A la base de la théorie néo-darwinienne de l'évolution s'inscrivent deux conjectures fondamentales : que les changements dans les morphologies sont induits par des mutations aléatoires sur le génome, et que ces changements dans la morphologie des plantes ou des animaux contribuent à ce que la vie détienne plus ou moins de chances de succès dans la compétition pour survivre. Avec la sélection naturelle, les évolutionnistes prétendent tenir la théorie de l'évolution à l'écart de tout processus aléatoire. La sélection n'est en aucune manière aléatoire. Elle est fonction de l'environnement. Le hasard reste cependant la force motrice fondamentale qui produit les diverses morphologies derrière la sélection.

D'où la question : Est-ce que des mutations aléatoires peuvent produire l'évolution de la vie ?

Etant donné que l'évolution est principalement une étude de l'histoire de la vie, les analyses statistiques de l'évolution s'évertuent à prendre en considération les multiples conditions qui existaient pendant ces longues ères passées. Les taux de mutations, les contenus de " l'ADN originel ", et les conditions écologiques affectent tous les taux et la direction des changements dans la morphologie. Et ce sont tous des inconnues.

On ne doit jamais se demander quelle est la vraisemblance pour qu'un ensemble spécifique de mutations parvienne à produire un animal spécifique. Cela impliquerait une direction dans l'évolution, et toutes les théories darwiniennes de l'évolution postulent que l'évolution n'a aucune direction. Les changements induits, et donc les nouvelles morphologies, sont totalement aléatoires, quels que soient les défis présentés par l'environnement.

Les combinaisons de protéines

Avec cet arrière-plan, jetons un regard sur le développement de l'évolution. La vie est, dans son essence, une combinaison symbiotique de protéines - ainsi que d'autres structures, mais nous ne parlerons ici que des protéines. L'histoire de la vie nous enseigne que les combinaisons de protéines ne sont pas toutes viables. A l'explosion cambrienne de la vie animale, il y a 530 millions d'années, quelque 50 phyla (séries fondamentales d'espèces animales ou végétales descendant les unes des autres) sont apparus soudain dans les données fournies par les fossiles. Il n'en a survécu que 30 à 34. Le reste a péri. Depuis lors, aucun nouveau phylum n'a évolué.

Il n'est pas étonnant que la revue mensuelle Scientific American se soit demandé si le mécanisme de l'évolution a changé d'une manière qui interdise l'apparition de tout autre phylum. Ce n'est pas que le mécanisme de l'évolution a changé ; c'est notre compréhension de la manière dont fonctionne l'évolution qui doit changer pour tenir compte des enseignements venant des données fournies par les fossiles. Pour reprendre l'expression employée par le paléontologiste américain Stephen Jay Gould, de l'Université de Harvard, il apparaît que le flux de la vie est " canalisé " le long de ces 34 directions fondamentales.

Considérons cette " canalisation " et voyons si cela peut être le résultat de développements aléatoires.

Les humains et tous les mammifères possèdent environ 50 000 gènes. Cela implique, comme estimation de magnitude, environ 50 000 protéines. Or, on estime à environ 30 millions le nombre des espèces animales sur terre. Si les génomes de tous les animaux produisaient 50 000 protéines, et qu'aucune protéine ne soit commune parmi toutes ces espèces - ce que nous savons être faux, mais nous avançons ici une supposition qui favorise dans nos calculs la thèse d'une évolution aléatoire - il y aurait (30 millions x 50 000) = 1,5 trillion (1,5 x un milliard de milliards) de protéines dans toute vie. (Le nombre réel est considérablement inférieur.)

Examinons maintenant la vraisemblance de ces combinaisons viables de protéines résultant du hasard, tout en rappelant que, comme nous l'ont enseigné les événements qui ont suivi l'explosion cambrienne, les combinaisons de protéines n'ont pas toutes été viables.

Les protéines sont des enroulements " peptidiques " de plusieurs centaines d'acides aminés. Si nous considérons une protéine typique, elle est une chaîne de 300 acides aminés. Il existe dans la vie 20 acides aminés intervenant ordinairement. Cela signifie que le nombre de combinaisons possibles des acides aminés dans la protéine qui nous sert de modèle est de 20300 (20 à la puissance 300, c'est-à-dire 20 multiplié 300 fois par lui-même), ou dans le système, qui nous est plus familier, de numération décimale, 10390 (10 à la puissance 390, c'est-à-dire le chiffre 1 suivi de 390 zéros !)

La nature a la possibilité de choisir parmi les possibles 10390 protéines, les 1,5 fois un milliard de milliards de protéines dont se compose toute vie viable. Autrement dit, pour chaque choix correct, il y a 10378 mauvais choix ! Avec des chances comme celles-là, il est étonnant que nos corps aient jamais tenu debout.

Cela aurait-il pu arriver à la suite de mutations aléatoires du génome ? Pas si notre manière de poser les statistiques est correcte. Ce serait comme si la nature puisait au fond d'un sac contenant un milliard de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de protéines - et qu'elle en ait tiré celle qui fonctionnait…

… puis elle aurait répété ce geste un million de millions de fois.

Cette impossibilité d'un ordre de production aléatoire n'est pas différente d'une tentative qui viserait à produire les œuvres de Shakespeare, ou toute séquence significative de lettres contenant plus que quelques mots, au moyen d'un générateur aléatoire de lettres. Le seul résultat en serait du charabia, tout simplement parce que le nombre de combinaisons absurdes de lettres dépasserait considérablement celui des combinaisons significatives.

Avec la vie, c'était et c'est encore un charabia mortel.

Des changements morphologiques brutaux

La nature, la biologie moléculaire et l'explosion cambrienne de la vie animale nous ont donné la possibilité d'étudier de près les possibilités pour le hasard d'avoir été une source de développement dans l'évolution. Si les données fournies par les fossiles constituent une description exacte du développement de la vie, cela veut dire que les 34 séries fondamentales de corps qui ont surgi à l'ère cambrienne comprennent tout ce qui constitue la vie animale jusqu'à aujourd'hui. L'arbre de vie qui imaginait une progression graduelle des phyla à partir de formes simples (comme les éponges) vers une vie plus complexe (comme les vers), puis vers les créatures à coquilles (comme les mollusques), a été remplacé par le " buisson " de vie dans lequel les éponges, les vers, les mollusques et tous les autres 34 phyla sont apparus simultanément. Chacune de ces lignes issues du buisson ont ensuite développé une myriade de variations, mais les variations sont toujours restées à l'intérieur du plan fondamental des corps.

Parmi les structures qui sont apparues à l'ère cambrienne il y a eu les membres, les griffes, les intestins et les yeux avec des lentilles optiquement parfaites. Ils ont fait irruption dans l'existence sans aucune allusion sous-jacente dans les données fournies par les fossiles en annonçant la venue. En dessous d'eux dans les stratifications rocheuses, et donc plus anciens, sont les fossiles de bactéries unicellulaires, les algues, les protozoaires et des masses connues comme les fossiles édiacariens non structurés à l'identité incertaine. Comment de telles complexités ont pu se former soudain par des développements aléatoires, c'est là une question sans réponse.

Il n'est pas étonnant que Darwin lui-même, à sept reprises dans l'Origine des espèces, ait exhorté le lecteur, s'il voulait croire en sa théorie, à ignorer les données fournies par les fossiles. Les changements morphologiques brutaux sont contraires à l'affirmation souvent répétée de Darwin selon laquelle la nature ne fait pas de bonds.

Darwin a basé sa théorie sur l'élevage des animaux plutôt que sur les fossiles. Si en quelques générations d'élevage sélectif un éleveur peut produire un mouton robuste à partir d'un ancêtre chétif, alors, a raisonné Darwin, en quelques millions ou milliards de générations une éponge aurait pu évoluer jusqu'à devenir un singe.

Cependant, les données fournies par les fossiles n'apportaient alors, ni n'apportent aujourd'hui aucun soutien à cette théorie.

L'apparition brutale de nouvelles espèces dans les données fossiles est si fréquente que l'hebdomadaire Science, bastion américain de la pensée scientifique pure, a posé la question sous le titre : Did Darwin get it all right ? (" Darwin a-t-il vu juste ? "), et a répondu : " Non ! " L'apparition des ailes est un exemple classique. Les données fournies par les fossiles ne contiennent aucune indication selon laquelle des ailes sont sur le point de faire leur apparition. Or, elles sont apparues, pleinement formées.

Nous pouvons devoir changer notre concept de l'évolution pour intégrer une réalité qui fait que le développement de la vie contient en lui-même quelque chose d'exotique à l'œuvre, quelque développement totalement inattendu qui produirait ces soudains développements. Le changement dans le paradigme serait similaire à celui qu'ont connu les sciences physiques quand les théories classiques et logiques inspirées par Newton ont été balayées par les phénomènes totalement illogiques (au sens des normes humaines de la logique) observés dans la physique des quanta, y compris les changements quantiques dans l'émission du rayonnement d'un corps, même quand la température de ce corps augmente graduellement.

Des formes inférieures préprogrammées

Avec l'avènement de l'aptitude, par la biologie moléculaire, à discerner la structure des protéines et des gènes, la comparaison statistique de la similarité de ces structures parmi les animaux est devenue possible. Le gène qui contrôle le développement de l'œil est le même chez tous les mammifères. Cela n'est pas surprenant. Les données fournies par les fossiles impliquent une branche commune pour tous les mammifères.

Mais ce qui est surprenant, pour ne pas dire stupéfiant, c'est la similarité du gène de mammifère qui contrôle le développement des yeux chez les mollusques et dans les systèmes visuels chez les vers. On peut dire la même chose pour le gène qui contrôle le développement de membres chez les insectes et chez les humains. En fait, ce gène est si similaire que des morceaux du gène des mammifères, si on les introduit dans une mouche de fruit, feront apparaître une aile sur la mouche.

Cela aurait un sens si le développement de la vie était décrit comme un arbre. Mais le buisson de vie signifie que juste au-dessus du niveau de la vie unicellulaire, les insectes, les mammifères, les vers et les mollusques se sont séparés.

Le gène de l'œil a 130 sites. Cela veut dire qu'il y a 20130 (20 à la puissance 130, c'est-à-dire 20 multiplié 130 fois par lui-même) combinaisons possibles d'acides aminés le long de ces sites. Pour les raisons qui lui sont propres, la nature a sélectionné la même combinaison d'acides aminés pour tous les systèmes visuels de tous les animaux. Cette fidélité ne peut pas avoir été causée par hasard. Elle doit avoir été préprogrammée dans des formes inférieures de vie. Mais ces formes inférieures de vie, constituées par une seule cellule, n'avaient pas d'yeux.

Ces données ont déconcerté la théorie classique de " l'évolution aléatoire et indépendante " qui aurait produit ces structures convergentes. Cette similarité est si totalement insoupçonnée par les théories classiques de l'évolution, que la plus prestigieuse des revues scientifiques des Etats-Unis, Science, a rapporté : " L'hypothèse selon laquelle l'œil du céphalopode [mollusque] a évolué en convergence avec celui des vertébrés [humains] est remise en question par nos découvertes récentes du [gène] Pax-6… Le concept selon lequel les yeux des invertébrés ont évolué de manière complètement indépendante de l'œil des vertébrés devra être réexaminé. "

Il ne faut pas perdre de vue la portée de cette affirmation. On nous demande de réexaminer l'idée que l'évolution est un agent libre. La convergence, la similarité de ces gènes, est si grande qu'elle n'a pas pu arriver, qu'elle n'est pas arrivée par des réactions purement aléatoires.

Des fossiles dans les Rocheuses canadiennes

Le Musée britannique d'histoire naturelle à Londres a une subdivision entière consacrée à l'évolution des espèces. Et quelle évolution y démontre-t-on ? Des marguerites roses devenant des marguerites bleues ; des petits chiens devenant de grands chiens ; quelques espèces de scalaires - poissons de la famille des cichlidés - devenant en quelques milliers d'années seulement une douzaine d'espèces de scalaires. Très impressionnant ! Jusqu'au moment où vous vous rendez compte que les marguerites sont restées des marguerites, que les chiens sont restés des chiens et que les scalaires sont restés des scalaires. Cela s'appelle la microévolution.

Ce musée magnifique, avec toutes ses ressources, ne pourrait pas produire un seul exemple d'un phylum qui aurait évolué jusqu'à en devenir un autre. Ce sont les mécanismes de la macroévolution, le changement d'un phylum ou d'une classe d'animal en une autre, qui ont été remis en question par ces données.

La réalité de cette explosion de vie a été découverte longtemps avant d'avoir été révélée. En 1909, Charles D. Walcott, qui cherchait des fossiles dans les Montagnes Rocheuses canadiennes, découvrit une strate de schiste près du col Burgess, riche en fossiles de l'ère cambrienne. Pendant quatre ans, Walcott a extrait de ce schiste entre 60 000 et 80 000 fossiles. Ces fossiles contenaient des représentants de tous les phyla qui existent aujourd'hui (sauf un). Walcott enregistra méticuleusement ses résultats dans des cahiers. Aucun nouveau phylum n'a jamais évolué après l'explosion cambrienne.

Ces fossiles auraient pu changer le concept entier de l'évolution d'un arbre de vie à un buisson de vie. Ils l'ont fait, mais pas en 1909. Walcott savait qu'il avait découvert quelque chose de très important. Mais il ne pouvait pas croire que l'évolution aurait pu survenir dans une telle explosion de formes de vie (" simultanément ", pour reprendre les termes du Scientific American). Cela aurait totalement contredit la théorie de Darwin dont lui-même et ses collègues étaient imprégnés.

Aussi Walcott réinhuma-t-il les fossiles, tous les 60 000, cette fois dans les tiroirs de son laboratoire. Il était le directeur du Smithsonian Institute à Washington. Ce n'est qu'en 1985 qu'ils ont été redécouverts (dans les tiroirs du Smithsonian). Si Walcott l'avait voulu, il aurait pu embaucher une cohorte d'étudiants pour travailler sur les fossiles. Mais il choisit de ne pas faire chavirer le bateau de l'évolution.

Aujourd'hui, des représentants fossiles de l'ère cambrienne ont été découverts en Chine, en Afrique, aux Iles Britanniques, en Suède, au Groenland. L'explosion a été mondiale. Mais avant qu'il devienne de bon ton de discuter la nature extraordinaire de l'explosion, on s'est tout simplement abstenu d'en rapporter les données. C'est là un exemple classique de dissonance cognitive, mais un exemple pour lequel nous avons tous payé un prix élevé.