The Failures of Mathematical Anti-Evolutionism

Evolution Basics
2.1 what evolution says
We have a few pages of table-setting ahead of us before we can get
down to our main business. For example, we need to discuss what the
theory of evolution actually says and why scientists place so much
confidence in it.
According to evolutionary theory, modern species arose through
a process of descent with modification from earlier species, which
themselves arose from even earlier species. By tracing this process
backward through time, we eventually arrive at one, or perhaps a
small number of, original species that started the process.
The modification occurs because offspring are never perfect
copies of their parents. They typically resemble their parents because
they have inherited the parents’ genes, but they are not exact copies
because genetic replication is imperfect. Each new generation there-
fore exhibits novel genetic sequences and combinations unknown to
its forebears.
Some of these novel genes arise from various kinds of mutation,
meaning that the sequence of genetic letters in the offspring is
different from the corresponding sequence in the parent. In other cases
the novelties arise through recombinations of genetic material found
in the parents. Since the precise nature and origins of the variations
will not be relevant for our purposes, we will, for convenience, refer
to these novelties collectively as “mutations.” Over long stretches
of time, these mutations accumulate to the point where the current
generation scarcely resembles its ancient progenitors.
If these ideas are correct, then it follows that any two species
alive today share a common ancestor in the perhaps distant past.
19

---

20 2 evolution basics
Just as you and your siblings share a recent common ancestor (your
parents), and you and your first cousins share a more distant common
ancestor (your grandparents), so too do modern species share common
ancestors. For example, humans and apes presumably share a rela-
tively recent ancestor, humans and horses a more distant ancestor,
and humans and lobsters a more distant ancestor still.
This notion sometimes causes confusion since we are in danger
of picturing these common ancestors like something from a low-
budget horror movie. If you hear that humans and lobsters share an
ancestor, and then picture a half-human, half-lobster chimera, then
you have the wrong idea. Were the human/lobster ancestor alive for
us to examine, it would be unrecognizable as either a human or a
lobster. It would instead be a relatively simple and ancient creature,
probably resembling something like a worm. That creature would be
as surprised as anyone to learn that his descendants gave rise to both
humans and lobsters.
A useful model for the sort of gradual change we envision
is to imagine that a newborn baby is photographed once an hour
until she is 50 years old. Any two consecutive photographs will be
indistinguishable, and even photographs taken days apart will look
the same. But they are not actually the same, since microscopic
physical changes are constantly accruing. Photographs taken years
apart are very distinguishable, and the first and last in the sequence
will not be recognizable as the same person.
The biological analogue is that parents and offspring are imme-
diately recognizable as the same species, as are parents and grand-
offspring. But if we had the complete sequence of photographs con-
necting the most ancient life forms to their modern descendants, we
would find the small mutations present in each new generation even-
tually adding up to very dramatic changes and easily distinguishable
species. That is the claim, at any rate. For the baby in the previous
paragraph we discussed changes taking place over years, whereas
for species we often have to wait for much longer periods of time;
however, the principle is the same.

---

2.1 what evolution says 21
Let us now pause this discussion to confront a potential prob-
lem. If we believe that ancient, simple life eventually evolved into
modern, complex life, then we must conclude that evolution can
produce functional biological systems like wings, eyes, and lungs. It
is one thing to claim that an accumulation of small mutations can
lead offspring to diverge from their ancestral stock, but it seems like
quite another to claim they can lead to modern organ systems.
The answer to this objection is that our description of evolution
to this point is incomplete. You see, some of these mutations rep-
resent not just random changes from the ancestral stock but actual
improvements. Living things compete with one another for scarce
resources, and it sometimes happens that offspring possess mutations
that give them an advantage in this competition. Offspring blessed
in this way will deposit more copies of their genes in subsequent
generations, where they can then serve as platforms for still further
mutational improvements. The process through which gene frequen-
cies change by the differential survival and reproduction of their
bearers is known as “natural selection.”
For example, we might imagine that a favorable mutation in
a population of ancient, sightless organisms led to one individual
possessing a bit of light-sensitive pigment. This individual and its
descendants would then be able to orient themselves with respect
to a light source, which in most cases would give them a survival
advantage over competitors forced to exist in complete darkness.
The genes for light sensitivity would quickly spread through the
population. In subsequent generations, such “eyespots” might grow,
and then the formation of a small pocket could lead to a rudimentary
focusing ability. Any sort of clear fluid could then serve as a primitive
lens, and by accumulating such small advantageous changes we are
well on our way to evolving modern eyes.
There is substantial evidence to support the gradual evolution
of eyes over time, but those details are not relevant to the present
discussion. What matters is not the specific details of eye evolution
but rather the sort of explanation we are proposing. It is true that

---

22 2 evolution basics
a purely random process is unlikely to produce a complex, func-
tional structure like an eye. But we can readily imagine a random
process producing organisms that are very slightly better than their
competitors at gathering information from ambient light. Natural
selection will then ensure that these improvements are preserved in
subsequent generations, where they can serve as a basis for further
small improvements.
This, then, is the theory of evolution by natural selection, the
one that scientists are routinely heckled for studying: All modern
life forms arose by a process of descent with modification from
ancient forebears. That portion of evolutionary change that causes
organisms to become better adapted to their environment is the result
of natural selection. In particular, complex, functional structures arise
primarily through the accumulation of small advantageous changes,
with natural selection preserving the early stages while waiting for
the next improvement to arise.
This account is sufficient for our purposes because it covers
those aspects of evolutionary theory that are challenged by anti-
evolutionists. However, for the sake of completeness we should
mention that what I have described is only a small subset of the
entirety of modern evolutionary theory. There is far more to the
subject than just common descent and natural selection. After all,
my brief summary of evolution required just a few paragraphs, while
introductory textbooks manage to go on for many hundreds of pages.
That acknowledged, we have what we need for the discussions
ahead, so let us move on.
2.2 the evidence for evolution
Scientists are all but unanimous in believing evolutionary theory to
be correct, and they point to numerous lines of evidence in support of
their view.
The evidence for evolution has been presented at length by
numerous writers better qualified than me to do so. I will suggest
some useful references in Section 2.7. However, in the interests of

---

2.2 the evidence for evolution 23
making this book as self-contained as possible, I would like to at least
highlight some of the main lines of evidence.
First, we have something like our sequence of baby photographs
in the form of the fossil record. It sometimes happens that the remains
of dead organisms are preserved over vast stretches of time, thereby
making them available for study in the present. Geologists have a
variety of reliable methods for dating fossils, and that allows us to line
them up in chronological order. Each fossil is like a snapshot revealing
that an animal with particular physical attributes existed at a certain
time and place in natural history. In this way, they reveal something
of the sequence of life forms that has played out in natural history, and
that sequence is in perfect accord with evolutionary expectations.
In particular, the sequence shows that the earliest life forms
were also the simplest, precisely as evolutionary theory leads us to
expect. Complexity arose only very gradually over long stretches of
time. The history of animals begins with relatively simple sea crea-
tures, which eventually gave way to fish, and only then to amphib-
ians, reptiles, birds, and mammals. Whenever sufficient fossils exist
to trace a lineage backward through substantial periods of time, we
find, without exception, that modern forms arose as the end result of
a coherent historical sequence of predecessors.
Moreover, there are many instances of transitional forms that
bridge the gaps between major groups of organisms. There are early
amphibian fossils that look very much like fish and later amphibian
fossils that look very much like reptiles. So copious are the fossils
connecting reptiles to mammals that it is commonplace to speak
of mammal-like reptiles (though we should note that for technical
reasons paleontologists prefer not to use this term). Evolutionary
theory predicts that modern whales are the descendants of land-
dwelling mammals, and sure enough there is a detailed sequence of
intermediates to show precisely how that happened. Modern humans
are preceded by a long sequence of predecessors that become distinctly
more ape-like as we go backward in time. These are just a few
examples. There are many others.

---

24 2 evolution basics
Absent evolution, there is no reason to expect any coherent
pattern at all to the fossil record. We can imagine hypothetical fossil
records in which the major forms of life appeared simultaneously
with no subsequent change, or in which humans appeared first ahead
of fish and reptiles. We can imagine the most complex life forms
appearing right at the start, or a random assemblage of forms showing
no discernible patterns whatsoever. The actual fossil record is nothing
like this. It exhibits instead a sequence entirely consistent with
evolution, and that is surely a major victory for the theory.
Moving on, we could also look at the anatomy of modern
animals for evidence of evolution. Just as a seemingly healthy adult
might bear scars that speak of past infirmities, so too might animals
bear vestiges of their evolutionary history.
Indeed, such vestiges are ubiquitous. We have mentioned that
whales descended from land-dwelling mammals, and, indeed, they
have rudimentary pelvic bones that speak of this history. Since pelvic
bones attach legs to bodies, why do whales have them? Humans
have an appendix whose primary modern function seems to be to
get infected, burst, and kill anyone not fortunate enough to have
the necessary surgery. Surely some clue to its origin is gleaned from
its strong resemblance to a shriveled up version of an organ other
mammals use to digest grass and leaves. For that matter, humans
have tailbones, so named for the structures they supported in our
evolutionary ancestors. You could literally pick any modern organism
and find similar vestiges of an evolutionary past.
These vestiges extend to the molecular and genetic levels.
Humans and apes are unable to synthesize vitamin C, but evolution
holds that we are the descendants of animals that possessed this
function (just as most modern animals other than humans and apes
possess it). Interestingly, our genomes possess a broken version of the
necessary gene for making vitamin C. If we are not the descendants of
creatures with a functional version of that gene, then what is it doing
there? Animals are replete with these “pseudogenes,” meaning bro-
ken genes that are very similar in DNA sequence and chromosomal

---

2.2 the evidence for evolution 25
location to functional genes in related animals. This makes sense
under a hypothesis of evolution, but it is hard to explain as the product
of intelligent design.
To see why, let us use an analogy from human engineering.
Automobiles used to employ a carburetor for combining fuel and air in
the proper ratio to achieve combustion within an engine. Carburetors
were subsequently replaced with a more efficient technology known
as a fuel injection system, and for that reason carburetors are no longer
found in modern automobiles. It would be silly for an engineer to
build a modern car with a useless, nonfunctional carburetor wasting
space underneath the hood, but that is basically what pseudogenes
are. They are very common in the genomes of organisms.
Sticking with genetic evidence for the moment, we can also
look at so-called retroviral scars, by which we mean remnants of past
infections that are sometimes found in modern genomes. Humans
and apes share many such scars, each appearing at precisely the same
place in their genomes. It is possible that this is sheer coincidence,
but it is more likely that we all inherited this scar from the common
ancestor of humans and apes. For an analogy, suppose that each of ten
siblings possessed a rare genetic anomaly. Would you assume they all
independently got the same random mutation, or would you assume
they all inherited it from their parents?
Let us shift now to comparative anatomy. As we survey the ani-
mal kingdom, it is commonplace to find similar structures performing
very different functions. Darwin himself expressed the point like this
in On the Origin of Species:
What can be more curious than that the hand of a man, formed for
grasping, that of a mole for digging, the leg of the horse, the paddle
of the porpoise, and the wing of the bat should all be constructed
on the same pattern, and should include the same bones, in the
same relative positions?