L'évolution ne ressemble pas seulement à un arbre aux branches divergentes, mais à une toile tissée. Les fils des lignées se croisent lorsque les espèces échangent des gènes — par exemple, les bactéries se transmettent des résistances aux médicaments, et les plantes s'hybrident. Les scientifiques ont appris à démêler cet écheveau : ils analysent les mutations — des erreurs aléatoires dans les instructions de construction de l'organisme (l'ADN).
Trois règles simples sur la façon dont ces erreurs s'accumulent créent un motif unique. Tout comme les astronomes déterminent la composition d'une étoile par sa lumière — une méthode appelée spectroscopie — les biologistes voient les croisements cachés à travers le degré de désordre des mutations, ou entropie. Il s'avère que l'on peut presque toujours distinguer une simple lignée ramifiée d'un réseau emmêlé.
Mathématiquement, il est prouvé que même un seul échange de gènes, survenu il y a des millions d'années, laisse une trace indélébile dans l'ADN. Des méthodes similaires sont utilisées par les linguistes pour les arbres généalogiques des langues et par les programmeurs pour analyser des schémas complexes. Comme en physique il y a le modèle standard des particules élémentaires, en biologie, de simples modèles de mutations révèlent l'histoire de la vie, écrite par les composés carbonés.
Le modèle de Jukes-Cantor (1969) considère que toute substitution de lettre dans l'ADN est équiprobable — comme une faute de frappe aléatoire dans un mot.
Les chimères fantastiques ne sont pas de la fiction : la science est déjà capable de reconnaître les traces génétiques des hybrides.