La complexité irréductible
Selon la théorie de l’évolution chimique, la vie sur terre se serait développée, il y a des milliards d’années, à la suite de réactions chimiques spontanées. Cette théorie ne prétend pas que la matière inanimée se soit accidentellement transformée en oiseaux, en reptiles ou en d’autres formes de vie complexes. Elle affirme qu’une série de réactions chimiques spontanées ont fini par donner naissance à des formes de vie très simples, comme les algues et d’autres organismes unicellulaires. Au vu des connaissances actuelles sur ces organismes unicellulaires, leur simplicité permet-elle de déduire qu’ils ont pu apparaître par hasard ? Les algues monocellulaires, par exemple, sont-elles aussi simples qu’elles en ont l’air ? Examinons-en une en particulier, une algue verte unicellulaire du genre Dunaliella, de l’ordre des volvocales.
Les organismes unicellulaires : leurs particularités Les dunaliellas sont des cellules ovales et très petites, d’environ dix microns de long. Chaque cellule est pourvue à une extrémité de deux flagelles, des sortes de fouets, qui lui permettent de nager. Comme les plantes, les dunaliellas utilisent la photosynthèse pour produire de l’énergie. Elles fabriquent des aliments à partir du dioxyde de carbone, de minéraux et d’autres substances nutritives qu’elles absorbent. Elles se reproduisent en se divisant. Une dunaliella peut vivre même dans une solution saturée de sel. C’est l’un des rares organismes capables de s’établir et de se multiplier dans la mer Morte, qui est environ huit fois plus salée que l’eau des autres mers. Cet organisme apparemment simple peut aussi survivre aux variations soudaines de la salinité de son environnement. Considérons, par exemple, Dunaliella bardawil, que l’on trouve dans les marais salants peu profonds du désert du Sinaï. L’eau peut rapidement s’y diluer quand un orage éclate, ou être saturée de sel lorsqu’elle s’évapore sous l’effet de l’ardente chaleur désertique. C’est en partie grâce à sa capacité de produire et d’accumuler du glycérol en quantité idéale que cette algue minuscule supporte des changements aussi extrêmes. Dunaliella bardawil est capable de synthétiser très rapidement le glycérol ; quelques minutes après que la salinité a changé, elle produit ou élimine la quantité de glycérol nécessaire pour s’adapter. Cette faculté d’adaptation est essentielle, car dans certains habitats la concentration saline peut varier considérablement en quelques heures. Comme elle vit dans les marais du désert, Dunaliella bardawil est exposée à la lumière intense du soleil. Cette lumière endommagerait la cellule si celle-ci ne renfermait pas un pigment qui lui sert d’écran protecteur. Dans des conditions favorables, par exemple quand l’azote abonde, une culture de dunaliellas est vert clair, en raison du pigment vert de la chlorophylle qui fait office d’écran protecteur. Par contre, si l’azote manque, que la salinité, la température et l’intensité lumineuse soient fortes, la culture n’est plus verte, mais orange ou rouge. Pourquoi ? Dans un environnement difficile, un processus biochimique complexe se met en place. La quantité de chlorophylle diminue fortement et il se forme à la place un autre pigment, le bêta-carotène. Si elle n’avait pas la capacité particulière de produire ce pigment, la cellule mourrait. C’est la formation de nombreux pigments de bêta-carotène, jusqu’à 10 % du poids sec de l’algue, qui provoque son changement de couleur. Aux États-Unis et en Australie, on cultive à des fins commerciales la dunaliella dans d’immenses bassins pour obtenir du bêta-carotène naturel qui sera utilisé dans l’alimentation. Notamment dans le sud et dans l’ouest de l’Australie, de grandes installations en produisent. On peut aussi obtenir du bêta-carotène synthétiquement. Cependant, seulement deux sociétés disposent des équipements très coûteux et complexes pour en produire en grande quantité. Ce qui a demandé aux hommes des décennies, de gros investissements dans la recherche, le développement et la construction d’installations, la dunaliella l’accomplit très facilement. Cette simple algue fabrique du bêta-carotène grâce à une usine miniature, invisible à l’œil nu, en réaction immédiate aux changements de son environnement. On observe une autre particularité de la dunaliella chez une espèce appelée Dunaliella acidophila, que l’on a isolée pour la première fois en 1963 dans des sources et des sols naturellement riches en acide sulfurique. Dans les laboratoires, cette espèce de dunaliella peut se développer dans une solution d’acide sulfurique, qui est une centaine de fois plus acide que le jus de citron. Dunaliella bardawil peut par ailleurs vivre dans des milieux très alcalins. Les dunaliellas possèdent donc une très grande capacité d’adaptation.
À méditer Pourquoi ce long laïus sur la Dunaliella ? Les capacités de la dunaliella sont hors du commun. Pourtant, elles ne constituent qu’une infime partie des propriétés stupéfiantes qu’utilisent les organismes unicellulaires pour survivre et croître dans des environnements changeants et parfois hostiles. Grâce à ces propriétés, la dunaliella est capable de se développer, de sélectionner sa nourriture, de se débarrasser de substances nocives, d’excréter des déchets, d’éviter des maladies ou d’en guérir, d’échapper aux prédateurs, de se reproduire, etc. Les humains ont besoin d’environ 100 000 milliards de cellules pour effectuer les mêmes tâches ! Peut-on dire que cette algue unicellulaire n’est qu’une forme de vie primitive très simple qui s’est formée accidentellement à partir de quelques acides aminés combinés dans une soupe organique ? Autrement dit, le fait qu'un organisme soit de petite taille ne suffit pas à laisser penser qu'il est d'une simplicité suffisante. Hoyle et Wickramasinghe (1981) évaluent à 1 contre 1040 minimum, les possibilités que la séquence de 30 acides aminés de la première protéine cellulaire aient pu se former par hasard. Dans un article récent (2000), Hoyle et Wick. affirment que les probabilités générales sont de 1 contre (minimum) 10540000, alors que Ross (2002) se contente d'un modeste 1 contre 10237.
La complexité irréductible On aurait tort de penser que la cellule est tellement simple qu'elle a pu surgir de la matière inanimée par le fait du hasard. Pourquoi ? Nous l'avons vu, plus on examine attentivement la cellule vivante, et plus on découvre sa complexité. Saisir en détail, même grâce aux microscopes électroniques, l'organisation physico-chimique de la cellule la plus simple n'est pas encore à la portée de l'être aux facultés de raisonnement poussées qu'est l'homme. La notion qu'une cellule dite "simple" n'est qu'une goutte dont la composition, une fois connue, nous livrerait les secrets du processus de fabrication n'est qu'une caricature de la vérité. Lorsque Darwin a élaboré sa théorie, les scientifiques ne connaissaient pour ainsi dire rien à l'incroyable complexité de la cellule vivante, ou les mécanismes du vivant sont ajustés avec soin. Dans cet espace infinitésimal s'accomplissent toutes les fonctions nécessaires à la vie grâce aux différents composants interactifs qui la composent. Et là est le problème : la cellule ne peut fonctionner qu'en tant qu'entité complète. On appelle çà la complexité irréductible. Autrement dit la cellule n'aurait pas été viable au cours des changements lents et progressifs supposés par la théorie de l'évolution. Prenons un exemple d'une simplicité bien plus grande encore que la cellule pour expliquer cette complexité irréductible : un piège à souris. Cet exemple a été utilisé par le professeur Behe, maître de conférences en biochimie à l'Université Lehigh de Pennsylvanie. Les différents éléments d'une souricière pris séparément ne peuvent servir de piège
Il faut les assembler pour que le piège à souris puisse remplir sa fonction
Ce dispositif très simple ne peut fonctionner que lorsque tous les éléments qui le composent sont assemblés. Chacun de ces éléments pris isolément — la base, le ressort, la tige de maintien, la barre articulée, le crochet — ne constitue pas la souricière et ne peut fonctionner comme telle. Toutes les pièces doivent être là simultanément et être assemblées pour que ce soit une souricière. Le retrait de n'importe lequel des éléments provoque l'arrêt du système. De même, une cellule ne peut fonctionner en tant que telle si tous les éléments qui la composent ne sont pas réunis. Sauf que dans le cas de la cellule, le phénomène de complexité irréductible est bien plus criant puisque, comme nous l'avons vu dans les pages précédentes, les différents éléments (ADN, Protéines, membrane) ont besoin les uns des autres pour exister. Pour rappel, la cellule ne peut exister sans une membrane pour la protéger de l'eau, mais pour former la membrane, il faut un appareil de synthèse protéique, lequel ne peut fonctionner que s'il est lui-même maintenu par une membrane.Le mécanisme de formation d'une séquence d'ADN est rendu possible grâce à la protéine, qui ne peut elle-même exister sans le code génétique qui est contenu dans ... l'ADN. Concernant la complexité irréductible, voici (en caractères blancs) un extrait de l'encyclopédie Wikipédia dont il est issu, suivi de l'adresse Internet à laquelle vous pouvez retrouver cet extrait : L'irréductible complexité : Métaphore de la trappe à souris (Behe 1996)La parution de Darwin's Black Box couverte entre autres par le NY Times, a fait l'effet d'une bombe dans le monde des biologistes.Les spécialistes de la biologie évolutionniste se sentirent particulièrement menacés : le Darwinisme est " leur pain et leur beurre ". H. Allen Orr, biologiste évolutionniste, chef des " troupes " darwinienne dans la Boston Review (MIT) reconnut que la menace envers le Darwinisme était beaucoup plus sérieuse. Behe est en effet une des plus grande sommités académiques mondiales en biochimie, il jouit aussi de la caution de Michael Dembsky (1998, 2002), autre très grosse " pointure " internationale dans son domaine propre (mathématiques, philo. des sciences)15 Que rapporte Behe ? Le fait que le hasard n'a pas pu rajouter de nouveaux éléments à des formes de vie pour former des formes de vie de plus en plus complexes, de telle manière par ex. que l'on serait passé de l'équivalent de 500 " pages " d'ADN chez l'amibe la plus primaire, à 500 000 " pages " chez l'humain. Il utilise la métaphore de la trappe à souris pour illustrer le propos : une trappe à souris a besoin de chacune de ses pièces pour fonctionner, si le hasard déplace ou en enlève une seule, la trappe est finie...jusqu'à ce qu'un être doué d'intelligence et de capacité en vienne à la réparer. Ainsi en est-il de la cellule ; elle est trop complexe et interdépendante pour que le hasard puisse y rajouter ou enlever quelque élément à quelque endroit de la cellule ; si une telle chose arrive, la cellule et l'ADN vont être simplement irrémédiablement détraquée. (Dans la vie normale, quand un corps étranger s'insère dans une cellule, cela devient un cancer et non une amélioration génétique). Pour que de nouveaux éléments puissent être ajoutés dans une cellule au point que cela donne naissance à une nouvelle espèce, il faut réorganiser de fond en comble la cellule, de la même manière qu'il faut reconstruire la trappe à souris, retailler le bois (en restera t-il assez pour en faire quelque chose d'autre ?) et reciseler le métal si nous voulons en faire un jouet. De même, la machine cellulaire n'a pu exister sous une forme plus simple16 car elle est d'une complexité qui ne peut exister sous forme réduite (irreducible complexity) . Denton, confirme (1999) cela en attestant que « tout changement non trivial dans un des sous-systèmes d'un système complexe (surtout celle d'un organisme vivant) doit obligatoirement être compatible avec le fonctionnement des autres et nécessite donc impérativement des changements compensatoires intelligemment dirigés dans plusieurs des sous-systèmes interagissants ». http://fr.wikipedia.org/wiki/Complexit%C3%A9_irr%C3%A9ductible
Cela constitue un obstacle de taille pour le prétendu processus évolutif, qui suppose l’acquisition graduelle de caractères utiles. Darwin lui-même savait que sa théorie d’une évolution graduelle par sélection naturelle rencontrerait une difficulté non négligeable. Il a reconnu : “ Si l’on arrivait à démontrer qu’il existe un organe complexe qui n’ait pas pu se former par une série de nombreuses modifications graduelles et légères, ma théorie ne pourrait certes plus se défendre. ” — L’origine des espèces. En d'autres termes, la cellule était obligée de sortir de nulle part, assemblée et en état de marche ! Mais examinons de plus près le mécanisme évolutif soutenu par la théorie de l'évolution. |