ประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลกดูเหมือนจะแสดงให้เห็นแนวโน้มที่ชัดเจน ตัวอย่างเช่น ดูเหมือนว่าสิ่งมีชีวิตจะมีแนวโน้มซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ สิ่งมีชีวิตที่วิวัฒนาการขึ้นมาใหม่ๆ เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมดูเหมือนจะซับซ้อนกว่าสิ่งมีชีวิต เช่นแบคทีเรียซึ่งมีอยู่มาเป็นเวลานานกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ข้ออ้างนี้มี ปัญหาทั้งใน เชิงทฤษฎีและเชิงประจักษ์จากมุมมองทางทฤษฎี ดูเหมือนว่าจะไม่มีเหตุผลที่จะคาดหวังว่าวิวัฒนาการจะส่งผลให้เกิดแนวโน้มขนาดใหญ่ใดๆ แม้ว่าจะคาดการณ์ได้ว่าจะมีแนวโน้มขนาดเล็กที่จำกัดในเวลาและพื้นที่ ( Gould , 1997) จากมุมมองเชิงประจักษ์ การวัดความซับซ้อนนั้นทำได้ยาก และเมื่อมีการวัดแล้ว หลักฐานก็ไม่สนับสนุนแนวโน้มขนาดใหญ่ (McShea, 1996)

บุคคลสำคัญผู้ก่อตั้งทฤษฎีวิวัฒนาการหลายคนสนับสนุนแนวคิดเรื่องความก้าวหน้าเชิงวิวัฒนาการซึ่งปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมแล้ว แต่ผลงานของฟรานซิสโก เจ. อายาลาและไมเคิล รูสชี้ให้เห็นว่าแนวคิดนี้ยังคงมีอิทธิพลอยู่

แมคเชีย (1998) กล่าวถึงลักษณะแปดประการของสิ่งมีชีวิตที่อาจบ่งชี้ถึงแนวโน้มขนาดใหญ่ที่สุดในวิวัฒนาการ ได้แก่เอนโทรปีความเข้มข้นของพลังงาน ความหลากหลายทางวิวัฒนาการ ความลึกของการพัฒนา ความลึกของโครงสร้าง การปรับตัว ขนาด และความซับซ้อนเขาเรียกสิ่งเหล่านี้ว่า "สมมติฐานที่ยังมีชีวิต" ซึ่งหมายความว่าแนวโน้มในลักษณะเหล่านี้กำลังได้รับการพิจารณาโดยนักชีววิทยาวิวัฒนาการในปัจจุบัน แมคเชียสังเกตว่าสมมติฐานที่เป็นที่นิยมมากที่สุดในหมู่นักวิทยาศาสตร์คือ มีแนวโน้มขนาดใหญ่ที่สุดไปสู่ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น

นักทฤษฎีวิวัฒนาการเห็นพ้องกันว่ามีแนวโน้มในระดับท้องถิ่นของการวิวัฒนาการ เช่น ขนาด สมอง ที่เพิ่มขึ้น ในโฮมินิดแต่การเปลี่ยนแปลงในทิศทางเหล่านี้ไม่ได้คงอยู่ตลอดไป และแนวโน้มในทิศทางตรงกันข้ามก็เกิดขึ้นเช่นกัน ( Gould , 1997) วิวัฒนาการทำให้สิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลง ทิศทางของแนวโน้มอาจเปลี่ยนแปลงไป คำถามที่ว่ามีความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการหรือไม่นั้น ควรตั้งคำถามใหม่ว่ามีแนวโน้มในระดับที่ใหญ่ที่สุดในการวิวัฒนาการหรือไม่ (McShea, 1998) กล่าวคือ มีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่สอดคล้องกันตลอดประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลกหรือไม่

สิ่งมีชีวิตปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น ตราบใดที่สภาพแวดล้อมในท้องถิ่นมีความเสถียร เราสามารถคาดหวังที่จะสังเกตเห็นแนวโน้มในระดับเล็กๆ ได้ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตจะปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นมากขึ้นเรื่อยๆกูลด์ (1997) โต้แย้งว่าไม่มีแนวโน้มระดับโลก (ระดับใหญ่ที่สุด) ในวิวัฒนาการ เพราะลักษณะที่ได้เปรียบในสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นบางแห่ง อาจเป็นอันตรายในสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นอื่นๆ

แม้ว่าการวัดความซับซ้อนจะเป็นเรื่องยาก แต่ดูเหมือนว่าไม่มีข้อโต้แย้งใดๆ ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความซับซ้อนมากกว่าแบคทีเรีย กูลด์ (1997) เห็นด้วย แต่กล่าวอ้างว่าแนวโน้มขนาดใหญ่ที่ปรากฏนี้เป็นเพียงผลลัพธ์ทางสถิติแบคทีเรียแสดงถึงระดับความซับซ้อนขั้นต่ำสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกในปัจจุบัน กูลด์ (1997) โต้แย้งว่าไม่มีแรงกดดันเชิงคัดเลือกสำหรับระดับความซับซ้อนที่สูงกว่า แต่มีแรงกดดันเชิงคัดเลือกต่อความซับซ้อนที่ต่ำกว่าระดับของแบคทีเรีย ระดับความซับซ้อนขั้นต่ำที่จำเป็นนี้ เมื่อรวมกับการกลายพันธุ์ แบบสุ่ม บ่งชี้ว่าระดับความซับซ้อนเฉลี่ยของสิ่งมีชีวิตจะต้องเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป กูลด์ (1997) ใช้การเปรียบเทียบกับการเดินแบบสุ่มที่เริ่มต้นใกล้กำแพง แม้ว่าการเดินจะเป็นแบบสุ่ม แต่ผู้เดินไม่สามารถผ่านกำแพงได้ ดังนั้นเราจึงควรคาดหวังว่าผู้เดินจะเคลื่อนที่ออกห่างจากกำแพงมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป นี่ไม่ได้หมายความว่าผู้เดินถูกขับไล่ออกจากกำแพง กำแพงเปรียบเสมือนระดับความซับซ้อนของแบคทีเรีย เราควรคาดหวังว่าวิวัฒนาการจะค่อยๆ ห่างไกลจากระดับความซับซ้อนนี้มากขึ้นเรื่อยๆ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าวิวัฒนาการถูกขับเคลื่อนไปสู่ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นเสมอไป

เพื่อตอบโต้คำวิจารณ์ของ Gould (1997) Turney (2000) ได้นำเสนอแบบจำลองเชิงคำนวณซึ่งมีแนวโน้มในระดับใหญ่ที่สุดไปสู่การเพิ่มความหลากหลายทางวิวัฒนาการ แนวโน้มนี้ต้องการการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าแบบจำลองนี้จะแสดงให้เห็นว่าแนวโน้มในระดับใหญ่ที่สุดนั้นสอดคล้องกับทฤษฎีวิวัฒนาการ แต่แบบจำลองนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันเชิงประจักษ์

ทฤษฎีวิวัฒนาการอาจไม่สามารถทำนายแนวโน้มขนาดใหญ่ที่สุดได้ แต่ก็อาจมีแนวโน้มดังกล่าวอยู่ดี แมคเชีย (1996) พิจารณาหลักฐานเชิงประจักษ์เกี่ยวกับแนวโน้มความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นในฟอสซิลของสัตว์หลายเซลล์ เขาได้สรุปว่าหลักฐานยังไม่เด็ดขาดและจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

• ออร์โธเจเนซิส
• ชีวิตอันแสนวิเศษ (หนังสือ)

• ห้องปฏิบัติการ McShea - ภาควิชาชีววิทยา มหาวิทยาลัย Duke