每一步轉(zhuǎn)變都會改變自繁殖的基本單位(自然選擇作用的對象)。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,就會以染色體的形式進行整體復(fù)制。此時進化主體既有核酸分子,又有染色體。接著,這些像細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胞(構(gòu)成新細胞器),現(xiàn)在它們包含的信息通過復(fù)雜的真核宿主細胞(例如變形蟲)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化,并被復(fù)制。進化主體演變?yōu)槿齻€層次的組織:基因、染色體和細胞。第一批真核細胞通過自我分裂進行繁殖,但最后有些真核細胞(例如原生動物賈第蟲)開始有性繁殖,于是生命的進化主體轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎嗨频詣e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。早期單細胞有機體群落可以自己維持生存,但是很多譜系經(jīng)過自組合成為多細胞有機體,整體進行復(fù)制,這方面的例子有蘑菇和海藻。現(xiàn)在自然選擇的對象除了所有低級生物外,還增加了多細胞生物。有些多細胞有機體(例如螞蟻、蜜蜂和白蟻)聚集為超級有機體,只能以群落的規(guī)模繁殖。在這里,進化過程也發(fā)生在群體的層面上。再接下來,人類團體產(chǎn)生的語言將個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,使進化和有效復(fù)雜性提升到新的具有自主性的層面—社會。
每一次升級后,隨之形成的組織將提高邏輯、信息和熱動力的等級。結(jié)構(gòu)簡化變得更加困難,同時隨機性和內(nèi)部序列的可預(yù)測性下降。每一次升級都是不可逆轉(zhuǎn)的??傮w而言,多細胞譜系不會回歸到單細胞有機體,有性繁殖生物很少進化為單性生殖生物,群體生活的昆蟲很少離群索居。從我們掌握的知識來看,沒有任何DNA復(fù)制因子會繞開基因。大自然有時會簡化進化過程,但很少退化。
這里要特別說明:在某個層面的組織中,趨勢是不均衡的。隨著時間推移,在一科生物中,只有少數(shù)物種出現(xiàn)了身體尺寸增大、生命延長或新陳代謝速度加快這樣的趨勢,而且各種生物類別的變化方向可能不一致。舉例來說,在哺乳動物中,馬的體形通常隨時間而增大,但嚙齒類動物也許會縮小。向更大規(guī)模的有效復(fù)雜性演變的趨勢主要出現(xiàn)于組織長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化途中(從蕨類植物的孢子到有性生殖)。