Эволюция напоминает не просто дерево с разбегающимися ветвями, а сотканное полотно. Нити родословных перекрещиваются, когда виды обмениваются генами — например, бактерии передают друг другу защиту от лекарств, а растения скрещиваются, давая гибриды. Чтобы распутать этот клубок, учёные анализируют мутации — случайные опечатки в инструкциях по сборке организма, записанных в ДНК.

Три простых правила того, как эти опечатки накапливаются, создают уникальный узор. Подобно тому, как астрономы по свету звезды определяют её состав — метод называется спектроскопия, анализ спектра излучения, — биологи по степени беспорядка мутаций, или энтропии, мере хаоса в генетических последовательностях, видят скрытые скрещивания. Оказалось, что почти всегда можно отличить простую ветвящуюся линию от перепутанной сети: горизонтальный перенос генов, когда организмы напрямую обмениваются наследственной информацией, оставляет характерный сигнал в энтропийном профиле.

Математически доказано: даже единственный обмен генами, произошедший миллионы лет назад, оставляет в ДНК нестираемый след. Похожие методы применяют лингвисты для родословных языков и программисты для анализа сложных схем. Как в физике есть стандартная модель элементарных частиц, описывающая фундаментальные взаимодействия, так в биологии простые модели мутаций раскрывают историю жизни, записанную углеродными соединениями — основой органических молекул.