我們在馴養繁育的過程中已經能看到那“微進化式”的變化——那些具有特別大的豆莢的豆子會繁育出具有更大豆莢的豆子，或者比較矮的馬會生出更矮的馬。那麼，讓我們設想一下，達爾文說，讓我們從這些我們已經看到的事情開始做一個外推。如果我們把這些因為人工選擇而造成的微小變化推廣到數百萬年長的尺度上，那麼，當我們把所有這些細微的差異都累加起來的時候，我們看到的就是一個根本性的變化。這種變化，達爾文說，就是讓細菌變成珊瑚礁和犰狳的變化，也就是累進的微小變化。而達爾文想要我們做的，就是把這種微小變化的邏輯合理性進行擴展，一直擴展到能夠適用於地球和自然史這樣一個尺度的空間和時間的地步。
達爾文的立論，即自然選擇可以擴展到解釋所有生物，是基於邏輯推理的論斷。可是人類的想象和過往經驗讓人們都知道：合乎邏輯的東西未必是實情。合乎邏輯隻不過是成真的必要條件，但並不是成真的充分條件。新達爾文主義把蝴蝶翅膀的每一次扇動，葉片上的每一條曲線，魚的每一個種類都歸於適應性選擇來解釋。似乎沒有什麼不能歸結為適應的結果。可是，正如理查德·萊旺頓這位著名的新達爾文主義者所言：“正是因為自然選擇什麼都能解釋，所以它其實什麼也沒有解釋”。
生物學家們並不能（或者至少到現在還沒有）排除這樣的可能，即還有其他的力量在自然中發揮著作用，在進化過程中產生出和自然選擇類似的效果。這樣一來，除非“進化”可以在受控條件下在野外或者在實驗室內被複製出來，否則，在此之前，新達爾文主義就仍隻是一個好聽的“本該如此”式故事；它更像是曆史，而非科學。科學哲學家卡爾·波普直接了當地認為，因為不能被證偽，所以新達爾文主義根本不是什麼科學。“不管是達爾文還是任何一個達爾文主義者，迄今為止都還沒能為任何一個單獨生物體或任何一個單獨器官組織的適應性進化提供出一種具體的、實實在在的因果解釋。所有論據——為數還不少［原文如此］——都隻是在說這種解釋可能成立，意思就是，［這些理論］並非在邏輯上不可行。”
生命形式有一個因果關係上的難題。任何共同進化的生物體，看起來都是自我創造出來的。這樣一來，確立其間因果關係的工作就異常繁重了。為進化論尋求更完備解釋的部分任務就在於探究自然產生的複雜性以及實體從有部件構成的網絡中湧現出來所需遵循的規則，並為此尋求一種更為完備的邏輯解釋。另外，對於人工進化（現在還主要是通過計算機仿真來完成）的研究，在很大程度上其實是跟科學的一種新證明方式捆綁在一起的。在計算機的大規模應用之前，科學包含兩個方麵：理論和實驗。一個理論會構造出一個實驗，同樣實驗則會證實或證偽這種理論。
但是，在計算機那裏卻誕生出了第三種進行科學工作的方式：仿真。一次仿真，同時就會既是理論也是實驗。事實上，當我們在運行一個計算機模型（比如說，湯姆·雷的人工進化模型）的時候，我們不僅是在試驗一個理論，同時也是讓某種實實在在的東西運轉了起來，而且還在不斷累積著可以證偽的數據。弄清楚複雜係統中的因果關係始終是一個難題，但也許，這種新的理解方式，即通過建立能成功運轉的模型替代物來對真實進行研究，卻可以讓我們繞過這樣一個兩難境地。
人工進化曾一度作為自然進化的一種仿真，但如今它闖出了自己的一片天地。
19.2 隻有自然選擇還不夠
世界各地的一些自然學家對野生環境中的生命種群進化進行著長期的觀察研究：其中包括塔希提島的蝸牛，夏威夷的果蠅，加拉帕戈斯群島的鳴禽，以及非洲的湖中魚類。隨著研究一年一年地進行下來，科學家們得以有更好地機會去清楚地證明，長期的進化一直在野外上演著。利用細菌和近來投入實驗的麵象蟲開展的較短期研究，在實驗室中顯示出生物體短期進化的樣態。迄今為止，這些通過活的生物種群進行的實驗，其結果都與新達爾文主義理論所料想的相吻合。加拉帕戈斯群島上鳴禽的喙確實會像達爾文所預言的那樣，隨著時間的推移，為應對幹旱引起的食物供給變化而變粗變厚。
這些精心的測量證實了：自我管理的適應性變化確實會在自然界中自發出現。它們也明確證明：當那些微不足道卻穩定的、針對“不適用”部分的清除工作越來越多時，它們的累積就能自然而然地表現出明顯的變化。不過，實驗結果卻並未顯示出有新層級的多樣性或任何新物種，甚至也未能證實有新的複雜性湧現出來。
盡管我們仔細地查閱了曆史記錄，卻未見有野外進化出新物種的記錄。而且，最值得注意的是，人類在對動物的馴養過程中，也未見有任何新的物種出現。這其中包括，在對數億代果蠅的研究中未見有新種果蠅出現，而人們為了誘發新果蠅物種的形成，已經有意對果蠅種群軟硬兼施地添加了環境壓力。在計算機仿真生命領域，“物種”這個詞沒有什麼意義——除了最初的爆發之外，並未見瀑布飛瀉式的聯串全新種類出現。在野生環境、人工飼養環境以及人工生命環境裏，我們都看到了變異的顯現。但是，由於看不到更大的變化，我們也很清楚地意識到，產生變異的範圍似乎很狹窄，而且往往被限定在同一物種內。