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Le fonctionnement révolutionnaire du vivant

samedi 27 mars 2010, par Robert Paris

Site : Matière et révolution

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« L’évolution, c’est le résultat d’une lutte entre ce qui était et ce qui sera, entre le conservateur et le révolutionnaire (...) »
Le biologiste François Jacob, dans « La logique du vivant »

"Ce qu’expriment la plupart des phénomènes physiques, c’est simplement la tendance naturelle des populations de molécules à passer de l’ordre au chaos." François Jacob dans "La Logique du vivant"

« Parmi les événements les plus dramatiques de l’évolution, certains en effet sont liés à des changements qui avancent la maturité sexuelle à un stade plus précoce du développement. Des traits qui jusque là caractérisaient l’embryon deviennent alors ceux de l’adulte. C’est très vraisemblablement un tel mécanisme qui a donné naissance aux vertébrés à partir de quelque invertébré marin. C’est ce même processus qui semble avoir joué un rôle majeur dans la voie qui a mené à l’homme. L’embryon humain se développe selon un schéma de retardement conservant chez l’adulte une série de traits qui, chez les autres primates et les ancêtres de l’homme, caractérisent le petit. » Le biologiste François Jacob, dans « Le jeu des possibles »

« Révolutionnaires, miraculeux, indispensables. Quand les biologistes et les généticiens évoquent les ARN interférents, c’est systématiquement avec une avalanche de superlatifs. (...) Les ARN interférents sont de petites molécules présentes dans les cellules de la majorité des êtres vivants. (...) L’ARNi permet d’inactiver de réduire au silence et de tuer les gènes indésirables. (...) En inactivant le matériel génétique des agents infectieux au moment où ils pénètrent de force dans les cellules, l’interférence ARN joue le rôle d’un système immunitaire intracellulaire. »
Hervé Ratel dans la revue « Sciences et avenir » de janvier 2007

« Il y a des gènes sauteurs comme les puces. Ils se déplacent d’un locus à un autre sur la double hélice. (…) Ils fonctionnent sur le mode du couper-coller ou du copier-coller. (…) Quand ils se collent, ils peuvent soit se modifier eux-mêmes, soit modifier les gènes sur lesquels ils sont collés, soit supprimer les gènes situés après ou avant l’endroit où ils sont collés, provoquant ainsi des cassures chromosomiques, comme pour l’exemple canonique du locus shrunken du maïs mis en évidence par Barbara Maclintock. (…) La réalité d’un gène est dynamique. Elle est celle d’un événement pris dans un processus. »
Paul-Antoine Miquel dans « Penser le désordre »

Si la radicalité du changement et la violence révolutionnaire sont indispensables à la compréhension du fonctionnement de la matière inerte, il en va de même pour ce qui concerne les mécanismes de la vie (le terme « matière vivante » est incorrect car c’est la même matière). Toutes les réactions chimiques et biochimiques du vivant supposent des liaisons moléculaires et des coupures de liaisons à très grande vitesse. Le ballet incessant du vivant n’est pas moindre que celui de la matière inerte, sans cesse en train d’envoyer et de recevoir des photons énergétiques et de sauter en conséquence d’un état à un autre. Ce sont également les chocs qui permettent de dévoiler le fonctionnement profond du vivant. « Il faut préciser le sens du mot mutation quand on l’emploie en histoire. Le terme est emprunté à la biologie où il désigne la transformation d’un être ou d’une espèce dont les historiens retiennent l’impossibilité d’un retour en arrière. Il s’agit donc d’un phénomène plus radical qu’une révolution (...) Les phénomènes naturels fluctuent : ils varient d’un cas à l’autre et ils peuvent prendre un cours inédit sous l’effet de causes apparemment infimes. » expliquent les physiciens Georges Charpak et Roland Omnès dans « Soyez savants, devenez prophètes » On a commencé à comprendre le mode d’action des mutations en envoyant des radiations ou en attaquant des mouches avec des produits chimiques. On a ainsi mis en évidence que le stress crée l’espèce, une idée qui a depuis connu de nombreux développements avec la découverte du mécanisme des protéines dites chaperon. Un choc lève la surveillance de ces protéines contre des molécules non désirées. Les chocs créent l’espèce, on l’a encore constaté en remarquant que ce sont dans les zones où la vie est la plus perturbée que les espèces se multiplient le plus. « Nous avons étudié certains exemples qui semblent d’énormes sauts dans l’évolution biologique (...). Il se produit bien des révolutions. » affirme le physicien Murray Gell-Man dans « Le quark et le jaguar ».

C’est même dans les périodes de grand choc, que ce soit dû au climat, à la végétation ou à l’arrivée d’un astéroïde, que les extinctions géantes (plus de 95% des espèces disparues) ont entraîné dans la période suivante une multiplication de la biodiversité. Charles Darwin écrivait dans « l’origine des espèces » : « L’apparition de formes nouvelles et la disparition des anciennes sont donc deux faits connexes. » A propos des extinctions, James Valentine , étudiant la grande extinction à la fin du Permien, il y a 225 millions d’années, qui a éliminé 96% des espèces marines, observe : « Dans chaque cas, par la suite, on a observé une diversification très active. » Roger Lewin et Richard Leakey observent dans « La sixième extinction » que « Dans l’ordre chronologique, ces événements majeurs se présentent de la façon suivante : fin de l’Ordovicien (440 millions d’années), fin du Dévonien (365 millions d’années), fin du Permien (225 millions d’années), fin du Triassique (210 millions d’années) et fin du Crétacé (65 millions d’années). (...) » Même si ce sont des perturbations extérieures au processus de la vie qui ont causé ces suppressions massives d’espèces, cela ne répond pas à la question : qu’est-ce qui fait que le processus du vivant puisse être modifié brutalement au point que de multiples espèces disparaissent pour laisser place à des nouvelles structures ? C’est là que l’image fixiste de la matière vivante ne peut être une bonne réponse. Elle permettrait à la rigueur de comprendre que des espèces soient supprimées mais pas que cette élimination permette à d’autres espèces d’apparaître.

La racine de ces extinctions a beaucoup fait couler d’encre et pose elle aussi le problème de la discontinuité. Les auteurs ont envisagé de multiples interprétations dont l’une des plus récentes était la chute d’astéroïdes. Cependant, le choc qui semble le plus retenu actuellement est le volcanisme géant, avec ses conséquences sur l’atmosphère et le climat. Peter Ward écrit ainsi « Pour la science » de novembre 2006 : « On sait depuis longtemps que des conditions de faible teneur en oxygène – des conditions dites anoxiques – régnaient dans les océans à l’époque des extinctions en masse, mais sans en connaître la raison. Une activité volcanique à grande échelle, également associée à la plupart des extinctions en masse, aurait augmenté les quantités de dioxyde de carbone dans l’atmosphère, et donc abaissé les concentrations d’oxygène, ce qui aurait abouti à un réchauffement global intense. (...) Lee Kump et Michael Arthur, de l’Université d’Etat de Pennsylvanie aux Etats-Unis, ont montré que si la quantité d’oxygène baisse dans les océans, les bactéries anaérobies des eaux profondes prolifèrent et produisent d’avantage de sulfure d’hydrogène. Dans leurs modèles, si les concentrations en sulfure d’hydrogène dépassent un seuil critique lors d’un tel épisode d’anoxie océanique, alors la chimiocline séparant les eaux riches en soufre des eaux oxygénées monterait brutalement à la surface et se déverserait dans l’atmosphère. Ainsi, ils considèrent qu’à la fin du Permien les océans ont libéré suffisamment de sulfure d’hydrogène pour entraîner une vague d’extinctions. (...) Et plusieurs extinctions en masse semblent s’être produites au moment de courtes périodes de réchauffement global. Là interviendrait l’activité volcanique ancienne. En effet, lors des événements volcaniques associés aux extinctions massives, la lave éjectée a recouvert des milliers de kilomètres carrés. Ces bouleversements volcaniques auraient injecté dans l’atmosphère d’importants volumes de dioxyde de carbone et de méthane, qui auraient entraîné un réchauffement global rapide. (...) Cette hypothèse de la « planète tueuse » lie les extinctions marines aux extinctions terrestres de la fin du Permien, et explique comment le volcanisme serait en cause. (...) Enfin cette hypothèse ne s’applique pas qu’à la fin du Permien. Une extinction mineure de la fin du Paléocène, il y a 54 millions d’années, avait déjà été attribuée à une période d’anoxie océanique déclenchée par un réchauffement global. (...) L’extinction dite thermique de la fin du Paléocène a débuté avec un dioxyde de carbone de l’ordre de mille parties par million. A la fin du Trias, le dioxyde de carbone dépassait de peu cette valeur. » Cette interprétation ne se contente pas d’attribuer les extinctions au réchauffement global ; il conçoit celui-ci comme une conséquence de la dynamique interne de la terre, du volcanisme de grande ampleur, un phénomène brutal et rare.

La révolution, rupture brutale et inattendue, n’est pas un accident ni un événement dû à une cause externe, extérieure à la dynamique interne du système. Elle fait partie des transformations possibles de cette dynamique, étant l’aboutissement de ses contradictions internes, généralement sourdes, qui explosent dans des circonstances particulières. C’est vrai aussi bien de la matière inerte, de la matière vivante que de la société où les contradictions sont permanentes mais n’apparaissent que lors d’explosions de changement. La vie, est un combat permanent entre pôles opposés. C’est la rétroaction entre méiose (mort de la cellule qui se divise en deux) et apoptose (suicide cellulaire qui est lui-même une rétroaction en boucle entre protéines et gènes de vie et protéines et gènes de mort), la rétroaction en boucles entre molécules qui déterminent les décisions des cellules de se suicider par apoptose, la rétroaction entre la méiose et la survie cellulaire qui permet la spécialisation et l’organisation des êtres vivants (c’est ce mécanisme qui est modifié par le cancer), la rétroaction entre variation et conservation qui produit de nouvelles espèces via la rétroaction de l’ADN et des protéines, la rétroaction des micro ARN et de l’ADN qui régule la production d’ARN messager et la traduction du message de l’ADN, la rétroaction des bactéries et des virus… Ces contradictions donne son caractère dynamique et novateur au vivant et c’est par des chocs que se produisent les liaisons des molécules du vivant et leur séparation brutale. La vie est en permanence fondée sur la destruction de la plus grande part des molécules, des cellules et des êtres.

Au sein du vivant, des quantités de protéines sont chargées de combattre le non-soi, c’est-à-dire des molécules produites par notre corps mais qui ne sont pas compatibles avec l’espèce ou avec l’individu. L’adversaire est bel et bien produit par notre système génétique et pas seulement par une agression extérieure. Même si on concevait l’ADN comme molécule figée, cela ne signifierait pas que les produits protéiniques des gènes soient eux aussi figés. Notre génétique produit du « non-soi » (molécules qui ne correspondent pas à notre corps) autant que du « soi » et ce sont des molécules dites chaperon qui sont chargées de transmettre des messages de destruction au non-soi. L’attaque externe n’a une capacité de déstabiliser la structure que dans la mesure où elle affaiblit les protections internes face à des contradictions internes déjà suffisamment développées. Dans l’évolution des espèces comme dans toute sorte de transformation qualitative (matérielle ou vivante), le changement est rare, brutal, rapide, imprédictible [1] et aussi fondamental. Là encore se pose la question : l’ordre est-il préexistant ou émergent ? S’oppose-t-il diamétralement au désordre ou est-il produit par lui ? L’état naturel est-il stable, et seulement déstabilisé de l’extérieur, ou, au contraire, fondé sur le désordre ? Une espèce est-elle fixe ou est-elle une structure émergent de l’agitation et des contradictions du fonctionnement ? C’est à cette question fondamentale que de multiples études récentes dans des domaines divers répondent d’une manière nouvelle. Remarquons d’emblée que nous posions la même question concernant les sociétés, par exemple celles de l’antiquité. Nous avons remarqué à ce propos que l’ordre social, les classes, leur hiérarchie, leurs relations, l’Etat, sont des produits du désordre, des dissensions causées par les inégalités, des luttes, des révolutions. L’Etat est une barrière chargée de protéger la classe dominante des menaces préexistantes des désordres sociaux provoqués par les classes dominées.

N’en déplaise aux évolutionnistes, la discontinuité et les bonds sont partout présents dans le fonctionnement du vivant comme dans la matière et la société. La conservation globale de l’espèce est fondée sur le saut que représente la fabrication d’un individu, toujours nouveau. La simple réplication du matériel génétique, de l’ADN par l’ARN n’a rien d’une simple copie. C’est un processus dynamique capable de modifications et qui marque une date puisque la réplication diminue le brin non codant. Il n’y a donc pas répétition à l’identique pas plus qu’il n’y a là un simple cycle périodique. Il en va de même de tous les processus du vivant. Ce qui maintient le cœur c’est sa dynamique chaotique qui le fait sans cesse sauter d’un rythme à un autre. Le mécanisme du cerveau, fondé sur la décharge brutale du neurone, détruit sans cesse la structure des réseaux reliant les zones. Même si les scientifiques ont découvert avec l’ADN une base apparemment fixe du fonctionnement, le vivant subit sans cesse des révolutions. La biochimie du vivant est fondée sur la liaison faible entre molécules qui se contactent et se séparent brutalement. Un gène est brutalement activé et brutalement désactivé. Le maintien de l’organisme nécessite en permanence la mort de cellules et la naissance de nouvelles cellules.

L’immunologue Jean-Claude Ameisen, a en effet découvert dans la mort auto-organisée par suicide de la cellule, une base de la vie. Son fonctionnement interne à la cellule est fondé sur la rétroaction de trois éléments qui pilotent le combat permanent de la vie et de la mort des cellules et qu’il a appelés le protecteur, l’activateur et l’exécuteur. On les a trouvé chez tous les êtres vivants. Ameisen parle dans « La sculpture du vivant » de « cascades de répressions », de fabrication permanente d’ « une multitude de répresseurs et de répresseurs de répresseurs ». Il expose ainsi que la vie est le produit d’une répression de l’exécuteur : « Une cellule vivante est une cellule qui a réussi, jour après jour, à réprimer, pour un temps encore, son autodestruction. (...) L’effet de l’ « organisateur » est de réprimer un répresseur, de neutraliser un neutralisateur. » Il titre ce paragraphe « la négation de la négation et le coût de la vie ». La notion de rétroactions successives en boucle de ces réactions entre facteurs opposés est ici fondamentale. Elle permet de prolonger la durée du combat qui aurait dû mener à la mort de la cellule dès sa naissance. En fait, la cellule est le siège d’un combat où la vie et la mort gagnent respectivement des zones dans un grand jeu de go dont l’enjeu est l’auto-destruction de la cellule par elle-même. Si les cellules voisines ne transmettent pas des messages de survie à la cellule sous forme de molécules spéciales, la cellule va se suicider de façon bien organisée, en supprimant elle-même ses produits internes. La vie n’est donc, dès ses premiers instants, qu’un retardement de la mort.

Nous savions déjà que la vie et la mort s’interpénétraient à tous les niveaux. En effet, le processus de multiplication du vivant appelé méiose est fondé sur la division cellulaire. Une cellule doit se supprimer pour faire apparaître deux autre cellules et ainsi de suite. Elle provoque ainsi une croissance exponentielle fondée sur la mort de la première cellule puis des deux suivantes et ainsi de suite. Mais à chaque méiose, le nombre de cellules est multiplié par deux, ce qui entraîne une croissance du nombre de cellules de plus en plus rapides. S’il n’y avait pas d’apoptose, les êtres vivants seraient de simples colonies constituées par un agglomérat entassant un nombre considérable de cellules, sans organisation, sans spécialisation, sans construction d’organes et de tâches spécifiques réalisées par des portions spécifiques jusqu’à ce que la multiplication des cellules entraîne leur mort par manque d’alimentation. L’apoptose est la propriété fondamentale du vivant qui permet la structuration du corps, la sélection des cellules spécialisées et le développement de cellules correspondant à un organe particulier.

La biologie et la génétique ont subi la même transformation conceptuelle qui nous contraint à chercher les mécanismes dans les interactions et non dans le contenu des structures dites élémentaires. La cellule vivante ou le gène ne sont pas plus élémentaires que la particule matérielle. Aucune cellule vivante n’existe sans interaction avec d’autres cellules. Si une cellule ne reçoit plus de message de survie des cellules voisines, elle s’autodétruit (apoptose). Elle déclenche un processus pour éliminer ses éléments internes. Elle envoie alors un message aux cellules voisines qui nettoient la place. Ameisen parle là de « dialogue de la vie et de la mort » pour les messages biologiques incessants envoyés entre cellules et qui construisent sans cesse l’organe et le corps. La matière est sujette au même mécanisme permanent de « dialogue » entre particules dont les médiateurs sont cette fois les photons lumineux.

Matière inerte comme matière vivante ne sont pas constituées d’unités indépendantes, que ce soit des particules, des atomes, ou des cellules, mais sont engagées dans un processus collectif. Elles sont même construites par ce processus qui engagé des quantités d’autres structures. Cette construction ne s’est pas réalisée une fois pour toutes, il y a très longtemps. Ainsi, la matière naît sans cesse du vide qui est en permanence le siège de matérialisations et de dématérialisations de l’énergie. De même, une espèce vivante n’est pas une simple conservation du capital génétique mais un mécanisme fondé sur des interactions dynamiques liées à une agitation moléculaire au hasard. En ce sens, une espèce n’est pas née une fois pour toutes et simplement copiée par ses descendants. Elle naît à nouveau à chaque individu. A chaque fois, la possibilité de sauts de l’évolution existe potentiellement au sein de cette dynamique de la reproduction. Le local est indissociablement lié au global et l’instantané à la dynamique, globale temporellement, de l’histoire. Ces remarques touchent non seulement la matière inerte mais aussi la matière vivante sujette aux mêmes sauts. Si l’atome saute d’un état à un autre un de ses électrons passant brutalement sur une autre couche, si la particule subit une transition quantique entre ses divers états possibles [2], le gène saute d’un état activé à l’état inhibé, la membrane de la cellule de ouverte à fermée, le neurone d’état de décharge à état passif. Il n’y a pas d’états intermédiaires. La matière sous toutes ses formes connaît des changements brutaux en permanence et non exceptionnellement. C’est une caractéristique de son fonctionnement. C’est la pensée humaine qui a tenté dans un premier temps de figer la réalité pour mieux l’interpréter mais il a été impossible de reconstituer le mouvement réel à partir d’une série de positions figées successives ni le changement à partir d’une série d’états stables successifs.

De Duve s’interroge sur l’origine de la vie. Le « mystère des origines » a fait couler beaucoup d’encre et pour nombre d’auteurs, l’impossibilité de reproduire chacun des événements/sauts en question (origine de la matière, de la particule, de l’atome, de la molécule, des macromolécules, de la vie, de l’homme et de la conscience, témoignent d’une intervention extraterrestre… On constate en effet que les origines sont des événements singuliers (brutaux, particuliers, étonnants, produisant une grande nouveauté structurelle et uniques) que de De Duve appelle des « singularités ». Il ne s’agit donc pas d’une origine de la vie mais de multiples sauts, origines de changements radicaux. En fait ce sont des dizaines de milliers de discontinuités que nous appelons dans ce texte des « révolutions » car les acides nucléiques, les molécules de l’énergie du vivant comme l’ATP, la première macromolécule porteuse d’information génétique l’ARN, la membrane cellulaire, la cellule, les protéines, la cellule, le code génétique, l’ADN (aujourd’hui principale molécule génétique), la cellule à noyau, les êtres pluricellulaires …, ne sont pas nés en même temps, ont des distances très diverses entre elles dans l’histoire du vivant. Il ne s’agit nullement d’une histoire linéaire où ces apparitions se dérouleraient selon un schéma préétabli ou correspondant à des relations simples, de cause à effet. Un « progrès » peut avoir été inventé et rester latent pendant de très longues durées. Une structure apparemment « dépassée » par l’évolution peut être réutilisée par le développement historique qui la transforme en outil du développement le plus moderne.

Que veut-on dire en soulignant cette non-linéarité de la transformation du vivant qui nous amène à rejeter l’a priori du continu des néodarwinismes (ou de Darwin). « Darwin se trompe en considérant les petites variations, continues et accidentelles, qui ne peuvent manquer de se produire, même parmi les populations les plus homogènes, comme la matière sur laquelle opère la sélection. Car il a été prouvé qu’elles ne sont pas héréditaires. (...) Le Hollandais De Vries découvrit que (l’évolution provenait) d’un très petit nombre d’individus (...) apparaissant avec des changements peu accentués mais brusques, le terme ’’brusque’’ signifie, non pas que le changement soit très considérable, mais qu’il représente une discontinuité, en ce sens qu’il n’y a pas de formes intermédiaires entre les individus inchangés et les quelques uns qui ont changé. De Vries appelle ce phénomène une mutation. Cela rappelle à un physicien la théorie des quanta – pas d’énergies intermédiaires entre deux niveaux voisins d’énergie. Il serait tenté d’appeler, d’une façon figurée, la théorie des mutations de De Vries, la théorie quantique de la biologie. (...) Les mutations sont dues en fait à des sauts quantiques de la molécule du gène. » explique le physicien quantique Erwin Schrödinger dans « Qu’est-ce que la vie ? ».

Prenons l’exemple de l’évolution du crâne chez l’homme. Il est clair qu’en même temps que le crâne a grandi, la face s’est aplatie et la mâchoire s’est rétrécie. Cela ressemble à une évolution continue. En réalité, il n’y a de continuité que si on considère la moyenne de l’espèce. Pas si on examine le processus réel. Certains individus ont tendance à avoir une mâchoire plus rétrécie. Certains ont du mal à faire rentrer l’ancienne dentition dans la place qui leur reste dans la mâchoire. D’autres ont même perdu leur dernière dent de sagesse. Cependant, on remarque que ce ne sont pas nécessairement les mêmes qui ont une mâchoire et une dentition réduites. Ce n’est pas une adaptation qui se transmettrait de génération en génération. Ainsi, les descendants d’une personne ayant perdu la dernière dent de sagesse peuvent très bien en avoir une et, par contre, ils peuvent avoir une mâchoire parfaitement dans la moyenne. C’est d’abord cela que l’on souligne dans l’idée d’un changement non linéaire et non-continu. Les modifications sont des sauts. Il n’y a pas eu pour la personne qui n’a plus de dent de sagesse un ascendant pour lequel ces dents s’atrophiaient ou étaient coincées dans une mâchoire trop étroite. En fait, il ne faut pas oublier que ces manifestations phénotypiques ne sont que la manifestation extérieure de la transformation réelle qui est génétique, qui s’exprime ou parfois ne s’exprime pas dans la physiologie de l’individu. Et, en tout cas, quand elle s’exprime c’est brutalement, que ce soit au niveau individuel ou à celui de l’espèce. Toute l’histoire de la vie est marquée par des sauts brutaux sans passer par des étapes intermédiaires. Et surtout, elle n’avance pas régulièrement ni en ligne droite. Il y a des révolutions mais il y a aussi des réactions de l’environnement, des retours en arrière. La révolution suppose un combat entre pôles opposés et donc aussi des contre-révolutions. Les rétroactions du vivant obéissent aux mêmes sortes de dynamiques contradictoires qui construisent mais aussi détruisent des structures. La non-linéarité exclue la prédictibilité et rend les changements singuliers. Elle fonde la dynamique sur des rétroactions qui donnent une allure aléatoire au développement. Le développement ne supprime pas les produits passés de son parcours. Elle les incorpore d’une manière originale que l’on appelle souvent le bricolage du vivant. Ainsi, l’ARN n’a pas disparu pour laisser place à l’ADN, plus moderne. Il a été utilisé pour de multiples usages comme la transcription de l’ADN à l’extérieur de la cellule (ARN messager). Mais il est certain qu’au départ, lorsque l’ADN n’existait pas, c’est l’ARN qui fonctionnait à l’intérieur de la cellule et produisait les protéines. « En donnant naissance à des protéines, les ARN ont agi en apprentis-sorciers. (...) L’apparition des protéines a donc, au sens propre comme au sens figuré, introduit une nouvelle dimension dans le développement de la chimie du vivant. Ces nouvelles macromolécules, capables de déployer dans l’espace des outils chimiques efficaces pour constituer des sites catalytiques spécifiques et performants, ont ouvert à l’évolution de vastes perspectives. Grâce à elles, l’organisation de la matière a pu franchir un pas décisif et révolutionnaire. » expose le chimiste Martin Olomucki dans « La chimie du vivant ».

Les scientifiques ont commencé à entr’apercevoir ce que pourrait être l’histoire de l’apparition de la vie : de l’ARN aux protéines et à l’ADN. Ces trois constituants ne seraient pas arrivés ensemble mais à tour de rôle, lors de véritables révolutions historiques. C’est ce que propose notamment le chimiste Martin Olomucki dans « La chimie du vivant » : « Des données expérimentales récentes laissent supposer que, grâce à leurs propriétés chimiques, les ARN ont rendu possible l’émergence des protéines. (...) Rien ne s’oppose à l’idée que les ARN primordiaux aient pu promouvoir la polymérisation d’un autre type de monomères : les acides aminés. (...) Tel est le schéma d’organisation des protéines actuelles, dont les origines remontent au monde archaïque des ARN. (...) En donnant naissance à des protéines, les ARN ont agi en apprentis-sorciers. (...) L’apparition des protéines a donc, au sens propre comme au sens figuré, introduit une nouvelle dimension dans le développement de la chimie du vivant. Ces nouvelles macromolécules, capables de déployer dans l’espace des outils chimiques efficaces pour constituer des sites catalytiques spécifiques et performants, ont ouvert à l’évolution de vastes perspectives. Grâce à elles, l’organisation de la matière a pu franchir un pas décisif et révolutionnaire. De nombreuses étapes restaient à franchir et de nombreuses crises d’organisation devaient encore être surmontées. »

Les macromolécules, l’ATP, l’ARN, la membrane, la cellule, les protéines, le code génétique, l’ADN, le noyau cellulaire, les êtres pluricellulaires, etc… sont nés chacun à son tour, brutalement, au cours de sauts qualitatifs sans précédent, sans étape intermédiaire, et, du coup, n’ont pas laissé de trace. Pire même, si l’on peut dire, ces structures et les boucles de rétroaction chimiques dites métabolisme, sont nées en plusieurs fois. Il n’y a pas « une » naissance de la vie mais de multiples naissances. Il n’y a même pas une naissance de la molécule de la mémoire génétique mais des milliers si ce n’est des dizaines de milliers. Car il y a eu et il y a encore de multiples sortes d’ARN. Probablement, le processus qui a initié cette molécule n’existe plus. L’ARN est devenu, par plusieurs sauts, un ARN autocatalytique (un enzyme du type ribozyme), un ARN messager, et tout un tas d’autres sortes de brins plus ou moins longs, synthétisant de multiples sortes de protéines. L’ARN est donc né de nombreuses fois. Il n’y a pas besoin de concevoir « une création » ni même « des créations » pour un processus dans lequel la création est le mode d’existence même.

La naissance d’une nouvelle structure, d’une nouvelle sorte de fonction, d’un nouveau métabolisme est à chaque fois extraordinaire, unique mais, en même temps, la création n’a rien d’extraordinaire. Il y a des milliers de créations des divers types de molécules énergétiques, d’ARN, d’enzymes, d’ADN, etc, comme il y a sans doute des milliers de « créations » de l’homme [3]. Toutes ces « singularités » sont des pointes du développement historique qui en contient de multiples de toutes tailles. Chercher, dans cette forêt où tous les arbres pointent vers le ciel, l’arbre fondamental qui pointerait plus que les autres est une question relativement arbitraire comme l’élection du président des sapins de la forêt de la Joux dans le Jura ! Quelle est la création fondamentale : le gros crâne, le pouce opposable aux autre doigts, le redressement de la colonne, la marche debout, la fabrication d’outils, le langage ou autre chose ? La question n’est pas sans intérêt mais la réponse dépend de ce que l’on privilégie chez l’homme. Et ce choix n’est pas aussi neutre et objectif qu’on le prétend [4]. Il semble plus juste de constater qu’il n’y a pas eu une séparation nette entre non-homme et homme, comme entre singe et homme. Des sauts qualitatifs, des transformations de grande importance, il y en a sans doute eu pour des êtres vivants que nous serions réticents à appeler homme et peut-être même des humanoïdes qui se croisaient encore avec des « singes » ou ancêtres des singes. Il est possible et même probable que des êtres de « type humain », de « type chimpanzé » et de « type orang-outang » ont d’abord eu des échanges sexuels, éventuellement des croisements avec descendance ou, au moins, des croisements de gènes, par exemple via les virus. Car cela seul expliquerait les points communs divers entre les génomes des trois qui ne peuvent être conçus comme un éloignement progressif d’un rameau commun [5]. En tout cas, il n’y a pas de linéarité [6] là non plus qui irait du « singe » à l’ « homme ». Des modifications type singe ont pu passer au type homme et inversement. Et aussi, cela a pu amener au cours des transformations d’espèces des innovations mais aussi la suppression de certaines innovations prometteuses. Il y a des révolutions et des retours en arrière aussi (contre-révolutions). Il y a des rétroactions entre l’être vivant et son environnement, comme entre les divers êtres vivants. La rétroaction caractérise le développement de structures de la matière ou auto-organisation. Rien d’étonnant qu’elle caractérise une phase aussi dynamique que le développement du vivant.

De même, pour ce qui est de la naissance de la vie, De Duve remarque que la non-linéarité, fondée sur des cycles de rétroaction, a produit des sauts qualitatifs qui ne peuvent être présentés comme les marches d’escalier menant à un but et même pas comme des progrès successifs d’une évolution d’ensemble découpée en étapes. Si la description qui suit donne cependant cette impression, c’est dû à notre incapacité à présenter autre chose que les révolutions les plus marquantes et à essayer de les lister dans l’ordre de l’apparition de la nouveauté. Il convient de souligner les risques d’erreur d’interprétation que cela entraîne. Il ne faut pas en tirer la conclusion que la nature a changé, étapes par étapes, de façon linéaire et régulière. On peut faire la liste des arbres qui ont été successivement les arbres présidents sans croire qu’une forêt connaît une descendance passant directement d’un grand sapin à un autre grand sapin. De même que si on fait la liste des civilisations qu’a connu une région du monde, cela ne signifie nullement que chaque civilisation ait passé directement le flambeau à la suivante directement et linéairement, sans régressions, sans influence de la destruction, sans retour à la barbarie éventuellement.

Dans son ouvrage « Singularités » De Duve imagine les singularités suivantes du vivant
1- formation des premières molécules (éventuellement dans l’espace) : chimie abiotique produisant des acides aminés, les pyrophosphates et thioesters
2- production de l’ATP et autres molécules porteuses de l’énergie des interactions du vivant
3- formation des bases U, A, G et C, les mononucléotides NMP et leurs dérivés pyrophosphatés les NTP, qui sont les briques du futur ARN (mais aussi de l’ADN qui n’apparaît que beaucoup plus tard semble-t-il) et appariement des bases. Apparition d’un protométabolisme.
4- apparition de l’ARN (acide ribonucléique) que De Duve appelle « événement charnière » car l’ARN est à l’origine des protéines et des métabolismes. Mais cela ne signifie pas une seule naissance car d’emblée apparaissent de multiples ARN.
5- réplication et transformation de l’ARN par lui-même. Formation des ARN auto-catalytique (l’ARNr ribosomial est la première molécule catalytique, avant les enzymes), ARN messager (ARNm) et de l’ARN de transfert (ARNt). Invention de la variation en même temps que la réplication. L’ARN est à la fois porteur de la mémoire génétique, dépositaire réplicable et agent de cette réplication (ce qui ne sera plus vrai avec l’apparition de l’ADN avec lequel la transcription sera complètement dissociée de la réplication). Début du mécanisme de sélection. Allongement des brins d’ARN. Développement des enzymes et du métabolisme.
6- production des protéines par l’interaction entre diverses sortes de molécules ARN (ARNm, ARNt et ARNr), traduction du langage nucléique en langage protéique, que De Duve nomme la « vraie révolution », « l’événement clef par lequel l’information est entrée dans la vie émergente  ».
7- formation de la membrane cellulaire par des protéines membranaires
8- naissance de la cellule vivante (son apparition est particulièrement difficile à situer dans le temps) avec apparition de la croissance et de la multiplication par division.
9- apparition du code génétique : langage de transcription (général au vivant utilisant l’ADN) entre les bases de l’ARN (les NTP) couplées par trois (formant un codon) et les acides aminés (un acide correspondant de façon unique à un codon). Formation de la base thymine T par méthilisation de l’uracile U.
10- apparition de l’ADN (acide désoxyribonucléique), la fameuse double hélice et du double processus de réplication (un brin répliqué d’un seul coup et l’autre par segments reconstitués ensuite) puis revérification par des enzymes correcteurs. L’ordre de l’ADN est issu du désordre et des interactions des ARN qui ne disparaissent pas ensuite mais sont intégrés au processus… Les microARN (non codants) servent à réguler l’expression des gènes.
11- naissance [7] de l’être procaryote (cellule sans noyau) puis eucaryote (cellule à noyau par l’intégration par symbiose à un procaryote d’autre procaryotes constituant mitochondries et chloroplastes). Naissent les familles de procaryotes, les bacteria et les archaea [8], puis les eucarya (ou eucaryotes, parmi lesquels apparaîtront notamment les animaux, les plantes et les éponges).
12- apparition des êtres pluricellulaires.

Une telle succession (qui présente de manière très schématique le développement beaucoup plus complexe présenté par De Duve) n’est qu’une hypothèse plausible parmi bien d’autres qui a surtout le mérite de souligner la multiplicité des innovations structurelles brutales. Dans l’état actuel des connaissances, on est loin d’être sûrs de sa justesse. D’autre part, rien ne dit que chacune de ces « créations » se soient produites une seule fois. Ainsi, le métabolisme apparaît mais d’autres versions du métabolisme vont apparaître à d’autres époques. Cependant un tel schéma hypothétique a le mérite de donner une image du développement de la vie marqué par des révolutions successives qui ne sont ni régulières ni préprogrammées. Aucune de ces « étapes » n’a eu lieu pour préparer la suivante. Par exemple, les êtres unicellulaires se sont multipliés et ont connu un succès extraordinaire des centaines de millions d’années avant qu’une transformation produise la nouveauté pluricellulaire. Il en va de même pour les procaryotes qui n’ont pas vécu des centaines de millions d’années juste pour produire le « progrès » que représenterait les eucaryotes. Stephen Jay Gould a montré que les bactéries ont fait montre d’une capacité à se maintenir mais aussi à innover qui témoigne que les procaryotes ne sont pas inférieurs aux eucaryotes et que l’apparition de ces derniers n’a pas supplanté les procaryotes. La transformation de la vie ne va d’une structure à une autre plus réussie, plus efficace qu’indirectement, après coup et en moyenne, car le processus vivant produit un peu de tout ce qu’il est possible de construire, en fonction des briques existantes. La sélection n’est faite qu’après coup et au travers de destructions brutales et non progressivement. Et le passage d’une forme à une autre n’a rien de graduel. Les changements d’une structure à une autre peuvent être considérables comme des procaryotes (bactéries) aux eucaryotes (plantes et animaux supérieurs). Les différences de structure sont si importantes qu’on ne peut reconstituer la transformation. C’est véritablement une révolution.

Il y a cependant une apparente continuité de la vie. En effet, la vie ne s’est jamais totalement interrompue même dans les épisodes où 99% des espèces et des individus vivants ont disparu. La vie ne peut naître d’autre chose que de la vie elle-même. Cependant le bâtisseur de structure reste la destruction. C’est l’autodestruction cellulaire ou apoptose qui choisit les cellules qui vont survivre et celles qui vont disparaître dans une zone donnée. Cela permet de définir le type des tissus qui sont constitués dans cette zone. C’est ainsi que le développement structure l’organisme vivant. La vie ne naît pas par continuité de la vie mais par la discontinuité. La nouvelle cellule apparaît grâce à la mort de la cellule mère. La cellule survit par négation de l’apoptose (suicide). Les nouveaux développements massifs (spéciations) découlent des suppressions massives d’espèces (grandes destructions). La discontinuité réside dans le fonctionnement lui-même du vivant qui est fondé sur l’inhibition. Dans le cas de l’ADN, on découvre maintenant que ce n’est pas le simple contenu des gènes qui détermine les protéines qui vont être produites et le moment où elles vont être produites ou cesser d’être produites. Il y a l’aspect rétroactif des gènes eux-mêmes puisqu’un gène de l’ADN trouve sont propre inhibiteur au sein de l’ADN. Mais c’est loin d’être le seul mécanisme inhibiteur. Les protéines elles-mêmes peuvent être inhibitrices d’un gène ou le réguler. On a mis en évidence le rôle de protéines appelées « facteur de transcription » qui déclenchent l’expression des gènes. Cela signifie que le gène ne s’exprime pas par lui-même, qu’il est passif. Le rôle des ARN est révisé. Dans le numéro de décembre 2005 de « La Recherche » on trouve l’exemple d’une étude sur une plante qui défie les lois de Mendel de l’hérédité et saute une ou plusieurs générations avec l’implication probable d’ARN. On est également en train de mettre en évidence [9] le rôle inhibiteur des microARN pour la production des protéines par les gènes. Ce sont des molécules minuscules qui ont des effets géants. Et pourtant, elles ne transmettent aucune information génétique. Le mécanisme est le suivant : les microARN régulent la quantité d’ARNmessager produit par une cellule. L’ARN messager est déterminant pour transmettre l’information génétique de l’ADN. Les petits ARN (il y en a 300 sortes) régulent notamment l’adaptation des plantes à l’environnement.

Les débuts de la génétique ont été marqués par les mêmes conceptions fixistes que dans les autres sciences. François Jacob déclarait lors du premier exposé de l’Université de tous les Savoirs, le 1er janvier 2000 : « On a longtemps pensé que les molécules de différents organismes étaient entièrement différentes. Et même que c’était la nature de leurs molécules qui donnait aux organismes leurs propriétés et particularités. En d’autres termes, que les chèvres avaient des molécules de chèvres et les escargots des molécules d’escargot. Que c’étaient les molécules de chèvre qui donnaient à la chèvre ses particularités. (...) Ce qui distingue un papillon d’un lion ou une poule d’une mouche, c’est moins une différence dans les constituants chimiques que dans l’organisation et la distribution de ces constituants. Par exemple, ce qui rend un vertébré différent d’un autre c’est plus un changement dans le temps d’expression et dans les quantités relatives des produits des gènes au cours du développement de l’embryon que les petites différences observées dans la structure de ces produits. (...) Chez la mouche, qui jouit d’un long passé génétique, ont été mis en évidence les gènes qui assurent, dans l’œuf, la mise en place des axes du futur embryon, puis ceux qui découpent le corps de l’embryon en segments puis ceux qui déterminent le destin et la forme de chacun de ces segments. A la stupéfaction générale, ces mêmes gènes ont été retrouvés chez tous les animaux examinés : coup sur coup grenouille, ver, souris et homme. Qui eut dit, il y a encore quinze ans, que les gènes qui mettent en place le plan d’un être humain sont les mêmes que ceux qui fonctionnent chez une mouche ou un ver ? (...) On voit les changements apportés dans la manière de considérer l’évolution biochimique. Tant que chaque gène, donc chaque protéine, était regardé comme un objet unique, résultat d’une séquence unique de nucléotides ou d’acides aminés, chacun d’eux ne pouvait se former que par une création nouvelle, de toute évidence hautement improbable. »

L’un des premiers à rompre la notion de fixité des espèces est Charles Darwin. En ce qui concerne le dogme de la fixité du capital génétique c’est Barbara Mac Clintock qui a effectué cette révolution conceptuelle avec ses « gènes sauteurs ». Elle s’était en effet aperçue que des morceaux entiers de l’ADN pouvaient migrer au sein de la macromolécule. Beaucoup plus tard sont tombés les dogmes un gène/une molécule, un gène d’une espèce/une protéine de cette espèce ou un ADN/une espèce. Un ADN peut tout à fait produire des protéines qui ne conviennent pas à l’espèce. Et des molécules d’une ou des gènes d’une autre espèce peuvent parfaitement fonctionner sur une autre espèce. On s’est également aperçu du rôle des parties non codantes de l’ADN et de leur diminution au cours de l’existence, de leur rôle dans le vieillissement, dans les erreurs de réplication. On a enfin constaté leur rôle dans le repliement de la macromolécule, repliement qui détermine la position stéréoscopique de la molécule et, du coup, l’action ou l’inaction de certains gènes. Au final, on s’est aperçu que tout n’est pas écrit dans les commandes de l’ADN. Les protéines jouent un rôle actif. Elles servent notamment à surveiller que l’ADN ne produit pas des molécules étrangères (protéines chaperon). Mais les protéines peuvent interagir avec l’extérieur. En somme le milieu peut interagir avec le fonctionnement génétique par des moyens le plus souvent épigénétiques, c’est-à-dire sans modifier nécessairement le contenu biochimique des gènes. Il en ressort une image de la vie très différente dans laquelle l’ordre est issu du désordre, de l’interaction entre molécules et les liaisons, réalisées au hasard. L’image qui ressort des derniers développements scientifiques sur le vivant est aussi une vision bien plus active que celle d’un capital génétique figé, entièrement défini par le contenu des gènes.

Les travaux publiés en décembre 1998 par les biologistes Rutherford et Lindquist sur la mouche drosophile ont mis en évidence qu’un stress intense peut provoquer chez cet animal des mutations héréditaires, agissant par exemple sur la dimension des pattes ou des ailes ou la pilosité, leur étude montre qu’un effet de choc produit de nouvelles espèces. La cause de ces mutations de la mouche du vinaigre, la drosophile : un gène qui code une protéine appelée Hsp90, Hsp ou « heat shock protein » c’est-à-dire protéine de choc thermique, cette protéine sert à protéger d’autres protéines des chocs thermiques extérieurs. En cas de stress intense, la protection se relâche, favorisant des possibilités de biodiversité qui étaient inhibées jusque-là. En effet, Hsp90 aurait comme rôle, en temps normal, de s’assurer que les autres horloges ne sont pas décalées dans le temps. Du coup, il inhibe le potentiel de difformité que permet le fonctionnement des gènes et des protéines. Hsp agit de sorte que le développement mette de côté les petites modifications des protéines. Or les protéines qui sont ainsi protégées contre toute erreur de route sont justement celles liées à des processus de multiplication et de développement cellulaire. Avec la mutation du gène de protection puis celle de la protéine Hsp90, des mutations deviennent à nouveau possibles et peuvent se produire sans contrôle. Il n’y a plus qu’à imaginer qu’elles portent sur des cellules embryonnaires pour disposer pour la première fois d’un mécanisme génétique permettant de comprendre comment apparaît une nouvelle espèce. Les drosophiles mutantes qui sont parvenues à atteindre l’âge adulte ont été pour la plupart des nouvelles mouches viables. Non seulement la mutation est héréditaire mais elle se conserve en cas de croisement entre deux animaux ayant l’un Hsp mutant et l’autre un Hsp normal. Ce processus suggère que de nombreuses espèces pourraient acquérir de la nouveauté dans un environnement qui changerait brutalement, par exemple sur le plan climatique.

Ce qui change, d’une espèce à l’autre, ce n’est pas seulement l’existence de telle ou telle constituant qui forme le gène, c’est l’activation ou l’inhibition des gènes. C’est l’ordre de leurs interventions et leurs interactions plutôt que le seul contenu biochimique de l’ADN. La génétique est caractérisée par une organisation des réactions en chaîne, une dynamique des interactions protéines/ADN. Chaque espèce est liée à un enchaînement particulier, un espèce de cycle des interactions des gènes. La structure qui régule l’ordre des interactions peut changer brutalement. Lorsqu’il s’agit de changement touchant des gènes dits homéotiques, cela mène au changement d’espèce. Certains de ces gènes pilotent les plans d’organisation. Une modification de leur ordre d’intervention peut produire des transformations considérables du développement du corps. On peut ainsi interpréter les sauts de l’évolution du vivant qu’il est légitime d’appeler de véritables révolutions. Qu’il s’agisse de l’apparition d’un nouvel organe, d’un nouveau fonctionnement collectif des organes, d’une nouvelle structure du corps, d’un nouveau mode de déplacement ou d’un nouveau mode de reproduction, on parle toujours d’évolution des espèces alors que le terme serait plutôt de révolution des espèces. La science ne nie plus l’existence des sauts qualitatifs spontanés causés par les lois de la nature et n’a plus besoin des miracles pour les qualifier. La science ne cherchera pas plus de chaînon manquant [10] d’une évolution prétendument progressive. Il n’y a pas plus de continuité entre un être vivant dépourvu de colonne vertébrale et un vertébré qu’entre une masse de gaz se concentrant et se réchauffant et une étoile. Pas plus que l’on ne cherchera des étapes graduelles entre les états de gaz, liquide et solide, nul ne peut prétendre concevoir un développement continu et sans saut de la bactérie à l’homme ! Il est impossible d’appeler évolution le passage de la vie sans oxygène (forme de vie où l’oxygène était même un poison) à la vie fondée sur l’oxygène ! Impossible également d’appeler évolution le passage des unicellulaires aux pluricellulaires ! Impossible d’appeler évolution les grandes disparitions d’espèces ou encore les périodes d’explosion de la biodiversité (comme Burgess et Ediacara).

La vie n’est pas un phénomène stable. Elle est une structure dissipative au sens de Prigogine, à la frontière de la stabilité et de l’instabilité. La stabilité c’est la maladie et la mort. La stabilité de la cellule vivant signifie qu’elle n’est plus à la frontière de la vie et de la mort. Dans ce cas, elle est soit morte soit éternelle c’est-à-dire cancéreuse. Elle n’a alors plus besoin des messages biochimiques des cellules voisines, elle n’obéit plus au suicide cellulaire (apoptose) qui permet que les cellules qui se multiplient en trop grand nombre ou celles non souhaitées s’éliminent d’elles-mêmes. A tous les niveaux du vivant (comme de l’inerte) la stabilité est maladie ou mort. Un objet stable ne pourrait plus interagir avec le milieu ou pourrait à la moindre interaction. Un cœur stable aurait une crise au moindre choc. Une planète sur une trajectoire stable partirait définitivement au passage de la moindre masse…. Etc… Les sauts qualitatifs (révolutions) participant du fonctionnement normal de tous ces domaines sont absolument indispensables au type d’ordre de la nature.

Le changement des espèces découvert avec le transformisme est un changement brutal, qualitatif, non graduel ni continu. Si on parle encore d’évolution à propos de la révolution des espèces, on le doit plus à nos préjugés sociaux qu’aux découvertes scientifiques. L’idéalisme [11] domine encore largement la pensée de notre époque, y compris celle des scientifiques. Certains physiciens (surtout depuis la physique quantique) sont de ceux qui défendent l’idée que la matière n’existe que si l’homme l’observe [12]. Ils nient jusqu’à l’existence de la réalité objective et jusqu’à la valeur de tout raisonnement sur une réalité qui n’est pas l’objet d’une expérience. Comme si l’univers n’existait que depuis que l’homme est là pour l’expérimenter ! Les réponses toutes faites ne sont pas issues de la science [13] mais de la société.

Ce sont des préjugés sociaux, même lorsqu’ils infectent également la pensée des scientifiques. Ces derniers, même ceux qui sont réfugiés dans une « tour d’ivoire », sont tributaires de la pensée socialement dominante à leur époque. « Quant à la dialectique, qui ne s’incline devant rien et considère les choses sous leur aspect transitoire, elle ne peut pas jouir de la sympathie de la classe conservatrice qui est actuellement, en Occident, la bourgeoisie.  » comme l’écrit Plekhanov dans « les questions fondamentales du marxisme ». Malgré les préjugés politiques et sociaux, la science ne cesse de ramener sur le tapis des questions nouvelles qui posent des problèmes à la philosophie et nécessitent une conception dialectique. Friedrich Engels notait déjà dans sa préface de 1894 à l’ »Anti-Dühring » : « Telle est la révolution imposée à la science théorique de la nature par la simple nécessité de mettre en ordre les découvertes purement empiriques qui s’accumulent en masses, qu’elle oblige même l’empiriste le plus récalcitrant à prendre de plus en plus conscience du caractère dialectique des processus naturels. (...) De toute façon, la science de la nature a fait de tels progrès qu’elle ne peut plus échapper à la synthèse dialectique. » Cependant, les découvertes scientifiques ne peuvent que constater des sauts dans la transformation du vivant, discontinuités qui apparaissent lors de chocs et qui ne produisent pas seulement du désordre mais aussi de l’ordre. De nouvelles structures sont ainsi produites selon un processus commun au vivant et à l’inerte. Au sein d’une structure considérée jusque là comme le summum de l’ordre, il existe un désordre indispensable au fonctionnement. Au sein du désordre, il existe aussi un ordre. Stephen Jay Gould regrettait ainsi dans « Aux racines du temps » : « l’esprit humain se complet à opposer les contraires. » La contradiction naturelle est bien dialectique, même si le mot écorche encore la bouche de nombreux auteurs du fait de sa connotation marxiste ! Il y a bien des questions philosophiques et politiques au sein des sciences…. Malgré les préjugés qui le récusent, l’histoire naturelle est bel et bien marquée par ce que De Duve appelle des « jalons sur le chemin de la vie » et que nous appelons des révolutions.

Notes

[1] « Puisque le moment de désintégration atomique ne peut être prédit avec certitude (...) imaginez combien l’univers tout entier est fondamentalement imprédictible, en dépit de la théorie unifiée des particules (...) chaque histoire possible de l’univers dépend des résultats d’un nombre inconcevable d’accidents. » affirme l’un des fondateurs de la théorie unifiée des particules, Murray Gell-Mann, dans « Le quark et le jaguar ».

[2] Saut d’un électron entre ses quatre états possibles, ou encore sauts d’un quark, d’un proton ou d’un atome entre divers états. On parle de sauts parce que c’est un changement brutal, sans étape intermédiaire entre deux états différents, rapide et même quasi instantané, qui a lieu de façon quasi instantanée au regard de l’échelle de temps des phénomènes. Pour sauter d’un état à un autre, une particule émet ou absorbe un corpuscule de rayonnement.

[3] « L’ancêtre commun avait la même structure que le chimpanzé et, sur la seule lignée humaine, il y a eu une fusion (de deux chromosomes) (...). Il est vraisemblable qu’un événement comme celui-là n’a eu lieu qu’une fois. Il a fallu partir d’un petit groupe dans lequel cette anomalie a eu l’occasion de se reproduire. Cela veut dire qu’à certains moments, à chaque fois qu’il s’est passé des choses comme cela, nos ancêtres sont repartis de populations de très petits effectifs, seules capables de « fixer » de telles mutations. (...) Par exemple, on a pu montrer que, depuis un ancêtre commun qui vivait il y a 4 à 7 millions d’années, jusqu’à l’homme d’un côté et jusqu’au chimpanzé de l’autre, il y a eu au moins neuf fois où l’on est repartis à partir de peu d’individus porteurs d’une nouvelle mutation chromosomique importante, qui se sont reproduits entre eux. » explique le généticien André Langaney dans son exposé pour l’Université de tous les savoirs de janvier 2000.

[4] « L’évolution humaine a commencé par les pieds aimait à dire par provocation André Leroi-Gourhan, insistant sur le fait que l’acquisition de la bipédie précède dans l’histoire humaine précède dans l’histoire humaine le développement du cerveau. De fait, des découvertes récentes ont montré que la bipédie a sans doute été acquise très tôt dans l’histoire de la famille humaine, il y a 3 ou 4 millions d’années. Les études menées sur la locomotion des australopithèques ont conclu que ceux-ci marchaient déjà sur leurs deux pieds, même s’il leur arrivait parfois de se déplacer par brachiation – en se suspendant à l’aide des bras. Les traces de pas découvertes en 1977 à Laetoli (Tanzanie) et datées de 3,6 millions d’années sont bien celles de deux individus parfaitement bipèdes, marchant côte à côte… Elles ont confirmé le fait que la station redressée et la marche bipède étaient déjà acquises par ces hominidés primitifs – bien avant que la taille du cerveau n’atteigne son développement actuel. Le développement du cerveau est certainement le trait le plus remarquable de la morphologie humaine. (...) La question reste cependant posée du « Rubicon cérébral » - elle implique qu’il existerait une capacité endocrânienne au delà de laquelle on pourrait légitimement considérer qu’on a affaire à des représentants du genre Homo, dignes d’entrer dans la galerie de nos ancêtres…La définition, longtemps discutée, d’Homo Habilis comme premier représentant du genre humain, a fait reculer cette frontière à 600 cm3 … et peut-être encore moins : il faut bien admettre que le développement du cerveau n’a pas été l’unique « moteur » du développement humain ; il s’associe à d’autres traits anatomiques propres à l’homme, station redressée, bipédie, morphologie de la main, fabrication et utilisation d’outils, usage d’un langage articulé… (...) L’avènement d’une « conscience » proprement humaine se situerait donc du côté de ses productions techniques. L’outil est-il autant qu’on le pensait naguère porteur de la différence irréductible de l’homme ? (...) Si l’outil définit l’homme, l’apparition de l’homme proprement dit ne coïncide pas avec celle de l’outil. Certains grands singes savent utiliser et même fabriquer des outils. (...) Certains chercheurs n’hésitent pas à parler de « comportements culturels » chez ces singes. D’autre part, les première industries de pierre sont probablement l’œuvre des australopithèques : ces hominidés au cerveau guère plus volumineux que celui d’un gorille sont-ils des auteurs des pebble tools ou des industries sur éclats vieilles d’environ 2,5 millions d’années – qui ont été trouvées associées à eux dans certains sites africains ? (...) Il a donc fallu repenser les « seuils » qui naguère semblaient infranchissables, non seulement entre grands singes et premiers hominidés, mais aussi entre les différents représentants de la famille humaine. » explique la biologiste Claudine Cohen dans sa conférence pour l’Université de tous les savoirs en janvier 2000.

[5] Le généticien André Langaney expose ainsi à l’Université de tous les savoirs de janvier 2000 : « Pour un certain nombre de chromosomes, l’homme, le chimpanzé et le gorille sont exactement semblables. Pour d’autres chromosomes, les plus nombreux, l’homme et le chimpanzé sont semblables, le gorille est différent. Pour d’autres, le gorille et le chimpanzé sont semblables, l’homme est différent. Enfin, il y a un tout petit chromosome, le n°15, pour lequel le gorille et l’homme sont semblables et le chimpanzé est différent (...) La séparation des espèces n’a pas été aussi nette, deux à deux, qu’on le croit souvent encore. » Ce qui amène Langaney à supposer une interfécondité au début entre pré-singes et pré-humains : « On est donc obligés d’admettre que les ancêtres des différentes espèces ont pu échanger de temps en temps un chromosome et quelques gènes pendant un certain temps après le début de leur séparation. » Ces remarques soulignent que les phases de spéciation ont été des périodes où les mécanismes internes des êtres vivants protégeant le « soi » contre le « non-soi » étaient en partie levés, les mécanismes dits « chaperons » étant probablement débordés par une agression extérieure (stress). Le petit nombre de membre de l’espèce en transformation sous-entend qu’elle était en train de disparaître, victime d’agressions. La destruction serait une fois encore le moteur de la transformation.

[6] « La multiplicité des espèces d’hominidés fossiles connues dès les époques les plus anciennes rend désormais impossible toute conception finaliste et linéaire de ce devenir. C’est un schéma arborescent, buissonnant même, qui rend le mieux compte de la profusion des espèces d’hominidés, parfois contemporaines entre elles, qui nous a précédé. » expose la biologiste Claudine Cohen dans sa conférence pour l’Université de tous les savoirs en janvier 2000.

[7] Voici ce que Christian de Duve, spécialiste de la question, affirme : « Les cellules eucaryotes proviennent sans doute de cellules procaryotes ancestrales, mais on ignore comment s’est fait le passage, car aucun intermédiaire de cette transition n’a survécu ni laissé de fossiles, témoins directs. On ne peut qu’observer le produit final eucaryote, totalement différent de n’importe qu’elle cellule procaryote. » dans la revue « Pour la science » de juin 1996.

[8] « En comparant les séquences des ARN ribosomiques de milliers d’espèces, on a pu construire un arbre universel du vivant, qui regroupe tous les organismes vivants. Cet arbre a créé une surprise importante. On a découvert que tout un groupe d’organismes procaryotes (dépourvus de noyau) dont la morphologie ressemblait beaucoup aux bactéries classiques se trouvait isolé, distant à la fois des bactéries classiques (aussi procaryotes) et des eucaryotes (possédant des cellules à noyau), qui rassemblent la plus grande diversité morphologique (plantes, champignons, animaux, micro-organismes eucaryotes). (...) Les premiers Archaea isolés étaient des extrémophiles. (...) D’un point de vue scientifique, la découverte des extrémophiles, liée à celle des Archaea, a représenté un réel bouleversement dans le domaine de l’évolution. » expose Purification Lopez Garcia dans sa conférence pour l’Université de tous les savoirs de juillet 2002.

[9] Par exemple, les travaux de Fabrice Leclerc de l’Université Poincaré de Nancy.

[10] « Environ 120 ans se sont écoulés depuis Darwin, et notre connaissance du registre fossile s’est grandement améliorée. Nous comptons maintenant un quart de million d’espèces fossiles, mais la situation n’a pas beaucoup changé — ironiquement, nous avons même moins d’exemples de transition évolutive qu’au temps de Darwin. Ce que je veux dire, c’est que certains des cas classiques de Darwin sur les changements dans le registre fossile, comme l’évolution du cheval en Amérique du Nord, ont été rejetés ou modifiés une fois qu’on a eu des renseignements plus précis. » écrit David Raup (Field Museum of Natural History Bulletin)

[11] L’idéalisme s’oppose au matérialisme car il suppose que les idées dominent le monde. Les idéalismes les plus courants sont des religions, mais il n’est pas nécessaire d’être religieux pour raisonner en idéaliste. Il suffit de placer un principe abstrait au dessus de la réalité et de son mode de fonctionnement dynamique. L’idéalisme s’oppose au matérialisme car il suppose que les idées dominent le monde.

[12] « Le vrai positivisme est obligé de nier la réalité objective du monde extérieur, ou, au moins, la possibilité d’affirmer quoi que ce soit à son sujet. » selon le physicien quantique Born

[13] Même quand ces préjugés sont diffusés par des scientifiques ! Yves Coppens rajoute avec une grande audace qui ne doit rien à la science : « N’ayons pas peur des mots, nous sommes un organisme supérieur. L’homme est au sommet de l’échelle du vivant. » F.J.Dyson écrit également dans la revue Scientific Américan (septembre 1971) : « Lorsque nous regardons l’univers et identifions les multiples accidents de la physique et de l’astronomie qui ont travaillé à notre profit, tout semble s’être passé comme si l’univers devait, en quelque sorte, savoir que nous avions à apparaître. »

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