2.1 Nous habitons un immense Univers aux proportions qui nous dépassent

Notre planète bleue est toute petite au sein du Système solaire. Elle tourne autour du Soleil dont nous sommes si fiers. Il faut dire qu’il est 110 fois plus grand qu’elle. Le Soleil a pourtant une taille ridicule à côté des très nombreuses étoiles géantes et supergéantes de la Voie lactée, notre galaxie, cette écharpe blanche que l’on peut voir à l’œil nu lors des nuits étoilées. Prenez l’étoile hypergéante variable bleue Eta Carinae A située dans la Constellation de La Carène, c’est une étoile 1 million de fois plus lumineuse que le Soleil. Quant à la majestueuse UY Scuti, une étoile supergéante rouge, elle est 1 700 fois plus grande que le Soleil. C’est pourquoi, face à ces monstres, notre cher Soleil s’appelle en langage savant une naine jaune, de quoi rester modeste ! Notre Voie lactée est une galaxie spirale composée de près de 300 milliards d’étoiles et de sans doute plus de 100 milliards de planètes. L’Univers connu contiendrait 2 000 milliards de galaxies[1]comparables à la Voie lactée.

Pour mesurer les distances immenses entre ces étoiles on utilise une unité spéciale, l’année-lumière ; elle correspond approximativement à 10 000 milliards de kilomètres, soit la distance parcourue par une particule de lumière pendant un an. Ainsi l’Univers connu mesure 47 milliards d’années-lumière.

Ces chiffres donnent le tournis et ce n’est pas fini ! Toutes ces galaxies sont en mouvement. Nous qui habitons la Terre, sans nous en apercevoir, notre planète, qui tourne sur elle-même, tourne aussi autour du Soleil à une vitesse de 107 000 km/h. Le Système solaire lui-même se déplace au sein de la Voie lactée à une vitesse de 2 millions de km/h ; à ce rythme, une collision avec la galaxie d’Andromède est prévue dans approximativement 4,6 milliards d’années. J’oubliais une dernière chose, la planète Terre de cette époque aura vu le Soleil s’éteindre car il est prévu qu’il explose dans 4,5 milliards d’années avant la collision avec la galaxie d’Andromède.

À l’origine, le fameux Big Bang aurait donné naissance instantanément à tout ce système qui, à partir d’une taille initiale énorme poursuivrait son expansion. Libérons notre imagination une seconde pour montrer combien ces échelles de temps et d’espace nous dépassent : « notre » Big Bang n’est peut-être pas un point de départ mais une pulsation au sein d’une succession d’autres Big Bangs[2]. Il existe peut-être un cœur perpétuel dont les pulsations de plusieurs centaines de milliards d’années génèrent des phases de contraction et d’expansion à l’origine de Big Bangs successifs. L’effondrement de notre Univers actuel pourrait très bien initier une nouvelle pulsation, un nouveau Big Bang et son nouvel Univers. Laissons toutefois de côté ces élucubrations intellectuelles pour mieux nous concentrer sur notre Univers connu car la tâche est largement suffisante : d’une diversité époustouflante, il n’est pourtant constitué que de 12 particules élémentaires [3] connues qui composent seulement 118 atomes. Dans le cosmos, on trouve 74 % d’hydrogène, 24 % d’hélium et 2 % d’élément plus lourds comme l’oxygène, le carbone, le silicium, le fer… On sait que l’hydrogène et l’hélium ont été produits juste après le Big Bang et recyclés dans le cœur des étoiles pour former les atomes lourds.

« La Nature est un livre écrit en langage mathématique ». Galilée, savant italien

L’assemblage de ces atomes ne doit rien au hasard, il est contraint par quatre forces qui régissent la formation des molécules minérales et la construction des molécules organiques à l’origine de la matière vivante. Les deux premières forces sont la force forte et la force faible que l’on retrouve au sein de chaque atome. À l’échelle de l’Univers, deux autres forces ont été identifiées : la force électromagnétique qui dépend de la charge des particules et la force gravitationnelle ; la force gravitationnelle est la plus faible des quatre, elle dépend de la masse des objets et de la distance qui les sépare ; c’est elle qui a rendu Isaac Newton et sa pomme célèbres pour l’avoir modélisée. Ces quatre forces vont contraindre le hasard jusqu’à le faire disparaître.

Les efforts de la science montrent qu’il reste encore beaucoup à apprendre sur cet immense Univers mais sa composition et les forces qui l’animent sont étonnamment simples. Cette simplicité est comparable à celle de la musique occidentale pour laquelle sept notes différentes suffisent pour créer des partitions à l’infini.

Faut-il évoquer les hypothèses scientifiques sur l’existence d’Univers parallèles aux nôtres ? Retenons que cette immensité qui nous fait face ou ces échelles de temps qui nous dépassent sont autant de rappels à l’humilité qui doit accompagner notre existence, en tant qu’individu autant qu’en tant qu’espèce. Souvenons-nous que sur Terre, la vie a peut-être besoin des plantes et des insectes mais elle peut se passer des humains.

Cet Univers, tellement immense que nous rencontrons des difficultés à l’imaginer, est pourtant composé d’un nombre réduit de constituants soumis à quelques lois. La vie, à qui nous devons notre existence, est, malgré sa complexité, composée d’un tout petit nombre des constituants de l’Univers.

2.2 Sur la planète Terre, quelques atomes se sont combinés et ont engendré la vie

L’énergie s’est donc d’abord exprimée sous forme minérale ; puis, à partir d’une panoplie réduite d’atomes, le minéral s’est transformé en vie. Imaginez, sur les 118 atomes identifiés, seuls 6 sont nécessaires pour les êtres vivants ;la matière organique qui constitue la vie n’est en effet constituée que de Carbone, Hydrogène, Oxygène, Azote, Phosphore et Soufre.

Les quatre éléments les plus abondants, Hydrogène, Oxygène, Carbone et Azote, ont suffi pour constituer des molécules simples comme le gaz carbonique, le méthane et l’ammoniac, bases de la matière vivante. Pour réussir la cuisine « prébiotique », il faut a priori de l’eau liquide et, peut-être, des conditions de pression élevée pour que ces molécules réagissent entre elles, se complexifient et forment des acides aminés qui sont à la base de tous les processus vitaux. Même si nous ne savons pas encore décrire le chemin qui va des atomes aux molécules sophistiquées dont nous disposons, nous découvrons progressivement des morceaux du puzzle. Dans l’Univers, les molécules organiques ne manquent pas et dès à présent, 20 acides aminés viennent d’être identifiés dans l’astéroïde Ryugu (2023) qui poursuit sa course dans l’espace, ce qui complète les analyses de la météorite Murchison tombée sur Terre en 1969 ; elle contenait 70 acides aminés ainsi que toutes les bases nucléiques qui composent le code génétique de la matière vivante !

Sur Terre, la vie[4] s’est habillée et déshabillée de poussière minérale pour se perpétuer génération après génération et se sophistiquer progressivement jusqu’à aboutir à des espèces pourvues de conscience comme la nôtre. La vie est un état organisé qui s’entretient depuis 4 milliards d’années en s’adaptant aux caprices de l’environnement terrestre.

Une question se pose rapidement : en quoi la vie se distingue-t-elle du reste de l’Univers minéral ? La réponse n’est pas si simple.

La vie possède cette originalité de construire toute seule un peu d’ordre dans un Univers minéral qui se désagrège en un désordre croissant. Malheureusement, cet ordre n’est que temporaire car ces molécules assemblées par la vie redeviennent poussière minérale dès que celle-ci les abandonne. La vie est comparable à un château de cartes, au milieu d’un océan agité, qui ne doit son existence qu’à la capacité à se reproduire.

La matière vivante sait s’organiser mais aussi se réguler, croître, se reproduire, coopérer. C’est en rassemblant toutes ces qualités en même temps qu’elle est originale car ses caractéristiques, prises une par une, se retrouvent ailleurs sur Terre et dans l’Univers. Les cristaux ou les gels présentent par exemple des structures impeccablement ordonnées comme on en retrouve chez les êtres vivants. Le maintien des équilibres rencontré chez les êtres vivants se retrouve à l’échelle de la Terre car les écarts de température dus au soleil sont réduits par les courants sous-marins ou les échanges au sein de l’atmosphère. D’autres grands équilibres ont aussi été trouvés autour de la composition des mers, du cycle de l’eau, du mouvement des plaques tectoniques, ce qui conduit naturellement à modéliser le fonctionnement de notre Terre à l’exemple d’un être vivant. La Terre a ainsi « vécu » plusieurs périodes de déséquilibres entre de grandes phases stables. Les déséquilibres qu’elle a subis depuis sa création viennent principalement de l’espace par les météorites, les comètes, les caprices du Soleil mais aussi par les volcans et maintenant l’Homme, aussi fragile que nuisible pour les équilibres naturels. Les grands changements climatologiques ont entraîné de grandes extinctions mais la vie s’en est toujours sortie.

Périodes clés de l’évolution : -13,8 milliards d’années Big Bang – 4,6 milliards d’années : formation du système solaire – 4,56 milliards d’années la Terre apparaît avec la capacité à retenir les gaz et l’eau – 4 milliards d’années : la vie apparaît, des protocellules se fécondent et se reproduisent de façon non sexuée  – 3,8 milliards d’années : les premières formes cellulaires, proches des Archées et des Procaryotes se reproduisent par division (mitose) -2 milliards d’années : les Procaryotes se différencient et donnent naissance aux Eucaryotes, organismes monocellulaires puis pluricellulaires dont les gènes sont contenus dans un noyau. -1,6 milliards d’années : les premiers êtres pluricellulaires (algues) -1 milliard d’années : apparition de la reproduction sexuée et de la méiose, un processus de double division cellulaire engendrant des cellules sexuelles (gamètes) pour la reproduction -600 millions d’années : apparition des premiers êtres multicellulaires animaux à l’origine des animaux marins des méduses aux poissons -450 millions d’années : apparition des plantes terrestres -390 millions d’années : apparition des tétrapodes en mer puis conquête terrestre par les amphibiens au Carbonifère -230 millions d’années : apparition des mammifères ovipares puis vivipares -100 millions d’années : invention de la fleur, des fruits, des graines par les plantes -65 millions d’années : les premiers primates qui donneront les lémuriens, les grands singes et l’homme -2 à 3 millions d’années apparition du genre Homo -300 à -200 000 années : Homo sapiens Et au XXIème siècle Homo mundi ? Pour l’avenir, les simulations prédisent que dans 1 à 2,8 milliards d’années le Soleil devrait voir sa température augmenter et détruire la vie sur Terre ; le Soleil se dilatera ensuite en une géante rouge qui engloutira la planète dans 4,5 milliards d’années.

Pour ce qui est de la croissance ou de la reproduction qui caractérisent la vie, la matière minérale n’est pas en reste pour autant : la formation des flocons de neige ou le givre en hiver présentent une croissance progressive par la reproduction d’un schéma atomique régulier des atomes et des molécules qui les constituent.

L’origine de la vie ? Nous n’avons que des hypothèses : un cocktail favorable de molécules dans des conditions physico-chimiques que l’on retrouve dans l’écorce terrestre, à proximité de volcans ou de sources thermales géothermiques, pourquoi pas même dans les nuages qui reçoivent des rayons UV et contiennent de l’eau et parfois du soufre, sans exclure la contribution de comètes. La vie a pu apparaître dans différents endroits mais un seul modèle a survécu. La cellule type à l’origine de tous les êtres vivants date d’il y a 3,5 milliards d’années et a été nommée « Luca [5] ».

Pas de vie sans énergie : la vie s’est certainement nourrie d’énergie chimique à ses débuts jusqu’à l’invention de molécules capables de capter l’énergie du Soleil qui, elle, est disponible en abondance sur toute la surface de la planète. De toutes les solutions mises au point pour transformer l’énergie du Soleil en molécules organiques, la Nature n’a conservé que la chlorophylle, une molécule complexe mais très efficace pour cette transformation. L’invention est tellement avantageuse que la quasi-totalité de la vie actuelle dépend de cette seule molécule. Les organismes, en particulier les plantes qui savent la synthétiser, nourrissent presque tous les autres. Nous les humains, qui consommons des plantes ou de la viande, devons notre énergie à cette seule molécule, la chlorophylle. Pour conserver la recette de construction d’une molécule aussi complexe comme pour toutes les molécules qui la composent, la vie repose sur le fameux code génétique à base d’ADN. Si l’on fait l’analogie avec un livre de recettes pour décrire l’ADN, les 4 molécules appelées bases qui constituent l’ADN forment des lettres ; les gènes qui sont constitués d’une succession de bases, donc de lettres, sont l’équivalent des mots ; les ensembles de gènes représentent des phrases ; les chromosomes sont l’équivalent des pages et le code génétique rassemble les pages dans un livre de recettes pour décrire comment fabriquer un virus, une bactérie, un dinosaure ou un humain.

Le code génétique, c’est la signature de tous les êtres vivants. Les molécules qui le constituent sont complexes et proviennent certainement de molécules primitives simples qui se sont répliquées puis complexifiées en se combinant génération après génération. Au fil du temps, ces molécules complexes ont bénéficié d’enveloppes pour les protéger et former des cellules. D’abord indépendantes, les cellules se sont parfois regroupées et spécialisées en formant des colonies de cellules au fonctionnement coordonné pour donner plus tard naissance à des organismes. Nous, les humains, sommes issus à chaque génération d’une cellule unique qui se reproduit pour donner des tissus, des organes et constituer l’organisme que nous sommes. La complexité dont nous bénéficions s’est construite patiemment, génération après génération, pour permettre à la grande chaîne du vivant d’occuper tous les environnements disponibles. Alors, comment caractériser la vie ? Une membrane qui individualise, la capacité à se reproduire et transmettre, à évoluer, à entretenir un métabolisme interne et à combiner ces qualités pour exister.

La vie a aussi la particularité de se reproduire avec des mécanismes qui admettent l’erreur de copie. La matière vivante, en se reproduisant, devient le fruit d’essais, de réussites et d’échecs soumis à la sélection impitoyable de l’environnement. Nous sommes un des résultats de ces tentatives nombreuses livrées à chaque génération au gré de l’intransigeante gomme de l’environnement qui efface les erreurs d’adaptation.

Ainsi, la vie s’est faite diverse, à tel point que ses différentes formes se sont fait concurrence, ce qui a certainement accéléré la course à la diversité, la performance, l’économie d’énergie. Un des miracles de la vie, c’est d’avoir la capacité de réaliser de très nombreuses et complexes réactions chimiques à température ambiante grâce à des catalyseurs que sont les enzymes. La chimie industrielle est encore très loin de cette performance.

C’est au cours d’un long processus débuté il y a 4 milliards d’années, que se sont progressivement construites les premières cellules vivantes grâce à une membrane pour protéger leur activité physiologique et à l’ADN qui portait les secrets de fabrication des acides aminés et des protéines en charge de leur fonctionnement métabolique. Puis en 2 milliards d’années de complexification, les Archées[6] et les Procaryotes[7] ont dû partager leur existence avec les Eucaryotes[8] qui, tout en conservant une enveloppe cellulaire, se sont dotés d’une deuxième enveloppe pour protéger l’ADN de leur noyau. Au départ les cellules d’Eucaryotes étaient certainement individuelles, puis elles ont appris à vivre en collectivité. Parfois, au sein des colonies de cellules, certaines se sont spécialisées (se sont différenciées) en interdépendance avec les autres. C’est le cas des éponges de mer chez qui certaines cellules peuvent s’occuper de la nutrition, d’autres de la production du squelette, certaines possèdent des caractéristiques musculaires, d’autres sont photosensibles pour adapter la vie de l’éponge au rythme du jour et de la nuit, d’autres enfin présentent des fonctionnements proches de nos cellules nerveuses pour communiquer entre elles. La vie en collectivité des cellules aurait pu se limiter au partage des tâches entre cellules indépendantes mais l’évolution a retenu une autre solution pour les organismes pluricellulaires dont nous faisons partie : la cellule de départ se multiplie dans le cadre d’un développement embryonnaire. Toutes les cellules de l’embryon partagent le même code génétique mais elles vont se différencier pour former des tissus différents constituant des organes et des systèmes dont le fonctionnement sera orchestré au sein du même organisme. À chaque génération, la cellule de départ est issue d’une reproduction sexuée (il y a mélange des gènes de parents) ou asexuée (la cellule fille reprend le code génétique de l’organisme d’origine). Ces deux solutions se retrouvent chez les algues ou certains invertébrés ; en revanche, la reproduction asexuée est devenue très rare chez les vertébrés dont font nous faisons partie comme les poissons ou les tétrapodes[9].

Parmi les poissons vertébrés, certains ont eu l’occasion de bénéficier de 4 membres. Un vestige de cette époque maritime, l’un de nos lointains cousins pourvu de quatre membres, c’est le Cœlacanthe (-350 millions d’années) qui constitue une espèce relique encore en vie actuellement dans le canal du Mozambique. Si notre lignée existe, c’est grâce aux tétrapodes, apparus dans la me r au milieu du Dévonien (- 380 millions d’années) et qui ont quitté la mer pour entamer leur conquête terrestre à partir du Carbonifère (- 345 millions d’années). C’est en occupant cet espace devenu habitable qu’ils ont donné naissance aux animaux terrestres dont nous faisons partie.

Nous sommes les dignes représentants de cette sophistication progressive : un être humain, ce sont 30 mille milliards de cellules organisées autour d’un tube digestif interne qui permet de rendre les aliments assimilables

et transportables vers les cellules. Notre corps est protégé de l’extérieur par l’épiderme qui constitue la peau et par l’épithélium du tube digestif qui protège nos cellules des aliments et des bactéries qui peuplent l’intérieur de ce tube.

Ainsi, les caractéristiques de cet ensemble de cellules dûment sélectionné au cours des âges classent l’Homme comme un Eucaryote, Vertébré, Tétrapode, Amniote, Mammifère, Primate, Hominoïde, Hominidé, Homininé.

« La conscience est la dernière et la plus tardive évolution de la vie organique, et par conséquent ce qu’il y a de moins accompli et de plus fragile en elle ». Friedrich Nietzsche, philosophe allemand

Nous sommes le résultat de la réussite de cinq bases génétiques[10] qui viennent de traverser 4 milliards d’années malgré les contraintes de l’environnement ; soyons heureux d’avoir été sélectionnés !

Chacun d’entre nous est donc constitué de 30 mille milliards de cellules partageant toutes le même code génétique. Notre patrimoine génétique s’est construit par additions et soustractions de gènes tout au long de cette histoire de 4 milliards d’années et il suffit de compter les gènes que l’on partage avec les autres espèces pour en déduire assez précisément quand nous nous sommes séparés au fil de l’évolution.

Ainsi, le génome humain contient des gènes de virus ou de plantes. Il provient par exemple à 8 % de virus qui se sont intégrés il y a des millions d’années et nous partageons 35 % de notre patrimoine génétique avec la jonquille, ce qui doit nous rendre modeste !

Autre exemple, l’ancêtre commun aux végétaux et aux champignons a plus d’un milliard d’années ; nous sommes plus proches des champignons que des végétaux car notre ancêtre commun avec les champignons date de 700 millions d’années. Nous partageons avec eux le même glycogène pour stocker le sucre, les flagelles de nos spermatozoïdes ressemblent aux flagelles de leurs spores. Comme eux, nous n’avons pas de chlorophylle et de chloroplastes comme les plantes… Et nous sommes en compétition ! Comme les bactéries, un grand nombre de champignons ne se privent pas pour contaminer nos plaies et ils peuvent nous tuer en cas d’attaque généralisée. N’hésitez donc pas à manger des champignons pour participer à l’équilibre des espèces !

La vie sur Terre a donc une origine unique, partagée par tous les êtres vivants. Après avoir réalisé ce constat, deux questions se posent rapidement : y a-t-il d’autres formes de vie ailleurs que sur Terre, y a-t-il d’autres humains sur d’autres planètes ?

2.3 Sommes-nous uniques ?

L’espèce humaine est peut-être unique mais il y a de grandes chances que la vie soit apparue en divers endroits de l’Univers car il est composé à partir des mêmes molécules et atomes que ceux trouvés sur Terre. Les sources d’énergie sont comparables, les mêmes forces et règles physico-chimiques s’appliquent partout. Tous les ingrédients sont en place pour que l’apparition de la vie soit probable sur des planètes comparables à la nôtre où eau liquide, molécules organiques et énergie font bon ménage. Sur les 100 milliards de planètes dans la voie lactée, on estime à 500 millions le nombre de planètes comparables à la nôtre, c’est donc 500 millions de planètes habitables par la vie ; et faut-il le rappeler, des galaxies comme la voie lactée, il y en aurait 2 000 milliards pour la totalité de l’Univers selon les dernières estimations !

Alors oui, d’autres vies peuvent avoir vu le jour sur d’autres planètes mais cela paraît difficile d’imaginer que la vie ait rencontré la même évolution que sur la Terre. Enfin, la durée de notre existence d’humains est infinitésimale comparée à l’âge de l’Univers, ce qui rend encore plus improbable qu’une autre existence humaine puisse avoir eu lieu en même temps que notre existence sur Terre.

Ce que nous savons c’est que nous sommes les enfants d’une planète que nous martyrisons. L’Homme moderne date d’à peine 200 000 ans et par une accélération d’à peine 250 ans, nous avons modifié durablement la Terre et la vie qui l’occupe. La science confirme la continuité entre l’énergie, la matière, la vie, les minéraux, les plantes, les animaux, l’Homme. « Tout est interconnecté » : l’intuition des Hommes premiers était bonne, les liens sont confirmés. Le terme de « Nature » n’existe pas dans de nombreuses langues car nombreuses sont les cultures qui ne différencient pas l’Homme de la « Nature ». Ce mot apparaît en français au xii^e siècle avec un sens occidental, historiquement anthropocentrique pour désigner le « non-civilisé ». Nous avons réappris depuis qu’il est temps de revenir à une culture éco-centrique qui replace l’Homme comme une des composantes de la « Nature ». En revanche, par notre succès en tant qu’espèce, nous sommes devenus responsables de la vie sur Terre et nous sommes dotés d’une conscience, à la foi fascinante et menaçante, qui nous permet d’être spectacteurs de notre existence, à la fois coupable et victime de notre sort. À nous de dessiner notre destin avant qu’il ne le dessine à notre place. Nous sommes au lendemain d’une prise de conscience mais nous ne savons pas si nous sommes à la veille de réparer ou de nous laisser porter au fil de l’eau. Rester passif c’est attendre une crise majeure qui rétablira le prochain équilibre pour la Terre ; avec ou sans nous. En effet, la Terre a connu cinq crises majeures[11] depuis que la vie existe. Ces cinq causes d’extinction majeures ont été causées par des facteurs naturels (glaciations, volcans, astéroïdes, variations climatiques). À chaque fois, plus de 75 % des êtres vivants ont disparu et nous pourrions disparaître si nous provoquons la sixième crise ; de leur côté, la Terre et la vie s’en remettront certainement.

Entre les crises, ce sont des équilibres qui sont en place. Aussi bien dans notre corps que sur Terre, nous vivons des phénomènes à constance : pour nous, constance des paramètres sanguins, de la température, de la pression artérielle. Pour notre Terre que l’on nomme parfois affectueusement « Gaïa », une révolution régulière autour du Soleil qui définit les années, une orientation par rapport au Soleil qui définit les saisons, une rotation sur elle-même qui crée le jour et la nuit, un satellite, la Lune qui génère les marées, des océans et une atmosphère tempérés par des courants permanents de brassage. Gaïa, c’est 3/4 d’océans à composition constante et 1/4 de continents qui flottent sur une croûte solide qui se renouvelle en s’enfonçant dans des fosses sous-marines et en réémergeant dans les points chauds du globe. La Nature qui habite cette Terre est en général faite d’équilibres. La forêt primaire (indemne d’intervention humaine) est constituée par exemple de nombreuses espèces où chacune a sa place, sans que l’une ne prenne le pas sur les autres. Autre exemple d’équilibre, la salinité des océans : à sa création, il y a 4,6 milliards d’années, notre planète bleue était couverte de volcans qui libéraient de grandes quantités de vapeur d’eau, de chlore et de soufre. Ces composés se sont progressivement dissous dans l’eau des océans. Les autres ions (sodium, calcium, potassium et magnésium) ont rejoint la mer à partir de l’érosion des continents jusqu’à maintenant. Pas moins de 2 milliards de tonnes de ces ions rejoignent les mers et les océans chaque année. Pourtant la salinité des mers est à peu près constante depuis 450 millions d’années avec 34,7 g de sel (Chlorure de sodium) par litre d’eau[12]. L’origine de cet équilibre ? Les apports dus à l’érosion sont compensés par un recyclage permanent : le sodium et le magnésium issus de l’érosion sont entraînés par l’eau, qui pénètre dans le plancher océanique par les dorsales océaniques, puis ces deux ions se retrouvent piégés dans la croûte terrestre et une partie du manteau. De son côté, l’eau libérée de ses ions est rejetée par les cheminées hydrothermales. Le calcium est utilisé par les organismes marins qui forment les sédiments calcaires. Le potassium est quant à lui absorbé par les argiles du fond des océans.

Pourquoi décrire de manière détaillée cet équilibre ? Pour permettre à tous les parents du monde de pouvoir enfin répondre à la question de leurs enfants, « pourquoi la mer est-elle salée » ?

Nous devons certainement à nos lointaines origines maritimes le fait que le sang qui coule dans nos veines ait gardé une composition très proche de celle de l’eau de mer.

La démarche scientifique a permis d’expliquer l’évolution dont nous sommes issus en soulignant comment une succession d’évènements a généré l’Univers et l’environnement dont nous bénéficions aujourd’hui. Malgré cet enchaînement d’évènements explicatifs, nous conservons souvent spontanément le sentiment que notre existence conserve sa part de hasard. Cela mérite débat.

2.4 Une complexité où le hasard est absent

Pourquoi prendre le temps d’exposer l’enchaînement des évènements qui lie notre existence à ce point de départ qu’est le Big Bang ?

Pour illustrer, depuis ce point « zéro », la logique implacable qui est en place et qui ne laisse aucune chance au hasard. C’est cette succession de causes et d’effets qui permet à la science de comprendre, d’expliquer et de modéliser l’environnement déterministe[13] dont nous faisons partie.

La compréhension progressive de nos origines nous a permis de décrire un Univers conçu comme une stratégie militaire avec une économie de moyens, une concentration de moyens et une liberté d’action sur le terrain comme la vie le prouve par ses capacités d’adaptation. Plus la science progresse, plus l’existence d’une logique, d’un dessein général imaginable dès l’origine apparaît évidente.

Nous découvrons que nous habitons un Univers déterministe où le hasard n’a pas sa place. Tout semble écrit de l’infiniment grand à l’infiniment petit même si nous ne savons en lire qu’une infime partie. Ce que nous savons, c’est que l’intelligence dont disposent certains animaux et peut-être certaines plantes, (pour imaginer l’avenir ou modéliser des scénarios avenir), s’appuie sur la logique qui régit notre environnement. Notre cerveau est construit pour associer des causes avec des effets. Les expériences ont montré qu’un bébé de quelques mois exprimera une surprise si un objet que l’on a caché sous un gobelet n’y est plus sans qu’il ait vu quelqu’un le retirer. Si vous êtes peu convaincus que notre cerveau se construit sur des enregistrements logiques, prenez vos rêves : sauf si vous consommez des substances illicites, votre cerveau produit même pendant votre sommeil des images de synthèse et des récits logiques qui simulent la réalité.

Si l’intelligence artificielle est si efficace, c’est que les machines apprennent à relier automatiquement, à partir d’un grand nombre d’observations, les causes et les effets qui les sous-tendent. Grâce à l’intelligence artificielle, on gagne en simulation de la complexité mais sans expliquer les liens entre les causes et les effets. C’est pour l’instant notre légère avance sur la machine car nous arrivons parfois à expliquer ces liens. L’intelligence artificielle ne fait pas de mathématiques. Toutefois, il faut reconnaître que nos explications ont toujours des limites. Nos modélisations permettent par exemple d’envoyer des astronautes sur la Lune sans que nous expliquions pour autant la pesanteur.

Nous ne comprenons pas tout mais dès que nous comprenons, nous décrivons la logique de ce qui est observé. Vous pensez que vous avez fait une rencontre, une découverte par hasard ? Si vous établissez une rétrospective, un arbre des causes qui ont conduit à cette rencontre, cette découverte, alors vous pourrez identifier les enchaînements qui ont conduit au résultat. Nous donnons spontanément un côté magique au hasard pour qualifier des évènements dont nous ne savons pas expliquer les causes. Pourtant, les causes existent. La partie imprévisible du futur ne se justifie pas par le hasard mais par notre incapacité à anticiper l’enchaînement des causes et effets qui y conduiront. Newton estimait que ses lois suffisaient pour expliquer le caractère prévisible de la Nature. Elles sont insuffisantes comme l’a démontré Poincaré car à long terme, les phénomènes sont chaotiques. Le moindre écart dans les positions initiales génère des divergences considérables entre les modèles et les trajectoires réelles. C’est l’effet papillon où d’un coup d’aile, des réactions en chaîne peuvent déclencher un ouragan. Malgré tout, le chaos reste logique et déterministe, c’est notre incapacité à le modéliser qui, jusqu’à présent, le cantonnait à une boîte noire. Les réseaux de neurones sur lesquels s’appuie l’intelligence artificielle ont fait progresser les modèles en mimant le chaos lui-même. Il faut en effet simuler les interactions directes, ou en boucle, entre variables pour mimer le système chaotique. Grâce aux progrès en puissance de calcul, les simulations nous donnent des prévisions météorologiques de plus en plus justes. Il y a à peine un siècle, on n’hésitait pas à faire des processions religieuses pour faire pleuvoir, le même réflexe qu’il y a 200 000 ans. Puis on a commencé à prévoir la pluie à 1 jour, puis 3 jours, puis une semaine. Nous en sommes maintenant à 15 jours. Notre capacité à calculer ou à modéliser est la seule limite… Et dès à présent, plus personne ne s’aventurerait à participer à une procession religieuse pour faire pleuvoir dans la semaine qui suit, après un bulletin météo qui annonce du beau temps pour les 7 jours à venir. Nous n’attendons plus de miracle à 15 jours.

« La connaissance éclaire modestement le noir infini de notre ignorance que l’on appelle hasard». Sophia

Le hasard relève donc de l’imprévu et non de l’imprévisible.

Le mot hasard vient de l’arabe « az-zhar », le dé. Même pour le dé, si l’on pouvait simuler parfaitement le lancer des joueurs, on se doute que le résultat serait prévisible. En revanche, le concept est très utile dans le calcul probabiliste et statistique… Et si les statistiques ne se trompent pas, c’est justement parce que ce qu’elles mesurent n’est pas dû au hasard. La perception du hasard est pourtant tellement ancrée dans nos esprits que les religions s’en emparent sous différentes formes pour l’exclure ou pour le diaboliser. La religion musulmane l’exclut : « Mektoub », « c’est écrit » en parlant de notre destin sur Terre. De son côté, la religion chrétienne interdit les jeux de hasard comme les jeux de dés, comme l’évoque la Bible en indiquant que les soldats romains se partagèrent la tunique de Jésus aux dés après l’avoir crucifié.

😉 « Puisque tout est écrit, je préfère tenir le crayon». Sophia 😉

En définitive, quand Albert Einstein, qui ne croyait pas au hasard, disait : « je suis convaincu que Dieu ne joue pas aux dés », cette affirmation pourrait se prolonger par « parce qu’il gagnerait toujours »[14].

Albert Einstein et Niels Bohr se sont affrontés au début du XX^e siècle à ce sujet car Einstein avait choisi le parti que tout peut être démontré et prévu dans le monde de l’infiniment petit comme l’infiniment grand mais Niels Bohr parvint à démontrer que le hasard régissait le fonctionnement des atomes et de leurs électrons. Accordons à l’infiniment petit le fait que la cause et l’effet ne peuvent y être séparés par nos moyens actuels et n’oublions pas que le temps et l’espace s’y confondent certainement ; ceci expliquerait qu’un électron peut être ici et ailleurs ou que deux électrons préalablement « intriqués » réagissent de la même façon à distance.

Dans le cas de notre monde macroscopique, aucun doute, les causes et les effets sont à la manœuvre ! Vous pensez que parfois vous prenez des décisions au hasard ? Non, il y a toujours une trace électrique ou chimique qui accompagne cette décision dans votre cerveau et cette trace prolonge d’autres traces précédentes. Posez-vous donc la question : « Est-ce un hasard je suis actuellement en train de lire ces lignes » ?

Ainsi, l’origine de la vie ou le futur de notre espèce ne sont pas dus au hasard. Nous vivons dans un Univers déterministe qui enchaîne les causes et les effets. Notre cerveau enregistre et relie les informations selon ce principe, ce qui l’a rendu très efficace. Nous ne savons pas quel est notre avenir mais nous savons que le hasard n’y a pas sa place. Le passé récent illustre la responsabilité écrasante de notre impact sur Terre, de même nous avons largement notre part pour la réparation à venir. Espérons que ne pas savoir « ce qui est écrit » ne nous fera pas céder à la résignation, à la fatalité. Choisissons qu’il est certainement écrit que nous préserverons la vie car nous aurons agi.

Convenons donc de garder le hasard comme outil de méthode statistique et de ne pas s’y référer comme guide pour notre destin.

 

Nous avons vu comment la vie s’est construite au fil du temps, à partir d’un modèle génétique. Nous avons l’habitude de parler de sélection des êtres vivants par l’environnement mais puisque tous les êtres vivants sont constitués de gènes, une réflexion sur la compétition entre gènes plutôt qu’entre êtres vivants mérite d’être abordée.

[1] Christopher Conselice de l’université de Manchester

[2] Un scénario récemment repris par le prix Nobel Roger Penrose dont la théorie de la cosmologie prévoit une succession de périodes appelées « éons ».

[3] 12 particules élémentaires, les Fermions : 6 types de Quarks (Up, Charm, Top, Down, Strange, Bottom) 3 types d’Électrons (Électron, Muon, Tau), 3 types de Neutrino (électronique, muonique, tauique) ; ces particules sont maintenues par 4 types de forces représentées par les Bosons (Photon, Gluon, Boson de jauge, Boson de Higgs).

[4] La vie est à la fois un phénomène biologique, une expérience personnelle, une question philosophique et un mystère cosmique. Pour la NASA la vie est un « système chimique auto-entretenu, capable d’évolution darwinienne ».

[5] Acronyme Luca : Last Universal Common Ancestor

[6] Archées : Micro-organismes procaryotes primitifs dont les caractères biochimiques sont très différents de ceux des bactéries.

[7] Procaryotes : Micro-organismes généralement unicellulaire dont la cellule est dépourvue d’organites et de noyau ; les procaryotes regroupent les archées et les bactéries.

[8] Eucaryotes : Organismes unicellulaires ou multicellulaires dont les cellules contiennent un noyau pourvu d’une membrane

[9] Tétrapode : Vertébré à quatre membres, apparents ou non (batraciens, reptiles, oiseaux, mammifères)

[10] 4 bases pour l’ADN (Cytosine, Guanine, Thymine, Adénine) et 4 bases pour l’ARN (Cytosine, Guanine, Uracile, Adénine) soit 5 bases différentes au total (Cytosine, Guanine, Thymine, Uracile, Adénine).

[11] 5 crises d’extinction de masse : Ordovicien-Silurien (-444 millions d’années) – 85% des espèces marines ; Dévonien tardif (-375 millions d’années) -75% des espèces ; Permien-Trias (-252 millions d’années) -96% des espèces marines et -70% des espèces terrestres  ; Trias-Jurassique (-201 millions d’années) -80% des espèces ; Crétacé-Paléogène (-66 millions d’années) -75% des espèces dont les dinosaures non aviens.

[12] On estime à 49 millions de milliards de tonnes la quantité de sel dans les océans.

[13] Déterminisme : doctrine philosophique suivant laquelle tous les évènements sont liés et déterminés par la chaîne des évènements antérieurs.

[14] Réponse de Niels Bohr « Albert, ce n’est pas à toi de dire à Dieu ce qu’il doit faire » ; décidément, ces deux-là ne s’entendaient pas beaucoup !