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Janvier
2001
Jean-Paul Baquiast
AUTEUR
Le paradigme de l'automate ou le dialogue d'Alain et Bernard
Chapitre 2. Darwinisme et biologie
Chapitre 2, section 1 L'adaptation darwinienne
Avant de lire ce feuilleton, il est conseillé au lecteur
de se reporter à nos éléments de définition.
NB: Les * renvoient aux références bibiographiques
fournies en fin de texte. Nous nous sommes limités à
l'indispensable.
Episode précédent
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Résumé du Chapitre 2 Darwinisme
et biologie
Pendant des siècles, les hommes ont pensé
que le vivant ne pouvait s'expliquer par l'agencement
de particules matérielles soumises à des déterminismes mécanistes.
Même pour les philosophes et savants ne faisant pas
appel aux explications religieuses, le vivant semblait résulter
d'un mystérieux élan vital orienté
vers une finalité. Charles Darwin et ses
successeurs ont radicalement modifié ce point
de vue. C'est là, pour reprendre l'expression
de Daniel C.Dennett, l'idée dangereuse de Darwin
"Darwin
est-il dangereux", dont beaucoup de gens n'ont
pas encore toujours mesuré la portée,
ou accepté les conséquences.
Les innombrables et fructueux développements
de cette idée inspirent aujourd'hui l'ensemble des
sciences occidentales. La biologie, au sens large,
y trouve le principe directeur expliquant la genèse
et l'évolution des structures vivantes. La neurologie
et les sciences de la connaissance y trouvent également
les méthodes à partir desquelles analyser
l'apparition de l'esprit et de ses créations les
plus ambitieuses, là encore sans faire appel
à une explication finaliste ou théologique.
Ce sont enfin les sciences et techniques de l'automate, qui
utilisent les méthode de la sélection darwinienne
simulée sur ordinateur pour faire apparaître
à des vitesses record (par rapport aux temps
longs de l'évolution biologique) des générations
d'artefacts de plus en plus proches des organismes
vivants et des cerveaux humains.
L'ensemble de ces sciences montre aujourd'hui une
profonde unité d'approche, découlant d'une utilisation
commune des grands principes du darwinisme, principes que
l'on peut résumer en quelques mots:
- le matérialisme : tout découle de l'agencement
de particules matérielles sans intervention d'un
deus ex machina quelconque,
- la co-évolution compétitive, entraînant
de façon aléatoire l'apparition de solutions
nouvelles, sous l'effet de processus de type algorithmique
simples et toujours identiques: symbiose, réplication,
génération d'accidents réplicatifs,
concurrence pour l'accès aux ressources, survie des
solutions disposant de la meilleure adaptation à
l'environnement du moment,
- l'absence de finalité et même d'un sens quelconque
a priori dans l'émergence des solutions nouvelles.
L'adaptation ou fitness résultant de la sélection
se constate chez les organismes les plus élémentaires
comme chez les plus complexes, dès lors qu'ils
survivent à la pression sélective. Cette survivance
peut à tout moment se trouver compromise
par l'apparition de contraintes nouvelles auxquelles
telle ou telle solution se révélera incapable de
s'adapter.
Admettre le caractère opérationnel de
ces principes explicatifs inspirés du darwinisme
n'empêche pas de reconnaître d'une part notre ignorance concernant
les modalités précises d'apparition de
la vie et des premières structures
réplicatives, d'autre part la très grande diversité
des solutions vivantes, incluant le fait que certaines
filières ou canaux sélectifs favorisent
l'émergence de solutions de plus en plus complexes,
sous l'effet notamment de la symbiose agrégative
qui constitue l'un des processus algorithmiques utilisés par
le vivant.
Ainsi, parallèlement à la persistance
d'espèces à génomes simples comme les bactéries,
sont apparues des espèces à génomes
complexes, commandant notamment la construction de systèmes
nerveux centraux capables de traitements computationnels
impossibles aux espèces plus simples. Ces systèmes nerveux
centraux ont conféré des avantages suffisants
pour que ces espèces complexes, malgré des
facteurs de fragilité plus grands, ne disparaissent
pas mais au contraire se développent - ceci bien
avant l'apparition de l'homme.
Le darwinisme, ainsi entendu, peut poser
le problème, difficile à traiter sans dérives
idéologiques, des critères de la bonne
adaptation (fitness) et, plus utilement, de l'adaptabilité.
On peut penser que, dans les environnements complexes
et changeants rapidement, l'adaptabilité est
fonction de l'aptitude à générer
sur un rythme élevé de nouvelles solutions,
au hasard ou de façon partiellement canalisée.
Il se trouvera rapidement, en ce cas, une
nouvelle solution plus adéquate que les
anciennes pour assurer la survie, qui sera donc sélectionnée.
Sur le mode imagé, l'on dira que les organismes ou
systèmes les plus adaptables devraient fonctionner
sur le mode d'une "machine à inventer" performante.
Un premier type de machine à inventer biologique,
utilisant ce mécanisme, est identifié depuis
la moitié du 20e siècle. Il s'agit
de la réplication ADN/ARN commandant la reproduction
cellulaire monozygote, complétée par la reproduction
sexuée des hétérozygotes, au cours
de laquelle les accidents ou combinaisons de réplication
donnent naissance à des mutations ou des variations,
dont seules les plus aptes survivent. Les gènes et
génomes résultant de cette sélection
commandent (globalement parlant) toute l'architecture de
base des organismes vivants, depuis la bactérie jusqu'à
l'essentiel de l'organisation de la structure la plus complexe
qui soit, le cerveau humain.
Un deuxième type de machine à inventer naturelle
découle de l'apparition des systèmes nerveux
chez les animaux. Au sein des espèces animales, les
individus, par apprentissage et imitation, se trouvent dotés
grâce à leur système nerveux de véritables
modèles symboliques ou représentations mémorisant
ce qu'ils perçoivent de leur univers, et commandant
des comportements plus diversifiés ou adaptatifs que
ceux résultant de l'hérédité
génétique. Après sélection par
l'expérience, les comportements que commandent ces
représentations, s'étant révélés les
plus aptes à assurer la survie des individus, se
transmettent par imprégnation et imitation au sein
des espèces ou de sous-groupes unis par des échanges
comportementaux homogènes. Chaque espèce se
dote ainsi d'une "culture" propre, qui constitue un monde
à elle s'ajoutant au monde extérieur.
Ces représentations ne sont en principe
pas détachables des circonstances qui les font naître ou qui
les réactivent. Mais chez certaines espèces,
dotées d'un appareillage cérébral
capable d'intégrations plus poussées, elles
se doublent de l'apparition de symboles acquérant
de l'indépendance par rapport à
l'objet représenté, qui peuvent faire l'objet
de mémorisation et retraitement internes aux
individus, de transmissions et enrichissements d'individus
à individus. Ceci donne naissance à ce
que l'on appelle ordinairement les langages, ainsi
qu'à toutes les constructions associant le vivant
et le virtuel que permet l'usage social de ces langages, au
service d'expériences et de réalisations
de plus en plus riches. Les sociétés
humaines offrent évidemment, notamment par leur
expansion démographique et leur culture techno-scientifique, les
exemples les plus impressionnants de telles constructions
influant de plus en plus massivement sur la bio-sphère
et même les équilibres géo-physiques.
Les langages humains (voire les proto-langages animaux)
induisent généralement la conscience de soi et
de l'autre. Ils favorisent donc l'individuation (individuation
des individus et des groupes). Nous aurons donc l'occasion
d'y revenir dans le chapitre 3 consacré à
la conscience et à l'intelligence consciente d'elle-même. Mais
dans un premier temps, il suffit d'étudier
le rôle des représentations et symboles
supportés par les systèmes nerveux comme
l'on étudie le rôle des gênes.
Dans aucun des deux cas, la logique darwinienne
qui inspire leur évolution ne se trouve démentie.
Aucune finalité d'ensemble ne devrait pouvoir être
évoquée. Les facteurs en compétition
changent cependant de nature ou de mode d'action, exigeant
d'autres méthodes d'analyse que celles utilisées
en biologie. Les mutations de l'ADN et des génomes
sont prises de vitesse, au moins chez les organismes
multicellulaires complexes dont l'homme fait partie, par
celles des facteurs culturels et de leurs supports
sociaux et neurologiques.
Richard Dawkins a suggéré
d'appeler "memes" les agents de ces nouvelles évolutions, dont
la compétition darwinienne au sein de l'espèce
commande la plus ou moins grande fitness ou adaptabilité
des groupes humains, par l'intermédiaire
des individus qui les composent. Les memes peuvent
être considérés comme des entités
neuro-informationnelles circulant au sein des individus
et des groupes humains, échappant en partie aux possibilités
de prise de conscience dont disposent ces derniers. Nous étudierons
dans le chapitre 4 les méga-machines sociales
humaines, qui peuvent être considérées
d'une certaine façon comme des memes de très
grande taille.
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Chapitre 2. section 1 L'adaptation darwinienne
Alain
Je vais, comme tu t'y attends sans doute,
t'interroger sur les enseignements à tirer de l'évolution
des automatismes dans le monde animal. Nous avons parlé précédemment
des automates-machines ou technologiques, dont nous avons dit qu'ils
étaient en train de se marier avec les hommes pour, peut-être,
rendre un peu plus intelligentes les sociétés humaines,
qui sont loin de l'être. Mais constamment, les sociologues-éthologues
rappellent que les automatismes à l'œuvre au sein des
sociétés humaines sont souvent très proches
de ceux régnant dans les sociétés animales,
et plus généralement dans le monde biologique. On
se souvient du fameux "Singe nu" de Desmond Morris*, qui s'est plu
à montrer la survivance des comportements simiesques dans
les sociétés humaines. Il n'y a d'ailleurs rien d'étonnant,
puisque l'humanité est encore, pour l'essentiel, soumise
aux règles commandant les comportements de la biosphère,
dont elle est issue.
Bernard
Inutile de te dire qu'il est quasiment
impossible de faire le tour de tout ce qui a été dit
et écrit sur les sociétés animales, même
en se limitant aux travaux de ces dernières années.
Il faut pourtant essayer d'en retenir quelques idées susceptibles
d'éclairer notre réflexion sur l'avenir des automates
technologiques, considérés comme des prolongements
des hommes, eux-mêmes provenant du monde animal. Nous pouvons
affirmer sans risque que le monde du vivant est par excellence le
monde des automates, et qui plus est, d'automates infiniment plus
évolués que ce que nous pourrions comprendre et, à
plus forte raison, imiter. Une simple méduse, par exemple....
Depuis les quelques milliards d'années
où il est apparu sur terre, il est indiscutable que le vivant
a évolué sur un mode purement automatique, à
l'occasion de multiples accidents et catastrophes, dont la science,
ou la raison, peuvent a posteriori essayer de reconstituer quelques
cheminements, parmi des millions d'autres perdus à tout jamais,
ou encore incompréhensibles, voire indétectables à
nos moyens d'observations.
Alain
Je ne sais si les biologistes accepteraient
tous cette référence à l'automatisme, même
lorsqu'ils refusent toute idée de vitalisme, ou évolution
orientée vers un but. Le terme d'automatisme a pour eux quelque
chose de réducteur, par rapport à l'infini complexité
et diversité du vivant. La centrale thermo-nucléaire
qu'est le soleil fonctionne sur le mode automatique, sans avoir
aucune des caractéristique d'un être vivant. Mais
si nous leurs expliquions que, pour nous, un automate évolué
devrait être tout à fait capable d'invention, ils se
rallieraient peut-être à notre point de vue.
Bernard
En fait, nous devrions parler, à
ce stade, non pas de mode automatique, à l'œuvre dans
la nature, mais de mode algorithmique. Daniel Dennett, dans
un de ses derniers livres, "L'idée dangereuse de Darwin"*,
dont la lecture est indispensable, insiste sur le fait que ce sont
des algorithmes simples, infiniment répétés,
qui ont aboutit aux formes les plus évoluées de la
vie sur terre.
Alain
Quels algorithmes?
Bernard
Ceux commandant par exemple l'association
ou la co-évolution entre entités en compétition
pour la survie, la réplication, la concurrence pour l'accès
aux ressources, la génération aléatoire d'accidents
ou de variantes lors de la réplication, la sélection
de la solution la plus apte, la création de filières
ou canaux évolutifs, etc.
Alain
Ces mécanismes ne sont pas venus
tout seuls. Ils résultent eux-mêmes d'une évolution
naturelle.
Bernard
Je crois que nous pouvons admettre quelques
principes de base sur lesquels les scientifiques paraissent s'accorder
aujourd'hui, même si les détails de ce qui s'est passé
vraiment demeurent encore mystérieux.
Premièrement, la vie est apparue
de façon spontanée, par appariement de molécules
organiques pré-existantes. Elle a évolué ensuite
de façon ininterrompue. Cette évolution se poursuit.
La plupart des histoires de la vie rattachent cette évolution
à celle, plus ancienne et plus fondamentale encore, du cosmos,
à partir du big bang, ou du phénomène auquel
on donne ce nom.
Alain
Tu ne vas pas remonter au big bang, quand
même?
Bernard
Il faut lire l'ouvrage récent d'un
astrophysicien, Michel Cassé, Généalogie de
la matière *, qui présente l'intérêt
de montrer comment tous les atomes dont nous sommes constitués
se sont formés et se forment encore au sein des étoiles,
soit pendant la vie de celles-ci, soit au cours de leur fin explosive,
sous forme d'étoile à neutrons ou de super-novae.
Ce sont non seulement les différents atomes lourds de la
chimie minérale, mais également de très nombreuses
molécules relevant de la chimie du carbone ou chimie organique.
Il semblerait que dans les nuages de poussières interstellaires,
à l'abri des radiations cosmiques, existent non seulement
de l'eau mais tous les composants de ce que l'on appelle la soupe
prébiotique. De là à imaginer que l'on puisse
y trouver aussi l'amorce d'un monde à ARN, susceptible d'ensemencer
les planètes telluriques comme la nôtre à l'occasion
d'événements favorables tels que des chutes de météorites
issus de comètes, par exemple...
Alain
C'est la question passionnante des sources
de l'exobiologie, ou vie extra-terrestre, que tu évoques
là. Cependant, conviens-en, inutile pour nous ici de nous
lancer à ce stade de la réflexion dans la cosmologie.
Il sera plus utile d'y revenir à la fin de nos entretiens
lorsque nous nous interrogerons sur l'avenir des civilisations humaines
(ou humanoïdes).
Bernard
Une chose cependant, qui est relative au
problème de l'entropie. Je crois qu'il faut revenir
d'un mot sur l'évolution du monde physique, sans pour autant
faire de cosmologie. Comme tu sais, la cosmologie et la physique
n'ont pas encore élucidé le pourquoi et le comment
de l'évolution de l'univers, faute sans doute d'avoir élaboré
la théorie générale ou théorie du tout,
qui décrirait l'univers et ses divers composants, particules
et énergie. Cependant (tout au moins dans l'hypothèse
de l'univers en expansion) elles estiment que le monde matériel
va vers une entropie croissante, c'est-à-dire une augmentation
continue du désordre. Au sein de cette évolution vers
l'entropie, les organismes vivants (comme peut-être certains
mécanismes physiques) seraient seuls créateurs de
néguentropie, en prélevant de l'énergie à
l'extérieur d'eux-mêmes, afin de construire de l'ordre
pour leur compte. Prigogine il y a quelques années a fait
beaucoup parler de lui à propos des structures dissipatives
loin de l'équilibre*. Ce thème semble un peu passé
de mode aujourd'hui, je ne sais pourquoi, mais l'idée demeure.
Nous pouvons donc retenir l'hypothèse que la vie crée
de l'ordre, l'ordre du vivant, fait de molécules et d'organismes
organiques complexes, assemblés à partir d'atomes
plus simples et d'une abondante consommation d'énergie -
ceci dans une démarche toujours menacée par la mort
biologique et thermique, c'est-à-dire par le retour à
de la néguentropie. Il y a là une évolution
de fait, que nous constatons, mais qui ne répond pas pour
autant à une finalité ou à un déterminisme
obligé. La vie peut être considérée comme
l'une des possibilités auxquelles l'univers peut donner naissance,
de même qu'il donne naissance à bien d'autres phénomènes,
comme les anneaux autour de certaines planètes, telle Saturne.
Alain
Revenons à la vie, et à son
origine. Il y a là quelque chose d'extraordinaire à
découvrir. J'ai l'impression que tu passes très vite
sur le mystère qui continue à envelopper ses origines.
Tant que l'on ne pourra pas faire revivre de la vie en éprouvette,
si je puis dire, c'est-à-dire créer une molécule
spontanément réplicative, l'hypothèse transformiste
darwinienne reposera sur une base prêtant le flanc à
la critique. Rien que la définition de ce que l'on appellera
la vie pose problème, si l'on veut se placer aux premiers
moments de celle-ci, alors qu'elle se distinguait à peine
des molécules organiques environnantes.
Bernard
Je ne suis pas d'accord avec toi. Il n'est
pas nécessaire de savoir comment est apparue la première
molécule réplicative pour justifier le darwinisme.
Celui-ci constate l'existence des phénomènes de réplication-mutation-sélection,
mais ne prétend pas tout expliquer, notamment aux sources
de la chimie organique. Ceci dit, il est vrai que le
problème de la définition de la vie est effectivement
important pour tout le monde, y compris pour les automaticiens.
Dans la mesure où ils veulent réaliser des systèmes
simulant la vie, ils ont besoin de savoir dans quelles directions
travailler. La réponse la plus simple consiste à dire:
"la vie est un système chimique auto-entrenu (réplicatif)
capable d'évolution darwinienne". (voir
La Recherche, n° 336, novembre 2000 pour un dossier complet
sur la question)
Cette définition évoque d'emblée
le moteur de l'évolution dans la conception darwinienne.
Alain
Conception darwinienne dont tu t'inspires,
si je comprends bien, et à laquelle, je dois le dire, je
me suis moi-même toujours plus ou moins référé,
n'ayant jamais été inspiré par le créationnisme....
Bernard
Exact. Ce moteur de l'évolution est
l'invention (ou apparition continue) de nouvelles structures nées
des anciennes, auxquelles s'applique la sélection darwininienne,
par élimination des inaptes, et conservation des plus aptes.
A la base de ceci se trouvent deux mécanismes simples, infiniment
renouvelés, de type algorithmique: la réplication
à l'identique et les erreurs de réplication. Les réplications
et leurs erreurs sont soumises au filtre que représente le
milieu, son agressivité, ses changements, ou simplement la
compétition des organismes pour l'accès aux ressources,
toujours plus rares que ne le sont les consommateurs potentiels.
Seules survivent les plus aptes, qu'il s'agisse d'espèces
déjà existantes ayant trouvé momentanément
une niche environnementale tranquille, ou d'espèces nouvelles
nées des erreurs ou mutations, qui se révèlent
mieux adaptées que leurs prédécesseurs.
Au tout début, les molécules
auto-réplicatives devaient ressembler aux acides ribonucléiques
(ARN) qui servent encore aujourd'hui à la transmission du
message génétique. C'est le modèle du "monde
à ARN", où la vie a pris naissance par l'intermédiaire
d'une population de molécules d'ARN capables de s'auto-répliquer
et évoluer sur le mode darwinien. Ceci est assez facile à
simuler sur ordinateur, semble-t-il. Mais le détail des phénomènes
est si complexe que la reproduction en éprouvette n'a jamais
encore été faite.
Certains chercheurs compliquent un peu
les choses et considèrent que l'on ne peut parler de vie
que lorsque apparaissent des vésicules entourées d'une
membrane semi-perméable qu'elles ont fabriquée elles-mêmes,
et qui se reproduisent en utilisant, grâce à des enzymes,
l'énergie et des nutriments extérieurs.
Alain
Je préfère la première
définition. La seconde suppose déjà le problème
en partie résolu, puisque les vésicules à membranes
dont tu parles ressemblaient sans doute beaucoup à des proto-cellules,
donc à une vie déjà constituée.
Bernard
Pas nécessairement. Ces proto-cellules
ont pu se créer spontanément à partir des composants
initiaux, par polymérisation au hasard. C'étaient,
si l'on peut dire, des cellules chimiques. Il est vrai qu'aucun
modèle biochimique crédible n'a pu encore être
proposé pour illustrer cette hypothèse d'apparition.
De toutes façons, peu importe pour nous. Nous sommes trop
incompétents pour émettre une opinion fondée
sur telle ou telle hypothèse. Tout juste pouvons-nous essayer
de suivre ce qu'en disent les nombreux biologistes travaillant sur
ces questions. En revanche, ce qui nous intéresse directement
est le fait de savoir que ceux-ci s'accordent généralement
sur le rôle de la sélection darwinienne dès
l'apparition des proto-cellules (ou lors de l'évolution des
ARN vers les ADN), sélection dont nous venons de résumer
les mécanismes.
Alain
J'ai entendu dire que les premières
cellules ou bactéries ne se sont pas développées
dans l'eau à température et pression ordinaire, mais
autour des sources de gaz sulfureux jaillissant dans les fosses
océaniques, sous de fortes pressions et de hautes températures.
Bernard
C'est possible, en effet. Les bactéries
dites hyperthermophiles actuelles vivant autour des "fumeurs" océaniques
sont peut-être les descendants de ces premières formes
de vie. Mais encore une fois, peu importe. L'essentiel qui nous
importe, c'est le mécanisme de réplication-mutation-sélection
grâce auquel la vie, sitôt apparue, a commencé
à s'étendre et se diversifier. C'est ce mécanisme
qui est aujourd'hui de plus en plus utilisé pour construire
des automates adaptatifs. Nous avons évoqué hier les
algorithmes génétiques, qui ne visent pas à
autre chose qu'à reproduire en machine les algorithmes génétiques
biologiques. Ceci est extraordinairement important, sur tous les
plans, y compris philosophique. Le darwinisme permet d'établir
un lien continu entre l'apparition des premiers ARN ou proto-cellules,
et celle, aujourd'hui, des automates auto-réplicatifs et
auto-adaptatifs - en passant par toutes les espèces vivantes,
y compris l'homme. Il faut bien voir que le concept de sélection
darwinienne est devenu incontournable, ceci dans l'ensemble des
sciences étudiant l'évolution des systèmes,
et quels que soient ces systèmes. La sélection darwinienne
est la clef quasiment unique permettant d'expliquer l'apparition
du nouveau et, quand il y a lieu, du complexe. Outre évidemment
la génétique, la neurologie moderne, par exemple,
en fait un large usage, comme nous le verrons, pour justifier la
création puis la spécialisation des aires, des cartes
et des réseaux de neurones dans le système nerveux,
ainsi d'ailleurs que leur collaboration éventuelle.
Alain
Je t'entends bien. Mais par tempérament,
je n'aime pas tout ce qui ressemble à une pensée unique,
soutenue par un effet de mode. Cette explosion moderne de la pensée
du vieux Darwin rappelle un peu trop ce qu'au 20e siècle
on a fait de la pensée de Marx ou de Freud.
Bernard
Il y a quand même une différence.
Avec les thuriféraires de Marx et même de Freud (ou
de Lacan), nous avions affaire à des gloses à l'infini
prétendant s'imposer sans confrontation avec l'expérience,
voire contre les preuves expérimentales. Ce n'est pas le
cas avec Darwin. Les chercheurs darwiniens modernes se bornent à
constater expérimentalement que Darwin avait pressenti beaucoup
de mécanismes qui se révèlent pertinents aujourd'hui,
même si Darwin ne pouvait en avoir de son temps une idée
précise. Je pense en particulier au code génétique.
Nous pouvons saluer les capacités d'anticipation de Darwin,
sans en faire un gourou dont l'influence nous aveuglerait face à
l'expérience.
Les évolutionnistes modernes posent
l'hypothèse que, depuis les origines de la vie, des mécanismes
algorithmiques, identiques ou comparables, bien que s'exerçant
sur des substrats profondément différents, ont orienté
la genèse et les développements des organismes biologiques,
hommes compris, sans intervention divine. Ces mécanismes
relèvent de lois physiques de même nature, finalement,
que celles permettant, en chimie, de passer d'un atome léger
à un atome lourd. Inutile de préciser que cette affirmation,
relativement à l'origine matérialiste et surtout algorithmique
de la vie n'est pas acceptée par tous. Il s'agit pour nous
quasiment d'une évidence, mais sans doute pour 90% de l'humanité,
il s'agit d'une hérésie. Ces gens trouvent le monde
si compliqué, ou si parfait, ou si exactement fait pour conduire
à l'émergence de l'homme (le principe anthropique)
qu'ils veulent y voir le doigt de Dieu, ou d'un esprit supérieur
(ce que Dennett appelle le "sky-hook").
Alain
Dennett insiste sur le fait que, même
lorsqu'ils ne font pas appel à Dieu, les hommes ont une telle
peur de ce que sous-entend le darwinisme, c'est-à-dire l'absence
d'une marche rassurante et nécessaire vers un progrès
quelconque, qu'ils inventent toutes sortes de mauvaises raisons
pour ne pas y faire appel.
Bernard
C'est vrai, mais pourtant les chercheurs
de bonne foi finissent toujours à revenir au schéma
darwinien. Il n'y a pas de raison pour le moment de remettre en
cause le mécanisme qui est prêté aujourd'hui
à l'évolution, et qui repose entièrement sur
le darwinisme généralisé.
Alain
Rappelle moi une nouvelle fois ce mécanisme.
Bernard
Le moteur évolutif, d'après
cette hypothèse, découle de l'apparition, selon des
scénarios divers, de nouvelles formes, structures, systèmes
(la variation), qui entrent en compétition les uns avec les
autres (la compétition). Les plus aptes à résister
à la pression compétitive survivent et se développent
(l'amplification). Les autres disparaissent. Ces trois principes,
variation, compétition et amplification n'obéissent
à aucune finalité ou téléologie. L'évolution
ne définit même pas de ligne privilégiée,
par exemple vers la complexité, ou vers la symbiose. Aujourd'hui,
nous l'avons vu, le prévivant (prion, virus) côtoie
le biologique, l'homme côtoie toutes les autres formes de
prévie et de vie. Nul n'est capable de dire qui des uns ou
des autres dispose des meilleures chances de survie. Ceci veut dire
aussi que tout peut arriver - y compris, ce qu'envisagent d'ailleurs
en terme d'opportunités les modèles scientifiques
actuels, la disparition des systèmes vivants et intelligents
tels que nous les connaissons.
Alain
C'est cela qui déplaît aux
gens.
Bernard
Oui. Ce qui déplaît, c'est
ce que Antoine Danchin appelle "l'opportunisme absolu de l'évolution".
Alain
Il y a pourtant tous les jours de nouvelles
structures qui apparaissent, qui émergent, comme on dit.
Bernard
Dans cette optique de la compétition
darwinienne généralisée, le concept d'émergence
est effectivement intéressant pour nous. Il signifie qu'à
certains moments ou lieux, suite à des essais et erreurs
se produisant de façon que l'on qualifiera d'aléatoire
(encore qu'elles soient déterminées par des prémices
bien définies), il apparaît du nouveau, qui entre en
compétition avec l'ancien. Mais ce qui émerge n'est
pas nécessairement ce qui attire le plus notre attention.
Pour prendre un exemple actuel, nous sommes
sensibles au fait qu'émergent actuellement, au sein de l'espèce
humaine, la société de l'information, les réseaux,
les robots qui représentent des mutations importantes dans
les schémas jusqu'alors plus lents de reproduction des sociétés.
Mais nous ne remarquons pas ce qui émerge au sein des sociétés
de bactéries ou virus, sauf lorsque des épidémies
nous le signalent.
Les modalités de création
du nouveau, ou innovation, sont multiples (associations entre atomes,
mutations génétiques, expériences comportementales,
catastrophes naturelles, inventions de l'intelligence théorique).
Peu importe. De même, le nouveau peut être énorme
ou minuscule, peu importe. Ce qui importe, c'est le nouveau qui,
une fois apparu, résiste à la pression de sélection
tendant à l'éliminer, et qui se reproduit à
son tour, en conquérant souvent de nouvelles niches ou nouveaux
espaces très importants. Il peut le faire dans des niches
tranquilles où la pression de sélection est faible,
mais aussi dans des niches très encombrées, s'il sait
trouver une voie nouvelle. Il se reproduit et se développe,
jusqu'à créer, en cas de succès renouvelé
et persistant, de nouvelles filières de développement
d'où surgiront de nouvelles occasions d'innovation. Répétons-le,
aucune finalité d'ensemble, et bien entendu aucune morale
d'ensemble, ne régulent ces évolutions. Chaque système
émergent peut se donner des finalités ou des morales
pour protéger son développement et ses chances de
survie, mais lesdites valeurs ne sont que relatives à ce
système. C'est ainsi.
Dans le cours de ces filières évolutives
multiples, à un certain moment, certaines solutions innovantes
s'imposent, se généralisent, provoquant une sorte
de saut paradigmatique, pour parler comme les épistémologistes.
A ce moment là, les observateurs extérieurs, s'il
y en a, disent qu'ils ont constaté l'émergence d'une
solution nouvelle de grande ampleur, autour de laquelle peut se
réorganiser une partie des autres évolutions. Voilà
ce qu'est l'émergence (nb : ne pas confondre avec le sens
donné à ce mot par les chercheurs du domaine de la
vie artificielle)
Alain
Tu ne parles pas de l'émergence
de la complexité. C'est pourtant ce concept qui est
constamment utilisé pour démontrer que l'homme se
situe au terme d'une longue marche vers un "progrès" définissable,
notamment, en termes d'augmentation de la complexité.
Bernard
Je crois qu'il faut se dire que nous ne
pouvons parler de complexité qu'en nous mettant à
la place d'un observateur bien déterminé, observant
un point bien déterminé avec des instruments bien
déterminés. L'univers était-il plus complexe
à ses débuts qu'aujourd'hui? La vie bactérienne
est-elle plus complexe que la vie des animaux? La société
humaine est-elle plus complexe aujourd'hui qu'il y a 1000 ans? La
réponse est "oui, mais seulement au regard de certains critères
que nous devons définir".
Alain
Pourtant, on peut montrer que différents
niveaux de complexité sont apparus successivement, en se
superposant.
Bernard
C'est en tous cas, pour l'homme d'aujourd'hui,
une approche utile sur le plan opérationnel, pour construire
des systèmes artificiels, en essayant d'analyser les systèmes
naturels. Nous pouvons retenir à cet égard la définition
de la complexité donnée par Gerald Edelman*: "Le
plus ou moins grand nombre de relations ou connexions entre sous-ensembles
et composants d'un système global, composants eux-mêmes
aussi diversifiés et autonomes que possible". Les niveaux
de complexité croissante ainsi entendue se sont superposés,
mais le niveau supérieur, qui intègre les autres,
n'a pas exclu les niveaux inférieurs, ou précédents,
qui continuent à avoir une existence propre, tout en informant
les niveaux au-dessus d'eux. Ces niveaux inférieurs conservent
de ce fait une aptitude plus ou moins grande à la compétition
darwinienne, pour leur compte. C'est ainsi que si les bactéries
participent à l'organisation de l'animal évolué,
ou même entrent ou sont entrées en symbiose avec lui,
elles continuent à se battre pour leur propre compte, au
sein des animaux et ailleurs, par exemple dans les glaces du pôle
ou la lave des volcans. C'est vrai aussi, on le voit maintenant,
à l'occasion des travaux sur les prions, dont les uns sont
pathogènes, et vivent leur vie à travers les milieux
de culture que nous leur offrons généreusement, tandis
que d'autres prions ne le sont pas, et restent sagement à
leur place dans nos cellules..., où l'on ne sait d'ailleurs
pas encore trop à quoi ils servent ...
Alain
Tu cites la symbiose. C'est un phénomène
très important.
Bernard
Oui. La complexité peut résulter
de l'apparition par mutation de nouveaux éléments
qui s'opposent aux précédents. Mais elle peut aussi
résulter d'un phénomène constant en évolution,
qui est l'appariement ou symbiose. C'est ainsi, dit-on, que les
précurseurs des mitochondries se sont introduits dans les
proto-cellules, au début de la vie, leur donnant la possibilité
de mieux capter l'énergie et les nutriments. Cela, c'est
bien connu. L'on retrouve ces couches superposées créatrices
de complexité, notamment par symbiose, dans le système
nerveux central de l'homme, cortex, système limbique, cerveau
reptilien…, par exemple.
Alain
Oui, et au-delà de l'individu, dans
les relations de celui-ci avec les autres individus, via les réseaux
d'échanges d'informations, les bases de connaissance, etc.
Bernard
L'on peut ainsi dire que l'univers nous
apparaît fonctionner sur le mode de la machine à inventer
inconsciente…
Alain
Qu'est-ce encore que ce nouveau concept,
la machine à inventer?
Bernard
Si je parle de machine à inventer,
c'est seulement pour rappeler que l'invention n'est pas une activité
spécifiquement humaine, exigeant des laboratoires, des chercheurs,
des crédits. L'évolution invente en permanence, sur
le mode automatique de la sélection darwinienne. Tu vas me
reprocher de t'imposer une nouvelle banalité, et de taille.
Je ne suis pas certain que tu aies raison. Si nous considérons
le mécanisme de l'innovation dans l'univers comme une machine
à inventer, fonctionnant sur le mode automatique, nous pourrons
essayer d'approfondir la description de cette machine, de ses moteurs,
de ses produits. C'est d'ailleurs ce qu'a fait Darwin. Mais aujourd'hui,
il est possible d'affiner l'analyse, ou même l'introduire
dans de nombreux secteurs où nul ne pensait à le faire
jusqu'à présent.
Alain
Nous pourrons aussi nous inspirer de ces
idées quand nous voudrons construire des automates-machines
aptes à l'invention automatique.
Bernard
Exact. C'est bien ce qui se fait déjà,
avec les processus générateurs d'aléatoire
ou d'"aléatoire canalisé" dans les algorithmes génétiques
de la vie artificielle.
Alain
Ceci dit, le darwinisme lui-même
a eu ses dérives...
Bernard
Nous allons y venir. Mais avant, revenons
sur un terme constamment utilisé par les darwinien, qui est
l'"adaptation", ou, pour reprendre le terme anglais, la "fitness".
Celle-ci ne se préjuge pas a priori. Elle se constate a posteriori,
à l'usage. La fitness ne résulte pas d'une plus grande
ou moins grande antériorité, d'une plus grande ou
moins grande complexité. Le virus, plus simple que la blatte,
est aussi adapté qu'elle à la survie. La blatte, juqu'à
nouvel ordre (comme d'ailleurs le virus) se révèle
aussi adapté aux besoins de sa propre survie que ne l'est
l'homme, avec toute sa science.
Alain
C'est quoi, être adapté? Peut-on
trouver des critères à la bonne adaptation? Je trouve
la démarche assez dangereuse politiquement. Si quelque veut
t'éliminer, il expliquera que tu n'es plus adapté.
En fait, comme tu l'as dit toi-même, l'adaptation (ou l'inadaptation)
se constate. Si tu es encore là, ni mort ni en voie de disparition,
c'est que, d'une certaine façon, tu es adapté au milieu
qui est le nôtre. Mais il n'est pas facile d'expliquer pourquoi.
Bernard
Je crois que l'on peut creuser un peu quand
même le thème de la fitness. Au-delà de la constatation
de fait, qui ressemble à une La Pallissade, consistant à
dire que les êtres qui survivent sont plus ou moins bien adaptés,
l'on peut essayer d'envisager les mécanismes donnant la meilleure
chance de résister à des changements de l'environnement
obligeant à se changer soi-même (l'adaptation ou la
mort). Que fait précisément le mécanisme darwinien
type? Il génère a priori, par des mutations ou modifications
aléatoires, de nombreuses gammes de solutions nouvelles,
parmi lesquelles les contraintes de sélection environnementales
retiennent les plus adéquates à la survie. Plus un
organisme se montre capable d'offrir rapidement des variantes originales,
plus il a de chances de survivre. C'est ce qui ennuie les biologistes
avec les virus, notamment celui du HIV. Il mute plusieurs fois par
jour - ou même par heure, je ne sais pas bien...Comment faire
un vaccin dans ces conditions?
Alain
La palme de l'adaptabilité, face
à d'hypothétiques changements menaçants de
l'environnement, ira donc aux organismes les plus inventifs, ou
les plus flexibles.
Bernard
Oui, mais faisons attention à cette
précision: l'invention résultant de la mise en œuvre
automatique des algorithmes darwiniens n'a pas seulement pour effet
d'aider les organismes existant à se maintenir. Elle a surtout
pour effet de faire émerger de nouveaux organismes, par mutation
ou dérive génétique, susceptibles de coloniser
de nouveaux milieux jusque-là fermés à la vie.
Ces nouveaux organismes remplacent les anciens. C'est ainsi que
de nouvelles formes de vie ont envahi tous les milieux terrestres,
avec des formes buissonnantes. Certaines de ses formes ont abouti,
comme l'on sait, aux animaux dits supérieurs, et à
l'homme, mais d'autres, répétons-le, à de nouvelles
formes de virus ou bactéries. Nous avons peut-être
déjà sans le vouloir envoyé certaines de celles-ci
dans les planètes voisines, avec nos engins spatiaux. Elles
sont sans doute en train d'essayer d'y être plus confortables,
en mutant frénétiquement..
Alain
Je vois ce que tu veux dire. Si tu réussis
à t'adapter à de nouveaux milieux en inventant une
nouvelle solution, tu risques de disparaître sous la concurrence
de cette nouvelle solution, si celle-ci se révèle
mieux adaptée que toi. C'est ce que disent les grincheux
à propos de nos futurs automates intelligents. Ils représenteront
à notre égard des espèces de mutations nous
permettant de faire des choses impossibles à présent.
Mais ils se heurteront sans doute à nous et nous élimineront,
si nous ne réussissons pas à nous adapter à
eux.
Bernard
On peut présenter les choses un
peu différemment. Je dirais plutôt que nos futurs automates
intelligents verront le jour (associés ou non à des
hommes sous forme de cybiontes)
avec le statut d'incidents de réplication de la société
humaine. Ces incidents pourront ou non se révéler
favorables à cette dernière. L'on peut présumer
que ceux de ces "incidents" se révélant mortels pour
celle-ci disparaîtront, faute de milieu support. Le temps
n'est pas encore venu où l'on verra des robots pouvoir vivre
entièrement sans les hommes, par exemple dans l'espace intersidéral
(encore que l'on y vienne très vite...). Mais en attendant
ne survivront dans de bonnes conditions que les automates pouvant
aider l'humanité à se sortir des problèmes
qu'elle va devoir affronter, et qui, sans eux, pourraient la faire
disparaître. Il est clair cependant que, dans cette future
alliance ou symbiose, l'humanité elle-même sera obligée
d'évoluer sur de nombreux points.
Cela dit, le problème que tu poses
est celui de l'égoïsme, étudié depuis
20 ans par Richard Dawkins* en ce qui concerne la compétition
darwinienne que se livrent, non seulement les espèces, mais,
en leur sein, les gènes composant leur génotype. Nous
y reviendrons.
Alain
Nous évoquions les dérives
droitières ou même fascisantes du darwinisme.
Bernard
Oui. La question est incontournable. Les
meilleures théories scientifiques sont toujours détournées
à des fins partisanes ou intéressés. Il faut
donc accepter la discussion. Il est bon de préciser que,
pour nous, le principe de la sélection darwinienne que nous
avons décrit, cette "idée dangereuse de Darwin", selon
Dennett, n'a rien à voir avec les darwinismes dégénérés,
sociologiques ou économiques, qui chantent les louanges du
libéralisme comme le meilleur moyen de faire triompher les
forts sur les faibles, afin d'assurer les meilleures chances de
survie.
Alain
Certes. Mais le darwinisme rappelle quand
même une évidence : si l'on veut survivre, il faut
être le mieux adapté, pour résister à
la compétition ambiante. Etre le mieux adapté n'est
pas nécessairement être le plus gros ou le plus brutal.
C'est, si je t'en crois, être le plus inventif. Or n'est pas
inventif qui veut. Les minorités, les exclus, c'est-à-dire
finalement les inadaptés du moment, peuvent-ils être
inventifs, pour essayer de se rattraper?
Bernard
Tu poses la question en termes de volonté
consciente. Peut-on décider d'être plus inventif, d'être
plus intelligent, mieux conscient, etc. ? C'est une question que
ne peuvent se poser que les êtres susceptibles de produire
une image d'eux-mêmes dans leur environnement, c'est-à-dire
d'héberger une conscience ou une proto-conscience. Nous ne
discutons pas de cela aujourd'hui. Les organismes dont nous parlons,
soumis à la sélection darwinienne, n'ont a priori
pas cette capacité, faute de disposer des moyens mentaux
nécessaires. Pour eux, la compétition darwinienne
s'exerce de façon très brutale. Les inadaptés
sont éliminés - sauf si des changements dans leur
environnement transforment leur inadaptation d'aujourd'hui en atout
pour demain.
Mais, avant de discuter des effets de la
compétition darwinienne sur les organismes proprement dits,
ou mieux encore les espèces, je crois qu'il faut regarder
les effets de cette compétition au regard des composants
de ces organismes, ceux qui portent leurs patrimoines reproductifs,
et qui subissent directement les effets des mutations sélections.
Alain
Tu veux parler des gènes
Bernard
Des gènes, d'abord, bien sûr,
mais aussi des "memes", dont nous avons dit un mot dans notre précédent
entretien.
Auteurs cités (signalés par * dans le texte)
Michel Cassé. Généalogie de la matière.
Retour aux sources célestes des éléments Editions
Odile Jacob 2000
Jean-Pierre Changeux, L'homme neuronal, Fayard 1983
Antonio Damasio, Le
sentiment même de soi, Editions Odile Jacob 1999
Richard Dawkins, Le gène égoïste, Armand Colin
1990
Daniel C. Dennett, La
conscience expliquée, Editions Odile Jacob 1991-1993
Daniel C.Dennett, Darwin
est-il dangereux? Editions Odile Jacob 1995-2000
Gerald Edelman, Comment
la matière devient conscience, Odile Jacob 2000
Axel Kahn, Et l'homme dans tout cela ? NiL éditions
2000
Desmond Morris, Le singe nu
Steven Pinker, Comment
fonctionne l'esprit, Odile Jacob 1999
La suite du chapitre 2,
prochain numéro: section 2, La machine à inventer
génétique
numéro suivant: section 3, La machine à inventer neuronale
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