The Failures of Mathematical Anti-Evolutionism

(Axe 2016, 77)
As we noted in Section 2.4, appealing to design constraints will not
help the anti-evolutionists. The construction of the vas deferens or
the recurrent laryngeal nerve is tantamount to placing a lamp right
next to a wall outlet, and then attaching a hundred-foot extension
cord before plugging it in. Do you really need a degree in engineering
to understand why that is a bad idea? Complex adaptations are

---

56 2 evolution basics
invariably jury-rigged and cobbled together from available parts,
precisely as they would need to be for natural selection to be a viable
hypothesis. Appealing vaguely to design constraints is not a serious
response to this evidence.
Nor is it a serious response to protest that we cannot know the motives
of the designer, who might have had inscrutable reasons of his own for
designing things as he did. A design hypothesis can always be salvaged
by this move, which is one reason biologists do not see design as a
helpful concept in their work. The roads in Figure 2.1 might have
been designed by a sadistic engineer who specifically wanted there to
be crashes at that intersection, and the inefficient arrangement of
pipes in my house might have been designed by an engineer who just
wanted to use up some extra pipes he had lying around. These
possibilities in no way mitigate the force of our argument. We are not
claiming that bad design implies no design. Rather, we are making
two separate claims. One is that weird kludges and inefficient design
are the expected result of evolution by natural selection, which builds
complexity by clumsily modifying existing structures. The other is
that when human engineers design a system with a purpose in mind,
they specifically try to avoid kludges and inefficiency. Therefore,
when we observe that kludges and inefficiency are ubiquitous among
biological adaptations, we should see that as strong evidence for
evolution and against design.
The principles of “evolutionary game theory” have been laid out many
times. The classic book by Maynard Smith (1982) remains relevant.
The more recent book by Barash (2003) is a nontechnical overview of
game theory, though only certain parts of the book are specifically
about applications to biology. The anthology edited by Dugatkin and
Reeve (1998) and the recent survey by McNamara and Leimer (2020)
are representative of professional work in this area. As mentioned in
this chapter, the tremendous success of game theory models in
ethology is yet another line of evidence for evolution. The underlying
mathematical models specifically assume the animal behaviors under
investigation evolved by natural selection.
I mentioned applications of game theory in ethology, in the study of
animal behavior. Game theory has also been applied successfully in

---

2.7 notes and further reading 57
the study of plant ecology. The paper by McNickle and Dybzinski
(2013) is one of many references.
For discussions of the myriad ways evolutionary thinking routinely leads
to progress in the daily work of scientists, I recommend the
anthologies edited by Losos (2011) and Losos and Lenski (2016). For
applications of evolution to medicine, have a look at Taylor (2015).
This is a book about evolution, which is separate from the origin of life.
Evolution makes it possible to explain how a relatively simple sort of
life billions of years ago can eventually transform into a very complex
sort of life. This is no small accomplishment. However, evolution
presupposes the existence of some sort of life, and therefore cannot be
used to explain how life originated from nonlife. You will need a
different theory to explain that, and that theory will have more to do
with physics and chemistry than with biology. Anti-evolutionists
often direct their fire at various theories for the origin of life,
sometimes using essentially the same mathematical arguments they
use against evolution. We will not discuss those arguments in this
book, except to note that they are no more successful against the
origin of life than they are against evolution. There is much that is
unknown about the origin of life because it was a one-off event that
happened billions of years ago under environmental conditions that
were wildly different from anything we find today. But it is not
completely mysterious either, with many partial results and
numerous viable theories. For recent, accessible writing on this
question, have a look at the books by Lane (2015), England (2020), and
Prothero (2020, ch. 17).

---

3