L'évolution ne ressemble pas seulement à un arbre avec des branches qui s'écartent, 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 se croisent pour donner des hybrides. Les scientifiques ont appris à démêler cet écheveau : ils analysent les mutations — des fautes de frappe aléatoires dans les instructions de construction de l'organisme (l'ADN).

Trois règles simples sur la façon dont ces fautes de frappe 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 enchevêtré.

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, des modèles simples de mutations révèlent l'histoire de la vie, écrite dans les composés carbonés.