L’actualité récente et mes voyages en avion aidant, je me propose de faire une petite liste (subjective et très incomplète) de mes romans préférés de sciences fiction ayant abordé l’évolution sous une forme ou une autre. N’hésitez pas à suggérer d’autres titres ou nouvelles : je suis toujours intéressé par ce genre de littérature !

D’autres suggestions ?

Via Crooks and liars, Primaire républicaine aux Etats-Unis…

“- Sénateur Mc Cain, cette question provient de machin.com, et était parmi les questions ayant remporté le plus de suffrages. Croyez-vous en l’évolution ?
- (surprise) n… Oui !
- Juste par curiosité, certains d’entre vous ne croient-ils pas à l’évolution ?”

Et bien, ça promet !

PS: je pars de New York assez longtemps; je risque de délaisser un peu mon blog (ce qui me permettra j’espère de mûrir quelques billets plus constructifs)

Pour conclure, les adversaires de la théorie de l’évolution ont adopté (consciemment ou non) une stratégie assez simple : plutôt que d’attaquer le fond de la théorie telle qu’elle existe aujourd’hui, beaucoup se focalisent sur Darwin, l’homme du XIXe siècle. Cela passe par l’emploi d’un vocabulaire particulier (”darwinisme”) et par une lecture faussement naïve et non actualisée de ses théories à la lumière des connaissances d’aujourd’hui. Pour cela, il serait donc préférable d’en finir avec la terminologie “darwinisme”…

L’épisode I

Avant tout, toutes mes excuses pour le billet précédent, qui n’était effectivement qu’une parodie de ma main comme certains l’ont deviné … Ce blog n’est pas près de devenir une annexe de uncommondescent !

Les propositions de Davidson et Erwin ont un parfum d’hérésie, toute autant religieuse que scientifique. Sans remettre en cause l’évolution, ils affirment en effet que certains niveaux d’organisation des organismes ne peuvent évoluer par nature et sont invariants depuis le Cambrien. Evidemment, une telle assertion ne peut que réjouir les Intelligent Designer (voir par exemple ce billet), d’autant que Davidson et Erwin se permettent ce genre de phrases dans leur article de Science.

Classic evolutionary theory, based on selection of small incremental changes, has sought explanations by extrapolation from observed patterns of adaptation. Macroevolutionary theories have largely invoked multi-level selection, among species and among clades. But neither class of explanation provides an explanation of evolution in terms of mechanistic changes in the genetic regulatory program for development of the body plan, where it must lie.

Davidson et Erwin sont donc de grands taquins, et ont provoqué une levée de bouclier. Ils se sont faits souffler dans les bronches dans un commentaire de Coyne, toujours dans Science :

Finally, Davidson and Erwin claim that neither micro nor macroevolutionary theory explains the evolution of “the genetic regulatory program for development of the body plan”. If one accepts the view that differences between phyla or between other higher level clades involve the accumulation of lesser differences between lower level clades over long periods, then microevolutionary theory (i.e., adaptive accumulation of micro-mutations through natural selection) does explain the evolution of different body plans. Indeed, there can hardly be another explanation.

Ce à quoi Davidson et Erwin ont répondu, avec tout d’abord quelques petits procès en incompétence :

Coyne’s conflict is not with our review as much as with developmental biology and its implications for evolutionary process.

(…)

Here again, Coyne’s conflict seems to be with much of modern molecular biology and its explanatory potency rather than with our paper.

Puis une ligne de défense des plus classiques : vous m’avez mal compris !

Coyne’s final point creates a false dichotomy. Abundant evidence from the Ediacaran-Cambrian fossil record has established the rapidity of morphologic change. Coyne fails to address this pattern and presents as the only “reasonable” view the position that differences between phyla reflect long periods of evolution. As paleontologists have been pointing out for decades, however, this is simply not the pattern that we observe, and for many durably skeletonized groups it is clear that one cannot invoke inadequacies in the fossil record. Nowhere in our paper did we reject natural selection, because we support it.

L’Evo-Devo est un petit monde bien animé… Toujours est-il que ces travaux ouvertement provocateurs peuvent être très facilement interprêtés comme des confirmations de l’Intelligent Design, comme j’ai essayé de le démontrer dans le billet parodique précédent, d’où des réactions passionnées et un peu violentes de certains biologistes comme Coyne. De fait, Davidson a raison : Coyne a probablement mal compris le papier original. D’un autre côté, la position de Davidson et Erwin est assez inconfortable : il est osé d’affirmer brutalement que des réseaux construits par l’évolution s’en retrouvent tout d’un coup exclus. Malheureusement, Davidson et Erwin ne nous font pas part de leurs explications sur ce sujet, ce qui est assez fâcheux et leur vaut scepticisme et réactions courroucées de la communauté. Pourtant, ils ont sans aucun doute une explication (en fait, j’ai vu une conférence de Davidson, où il prévoyait clairement de parler de l’évolution de ces kernels, mais il n’a pas eu le temps d’aborder ce sujet… A mon avis, ils en feront un prochain papier dans Science !). Dans tous les cas, toute cette histoire est l’illustration même que, contrairement à ce qu’affirment les religieux de tout poil, la science n’est pas figée, et que même des théories fondatrices comme celles de l’évolution peuvent être questionnées et affinées, y compris et surtout dans des revues comme Science.

Sinon, le “Snowball creationnism” est une totale invention de ma part, basée sur l’hypothèse de la Snowball Earth. En fait, Davidson pense effectivement que l’explosion Cambrienne a été initiée par le réchauffement climatique qui a suivi et qui a permis d’augmenter la concentration d’oxygène dans l’océan, tout en libérant de nouvelles niches écologiques du fait de la fonte des glaces. Encore un exemple du couplage très fort entre climat et évolution.

Références

Comment on “Gene Regulatory Networks and the Evolution of Animal Body Plans”, J. A. Coyne, Science 313, 761 (2006);
Response to Comment on “Gene Regulatory Networks and the Evolution of Animal Body Plans”, Douglas H. Erwin1,and Eric H. Davidson, Science 313, 761 (2006);

Courrier des lecteurs :

A diffuser !!!

Un article écrit par Eric Davidson et Douglas Erwin, paru dans la prestigieuse revue Science datée du 10 Février 2006, semble apporter une confirmation éclatante de la théorie scientifique de l’Intelligent Design .

Davidson et Erwin ont étudié les interactions entre les gènes de différents animaux modernes, i.e. comment les gènes se “parlent” entre eux, comment ils s’activent ou se répriment les uns les autres. En comparant les structures de ces réseaux génétiques, ils n’ont pu que constater l’existence de modules irréductibles, extrêmement conservés, qu’ils appellent “kernels” (voir la figure ci-jointe). Ces noyaux sont des petits réseaux génétiques complexes, très intriqués, réalisant des fonctions très précises. Par exemple, l’un de ces réseaux est supposé diriger la formation des cellules cardiaques. Les comparaisons phylogénétiques ont mis en évidence le fait que ces noyaux sont communs à quasiment tous les animaux connus, et donc existaient déjà lors du Cambrien. L’évolution depuis cette époque ne semble avoir agi que sur les liens entre ces modules, sans toucher les modules eux-mêmes. Comme l’expliquent si bien Davidson et Erwin :

We think that change in them is prohibited on pain of developmental catastrophe, both because of their internal recursive wiring and because of their roles high in the developmental network hierarchy

Nous pensons que tout changement dans [ces noyaux] est interdit sous peine de catastrophe sur le développement, non seulement à cause de leur structure interne récursive, mais aussi à cause de leur rôles très importants dans le hiérarchie des réseaux de développement

Comment ne pas voir ici la définition même de la complexité irréductible, proposée par Michael Behe pour identifier les briques du vivant posées par le créateur ? Bien sûr, Davidson et Erwin, pervertis par leur morale d’esclave, en retournent à leur Bible darwinienne pour expliquer l’apparition de ces modules, tout en reconnaissant que leurs perfections les a par la suite protégés de tout changement évolutif. Y a-t-il plus belle preuve d’aveuglement ?

Cette découverte confirme également la théorie du “Snowball Creationism”, dont je suis l’auteur. Cette hypothèse révolutionnaire stipule que le déluge relaté dans la Bible serait en fait cette période géologique durant laquelle la Terre était majoritairement recouverte de glace, et la vie quasiment éradiquée (Snowball Earth comme l’appellent les scientifiques aveugles au dessein divin). Peu après cette période s’est justement produit ce big-bang de la vie, l’explosion cambrienne popularisée par l’idole des jeunes darwiniens, Stephen Jay Gould : ainsi, dans les couches géologiques de cette époque apparaissent soudainement des fossiles d’organismes extrêmement sophistiqués, contenant en germe les plans d’organisation des animaux actuels. Evidemment, aucun darwininen n’est en mesure d’expliquer pourquoi et comment cette explosion de vie a pu se produire là où les esprits lucides ne peuvent voir qu’un nouvel ensemencement du créateur sur une Terre purifiée (d’aucuns prétendent que le réchauffement climatique aurait permis une réoxygénation et une libération de nouvelles niches écologiques propices à l’évolution, ce que personne ne peut démontrer de toutes façons). Les kernels observés par Davidson et Erwin ne sont selon moi rien de moins que les graines semées par le Tout-Puissant, et aujourd’hui révélées dans toute leur splendeur par l’étude attentive de Sa création.

Quoi qu’il en soit monsieur Roud, je fais confiance à votre regard de scientifique et me permets de vous adresser ce mail afin que vous le publiiez sur votre blog. Que la vérité éclate enfin à la face du monde !!!

Bien à vous
Adam Roudski

Référence :
Gene regulatory networks and the evolution of animal body plans. Davidson EH, Erwin DH.Science(2006) Vol. 311. no. 5762, pp. 796 - 800

On parle beaucoup de dangerosité des religions en ce moment sur certains blogs, particulièrement des nouvelles religions “scientistes”. Heureusement (via Pierre Assouline), l’actualité vient nous rappeler que les religions plus traditionnelles aiment parfois à se livrer à des opérations de propagande “anti-scientifiques”. Ainsi apprenons-nous qu’un bel ouvrage en couleur, s’appuyant sur le Coran et appelé “l’atlas de la création” a été envoyé à de nombreuses écoles françaises, visant à démontrer que « Les êtres vivants n’ont pas subi d’évolution, mais furent bien créés », dénonçant « l’imposture des évolutionnistes, leurs affirmations trompeuses ». On apprend également que Charles Darwin serait « la réelle source du terrorisme ». Hervé le Guyader explique plus loin que la stratégie de ce mouvement est bien plus insidieuse que la stratégie un peu bêta des ID américains : en effet, illustrations à l’appui, ce livre montre des exemples de convergence évolutive entre plusieurs espèces différentes, affirmant qu’ils représentent des specimens de la même espèce (voir par exemple http://www.fossilesvivants.com/). De plus, l’auteur du livre ne remet pas en cause l’âge de la Terre par exemple, mais simplement l’évolution. Très malin en effet…
Il faudrait réfuter point par point les arguments développés dans ces pavés, mais on y trouve de la littérature assez classique, du genre (source : http://www.harunyahya.com/fr/20questions01.php):

Même en laissant l’intelligence et la logique de côté, la probabilité de la formation d’elle-même d’une seule des millions de molécules composant la première cellule vivante, est démontrée scientifiquement inexistante. La théorie de l’évolution s’écroule donc dès sa première marche, incapable d’expliquer la formation de la première cellule vivante.

Argument assez classique, qui n’en est pas moins fallacieux, et a déjà été discuté sur ce blog ici et là.
Et comme le Figaro, je m’interroge sur la puissance financière de ces organisations : tapez “une invitation à la vérité” dans google, et vous tomberez sur les sites web associés, les livres en téléchargement libre, ces gens ont incontestablement des ressources. Vous trouverez également (comme par hasard) des liens vers les sites créationnistes américains. Compte-tenu de cette puissance financière, de cette référence un peu étrange au terrorisme, du ciblage des écoles françaises, je me lance dans cette hypothèse audacieuse : et si les créationnistes américains financeaient cette entreprise destinée à l’islam de France ? Il est par exemple frappant de constater lors de dîners en ville aux US à quel point les “émeutes” de l’automne 2005 ont frappé les esprits, et sont immédiatement associées aux musulmans (réflexe raciste…); cela ne m’étonnerait donc pas que nos amis ID aient eu l’idée de cibler spécifiquement l’islam de France.

Ante scriptum : un certain nombre de papiers classiques sont assez mal connus bien que les concepts introduits soient à la fois intéressants et très actuels. Je me propose donc de commencer une nouvelle thématique pour évoquer certains de ces papiers novateurs, si possible à la lumière des débats scientifiques actuellement sur la place publique.

L’un des arguments souvent utilisés par les adversaires de l’évolution darwinienne pourrait s’intituler “le tout contre les parties” (ou la complexité irréductible dans le jargon de l’Intelligent Design). L’idée générale est que certains processus biochimiques précis ne semblent pas pouvoir être sélectionnés par l’évolution, car toute modification/mutation dans le processus ruinerait totalement la fonction du processus considéré. Dans ce cadre, toute innovation évolutive est impossible, puisque la “dernière” étape dans l’évolution se ferait à partir d’un processus non fonctionnel, mais néanmoins complexe, donc statistiquement très improbable : on ne voit pas pourquoi l’évolution aurait construit un tel réseau “presque” fonctionnel, sans avoir le moindre indice sur sa fonction future.

Un des exemples classiques est la cascade biochimique. Dans de très nombreux processus, une espèce chimique est synthétisée à partir d’une cascade (du genre A transformé en B transformé en C transformé en P, chaque réaction catalysée par une enzyme donnée). Pour produire P, toute la cascade est donc nécessaire : mutez l’enzyme associée à A ou B et toute la cascade s’effondre, P n’est pas produit et l’organisme meurt. Ce serait donc un exemple a priori du “tout contre les parties” : seule la cascade entière fait sens, les éléments pris individuellement n’ont aucun rôle par eux-mêmes.

En 1945, Horowitz a proposé une explication plausible pour l’évolution d’une telle cascade. Sa proposition repose sur le fait que la “fitness” de l’organisme dépend de son environnement. Ainsi, imaginons que P soit très abondant dans la soupe primordiale. Les premiers organismes, ayant besoin de P, n’avaient qu’à se servir et n’avaient aucune raison d’avoir une telle cascade. Seulement, P étant consommé par ces organismes voyait sa concentration diminuer dans l’environnement, par ailleurs riche en autres composants organiques. Imaginons donc qu’un organisme ait trouvé un moyen de transformer une autre métabolite C en P , à l’aide d’une nouvelle enzyme : cet organisme aurait immédiatement été sélectionné. Horowitz propose donc que les cascades biochimiques se sont construites “en commençant par la fin” : d’abord on évolue la dernière étape dans la chaîne, puis l’ingrédient C lui-même venant à manquer, on évolue l’étape B->C, et ainsi de suite. Les processus de transformation biochimiques ont donc évolué grâce à cette rétroaction avec l’environnement : ce sont les modifications de ce dernier, dues à la présence d’organismes vivants, qui changent les fitness des organismes et expliquent l’émergence de la complexité inexplicable dans l’environnement observé aujourd’hui.

Référence

Horowitz, PNAS, 31 (1945)

Time magazine a organisé dans son numéro daté du 13 Novembre un débat entre deux scientifiques, Richard Dawkins et Francis Collins, sur les relations entre Dieu et la Science. Le contexte américain est bien connu : les ultra-religieux, pour des raisons essentiellement politiques et morales, ont décidé de s’attaquer à la théorie de l’évolution, vue comme dangereuse moralement car faisant de l’homme un animal comme les autres. Ils ont ainsi développé une théorie pseudo-scientifique, l’Intelligent Design (ID), visant à attaquer la science sur son terrain. Scientifiquement, c’est plutôt un coup d’épée dans l’eau; politiquement en revanche, la stratégie a été très efficace, livres, débats se multiplient, certains décideurs en sont même à accepter voire à préconiser l’enseignement de l’ID à l’école.

Evidemment, le milieu scientifique ne reste pas indifférent face à cette attaque en règle et se doit de se positionner dans le débat. On peut à mon avis classer les scientifiques en trois catégories :
- les athées forcenés (comme Dawkins, auteur notamment du gène égoïste et du récent The God delusion), voyant la religion comme un archaïsme trompeur et bien décidés à ne pas se laisser faire, voire à démontrer l’inexistence de Dieu,
- les scientifiques “neutres” (par exemple Stephen Jay Gould) qui pensent qu’il n’y a pas lieu de se poser la question de la cohabitation entre Dieu et la science, représentant deux domaines bien distincts qui ne se parlent jamais. Dieu ne fait pas partie de la nature, n’intervient pas dans celle-ci.
- les scientifiques croyants, qui pensent que Dieu existe et intervient dans les affaires du monde, rarement mais sûrement. Francis Collins, directeur du National Human Genome Research Institute , auteur de The Language of God: A Scientist Presents Evidence for Belief, fait partie de ceux-là. Néanmoins, pas fou, Collins pense qu’il est impossible de démontrer l’existence de Dieu par des moyens scientifiques.

Le débat organisé par Time commence par une présentation rapide des positions respectives des deux scientifiques sur Dieu et la science. Pas de surprises de ce côté-là. Time demande ensuite à Dawkins pourquoi il pense que la théorie de Darwin contredit le récit de la Genèse (!). Dawkins développe alors brièvement comme explication scientifique alternative la théorie néo-darwinienne à base de mutations/sélection. Collins approuve et pense que la théorie de l’évolution n’est pas incompatible avec l’idée d’un Dieu créateur : selon lui, Dieu aurait pu juste donner l’impulsion initiale, l’organisation de la nature émergeant naturellement vers un homme créé à son image. Pourquoi pas après tout, même si Dawkins fait remarquer un peu perfidement que c’est un procédé bien étrange que d’attendre que l’homme émerge tel quel après 4 milliards d’années d’évolution. Mais bon, les voies du Seigneur sont impénétrables, n’est-ce pas ?(d’ailleurs c’est en somme ce que lui rétorque Collins).

Time met ensuite sur la table la tarte à la crème actuelle issue de la physique, à savoir que les constantes fondamentales semblent ajustées pour permettre l’apparition de la vie (voir ici et surtout là pour plus de détails sur cette controverse et les théories en jeu). Collins assène alors le principe anthropique fort : Dieu a choisi les paramètres ainsi pour que l’homme apparaisse. Dawkins répond par la version cordiste du principe anthropique faible : il existe tellement d’univers parallèles qu’il y en a forcément un pour lequel les paramètres sont bien ajustés.

Et là, Collins nous sort un argument tellement incroyable que je me suis sincèrement demandé s’il était sérieux. Collins trouve plus plausible d’un point de vue scientifique, l’existence de Dieu, plutôt que l’existence de multi-univers. Il conclut donc, en vertu du rasoir d’Occam, que Dieu existe !!!

Arrêtons-nous quelques instants sur cet argument. A ma gauche, nous avons une théorie scientifique, contestée certes, mais qui donne une réponse. A ma droite, nous avons Dieu. Et bien, Collins, scientifique de son état, trouve la science physique non plausible, et penche donc pour Dieu. Je trouve cela totalement hallucinant. Imaginons-nous 1000 ans en arrière. A l’époque, il n’existait pas de théorie de la gravité par exemple. Comment Collins aurait-il expliqué la rotation de la Lune autour de la Terre et la chute de la pomme ? En tant que scientifique, la règle numéro 1 devant un mystère est de chercher une explication scientifique, naturelle. Devant l’incompréhensible, seule la démarche scientifique s’est historiquement révélée pertinente et efficace. Préférer Dieu à la science, n’est pas une attitude scientifique. Cependant, Collins affirme, je cite :

“God is the answer of all of those “How must it have come to be” questions”.

Dawkins le recadre alors en lui faisant remarquer que ce n’est effectivement pas une démarche scientifique…

Time, perfide, demande alors si la réponse à de telles questions pourrait être Dieu (après bien sûr une recherche vraiment scientifique). Dawkins botte en touche en disant qu’il pourrait y avoir quelque chose d’immense, d’incompréhensible pour nous, de très grand. Collins lui fait remarquer que c’est Dieu par définition. Dawkins répond alors qu’il n’y a aucune chance que ce Dieu soit Jésus, Yahweh ou Allah. Je pensais alors que c’était une pirouette. Pourtant, la suite démontre qu’il a au contraire mis dans le mille. Le débat glisse sur la Genèse et la Bible en général. Collins affirme alors haut et fort sa foi de chrétien : devant l’impossibilité scientifique, il affirme que Dieu a nécessairement violé les lois de la Nature pour féconder la vierge et pour ressuciter. Autrement dit, Dawkins avait bien répondu, le débat est tout autant de contrer l’idée d’un Dieu créateur que l’idée que son propre Dieu est véritablement le Dieu créateur. Collins se fait d’ailleurs titiller sur ce point par Dawkins qui lui fait remarquer qu’il est en bonne compagnie avec des “clowns” fondamentalistes.

Le débat embraye sur l’autre thème classique, à savoir l’explication de la morale. Collins affirme que la morale vient de Dieu, qui nous a créés moraux et que cela ne peut être entièrement expliqué par la théorie de l’évolution. Dawkins pense le contraire et expose ses arguments scientifiques (voir ici sur ce blog toujours). Encore une fois, j’ai été un peu soufflé par le discours de Collins : comment peut-on être scientifique et affirmer que certains phénomènes naturels ne peuvent être expliqués scientifiquement ?

Le débat se termine par une évocation du problème des cellules souches. Dawkins est favorable à toute expérimentation tant qu’aucun système nerveux n’existe, et fait remarquer que les hommes n’hésitent pas par exemple à faire souffrir des animaux pour les tuer, ce dont n’ont cure les religieux. Collins fait alors remarquer que les hommes et les animaux ne sont pas équivalents moralement, ce que Dawkins reconnaît. C’est à mon avis le seul point que Collins marque dans le débat, même si je pense que la réponse à ce genre d’interrogations se trouve dans la philosophie plutôt que dans la religion.

Chacun conclut alors sur son message principal. Collins, sans surprise, insiste sur le fait qu’il pense qu’il y a certaines questions dont on ne peut trouver la réponse que dans la religion. Etonnament, Dawkins revient sur l’idée qu’il y a des arguments convaincants contre l’existence d’un créateur, mais que, si créateur il y a, ce n’est certainement pas Jesus à son avis, mais quelque chose qu’aucune pensée humaine ne peut concevoir…

Voilà pour ce résumé un peu long. Etant moi-même plutôt sur la ligne de Dawkins, je n’ai pas repris tous ces arguments, et me suis concentré, y compris à la lecture, sur les arguments de Collins. Je dois dire que j’ai été un peu déçu de ce point de vue, et pas convaincu, c’est le moins qu’on puisse dire…

Via Pharyngula, South Park se penche sur l’intelligent design…

Il est assez courant au détour d’une discussion philosophique sur la religion ou sur la place de l’homme de l’univers d’en arriver à parler de la théorie de l’évolution. Systématiquement, quelqu’un évoque alors un calcul quantitatif très précis en biologie, du genre (tiré des commentaires du billet ci-dessus):

“Et lorsque l’on utilise les probabilités pour savoir s’il est possible que l’être humain ait pu apparaître sur cette planète, on aboutit à des résultats surprenants: l’age de notre planéte est sans comparaison possible avec le temps nécessaire pour que la vie apparaisse par hasard ….. ”

En fait, il est tout à fait possible que le calcul dont cette personne parle soit exact. Cependant, je ne pense pas que la conclusion soit l’invalidation totale de la théorie scientifique bien démontrée par ailleurs : il s’agirait plutôt de remettre en question les hypothèses de travail du calcul en question, ce qui constitue une démarche scientifique intéressante et en général fructueuse.

Par exemple, dans les années 60, Levinthal avait calculé le temps que devrait mettre une protéine pour se replier (de façon tout à fait similaire). Il avait trouvé que ce temps était de l’ordre… de l’âge de l’univers. Affirmerait-on donc que Dieu existe parce que l’âge de l’univers est sans comparaison possible avec le temps nécessaire pour que la protéine se replie ? Certainement pas, puisqu’on voit les protéines se replier tous les jours dans un temps de l’ordre de la minute. Le paradoxe révèlait surtout est qu’on ne comprenait pas très bien comment une protéine se replie effectivement. Aujourd’hui on en sait un peu plus : le paradoxe de Levinthal a amené les scientifiques à s’interroger sur le paysage énergétique associé, sur les étapes de repliement. On sait maintenant que c’est un problème différent d’une pure recherche aléatoire, qu’il implique à la fois des effets de surface et de volumes ce qui permet de réduire considérablement le nombre de configurations à observer. La conclusion, c’est qu’il faut à la fois se méfier et chérir les paradoxes quantitatifs en biologie : quand un calcul d’ordre de grandeur ne marche pas du tout, cela signifie probablement qu’il y a quelque chose de très sioux à comprendre !