならないというパラドックスを反証することです。ところで、ランはダーウィンのお気に入りの例の 1 つであり、ランが昆虫を引き付けて受粉させるために採用するさまざまな設計を説明する際に、自然淘汰による漸進的進化の原理のテストに本を捧げました。
大臣の挑戦の中心にあったのは、生殖戦略が機能するためには、最初から完璧でなければならず、そこに到達するための中間段階はないという主張でした.目の進化についても同様の問題が提起されることがあり、実際にそのような問題が頻繁に提起されてきました。この章でこのトピックに戻ります。
そのような主張を聞くと、話者の自信に驚かされることがよくあります。大臣にお聞きしたいのですが、なぜあなたはスズメバチのような蘭の部分 (または目など) が完璧で、最初から適切な場所になければならないと確信しているのですか?ちょっと本気で考えてみませんか？そもそもラン（またはスズメバチ、またはスズメバチがメスとランを見るために使う目）に何が起こったのか正確に知っていますか?スズメバチは非常に手に負えないので、ランはあらゆる点でスズメバチに似ているに違いないとあなたが断言できる理由は何ですか?最後に偶然似ていることにだまされたときのことを思い出してください。通りで見知らぬ人に帽子をかぶったかもしれませんが、彼女を大人と間違えました。映画スターはスタントマンを使って馬から落ちたり、崖から飛び降りたりします。多くの場合、スタントマンは本物のスターに似ているだけですが、素早いアクション写真により、スタントマンは観客を完全にだますことができます。雑誌の写真は男の性欲をかき立てる。絵は紙の上のインクに他なりません。三次元ではなく二次元で、絵の大きさは数十センチ程度です。非常に写実的な写真ではなく、数本の線で描かれた似顔絵でさえあるかもしれません。それでも男性の性欲を掻き立てます。おそらく、速く飛ぶオスは、メスと交尾しようとする前に、メスをちらりと見るだけです。いくつかの重要な刺激のみに注意を払います。
スズメバチが人間よりもだまされやすいと考える理由はさまざまです。これはトゲウオの場合で、スズメバチよりも脳が大きく、視力も優れています。オスのトゲウオは腹が赤いため、他のオスだけでなく、赤い腹で似たようなものを威嚇します。私の恩師、ノーベル賞を受賞した行動主義者のニコール。ニコ・ティンバーゲンはかつて有名な話をしました。赤い郵便車が彼の研究室の窓のそばを通り過ぎ、水槽の赤いトゲウオが赤い郵便車を威嚇しようとして窓の横に駆け寄った。成熟したメスのトゲウオの腹は魚卵でいっぱいで、膨らんだ腹がとても目立ちます。ティンバーゲンは、非常に粗く、やや細身の銀白色のモデルが、私たちの目にはトゲウオのようには見えませんが、膨らんだ丸い腹を持っていることを発見しました。ティンバーゲンが設立した研究所では、最近、いわゆる性爆弾を使ったいくつかの実験が行われました。性爆弾は洋ナシ型の物体で、丸くてふくらんでいますが、長くはありません。どう見ても魚とは思えない。ただし、オスの魚の性欲を喚起するのにはより効果的です。イトヨの性爆弾は、本物（メスの魚）よりも効果的な超覚せい剤の典型的な例です。もう1つの例。ティンバーゲンは、ミヤコドリがダチョウの卵ほどの大きさの卵の上に乗ろうとしている写真を公開しました。ハチは言うまでもなく、鳥は魚よりも脳が大きく、視力も優れています。それでも、ミヤコドリは、ダチョウの卵の大きさの卵が孵化するのに最適だと判断したようです。
カモメ、ガチョウ、およびその他の地上で営巣する鳥は、巣から転がり落ちる卵に対して一定の反応を示します。彼らはくちばしの下端を使って巣の外の卵に到達し、巣に戻します。ティンバーゲンと彼の生徒たちは、カモメが自分の卵だけでなく、鶏が産んだ卵、さらにはキャンピングカーが捨てた丸太や簡単に開けられる缶でさえもこれを行うことを発見しました.若いニシンカモメは両親から餌をもらいます。彼らは親のくちばしの赤い点をつつき、親を刺激して膨らんだ作物からいくつかの魚を逆流させます.ティンバーゲンと彼の同僚は、親の頭の単純なボール紙モデルが、若いカモメの物乞い行動を誘発するのに非常に効果的であることを示しました.本当に必要なのは赤い点だけです。ニシンカモメの幼鳥の場合、親は赤い点です。彼らは両親の体の他の部分を見ることができるかもしれませんが、それは問題ではないようです.
この明らかに限られた視力は、カモメの幼鳥に限ったことではありません。ユリカモメの成鳥は頭や顔が黒く、とても目立ちます。ティンバーゲンの弟子ロバート。Robert Mash は、カモメの頭の木製モデルを黒く塗り、他の大人のカモメにとって黒い顔がいかに重要であるかを研究しました。各カモメの頭は、箱に収納された電気モーターに接続された木製の棒の上部に釘付けにされました。遠隔操作で、マーシュはニセカモメの頭を上下左右に動かしたり、上下に動かしたりできます。彼は箱をカモメの巣の近くに埋め、木製のカモメの頭を砂の下に下げ、本物のカモメが見えないようにしました。それから毎日、カモメの巣の近くのシェルターに来て、巣のカモメが、上昇して左右に回転するモデルの木製のカモメの頭にどのように反応するかを観察しました。ユリカモメは、カモメの頭とカモメの頭の回転に、まるで本物のカモメを見たかのように反応します。機械的なものを除いて、生命力なく持ち上げたり回転させたりすることを除いて、音を立てることも動くこともできません。ユリカモメにとって、肉体のない黒い顔は、体、翼、または他の部分を持っているかどうかに関係なく、単に恐ろしい隣人であるようです.
鳥を観察するために隠れた場所に入るために、マーシュは鳥の神経系の以前から知られている制限を利用しました。鳥は生まれながらの数学者ではありません。何世代にもわたる鳥類学者は、この制限を利用してきました。これが彼らのやり方です：2人がバンカーに入り、そのうちの1人が去ります。トリックが行われなかった場合、鳥は誰かがカバーに入ったことを知って、カバーを警戒していたでしょう.ただし、一方が去ったことがわかれば、両方とも去ったと見なします。鳥が男性と男性を区別できないとしても、オスのハチがメスのハチに似ていない蘭にだまされる可能性があることは驚くべきことでしょうか?この点で、鳥についての別の話がありますが、それは悲劇的な話です。母親の七面鳥は、彼女の子供の激しい保護者です。彼らは、イタチや腐肉ネズミなどの捕食者から子供を守らなければなりません。母七面鳥が侵入者を見分ける方法は衝撃的であるほど単純です。赤ちゃん七面鳥のような音を立てない限り、巣の近くで動くものは何でも攻撃します。オーストリアの動物学者ヴォルフガングです。ヴォルフガング・シュライドによって発見されました。ある時、シュレターは、母親の七面鳥が自分の子孫をすべて殺してしまうのを見ました。理由は単純で残念です。耳が聞こえないからです。七面鳥の神経系にとって、捕食者とは七面鳥の赤ちゃんのように鳴くことができない生き物と定義されています。そのため、赤ちゃんの七面鳥は、赤ちゃんの七面鳥のように見え、赤ちゃんの七面鳥のように振る舞い、赤ちゃんの七面鳥の自信を持って母親に向かって走っただけでなく、母親の厳密な捕食者の定義の餌食になりました.彼女は子供たちを彼女への攻撃から守るためにそれらをすべて殺しました。
昆虫の中には、七面鳥のような悲劇も起こります。ミツバチの触角には、オレイン酸（化学物質）にのみ敏感な感覚細胞がいくつかあります（他の化学物質にも敏感な細胞もあります）.ミツバチの死体を分解するとオレイン酸が生成され、これが葬儀屋の行動を刺激し、巣から死体を取り除きます。実験者が生きたハチにオレイン酸を一滴垂らしたところ、ハチは明らかに生きていましたが、足を蹴り、死んだハチと一緒に引きずり出されるのに苦労しました.
昆虫の脳は、ニワトリや人間の脳よりもはるかに小さいです。昆虫の目、そしてトンボの大きな複眼でさえ、人間や鳥よりもはるかに鋭敏ではありません。さらに、昆虫の目は私たちとはまったく異なる方法で世界を見ていることがわかっています。オーストリアの偉大な動物学者カール。鳳。カール・フォン・フリッシュは若い頃、昆虫は赤い光を見ることができず、紫外線を見ることができることを発見しました。紫外線は目に見えない昆虫特有の色です。昆虫の目はしばしば物の羽ばたきに惹きつけられ、羽ばたきは私たちが形と呼んでいるものを部分的に置き換えているようです。少なくとも速く飛ぶ昆虫にとってはそうです。オスの蝶が木から落ちた枯れ葉に求愛されているのが見られます。メスの蝶が大きな羽で上下に羽ばたき、飛んでいるオスの蝶が彼女を見て、羽ばたきに細心の注意を払って求愛します。ストロボライトでだますことができます。ストロボ自体は動かず、点滅するだけです。フラッシュの周波数を適切に設定すると、オスの蝶はストロボ ライトを、その周波数で羽ばたきする別の蝶のように扱います。私たちには静的なパターンとして見えるストライプは、通過する昆虫には、同じ周波数で点滅するストロボ ライトによって模倣できる羽ばたきのように見えます。昆虫が見ている世界は、私たちが見ている世界とは大きく異なるため、ランがメスのハチをどのように完全に模倣するかについて、私たち自身の経験に基づいて推測することはできません。
スズメバチ自体が古典的な実験の対象でした。この実験は、もともとフランスの偉大な博物学者ジャンによって行われました。ヘンリー。Fabre (Jean-Henri Fabre) はそうし、後にティンバーゲン研究所のメンバーを含む多くの人々のために繰り返しました。雌の泥バチは、刺されて麻痺した獲物を持って土の巣に戻ります。土の巣の外に獲物を置き、自分で穴を掘る。中身が大丈夫か確認するためのようです。そして再び出てきて獲物を引きずり込む。メスのスズメバチが土の巣に穴を掘った後、実験者は獲物を配置された場所から数インチ移動させました。スズメバチが再び現れたとき、獲物がいなくなったことに気づきましたが、すぐに再び見つけました。その後、獲物を再び巣の入り口に引きずり込みます。巣箱の内部を調べてからわずか数秒。プロセスを完了するために、獲物を巣箱に引きずり込むというルーチンの次のステップを踏むべきではない理由は本当にわかりません.ただし、前のステップに再プログラムされています。良心的かつ責任を持って獲物を再び巣の入り口の外に置き、再び入って見ました。実験者は飽きるまで恥ずかしがらずにこのゲームを 40 回繰り返すことができますが、スズメバチは初期段階でプログラムされた洗濯機のように動作し、衣服が洗濯されたことに気付かないままです。著名なコンピューター科学者ダグラス。ダグラス・ホフスタッターは、この柔軟性のない無知な自動性を説明するために、2 つの新語を使用しました。したがって、少なくともいくつかの点で、ハチはかなりだまされやすいのです。これは、Orchid が考案したものとはまったく異なる種類のだまされています。
いずれにせよ、この生殖戦略が機能するためには、最初から完璧でなければならないと主張するために、人間の直感を使用することに注意する必要があります.スズメバチはだまされやすいとあなたに納得させるのは上手すぎたかもしれません。そして、あなたは、私が言ったことを疑っていて、私が言及した手紙の作者の疑いとは正反対のことを考えているかもしれません.昆虫の視力がそれほど悪くなく、スズメバチがとてもだまされやすいのなら、なぜランはわざわざ花をスズメバチのように見せるのでしょうか?スズメバチの視力はいつもそれほど悪くはありませんでした。スズメバチが優れた視力を持っている状況があります。たとえば、長時間の採餌飛行の後に巣を見つけるときです。ティンバーゲンは、ミツバチ (Philanthus) の行動を観察しました。ハチが巣に落ちるのを待っていた。再出現する前に、ティンバーゲンは小枝や松ぼっくりなどの目印を巣箱の入り口の周りにすばやく配置しました。それから彼は隠れてハチが飛び出すのを待ちました。出てきた後は、その場所を頭の中で撮影するかのように巣箱の周りを2、3回飛び回り、餌を探しに飛び立った。それが遠くにあると、ティンバーゲンは小枝と松ぼっくりを数フィート離しました。スズメバチが戻ってきたとき、巣を見つけることができませんでした。
それは小枝と松かさの新しい場所に対応する地点で砂に潜り込み、一方でハチは再びだまされましたが、他方ではその視力は今度は私たちに尊重されました。前回の軌道飛行では、実際に頭の中で写真を撮っていたようです。小枝や松ぼっくり、あるいはゲシュタルトの形を認識しているようです。ティンバーゲンは、さまざまなマーカー (円の中の松ぼっくりなど) を使用して何度も試行しましたが、同じ結果が得られました。
ここで、ティンバーゲンの生徒であるジェラルドを紹介します。Gerard Baerends が行った実験は、Fabre の洗濯機実験とはまったく対照的です。Beirende は、ある種の泥ハチ (Ammophila campestris) を使用しました (Fabry はこの泥ハチも研究しました)。このスズメバチは異常に活発な食物提供者です。ほとんどのスズメバチは巣穴に食べ物を置き、卵を産んだ後、巣穴を封印し、幼虫に餌を与えます。 アンモフィラは違います。鳥のように、毎日巣穴に戻って幼虫の成長をチェックし、必要に応じてエサを与えます。特筆すべき点は特にありません。しかし、メスのミツバチは常に一度に 2 つまたは 3 つの穴を訪れます。1 つの巣には、比較的大きくほぼ成熟した幼虫が、もう 1 つの巣には孵化したばかりの小さな幼虫が、そしておそらく 3 つ目の巣には、中間の年齢とサイズの幼虫が含まれています。当然のことながら、3 匹の幼虫は異なる食物の要求を持っており、母親はそれぞれの状況に応じて食物を提供します。巣の中の幼虫を交換することを含む一連の骨の折れる実験を通して、ベレンデは最終的に、母蜂が各巣の異なる食物要求を覚えていることを証明した.それは賢いように見えたが、ベルエンドはそれも賢くなく、非常に奇妙で独特の愚かさを持っていることも発見した.母蜂が毎朝最初にすることは、幼虫がいるすべての巣を 1 週間検査することです。母蜂は、明け方に巣を巡回する際の推定状況に基づいて、1 日の摂食行動を決定します。Beiren De が母バチの夜明けの検査後に各巣の幼虫を無作為に頻繁に切り替えても、母バチの摂食行動は変化しませんでした。巣の査定装置は早朝の巡回時だけ作動させ、それ以外の時間は電源を切って節電しているようです。
一方では、この話は、母蜂の心の中には、数えたり、推定したり、計算したりするための複雑な装置があることを思い出させてくれます。さて、スズメバチの脳が実際にだまされるのは、ランがメスのスズメバチとまったく同じである場合に限られていると信じるのは簡単です.
しかし同時に、ベイレン・デの実験の結果は、ハチが選択的に目をくらませて欺く能力を持っていることも示唆しており、これは前述の洗濯機の実験とまったく同じです.これは、ランとメスのハチの大まかな類似性が同様に効果的であるという信念につながりました.私たちが学ぶべき一般的な教訓は、そのようなことを決して人間の目で判断してはならないということです。言わないでください: あれこれが段階的な選択によって進化したとは信じられません。私はこの誤謬を個人からの偏執的な議論と呼んでいます。
私が攻撃しているのは、これこれが機能するためには最初から明らかに完璧でなければならないので、これこれが徐々に進化することはあり得ないという考えです。この観点に答えるにあたり、これまで私は、スズメバチや他の動物が私たちの世界とは非常に異なった世界を見ているという多くの事実を引き合いに出してきた.いずれにせよ、愚かなことをするのは簡単です。しかし、私には、さらに展開する必要がある、より説得力のある一般的な議論があります。私の筆者がスズメバチをシミュレートしたランについて主張したように、効果的であるためには完璧でなければならない、デバイスのタッチで壊れたという言葉を使用しましょう.明白なタッチアンドブレークデバイスを想像するのは本当に難しいと思いますが、それは理にかなっています.飛行機は触れても壊れません。なぜなら、すべての部品が完全に機能する状態のボーイング 747 に命を預けたいと思うのは当然のことですが、飛行機は 1 つまたは 2 つのエンジンなどの主要コンポーネントが故障しても生き残ることはできません。顕微鏡は最初のタッチで壊れることはありません。悪い顕微鏡はぼやけた灰色の画像しか提供できませんが、顕微鏡を使用しない場合よりも小さいオブジェクトを観察する方がはるかに優れているためです。ラジオは最初のタッチで壊れたわけではありませんが、何らかの欠陥があると、忠実度が低下し、音がきしみ、歪んだように聞こえますが、それでも言葉の意味は理解できます。私は 10 分間窓の外を見つめ、指で触れるだけで壊れる人工の仕掛けの良い例を見つけようとしましたが、思いついたのはアーチだけでした。アーチには、ほとんど破壊的な性質があります。とはいえ、側面を閉じると、強度と安定性が大幅に向上します。しかし、どちらの部分も閉じるまでしっかりと立つことはできません。アーチを構築するときは、ブラケットを使用してサポートする必要があります。ブラケットは、アーチが完成するまでの一時的な支えとして機能し、組み立て後はブラケットを取り外すことができ、アーチは長期間しっかりと立つことができます。
テクノロジーの分野では、デバイスは原則として最初のタッチで壊れてはならないということはありません。エンジニアは、設計図に基づいてデバイスを設計する力を持っています。中途半端じゃダメですよ。しかし、エンジニアリングにおいても、その名前にふさわしい仕掛けを見つけるのは難しいでしょう。生体デバイスについては、この主張がさらに当てはまると思います。デバイスに触れるだけで壊れる、生物学の世界における創造論者のプロパガンダを見てみましょう。スズメバチとランは、擬態という魅力的な現象のほんの一例です。多くの動物や特定の植物は、他の物体 (通常は別の動物や植物) のようであることから恩恵を受けます。人生のほぼすべての側面には、擬態によって強化または混乱される何かがあります。
トラやヒョウは、獲物を求めて日の当たる森林地帯で獲物に忍び寄り、カタクチイワシは海底にうずくまり、海底によく似た体表を長い釣り竿でおびき寄せるため、ほとんど目に見えません。獲物としては、釣り竿の先にミミズに似たエサが付いている、メスホタルが求愛時に別のホタルの点滅パターンを真似て、オスのホタルを引き寄せて食べる、衛生的な別の種類の魚が近づいてきた大型魚のヒレからバイト。
食べられるのを避けるために、獲物となる動物は、樹皮、小枝、鮮やかな緑の葉、カールした枯れ葉、花、バラの棘、海藻の葉、石、グアノ、有名な有毒動物など、さまざまなものに似ています。
幼鳥から捕食者をおびき寄せるために、サンドパイパーや他の多くの地面に巣を作る鳥は、羽が折れた鳥の姿勢や歩き方を模倣します。
自分の卵を守るために、カッコウの卵は自分が産む巣の卵に似ています; 口繁殖魚の雌魚は、両側に多くの偽の卵を引き寄せて、雄魚が本物の卵を吸うようにします.インキュベーションのために口に入れます。
いずれの場合も、シミュレーションは完璧でなければならないと考えがちです。スズメバチランの特定のケースでは、スズメバチや他の模倣者の多くの知覚障害を列挙しました.正直なところ、ランはハチ、ミツバチ、ハエのような見事な模造品ではないように思えます。私の目には、葉の雑草は葉をはるかに正確に模倣しています。おそらく、私の目は、葉の雑草が保護している捕食者（おそらく鳥）の目に似ているためです.
模倣が効果的であるためには完璧でなければならないという考えも、より一般的な意味で間違っています。捕食者の視力がどれほど優れていても、観察条件が常に理想的であるとは限りません。さらに、視聴条件はほとんどの場合、非常に悪いものから非常に良いものまで連続的に変化します。もう他のものと間違えることができないほどよく知っているオブジェクトを想像してみてください。または、親しい友人など、あなたが非常に親密で親しみがあり、他の誰かと間違えることがない人を想像してみてください。でも、彼女が遠くからあなたに向かってくると想像してみてください。遠くにいるときは彼女の姿がまったく見えませんが、とても近くにいるときは、彼女の顔の特徴、まつげ、毛穴のすべてを見ることができます。両者の間に突然の移行はありません。
認識可能性は、常に次第に明確になるか、徐々にぼやけます。歩兵の軍事訓練では、200 ヤードでは体のすべての部分がはっきりと見える、300 ヤードでは顔の輪郭がはっきりしない、400 ヤードでは顔が見えない、1 ヤードでは顔が見えなくなる、と書かれています。 、頭は点で体は円錐です。あなたの友人があなたに近づく過程で、あなたは間違いなく彼女を突然認識します.しかし、この例では、彼女を突然認識する確率は、距離の増加または減少に伴って減少または増加します。
あらゆる意味で、距離は可視性に徐々に変化をもたらします。基本的に、可視性は段階的です。模倣者とプロトタイプの類似度に関係なく、それらが非常に似ているかまったく似ていないかに関係なく、捕食者の目が欺かれる距離があります。この距離より近ければ、捕食者の目がだまされる可能性は低くなります。したがって、進化の過程で、自然淘汰は類似度を徐々に改善する傾向があり、それによって捕食者がだまされる限界距離が徐々に減少します。ここでは、だまされる目ではなく、捕食者の目という用語を使用します。場合によっては獲物の目、里親の目、メスの魚の目などになります。
私は、子供たちと話すときに、この距離効果を一度実証しました。オックスフォード大学博物館にいる同僚のジョージ。ジョージ・マクギャビン博士は私を森のモデルにしてくれました。モデルには、小枝、落ちた枝、枯れ葉、コケが点在しています。彼は巧妙に数十の昆虫の死体をモデルに配置し、そのうちのいくつか (コガネムシなど) は非常に目立ちました; ゴキブリはその中間のどこかにあります.観客の何人かの子供たちに、モデルに向かってゆっくりと歩いてもらい、歩きながらモデルの中で昆虫を探し、見つけたら大声で話してもらいました。子供たちがモデルから十分に離れているときは、最も目立つ昆虫でさえ、彼らには見えませんでした.モデルに近づくと、最初に目立った昆虫、次に適度に見える昆虫 (ゴキブリなど)、最後に巧妙にカモフラージュされた昆虫が見えました。ベストカモフラージュ昆虫は、子供たちが至近距離でじっと見つめても見つけられませんでした。虫を見せると、子どもたちはびっくりして口を開けてしまいました。
この議論を行うために使用できる変数要因は、距離だけではありません。低照度は別の要因です。真夜中、ほとんど何も見えないときは、そっくりさんだけで検査をだますことができます。正午には、互いに非常によく似た類似物だけが見過ごされる可能性があります。この 2 つの瞬間の間、夜明けと夕暮れ、薄暗い天候または曇りの天候、濃霧または土砂降りの天候では、視界が滑らかかつ連続的に変化します。ここでもまた、自然淘汰が同様の程度の漸進的な完成に向かう傾向があることが起こります。これは、特定の類似度に対して、対応する可視性のレベルが存在する必要があるためです。このレベルの可視性では、このような類似性によってプロトタイプとの違いが明らかになります。進化の過程で、類似性が徐々に改善され、敵をだます重要な光を明るくすることで、生物に生存上の優位性を与えます。
もう 1 つの同様の勾配要因は視野角です。カモフラージュされた昆虫は、そのように見えるかどうかに関係なく、ある時点で捕食者の目の隅から抜け出します.それ以外の場合は、直接検査で発見されます。周辺には、最悪の類似物でさえ検出されない視点が必要です。最高の模倣者でさえ危険にさらされる中心的な視点も必要です。その間に、視点の着実かつ継続的な変化があります。どのレベルのアナログ精度でも、類似度のわずかな増減が大きな違いを生む臨界角度があります。進化の過程で、敵を欺く臨界角がどんどんプラスになっていくため、似てしまいがちな資質も着実に向上していきます。
敵の視力と知性は、別の勾配要因と見なすことができます。これについては、この章の前半で述べました。シミュレートされたものとプロトタイプの間の任意の類似度について、シミュレートされたものにだまされる目とそうでない目があるかもしれません。それでも進化は、より洗練された目で捕食者をだますため、類似性を着実に高めることを好みます。これは、捕食者の目が獲物の類似性と並行して進化したという意味ではありませんが、そうなる可能性はあります。つまり、どこかに、視力の良い捕食者と視力の悪い捕食者がいて、それらの捕食者はすべて脅威をもたらします。低レベルの模倣は視力の弱い捕食者だけをだますことができますが、高レベルの模倣はほとんどすべての捕食者をだますことができます。その間にも、滑らかで継続的な移行があります。
悪い視力と良い視力について話すと、私は創造論者のお気に入りのミステリーを思い出します。ハーフビジョンの用途は何ですか？自然淘汰はどのようにして不完全な目を助長するのでしょうか?私は以前にこの問題を扱い、動物のさまざまな門に実際に存在する一連の中間の目を列挙しました。ここでは、私が確立したグラデーション ドクトリンのプロトコルと目を組み合わせます。目を含むタスクの場合、連続的な勾配があります。今、パソコンの画面に表示された文字を目で識別しています。このようなことを行うには、優れた視力と非常に鋭敏な目が必要です。老眼鏡がないと読めない年齢になってきましたが、今はまだ過小処方です。年齢を重ねるにつれ、使用するメガネの度数は徐々に深まっていきます。
メガネがないと、近くにある小さなものを見るのが次第に難しくなることがわかります。ここに別の種類の連続性、つまり年齢の連続性があります。
普通の人間は何歳になっても視力が昆虫より優れています。一部の仕事は、視力が悪い人やほとんど見えない人でも行うことができます。視界はぼやけていますが、テニスボールは比較的大きいため、ピントが合っていなくてもボールの位置や動きがはっきりとわかります。ジンフライは私たちの基準では視力が悪いですが、トンボは昆虫の基準では視力が良く、トンボはテニスボールを打つのと同じくらい簡単に飛行中の昆虫を狩ることができます.視力の弱い目でも、壁に足を踏み入れたり、崖から滑り落ちたり、水に落ちたりするのを避けようとすることがあります。さらに視力が悪いと、頭上を通過する影を検出できます。これは、通り過ぎる雲や飛んでいる捕食者である可能性があります。視力極差的眼睛還能分清白晝與黑夜，這也有用，其他用途不說，它可以協調繁殖季節，還可以知道什麼時候該睡覺了。要用到眼睛的任務有一連串。對任何一種眼睛來說，不管是視力敏銳的還是差勁的，都有某種相應的任務，視力只要稍有改善就會大不相同。因此，這就不難理解，眼睛從原始的、低級的早期階段，經過平穩的、連續的中間過渡，逐漸進化到完善的程度，如我們見到的鷹眼或青年人的眼睛。
因此，神創論者的問題一半的眼力有什麼用？是一個份量很輕的問題，一個非常容易回答的問題。一半的眼力正好比四十九％的眼力好一％，而四十九％的眼力已經比四十八％要好，因此差異是有意義的。另一個份量顯得較重的問題隱含於如下說法之中：作為一個物理學家*，我簡直不能相信，對於像眼睛這麼複雜的器官，有足夠的時間從無開始進化到目前的地步。你真的認為已經有了足夠的時間嗎？兩個問題都來自個人懷疑論的論點。聽眾自然是要有一個答案，我則還是要回到地質年代的絕對量值上去。如果以一步代表一個世紀，那麼全部西元紀年的時間也就縮短為板球的一擲。照這個比例，如果你要回到多細胞動物的起源，得從紐約走到三藩市。
現在可以看出來，要駁倒地質年代不夠久遠的說法，簡直是用汽錘去砸花生米。從東海岸跋涉到西海岸，生動地表達了眼的進化可利用的時間。但是，由一對瑞典科學家丹．ニールセン（ダン・ニルソン）とスザンヌ。皮爾格（Susan ne Pelger）所做的最新研究表明，只要那段時間的幾近荒唐的一小段就足夠了。順便提一句，當一個人說眼睛的時候，他往往是暗指脊椎動物的眼睛。然而在許多無脊椎動物中，適用的、能夠形成圖像的眼睛，已經各自獨立地、從頭開始進化了四十至六十次。在這四十次以上的獨立進化中，至少發現了九種有明顯區別的機理，包括針孔式眼睛，兩種照相機鏡頭式的眼睛、反射曲面（碟形衛星天線）式眼睛，以及好幾種複合眼。
尼爾森和皮爾格集中精力研究了照相機鏡頭式的眼睛，例如已經很發達的脊椎動物和章魚的眼睛。
你怎樣著手估計一定數量的進化變異所需要的時間呢？我們必須找到用於度量每一步進化規模的單位。用百分比變化來表示已到達的進化水準，是合情合理的。尼爾森和皮爾格採用一％作為單位來計量解剖學上量的變化。這只是一個方便的單位而已，就像焦被規定為完成一定數量的工作所需要的能量。當所有的變化都是發生在一維的時候，使用一％作為單位是最簡單的。以下面這種不大可能發生的情況為例：如果自然選擇傾向於極樂鳥的尾巴不斷變長，那麼這種鳥的尾巴從一米長進化成一千米長需要經過多少步呢？尾巴長度增加一％，不會引起粗心的觀察者的注意。然而，只需經過少得令人吃驚的步數就可以使尾巴進化到一千米長不到七百步。
尾巴從一米長進化到一千米長，這很好說（但是，卻非常荒謬），但是怎樣在相同的座標上為眼睛的進化定位呢？問題在於，對於眼睛來說，在許多不同的部位有許多不同的事情並行發生。尼爾森和皮爾格的任務，就是設計出眼睛進化的計算機模型來回答以下兩個問題。第一個問題我們在前幾頁中一次又一次地提出過，而他們利用電腦提出就更為系統化：從平整的表皮到完全的照相機式眼睛，是否存在平穩的漸進變化，即每一個中間類型都是一種改進？（自然選擇不能下山，即使在山谷那邊有一座誘人的更高的山峰，也不能走下坡路，這與人類設計者不同。）第二個問題，也就是我們在本節開始時提出的問題，完成這些必要的進化演變量需要多長的時間？尼爾森和皮爾格沒有試圖在電腦模型中類比細胞的內部工作情況。他們的工作是在創建了一個單個光敏細胞（把它稱為光電池也無妨）之後開始的。將來最好是再做一個電腦模型，從細胞內部的層次上展示第一個活的光電池是怎樣從一個最初期的、最普通的細胞一步步改進而來。然而，必須有個起點，而尼爾森和皮爾格的起點是在發明了光電池之後。他們是在組織水準上開始工作的：即，他們是在由細胞組成的組織這一水準，而不是在單個細胞水準進行工作。皮膚是一種組織，腸壁是組織，肌肉和肝臟也是組織。各種組織在隨機突變的影響下發生各種變化。一片片的組織可以變大，也可以變小，它們可能變厚或變薄。像晶體組織這樣的透明組織，它們能夠改變局部的折射率（即使光線彎折的能力）。
模擬眼睛比之模擬諸如獵豹飛奔的腿，其妙處就在於，利用基本的光學定律很容易測定其功效。眼睛用一個二維截面圖表示，電腦很容易以單個的實數算出它的視覺敏銳度或空間分辨能力。
用相應的數位形式表示獵豹的腿（或脊柱）的功效要難得多。尼爾森和皮爾格從一塊平展的視網膜開始，視網膜位於平展的色素層之上，在視網膜上又有一層起保護作用的透明層。透明層的折射率能夠產生局部隨機突變。然後，它們讓這個模型本身以隨機的方式變形，前題是任何變化必須是小變化，而且必須對前一個變化有改進。
結果很快就出來了，而且很明確。隨著視力敏銳程度的穩定提高，直接導致了以下的變化：開始時是平面結構，隨後變成淺淺的凹面，一直到不斷加深的杯狀體，眼睛模型本身的變形情況都在電腦螢幕上顯示出來。然後，人們又看到，透明層變厚，充滿了整個杯狀體，它的外表面均勻地膨凸，變成曲面。在這以後，幾乎像變魔術一樣，這透明填充物的一部分又濃縮成一個具有更高折射率的局部球形社區。該區的更高折射率並不是均勻的，而是呈梯度變化的，因此這個球形區是個卓越的分級折射率透鏡。對於製造透鏡的人來說，分級折射率透鏡是陌生的，但在生物的眼睛中卻很常見的。人類通過把玻璃磨成一定的形狀來製造透鏡。我們還製造複合透鏡，比如昂貴的照相機鏡頭。這種鏡頭包括若干個透鏡，但是每一個透鏡都是由均勻一致的玻璃製成的。與此相反，分級折射率透鏡卻具有連續變化的折射率。典型的情況下，越接近透鏡中心處，折射率越高。魚眼就是分級折射率透鏡。人們很早就知道，當焦距與半徑之比達到特定的理論最適值時，分級折射率透鏡就得到了畸變最小的效果。這個比值叫做馬希森比例（Mattiessen's ratio）。尼爾森和皮爾格的電腦模型與馬希森比例準確相符。
現在，讓我們看一看整個這一進化過程需要多長時間。為了回答這個問題，尼爾森和皮爾格必須對自然種群做一些遺傳上的假設。他們需要給模型提供一些合理的量值，如遺傳率。遺傳率用來表示變種受遺傳控制的程度。常用的測定遺傳率的方法，是將單卵孿生子（他們的遺傳物質完全相同）的相像程度與普通孿生子作比較。一項研究發現，在男人中，腿長的遺傳率為七十七％。遺傳率為一百％意味著什麼呢？你測量一位單卵孿生子的腿長，就可完全知道另一位單卵孿生子的腿長，即使他們是被分開來撫養也是一樣。
遺傳率為零％意味著，兩位單卵孿生子的腿長之間，與一定環境下特定人群中任何一個人相比，並無更大的相似程度。人類其他方面的遺傳率的測試結果為：頭寬九十五％；坐高八十五％；臂長八十％，身高七十九％。
遺傳率往往高於五十％。因此，尼爾森和皮爾格感到，給他們的眼睛模型設定遺傳率為五十％是穩妥的。這是一個保守的，或者說是一個悲觀的假設。與一個更接近實際的假設（比如七十％）相比，悲觀的假設會使估算出的眼睛進化所需時間更長些。他們情願自己的估計失之過長，因為像眼睛這樣的複雜器官，進化時間如果估計得過短，人們會從直覺上懷疑它的準確性。
出於同樣的原因，對於變異係數（即典型情況下，在群體中發生變異的機率）和選擇強度（即由於視力改進所造成的生存優勢的量值），他們都選取了保守的數值。他們甚至走得更遠，假設每個新一代每一次只在眼睛的一個部分發生改變；眼睛不同部分同時發生變化的情況也被排除，因為這會大大加速進化。然而，儘管採取了這些保守的假設，從平展表皮進化到魚眼所用的時間也很短：不到四十萬代。對於我們正在討論的小動物，可以假設每年一代，因此，進化到優良的照相機式眼睛所需時間不足五十萬年。
有了尼爾森和皮爾格的研究結果，在動物界中，眼睛已經有過不下四十次各自獨立的進化，也就不足為奇了。有足夠的時間供它在任一譜系之內從零開始連續進化一千五百次。給小動物設定了每一代的長度之後，眼睛進化所需時間，遠沒有人們輕易相信的那麼久，對於地質學家來說，它短得無法計量！在地質年代上，這只不過是個瞬間而已。
暗中為善。進化的一個主要特徵是它的漸進性。這是一個原則而非現實。進化過程的某些片斷可能發生，也可能不發生突然轉向。快速的進化可能會有間斷，甚至突然發生大突變，比如使孩子與其父母都不相像的重大變化。肯定還存在突然的物種滅絕這可能是由大的自然災害引起，比如彗星撞擊地球。發生這樣的事件之後，就會留下真空，有待快速發展的替補隊員來填補，就像哺乳動物取代了恐龍一樣。實際上，進化很可能並非總是漸進的。但是，在使用進化來解釋像眼睛這樣複雜的、顯然設定好的物體是怎樣成為現實時，它必須是漸進的。因為如果在這些情況下進化不是漸進的，它就完全失去了任何解釋力。在這些情況下，沒有了漸進性，我們就回到了魔法，而魔法與全無解釋是同義語。
眼睛，以及黃蜂授粉的蘭花給我們留下的印象是它們不可能發生。由於偶然的運氣它們自發組合的可能性，在現實世界中是很小的。一小步、一小步地逐漸進化，每一步都是幸運的，但又不是太幸運，這就是謎底。但是，如果它不是漸進的，它就不是謎底了，只是重述了一遍謎語而已。
有時人們會苦苦思索，這漸進的中間產物可能是什麼樣的？這些又將是對我們智慧的挑戰，但是，如果我們想像不出，那純粹是我們智力上的問題。這並不能證明沒有過漸進的中間產物。在思考漸進的中間產物方面，對我們智慧最大的挑戰之一，是蜜蜂那備受稱頌的舞蹈語言。這舞蹈語言是由著名的卡爾．馮．弗里希的經典實驗工作發現的。在這裡進化的最終產物看起來是太複雜、太精巧了，它與我們平常料想得到的一隻昆蟲所能做的事相去太遠了，以致我們很難想像中間產物會是什麼樣子。
蜜蜂以一種仔細編碼的舞蹈為手段互相轉告哪裡有鮮花。如果它們所需要的食物距蜂巢很近，它們就跳圓形舞。這只是使其他蜜蜂興奮起來，爭先恐後地在蜂巢附近搜索。這不特別奇怪。非常奇特的事情發生在食物離蜂巢很遠的情況下。發現了食物的蜜蜂表演的舞蹈，我們稱為搖擺舞，用姿勢和時間長短告訴其他蜜蜂食物的方位和距離。搖擺舞是在蜂巢裡面，在蜂房的垂直面上表演的。由於蜂巢裡面很黑，其他蜜蜂看不見它跳舞。它們是感覺到、聽到的，因為跳舞的蜜蜂在表演時發出微弱的、有節奏的嗡嗡聲。
舞蹈路線呈8字形，中間有一段直行。直行線的指向蘊含一種巧妙的密碼，告訴其他蜜蜂食物的方向。
直行線並不直接指向食物的方向。它不可能這樣做，因為舞蹈是在蜂房的垂直面上表演，不管食物可能在什麼地方，蜂房本身的朝向是固定的。食物必須指出它的平面地理方位。垂直的蜂房更像釘在牆上的一幅地圖。畫在地圖上的直線，不直接指向一個特定的目的地，但是你可以依據約定的意思讀出它所指的方向。
為了弄清蜜蜂所遵循的約定，你必須首先知道蜜蜂像許多其他昆蟲一樣，飛行時將太陽作為指南針來導航。我們在航行時也採用類似的方法。這種方法有兩個缺點。第一，太陽常常躲在雲層裡。
蜜蜂是靠一種感官來解決這個問題的，而我們沒有這種感官。此外，馮．弗里希發現蜜蜂能看見光的偏振方向，因此即使看不見太陽，它們也知道太陽的位置。把太陽當做指南針存在的第二個問題是，隨著時間的推移，太陽在天空中移動。蜜蜂靠它的生物鐘解決這個問題。馮．弗里希發現，幾乎令人難以置信的是，跳舞的那只蜜蜂在尋找食品遠征歸來之後，在蜂巢中被關了數小時後，它們會慢慢改變其直行線的方向，就好像這條線是二十四小時制時鐘的時針一樣。它們在蜂巢內看不見太陽，卻慢慢地轉動著跳舞的方向以跟上太陽的運動，這是生物鐘告訴它們外面正在進行著的事情。
令人驚奇的是，從南半球來的各種蜜蜂也會做同樣的事，不過方向相反，正如它們在南半球應做的那樣。
現在讓我們來看看舞蹈密碼本身。舞蹈的直行線垂直向上，表示食物在朝著太陽的方向。垂直向下，表示食物在背著太陽的方向。介於兩者之間的角度都代表相應的方向。向上偏左五十度，表示在水平面上從太陽方向左偏五十度。但是在實際舞蹈中並沒有如此精確的角度。這是為什麼？因為把羅盤分成三百六十度是人為的規定，而蜜蜂則將羅盤大約分成八個蜜蜂度。實際上，除了職業航海家外，我們的做法也差不多。我們把非正式的羅盤分成八個區：北、東北、東、東南、南、西南、西、西北。
在蜜蜂的舞蹈裡也含有食物距離的密碼。或者說，舞蹈的各方面情況旋轉速率、搖擺速率、嗡嗡叫的速率都與食物的距離有關，任何一個方面，或者幾個方面相組合，都能被其他蜜蜂用來讀出食物的距離。離食物越近，舞就跳得越快。通過聯想，你就能記住這一點：與一隻在遠處找到食物的蜜蜂相比，一隻蜜蜂發現了離蜂巢很近的食物會更興奮，體力消耗也少。我們將會看到，這還暗示了舞蹈是怎樣進化的。
總而言之，一隻尋食的蜜蜂發現了一處很好的食源。它滿載著花蜜和花粉飛回蜂巢，把花蜜和花粉交給迎接它的工蜂，然後就開始跳舞。在蜂房的垂直面的某一點（隨便哪一點）上，它開始快速地繞8字形跳舞。其他工蜂聚集在它周圍，感覺著、傾聽著。它們數著嗡嗡聲的速率，或許還數著旋轉的速率。當舞蹈者搖擺它的腹部的時候，其他蜜蜂度量著它的直行線與垂線之間的夾角。然後它們來到蜂巢門口，從黑暗中來到陽光下。它們觀察太陽的位置不是觀察太陽的高度角，而是觀察太陽在水平面上的方位角。然後，它們沿著一條直線飛去，直線與太陽的夾角，等於找到食物的蜜蜂跳舞時的方向與垂線的夾角。它們沿著這個方向一直飛，飛的距離與跳舞時發出的嗡嗡聲的速率的對數成反比。有趣的是，如果原來那只蜜蜂為了尋找食物而飛了彎路的話，它向同伴們指引的方向，不是它所飛過的彎路，而是調整過的直接飛向食物的方向。
蜜蜂跳舞的故事令人難以置信，也確有人不相信。我將在下一章回到懷疑者，回到最近的一些實驗上來，這些實驗結果終於印證了這事。在這一章，我想討論一下蜜蜂的舞蹈是如何逐漸進化來的。在進化過程的中間階段這些舞蹈看起來是什麼樣的？當這種舞蹈尚不完善時它們又是如何起作用的？順便說一句，敘述這些問題的詞語並不十分準確。沒有什麼生物能在不完善的中間階段生存。古代的、已經死去很久的蜜蜂，從事後認識，它們的舞蹈可以被看作是走向現代蜜蜂舞蹈的中間階段。而那些蜜蜂也曾經生活得很好。它們走完了蜜蜂的全部生命歷程，從未想到它們正在走向某種更好的生活。再者，現代的蜜蜂舞蹈也許並不是最後的產物，而且可能在我們和我們的蜜蜂都死後，進化成更令人驚奇的東西。不管怎麼說，現代的蜜蜂舞蹈是怎樣逐步進化來的，對我們來說確實是個謎。這些逐漸發展的中間類型看起來是什麼樣，又是怎麼起作用的呢？馮．弗里希自己也注意到了這個問題。他是通過考察家族樹、研究蜜蜂的現代遠親來處理這個問題的。這些現代遠親並不是蜜蜂的祖先，因為它們與現在的蜜蜂生活在同一時代。但是它們也許保留著蜜蜂祖先的特徵。蜜蜂是溫帶昆蟲，它們在中空的樹幹裡或洞穴裡築巢。它們最近的親戚是熱帶蜂。熱帶蜂能在露天裡做巢，即把巢做在樹枝上或裸露的岩石上。因此，它們在跳舞時能看到太陽，而不必求助於用垂線代表太陽方向這種規定。太陽能代表它自己。
蜜蜂的一種熱帶親戚小蜜蜂（apis florea）在蜂巢頂端的水平面上跳舞。在舞蹈中，它們的直行線直接指向食物。這裡不需要地圖上的那種規定，直接指出方向就行了。當然，這似乎是蜜蜂進化道路上的一個可能的過渡階段，但是我們還是想瞭解在它之前、之後的一些中間階段。矮蜂舞的先驅會是什麼呢？為什麼剛找到食物的蜜蜂必須一圈又一圈地繞8字形飛舞，而其直線的方向直接指向食物呢？有人認為，這是起飛時一種儀式化了的形式。馮．弗里希認為，在舞蹈進化之前，找到食物的蜜蜂飛回蜂房，卸掉負載之後，會直接向著原來的方向起飛，再次飛回那食源地。
為了準備起飛，它將頭朝向正確的方向，還會向前走上幾步。如果故意誇大或延長起飛時的助跑動作能發動其他蜜蜂跟隨其後，那麼，自然選擇就會促使這種趨勢進一步發展。也許這種舞蹈就是一種儀式化的反反覆覆的起飛助跑動作。這似乎是可能的，因為不管它們是不是利用舞蹈，蜜蜂時常採用一隻跟著一隻地飛向食物源的這種直接策略。另外一個事實也使這種想法具有可能性，即：跳舞的蜜蜂微微張開翅膀，好像是準備起飛，然後它們振動翅膀肌肉，這種振動雖不足以使蜜蜂起飛，卻可以發出聲音，這聲音也就成了舞蹈信號的一個重要的組成部分。
一種顯而易見的延長和誇大助跑動作的方式，就是重複這些動作。重複，就意味著回到起點，然後再朝食物的方向走幾步。回到起點有兩種方式，即：可以在跑道的盡頭向右轉或者向左轉。如果你總是向左轉或總是向右轉，那麼，哪個方向是真正的起飛方向，而哪個方向是重新回到跑道起點的方向就不明確了。消除這種糊塗的最佳辦法，就是左轉右轉交替使用。這就是自然選擇的8字形。
但是，食物距離與舞蹈速率之間的關係是怎樣演化的呢？如果舞蹈速率與食物距離成正比關係，這種關係就很難解釋。但是，你會記得，實際上這種關係正相反：食物越近，舞得越快。這直接暗示著逐步進化的一條可能途徑。在舞蹈本身開始進化之前，尋找食物的蜜蜂也許只是儀式化地反覆表演起飛助跑動作，也沒有特定的速率。至於跳舞的速率，也許是它們偶然覺得喜歡那麼跳。試想，如果你剛從幾英裡以外飛回家，滿載著花蜜和花粉，難道你還願意飛速地繞著蜂房衝來衝去麼？不能，你一定已經感到精疲力竭了。
如果你剛剛在離蜂巢很近的地方發現了一處豐饒的食物源，經過很短的歸途你仍然會精神飽滿、體力充沛。於是，人們就不難理解，食物的距離和舞蹈的速率之間，怎樣從最初的偶然聯繫發展成儀式化的、正式而可靠的密碼。
現在讓我們看一看最有爭議的中間階段。直行路線直接指向食物的原始舞蹈怎樣轉變為另一種舞蹈，用與垂線之間的夾角來表示食物與太陽之間的夾角？這個轉變勢在必行，部分是因為蜂巢裡面很暗，從那裡看不見太陽；部分則因為在蜂房的垂直面上跳舞時不可能直接指向食物，除非垂直面本身碰巧朝向食物。但是這還不足以說明這種轉變必定會發生。我們還必須解釋清楚，這個困難的轉變是怎樣經過一系列可能的步驟，一步一步實現的。
這看上去很難解釋，但是關於昆蟲神經系統的一個奇特事實可以幫我們的忙。下面是一個曾經對各種昆蟲從甲蟲到螞蟻都做過的一個非同尋常的實驗。實驗開始時，讓一隻甲蟲在水準放置的木板上行走，有一隻電燈照著它。第一件要證明的事是，這只甲蟲在利用光羅盤來導向。將燈泡的位置改變一下，甲蟲便相應地改變它行進的方向。如果它行進的方向與光源成三十度角，改變燈泡位置後，它會改變自己的走向，使之仍與移動了的光源成三十度角。實際上，你可以把光束當做舵柄，來引導甲蟲到你想讓它去的任何地方。關於昆蟲的這個事實很早就為人所知了：它們以太陽（或者月亮，或者星星）作為指南針。你用一個燈泡就很容易使它們上當受騙。談到這裡，一切都順當。現在讓我們看一個有趣的實驗。將燈熄滅，同時把木板豎起來。這甲蟲繼續無所畏懼地行進，並且，說也奇怪，它改變了行進方向，使行進方向與垂線之間的夾角跟原先與光線之間的夾角相同在我們的例子裡是三十度。
沒有人知道為什麼會發生這樣的事情，但它確實發生了。這好似洩漏了昆蟲神經系統一個偶發的現象種感覺上的混亂，重力感覺與視覺感覺線路的交錯，有點像我們被當頭打了一棒時，眼前看見金星閃爍。不論怎樣，這大概為解釋蜜蜂舞的垂線代表太陽密碼的演化，提供了必要的橋樑。
發人深省的是，如果你在蜂巢裡點上一盞電燈，蜜蜂就會拋開它們的重力感，用燈光的方向直接代替它們密碼中的太陽。這一早就知曉的事實被用於一個聰明巧妙的實驗中，最終證明了蜜蜂的舞蹈確實起作用。在下一章中我還將討論這個問題。同時，我們已經發現了一系列可能的逐漸發展的中間類型，現代的蜜蜂舞蹈就是經過這些中間類型從簡單的初始階段進化來的。上面講的，如我所述，是以馮．弗里希的想法為基礎的。這想法實際上可能不一定正確。然而，與之多少有些相似的事情確曾發生過。我講這個故事是為了回答自然懷疑論，即來自個人懷疑論的質難。當人們面對精妙的或複雜的自然現象時，就會萌生這種論調。懷疑論者說：我不能想像有一系列可能的中間類型，因此，沒有這樣的中間階段。這種現象是一種自發產生的奇蹟。馮．弗里希已經提供了一個可能的中間類型系列，即便它不是一個完全正確的系列，但它是可能的這一事實本身就足以挫敗個人懷疑論的質難。我們迄今討論過的其他例子（從模擬黃蜂的蘭花到照相機式眼睛）也是這樣。
自然界中一切難以理解和令人困惑的現象都會被懷疑達爾文漸進的進化論的人搜集起來。比如，有人曾要求我解釋，在太平洋海溝中既無光線、水壓又可能超過一千個大氣壓的環境裡，生物是怎樣逐漸進化的。在太平洋海溝深處沸熱的火山口周圍，生長著一個完整的動物群落。細菌的生化過程全然不同，它們利用火山口的熱進行硫的代謝而不是氧的代謝。較大動物群落的生存最終都依賴於這些硫細菌，正如普通生命依賴於從太陽獲取能量的綠色植物。
硫群落中的動物全都是在其他地方發現的普通動物的親戚。
它們是怎樣進化的？通過了什麼樣的中間階段？爭論的形式完全一樣。為了進行解釋，我們需要的只是至少一個自然梯度，而當我們潛入海中時，梯度是十分豐富的。一千個大氣壓是一個可怕的壓力，但它在數量上僅僅比九百九十九個大氣壓多了一個大氣壓而已，而九百九十九個大氣壓也僅比九百九十八個大氣壓多了一個大氣壓而已，等等，等等。海底提供了從零經過所有中間深度，一直到一萬米的深度梯度；壓力則從一個大氣壓平緩地增加到一千個大氣壓；亮度也從水面處明亮的白晝緩緩地變為深海的完全黑暗，只有魚類的發光器官裡的少量發光菌能提供一點光亮。沒有明顯的突然中斷現象。
對於業已適應的每一壓力與黑暗程度，都會存在一種特定的動物，它與那些生存在更深一噚、更暗一流明的地方的動物略有不同。對於每一但是這一章已經太長了。你知道我的方法，華生。應用它們吧。
原注：我希望這不至於失禮。為了支持我的觀點，我從《科學與基督教信仰》一書中摘錄了一段話。作者，傑出的物理學家約翰。