Вы систематически меняете что-то и сравниваете результат с «контрольной группой», которая не была изменена, или сравниваете с другим изменением.
Экспериментальное вмешательство имеет огромную важность, потому что без него вы никогда не могли бы быть уверенными в том, что наблюдаемая вами корреляция имеет какую-то причинную значимость.
Это можно проиллюстрировать так называемым «софизмом церковных часов».
Пусть часы в двух близлежащих церквях бьют каждый час, но в церкви Св. А чуть раньше, чем в церкви Св. Б.
Турист с Марса, заметив это, может заключить, что бой часов церкви Св. А заставляет бить часы церкви Св. Б.
Мы, конечно, знаем что и как, но единственной настоящей проверкой гипотезы было бы экспериментально звонить в колокол Св. А в случайные моменты времени, а не раз в час.
Предсказание Марсианина (которое было бы, конечно, опровергнуто в этом случае) в том, что часы Св. Б будут по-прежнему звонить сразу же после Св. А.
Только экспериментальная манипуляция может определить, действительно ли наблюдаемая корреляция указывает причинность.
Если ваша гипотеза заключается в том, что неслучайное выживание случайных генетических вариаций имеет важные эволюционные последствия, экспериментальная проверка гипотезы должна быть умышленным человеческим вмешательством.
Идите и повлияйте на то, какой вариант выживает а какой нет.
Вмешайтесь и выбирайте, как человек-селекционер, какого рода индивидов взять для воспроизведения.
И это, конечно, — искусственный отбор.
Искусственный отбор это не просто аналогия для естественного отбора.
Искусственный отбор является истинной экспериментальной — в противоположность наблюдательной — проверкой гипотезы, что отбор приводит к эволюционным изменениям.
Большинство известных примеров искусственного отбора — в частности, производство различных пород собак — получены при ретроспективном рассмотрении истории, вместо того, чтобы быть преднамеренными проверками предсказаний в экспериментально контролируемых условиях.
Но надлежащие эксперименты были проведены, и результаты всегда соответствовали ожидаемым из менее систематических разрозненных наблюдений с собаками, капустой и подсолнечником.
Вот типичный пример, особенно хороший, потому что агрономы на экспериментальной станции в Иллинойсе начали эксперимент достаточно давно, в 1896 году (Поколение 1 на графике).
Диаграмма выше показывает содержание масла в семенах кукурузы двух различных искусственно отбираемых линий, одна отбиралась на высокую продуктивность масла, а другая на низкую продуктивность масла.
Это настоящий эксперимент, потому что мы сравниваем результаты двух преднамеренных манипуляций или вмешательств.
Очевидно, различия существенны, и они растут.
Кажется вероятным, что и восходящая диаграмма, и нисходящая, в конечном счете, установились бы на постоянном уровне: малопродуктивная линия, потому что Вы не можете понизить содержание масла ниже нуля, а высокопродуктивная линия по причинам, которые почти так же просты.
Вот дальнейшая лабораторная демонстрация силы искусственного отбора, который поучителен в другом отношении.
Диаграмма на обороте показывает приблизительно семнадцать поколений крыс, искусственно отбиравшихся на устойчивость к кариесу.
Замеры, приведенные на графике — сколько дней у крыс не было кариеса.
В начале эксперимента типичный период отсутствия кариеса составлял приблизительно 100 дней.
После всего лишь дюжины поколений систематического отбора против кариеса период отсутствия кариеса был примерно в четыре раза длиннее, или даже больше.
И снова, отдельная линия была выбрана для эволюции в противоположном направлении: в этом случае эксперименты систематично отбирали на восприимчивость к кариесу.
Пример дает возможность отточить наши зубы в теории естественного отбора.
Действительно, это обсуждение крысиных зубов будет первой из трех таких экскурсий в сам естественный отбор, для которой мы теперь вооружены.
В двух других, как и с крысами, мы должны вернуться к существам которые уже встречались на «пути наслаждений» от одомашнивания, а именно собакам и цветам.
Крысиные зубы
Почему, если так легко улучшить зубы крыс искусственным отбором, естественный отбор явно сделал так плохо эту работу изначально? Несомненно, нет никакой выгоды в кариесе зубов.
Почему, если искусственный отбор способен ослабить его, естественный отбор не проделал давно той же самой работы? Я могу придумать два ответа, оба поучительны.
Первый ответ, что исходная популяция, которую селекционеры использовали в качестве первичного материала, состояла не из диких крыс, а из одомашненных, выведенных в лаборатории белых крыс.
Можно было сказать, что лабораторные крысы избалованы, как современные люди, огражденные от режущей кромки естественного отбора.