Matières Vivantes

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 ?

Selon Wolpert, la croyance si spécifique à l’homme est intimement liée à une faculté spécifique qu’il appelle la “croyance causale” (“causal belief”). Piaget a autrefois montré que les jeunes enfants développent très rapidement cette faculté, qui consiste essentiellement en une compréhension intuitive de la physique : un jeune enfant comprend très vite que le monde est composé d’objet solides qui gardent leur cohésion, que si une balle est mise en mouvement, elle continuera a priori sur sa trajectoire sauf si on l’arrête, que deux objets peuvent interagir uniquement s’ils se touchent. Et oui, nous avons tous en fait une compréhension intuitive de la mécanique galiléenne !

Les animaux ne disposent en revanche pas de ce mécanisme de pensée, sauf rares exceptions. Par exemple Wolpert cite une expérience d’un certain Povinelli. Des chimpanzés devaient utiliser des bâtons pour faire sortir de la nourriture d’un tube. Les bâtons étaient de différentes formes, tailles, textures, et une compréhension basique de la “mécanique” permet de choisir le bon bâton. Les chimpanzés n’arrivent à trouver le bon outil qu’en les essayant tous un à un, au contraire d’enfants qui utilisent leur intuition du monde pour choisir directement le bon bâton. Wolpert cite ainsi plusieurs exemples qui montrent que si les animaux peuvent apprendre par essai/erreur, ils ne disposent pas d’une intuition physique du monde au contraire de jeunes enfants. Wolpert propose que cette intuition du monde est nécessaire et suffisante pour fabriquer des outils complexes : pour concevoir un outil, il faut en effet se projeter dans l’avenir, imaginer en amont comment les différentes pièces vont s’assembler pour former un outil efficace. Des singes peuvent apprendre assez facilement par observation et essais/erreurs à utiliser un caillou pour ouvrir des fruits, mais ils ne peuvent concevoir des outils complexes peu susceptibles d’être conçus “au hasard”, ou des outils “secondaires” pour concevoir d’autres outils.

Wolpert propose que tout ce qui fait la spécificité de l’homme repose sur cette matrice de pensée causale. Par exemple, il explique que la conception d’un outil nécessite la maîtrise d’une grammaire : il faut ordonner, agencer les choses pour concevoir des outils. Du coup, il est possible que le développement du langage soit cosubstantiel de cette faculté de concevoir des outils : le langage ne ferait que recycler les structures cérébrales associées. Ainsi les enfants montrent-ils les objets avant de parler, ce qui signifie que la compréhension physique du monde précède la maîtrise de l’oral. Au contraire, le langage en lui-même n’est pas nécessaire pour concevoir des outils : dans une expérience, des chercheurs ont enseigné à deux groupes d’ étudiants à fabriquer des outils préhistoriques. Dans un groupe, l’enseignant donnait des explications orales à ce qu’il faisait. Dans l’autre groupe, l’enseignant se taisait et les étudiants n’apprenaient la “grammaire” de la conception que par imitation. Aucun des deux groupes ne se distinguait particulièrement ensuite lorsqu’il s’agissait de reproduire l’outil.

Venons-en maintenant au sujet spécifique du livre : la croyance. Une fois que l’homme a intuité la causalité, il n’a pu s’empêcher de chercher des causes à tous les mécanismes (p83) :

Humans were now thinking about the causes involved in all sort of activities : hunting, food gathering, social relationships, illness, probably dreams, and even life and death itself. Thus (…) is the origin of what we now call beliefs.

Wolpert propose que l’homme ne peut s’empêcher d’utiliser sa compréhension de la causalité pour chercher des explications, et y croire, d’où la religion, la croyance au paranormal, mais aussi la science ! Les chapîtres qui suivent sont assez impressionnants et s’efforcent de démontrer comment notre fonctionnement cérébral est intimement lié à noscroyances. Quelques effets bien connus sont décrits : une fois que nous croyons quelque chose, nous avons tendance à éluder les éléments qui vont contre cette croyance et à exagérer les éléments qui vont dans ce sens. Plus impressionnant : nous avons une soif spontanée de croyance qui nous pousse à construire des nouvelles interprétations, de nouvelles causalités même si nous ne disposons que d’informations très partielles. Cet effet est si fort qu’il peut mener à la “confabulation” : l’existence d’une croyance irraisonnée (une “delusion”), fermement ancrée contre l’évidence amène à réécrire l’histoire et à créer spontanément de faux souvenirs, de fausses explications, des fables, pour coller aux croyances. Wolpert cite l’exemple d’un confabulateur convaincu d’être un maître des échecs russe. Aux docteurs qui lui faisaient remarquer qu’il ne savait ni jouer aux échecs, ni parler russe, le patient répondait qu’il avait été hypnotisé pour oublier sa langue maternelle ! Ce qui est effrayant est qu’il n’y a pas de ligne très claire séparant les croyances traditionnelles de ces “delusions”, même chez des individus parfaitement normaux. Ainsi, 10 à 15% de la population ont eu des hallucinations, et 20% des gens ont des symptômes de delusions … Un résumé de la puissance de notre faculté à croire se trouve en conclusion du livre (p220):

Our belief engine, programmed in our brains by our genes, (…) prefers quick decisions, (…) is bad with numbers, loves representativeness, and sees patterns where often there is only randomness. It is too often influenced by authority and it has a liking for mysticism.

Le développement spécifique de la croyance religieuse est selon Wolpert une conséquence de ce fonctionnement spontané du cerveau. Il propose une explication plus “évolutionniste” de l’existence d’une religion. Croire en un être suprême est gage de cohésion sociale, est bénéfique au groupe car il met en place des solidarités et donne un avantage évolutif à celui-ci. Même à l’échelle individuelle, il est avéré que les gens religieux sont plutôt plus heureux que la moyenne. Wolpert compare également les différentes religions, et soulève quelques lièvres intéressants. Ainsi, il observe l’existence de “convergences” religieuses, de la même façon qu’il existe des convergences évolutives. Il semble ainsi que les sociétés basées primitivement sur l’élevage (comme la société juive primitive) développent des théories religieuses similaires, s’intéressant plus au quotidien qu’à l’au-delà. Malheureusement, ce chapître potentiellement intéressant n’est à mon avis pas assez développé. (Sur un sujet un peu similaire, voire le billet récent de dvanw sur la coévolution gène-culture).

J’ai beaucoup aimé ce livre, très riche et bourré de références, même si je trouve que par moments il y a un effet “catalogue”. Les théories sont intéressantes et interpellent vraiment sur la notion de croyance et de libre-arbitre. Il est fascinant de voir à quel point l’homme est esclave de ses propres croyances, ce qui est assez effrayant en période de campagne électorale !

Comme promis, quelques critiques sur le livre de Vincent Fleury. J’avais prévu de faire un seul billet, mais je vais être obligé de le diviser en plusieurs parties. On commence par une partie assez technique tout d’abord, que je vais m’efforcer de vulgariser au maximum.

Je précise que cette critique est faite relativement rapidement, à chaud, et uniquement à la lumière de mes connaissances. Tout comme Fleury, je suis physicien, intéressé à la biologie, mais je ne suis pas omniscient. J’invite tout le monde à me corriger le cas échéant, et je serai heureux de discuter de toute cela, y compris et surtout (pourquoi pas) avec Vincent Fleury.

Le thème récurrent du livre de Vincent Fleury est une opposition que je qualifierai de “génétique-mécanique”. Il développe une théorie de l’évolution très déterministe, en affirmant que la génétique ne décide quasiment rien, que la mécanique décide de quasiment tout.

Je concentrerais mes critiques/questions sur ce point, tout d’abord en expliquant pourquoi cette affirmation me semble en partie fausse en ce qui concerne les vertébrés dans un premier temps.

Les déterminants génétiques de l’embryogenèse des vertébrés

Le problème de base rejoint à mon sens une vieille controverse de la biologie du développement : comment des embryons (ou des gamètes) ne possédant aucune structure apparente peuvent-ils donner naissance à un être vivant hautement complexe et organisé ?

Aristote fut l’un des premiers à répondre à cette question (Wolpert p3). Il considéra deux possibilités : soit toutes les parties du corps existent déjà dans l’embryon et ne font ensuite que grossir, soit les nouvelles structures naissent et s’organisent progressivement. Il pencha pour la seconde idée. Cependant, c’est la première qui rencontra le plus grand succès, aboutissant au cours du XVIIème siècle à la théorie de l’ homoncule. Cette théorie proposait que le corps humain était déjà préformé dans le spermatozoïde, et ne faisait ensuite que grossir. D’où la fameuse théorie scientifico-religieuse des “reins d’Adam”, stipulant que toute l’humanité devait être contenue dès la création dans la semence du premier homme, emboitée telle une poupée Russe !

Aujourd’hui bien sûr on sait qu’il en est tout autre et qu’ évidemment les structures apparaissent les unes après les autres. On sait en particulier que différents gènes sont exprimés successivement à différents endroits dans l’embryon, donnant naissance aux différentes structures. Cependant, Fleury nous explique ce qui le gène dans la biologie du développement moderne (p20):

La biologie actuelle “se rattrape” en supposant que les parties les plus complexes, un bras ou une tête d’homme, sont obtenues par des successions de bandes de produits chimiques s’organisant dans toutes les directions de l’espace.

Cette description de la formation de l’organisme est une description de la théorie dite “mosaïque”, version moderne de la théorie de l’ homoncule. Les structures finales ne préexistent pas, mais l’embryon serait quadrillé pour donner naissance aux futures structures. D’une certaine manière, si l’ homoncule n’est pas présent, il serait déjà esquissé et prêt à surgir. Fleury y préfère une théorie purement mécanique, que j’interprète comme basée sur l’auto-organisation (ce qu’il appelle le mécanisme physique sur son site lorsqu’il parle de la segmentation). Il est physicien : il connaît très bien la littérature sur la formation de structures complexes à partir de règles simples, lui -même a proposé des modèles de formation de vaisseaux sanguins. Pour lui il me semble, les structures vivantes ne peuvent se réduire à des quadrillages plaqués sur l’embryon : trop compliqué, pas assez robuste. La seule façon réaliste pour que ça marche est que les choses s’auto-organisent d’une certaine façon. Ainsi, on sait très bien que les tâches des léopards ou les bandes des zèbres ne sont évidemment pas codées individuellement génétiquement : en fait, il y a un processus physique sous-jacent (type mécanisme de Turing) qui créée ses structures spontanément. Dans un domaine différent, l’embryogenèse, il propose qu’un mécanisme simple de mouvements cellulaires locaux aboutit à la formation naturelle de la structure globale des tétrapodes (de même que de simples molécules qui diffusent à des vitesses différentes localement peuvent créér de jolis motifs à l’échelle globale).

Bien évidemment, tout est en fait question de dosage entre ces différents processus (mosaïque vs auto-organisé). Le premier reproche que je ferais à Vincent Fleury est d’omettre certains faits de bases : oui certaines structures sont codées génétiquement dès le départ, oui l’embryon a besoin d’un “quadrillage” génétique pour savoir ce qu’il va faire. L’exemple canonique est l’embryon du xénope dont j’ai déjà parlé dans un billet précédent. Il a été démontré sans ambiguité que des déterminants purement génétiques, des gradients de substances chimiques sont nécessaires pour définir les futures structures de l’embryon. La meilleure preuve est donnée par la fameuse expérience de Spemann : en transposant des cellules de la future région “dorsale” de l’embryon (qu’on appelle depuis organisateur de Spemann) sur le ventre de l’embryon, l’effet est de créer un deuxième dos, et en fait un deuxième axe tête queue qui aboutira plus tard à la formation de siamois. Ceci montre que les cellules ne sont pas interchangeables, qu’il y a des déterminants moléculaires contenus dans la cellule, et que donc les mouvements cellulaires dépendent en premier lieu d’une information purement génétique.

Là vient la deuxième critique que je ferais à ce livre : j’ai été très étonné de constater que Fleury passe totalement sous silence des faits expérimentaux… qui collent très bien à sa théorie ! Car oui, il y a effectivement des flots cellulaires qui définissent un axe tête queue. L’expérience qui le montre a été réalisée par Joubin et Stern, qui ont montré comment la notocorde se formait par la rencontre de deux jets de cellules précisément au niveau de l’équivalent poulet de l’organisateur de Spemann. Seulement, Joubin et Stern ont également montré que la formation de cet organisateur était dirigée génétiquement. Donc encore une fois, c’est un signal génétique qui dirige la formation de cette structure. J’ai été très surpris en lisant ce livre de ne voir absolument aucune référence à cette expérience, et je me demande pourquoi… D’ailleurs, il n’y a pour ainsi dire aucune référence à d’autres travaux scientifiques (à part la fameuse Anne Dambricourt), ce qui me semble être un choix un petit peu étrange compte-tenu de la quantité de littérature assez facilement vulgarisable sur le sujet, surtout que par ailleurs des illustrations tirées d’autres articles (Barabasi, Davidson…) sont utilisées, et que j’aurais beaucoup apprécié une discussion des “autres” travaux.

Venons-en donc au point suivant : la formation des membres et la segmentation. Je mets les deux exemple ensemble car il semble que là-encore, les mécanismes soient assez similaires. Fleury le répète plusieurs fois dans son livre : il n’y a pas de gènes associés à une vertèbre donnée. C’est vrai, mais ce que Fleury ne dit pas est qu’il y a au contraire sans aucun doute le même gène exprimé plusieurs fois définissant plusieurs vertèbres. De la même façon, il y a des marqueurs génétiques précis correspondant à l’avant et à l’arrière des vertèbres : si l’on tue ces gènes, toutes les vertèbres sont fusionnées et perdent leur structure. Donc là encore, la génétique a un grand rôle. Par ailleurs, comme je l’ai expliqué sur ce blog, la formation de ces structures est un mécanisme essentiellement génétique : une horloge génétique agit dans une zone de croissance déterminée génétiquement par des facteurs de croissance et définit un front de différentiation qui génère des zones d’expression génétiques régulières des marqueurs correspondant. Pas ou peu de mécanique ni de processus de Turing là-dedans, juste une expression temporelle de gènes un peu compliquée dépendant des interrégulations et du processus dynamique de croissance. La formation des membres semble obéir aux mêmes lois : une horloge de segmentation similaire a récemment été mise en évidence chez la poule (Pascoal et al.). Par ailleurs, à l’image de ce qui a été fait pour l’organisateur de Spemann, il y a de nombreuses expériences de transfert de cellules, montrant que si l’on met les bonnes cellules au bon endroit, on peut littéralement faire pousser un bras (Wolpert p 460 Fig. 13.7 pour les organismes capables de se régénérer) ou une colonne vertébrale (Wolpert p 169 Fig. 4.20 au stade embryonnaire) n’importe où… Cela montre bien selon moi que les mouvements cellulaires ne contraignent pas le plan d’organisation final et que tout est jeu d’expression localisées.

Pour finir cette partie, juste un mot sur la symétrie gauche-droite. La symétrie bilatérale ne va pas de soi chez les vertébrés. En fait, plusieurs expériences récentes ont montré que cette symétrie était spontanément brisée (ce qui explique d’ailleurs que les structures à l’intérieur du corps ne soient pas symétriques), et qu’en fait certaines molécules étaient là pour littéralement rétablir la symétrie pour les parties importantes devant être symétriques, comme la colonne vertébrale (Vermot & Pourquié). Ainsi, une substance appelée “acide rétinoïque” est chargée de rééquilibrer la brisure de symétrie gauche-droite pour avoir des somites de même tailles des deux côtés. Ceci ne colle pas du tout avec la théorie de V. Fleury pour qui les organismes sont symétriques “par construction”. Maintenant, cela ne dit pas que les animaux primitifs n’étaient pas effectivement symétriques, mais si l’évolution a été capable de briser la symétrie globalement tout en la conservant pour le squelette, cela donne un contre-exemple à mon avis flagrant du fait que l’évolution du plan du corps des bilatériens est contrainte.

Références :

Lewis Wolpert, Principles of development, third edition, oxford (excellent bouquin, accessible aux profanes)
Joubin K & Stern CD, Molecular interactions continuously define the organizer during the cell movements of gastrulation. Cell. 1999 Sep 3;98(5):559-71.
Pascoal S, Carvalho CR, Rodriguez-Leon J, Delfini MC, Duprez D, Thorsteinsdottir S, Palmeirim I.,A Molecular Clock Operates During Chick Autopod Proximal-distal Outgrowth. J Mol Biol. 2007 Feb 9
Vermot J, Pourquié O, Retinoic acid coordinates somitogenesis and left?right patterning in vertebrate embryos, Nature 435, 215-220 (12 May 2005)

Vincent Fleury s’attaque dans ce livre à un problème gigantesque : l’émergence du plan d’organisation des animaux, et son évolution. Il essaie de prendre de la hauteur et de considérer le problème dans sa globalité, en héritier de chercheurs comme d’Arcy-Thompson, qui en son temps, avait montré comment on pouvait facilement passer d’un poisson à l’autre à l’aide de simples transformations géométriques.

Fleury propose que le plan moderne des animaux modernes, et en particulier des tétrapodes (animaux à quatre pattes), a pu apparaître extrêmement rapidement en l’espace de quelques générations. Sa théorie est essentiellement mécanique : il propose de voir l’embryon comme une espèce de “pâte” plastique. A l’intérieur de cette “pâte”, ce sont les flots de cellules, les mouvements qui créent les structures du corps. Il illustre cette idée en décrivant son idée du chemin d’évolution des “tétrapodes”.

Le schéma ci-contre est adapté de son livre et décrit comment on peut passer d’un embryon rond à un tétrapode. Je schématise, mais si j’ai bien compris, l’idée est qu’à partir d’un embryon rond, deux flots de cellules allant dans des directions opposées se heurtent de plein fouet, cintrant l’embryon en forme de 8, créant une fissure dans lequel le flot de cellules s’engouffre (futur axe tête queue, la tête est en haut sur mon schéma) , et formant du coup quatre “tourbillons”, deux pour les “fesses” et deux pour les “épaules”. Le mieux à ce stade est d’aller jeter un coup d’oeil sur les images de son site web (ou d’acheter le livre). La photo la plus parlante est celle de son chat “Sushi” vu du dessus, illustrant sa théorie des enroulements dans l’embryon. L’autre image explicative est la photo de sa chemise à carreau plus bas, où l’on voit comment les tourbillons créent cette structure bien précise. Ce schéma d’organisation aurait pu apparaître très vite au cours de l’évolution : il suffit de “déclencher” deux flots de cellules, et la mécanique fait le reste pour créer le plan de base. A partir de là, des bourgeons de tête, de queue et de membres sont créés, qui ont pu ensuite se spécialiser de plus en plus, se structurer au cours de l’évolution. Ce plan très contraint impose donc un cadre très strict à l’évolution (voir sa théorie personnelle ici) :

[L]‘espace des animaux possibles est extrêmement limité. Les caractéristiques tels que : allongé, avec une queue derrière, une tête à l’avant, un tube creux à l’intérieur, des nageoires ou pattes qui battent comme il faut pour que l’animal avance (brisure de symétrie induite par l’enroulement) sont une conséquence physique du phénomène. Evidemment, [il] faut des molécules pour faire tout ça, mais le résultat est automatique “de même” que la plupart des troncs d’arbres sont cylindriques malgré les différences génétiques.

En ce sens, on n’est d’ailleurs pas très loin de la théorie des noyaux de Davidson. Par ailleurs, Fleury est du coup extrêmement critique sur ce qu’il appelle le “trompe-l’oeil moléculaire”, l’idée qu’un gène est associé à une partie du corps donné, et qu’il y a autant de gènes que de structures. A la théorie du “tout” génétique, Fleury oppose un “presque tout” mécanique.

A l’image de Darwin, Fleury parachève sa théorie de l’évolution par une discussion dans le dernier chapitre du livre sur l’évolution de l’homme. Sa thèse est relativement simple : l’homme évolue naturellement par le “prolongement” de tous ses mouvements tourbillonnaires. Voilà résumée sa théorie de l’évolution, une fois le plan des tétrapodes fixé : le sens des tourbillons impose naturellement un axe antéro postérieur car il fixe des articulations opposées entre les coudes et les genoux, et donc un sens de déplacement privilégié de l’animal. A l’avant, il est donc très favorable de développer une “tête” chargée d’absorber la nourriture, et donc acquérant peu à peu les facultés de perception et d’analyse (bref une bouche, des yeux, des oreilles et un cerveau). Des tourbillons plus développés au niveau des membres impliquent la bipédie, des tourbillons plus importants au niveau de la tête entraîne son grossissement, un aplatissement et un agrandissement du front au détriment de la mâchoire qui recule, ainsi que le recul du fameux sphénoïde qui a suscité une polémique récente. Gros cerveau, grosse tête : voici l’homme ! Deux prédictions (très très osées) sont faites dans le livre : les tétrapodes pourraient tous évoluer vers l’intelligence et la bipédie dans un même mouvement du fait du mécanisme de formation de l’embryon (et quiconque a un chat recevra peut-être cet argument favorablement ). L’autre prédiction, c’est que si on découvre une race extraterrestre intelligente (donc avec un gros cerveau) sur une autre planète un jour, elle ressemblerait nécessairement à un tétrapode bipède, avec une tête bien développée tout en haut, une petite mâchoire et un joli sourire. Elle serait donc humanoïde !

Comme je le disais plus haut, le livre est intéressant, mais certainement pas exempt de critiques. Au delà des extrapolations osées sur la fin, il faudrait discuter ses piques (1) contre la théorie de l’évolution et ce qu’il appelle “le trompe-l’oeil moléculaire”, et également remettre sur le tapis certaines choses qu’il ne discute pas et qui vont à l’encontre de sa théorie à mon avis, comme le développement de la drosophile par exemple (contre-exemple du “tout” mécanique), ou encore le fait que le plan d’organisation des tétrapodes est certainement dérivé par rapport aux autres animaux.

L’une des missions de l’académie des sciences fleure bon le temps jadis, où la science n’était encore qu’un passe-temps de nobles oisifs dissertant sur la nature du hasard ou sur des considérations arithmétiques : il s’agit du recueil et de la conservation de plis cachetés. Concrètement, imaginons que vous fassiez une découverte scientifique et que vous ne souhaitiez pas la publier tout de suite, vous pouvez alors rédiger un court article et l’envoyer sous un pli cacheté à l’académie des sciences, qui le conservera jusqu’à ce que vous ou l’un de vos héritiers accepte de l’ouvrir (ou après un siècle d’attente). L’intérêt essentiel est de prouver l’antériorité de vos résultats non publiés. Vous pouvez par exemple mettre au défi un collègue de résoudre un problème avant vous, et comparer par la suite les dates du pli cacheté avec solution du problème (à l’image des frères Bernoulli). Les périodes de guerre sont également propices au dépot de plis cachetés : si votre pays est envahi par une puissance étrangère, vous pouvez ainsi mettre à l’abri vos résultats novateurs et vos brevets (à l’image de la pile atomique de Frédéric Joliot-Curie). C’était peut-être aussi l’intention du soldat Wolfgang Doeblin (ayant émigré avec sa famille hors d’Allemagne en 33 et naturalisé français en 36 sous le nom de Vincent Doblin) lorsqu’il envoie son pli intitulé “sur l’équation de Kolmogoroff” à l’académie des sciences. Engagé dans la “drôle de guerre”, il passe la majeure partie de son temps libre à continuer ses travaux mathématiques et essaie régulièrement de les mettre à l’abri. Lorsque l’ordre est donné de se rendre et que sa capture est certaine, ce descendant de juif allemand, n’ayant que trop conscience du funeste destin qui l’attend, préfère se donner la mort dans une grange de l’Est de la France…

Marc Petit nous relate le destin tragique de Doeblin (fils de l’écrivain Alfred Doeblin), tout en restituant un tableau saisissant du petit monde scientifique de l’entre deux guerres. Le petit monde clos des maths, hyper élitiste et hyper masculin, ne semble pas avoir beaucoup changé ! Les anciens “taupins” rencontreront des noms familiers comme Borel, Paul Lévy, Hadamard ou encore Stephan Banach. L’exode des scientifiques juifs (en France tout d’abord, puis aux Etats-Unis) est aussi décrite de façon dramatique…

Le fameux pli sera décacheté en 2000, après autorisation donnée par l’un des frères Doeblin. Le monde des maths découvre alors que Wolfgang avait découvert avant tout le monde une équation fondamentale dans le domaine des équations différentielles stochastiques, l’équation d’Itô, bien connue des
amateurs de maths financières et des physiciens statisticiens…

J’ai beaucoup aimé ce récit de Petit. D’un point de vue général, le côté “histoire des sciences” m’a beaucoup plu : il est par exemple amusant de voir que le domaine des probabilités n’avait pas très bonne réputation dans les années 30; certaines anecdotes sur les scientifiques sont aussi très instructives; leur destin d’homme est en revanche beaucoup moins drôle. J’ai vraiment été très touché par le destin de la famille Doeblin, prise dans le tourbillon de l’Histoire, émigrant plusieurs fois, déracinée, endeuillée.

Références :

L’équation de Kolmogoroff : Vie et mort de Wolfgang Doeblin, un génie dans la tourmente nazie (Poche) de Marc Petit
Un résumé de la vie de Doeblin

PS : je me suis demandé pendant quelques dizaines de pages à quoi correspondait cette fameuse équation ce Kolmogoroff. Il s’agit en fait de l’équation de Chapman-Kolmogorov !

Feu Stephen Jay Gould était un paléontologiste assez connu du grand public pour ses talents de vulgarisation. Dans ce livre assez dense, il nous raconte l’aventure scientifique des fossiles des “Schistes de Burgess” (Burgess shale en anglais), et propose une vision pour le moins contingente de l’évolution – ce qui lui vaut une haine tenace de mes amis les ID.

Il y a plus de 500 millions d’années s’est produit une explosion évolutionnaire, baptisée “explosion cambrienne”. En quelques dizaines de millions d’années, la vie animale se complexifie considérablement et passe du stade bactérien au stade multicellulaire, avec organes et donc gènes hyper-spécialisés (Urbilateria est apparu à peu près à cette époque). Un demi-milliard d’années s’écoule. Au début du siècle, Charles Walcott mène une expédition dans les montagnes de Burgess au Canada et met à jour plusieurs de dizaines de milliers de fossiles datant de cette époque. La faune est très variée et florissante, et représente une étape déjà avancée de cette poussée évolutive. A première vue, ces fossiles ressemblent beaucoup aux animaux actuels (notamment les arthropodes) et Walcott conclut qu’on a en fait retrouvé ici les ancêtres de tous les animaux modernes.

Les fossiles sont ensuite entreposés sagement dans les tiroirs du Smithonian Institute et dorment pendant près de 60 ans… Dans le même temps, les fouilles continuent sur le site de Burgess, et de nouvelles espèces sont découvertes. Harry Whittington et deux de ses étudiants, Simon Conway Morris et Derek Briggs réexaminent alors les travaux de Whittington ainsi que les fossiles déjà exhumés avec des méthodes plus modernes. A leur grande surprise, ils découvrent alors que les plans d’organisation de la plupart de ces fossiles ne collent pas du tout avec les plans d’organisation modernes. Leurs découvertes sont étonnantes : ils exhument des tiroirs du Smithonian (!) des êtres de cauchemar, cousins très éloignés des animaux actuels, ayant des structures totalement originales et inconnues aujourd’hui, à l’image d’Hallucigenia le bien nommé (illustration), sorte de ver hérissé de piquants aux tentacules informes.

C’est une véritable révolution épistémologique, contée ici par Gould : les fossiles de Burgess montrent clairement que tous les plans d’organisation des animaux modernes (par exemple le nombre de segments, le nombres de pattes, d’yeux) ont été extraordinairement plus variables dans le passé. La sélection naturelle (ou la dérive génétique) a ensuite éliminé la plus grande partie des animaux de cette époque pour ne conserver que les ancêtres des animaux actuels. La vision de l’évolution s’en trouve bouleversée : si les choses avaient été un peu différentes, nous aurions tous pu avoir cinq yeux et trois bras. Oubliez définitivement l’image de l’homme comme sommet du vivant, il n’y a ni progrès, ni chemin prétracé, ni événement remarquable donnant un avantage évolutif définitif : l’évolution n’est qu’une sorte de roulette russe, décimant les espèces totalement aléatoirement et diversifiant les survivants qui peuvent alors occuper les niches écologiques vidées par les extinctions successives…

Ce livre de vulgarisation est tout à fait passionnant : l’aventure scientifique est merveilleusement contée, Gould nous fait parfaitement comprendre les tenants et les aboutissants scientifiques (avec humour qui plus est) et nous livre ses réflexions sur l’évolution. Vous apprendrez par exemple pourquoi l’homme et le cheval sont en fait des culs-de-sac évolutionnaires !

Source de l’image : Smithonian institute

Le monstre Hitler était-il humain ? Si les circonstances avaient été différentes, aurait-il pu devenir un autre Adolf H. ? Eric-Emmanuel Shmitt (EES) évoque dans ce pavé de 500 pages deux destins divergents, celui du dictateur sanguinaire et celui du peintre qu’il aurait pu devenir…
Ce livre m’a beaucoup plu, même si je n’ai pas toujours été convaincu par le propos parfois très freudien. Le tour de force majeur à mon avis est d’arriver à nous faire comprendre le monstre, sa logique froide, son manque de compassion, son délire qui sont totalement remis en perspective. L’auteur propose une interprétation psychanalytique de la névrose d’Hitler : ainsi Adolf H. ne s’accomplit vraiment que lorsqu’il dépasse la haine de son père, accepte la mort de sa mère, et découvre dans le même temps la Femme. Au contraire, le raté Hitler, “dictateur vierge” et hystérique, sublime sa frustration dans la quête du pouvoir absolu, au nom des intérêts suprêmes de l’Allemagne. Le plus terrifiant dans cette vision de l’intérieur est que sans jamais l’excuser, le lecteur comprend les ressorts logiques d’Hitler, ce qui l’amène à s’interroger sur lui-même bien sûr.
Car le message sous-jacent transmis avec brio (car vécu par le lecteur de l’intérieur) est que chacun d’entre nous contient une part du monstre. Adolf H. et Hitler ne sont que les deux faces d’une même pièce : même névrose initiale, et donc même personnalité à l’ego à la foi fort et faible, à tendance hystérique. La différence, c’est qu’Adolf H. se retrouve bien entouré et prend conscience de ses problèmes pour les résoudre et les transcender dans l’art tandis qu’Hitler préfère une solitude confortable qui l’empêche de se regarder tel qu’il est, donnant toute lattitude au monstre intérieur pour le dévorer. La question terrifiante qui se pose alors au lecteur est de savoir comment utiliser à bon escient son libre arbitre – s’il existe-, comment trouver le bon chemin. Hitler et Adolf H. finissent par s’affirmer et par exister, mais l’un devient un salaud, l’autre un type pas trop mal (même si contrairement à certains, je n’ai pas une très grande sympathie pour Adolf H., en particulier je le trouve parfois trop léger dans son rapport avec les autres et les femmes en particulier)…
Comme l’explique Koz, le journal d’écriture d’EES en annexe vaut aussi le détour, le jeu de miroir avec le texte principal est intéressant. Il y aurait beaucoup d’autres choses à dire sur ce livre, en particulier toute la réflexion sur le doute, sur la part de l’autre dans nos vies, sur la signification de nos actes vis-à-vis d’autrui, sur la définition de ce qu’est un salaud… mais je vous laisse le soin de lire par vous même en espérant vous avoir donné envie de découvrir ce livre.

Supposez que, pour fêter la nouvelle année, vos vous décidiez à préparer quelques crêpes. Dans un pays moderne comme la France, vous rassemblerez pour quatre personnes 250 g de farine, 4 oeufs et un demi-litre de lait. Mais comment feriez-vous dans un pays qui préfère utiliser des “cups”, “table spoon” ou encore “gallon”? Bien sûr, vous pouvez mettre en place votre système de conversion maison (par exemple une cup=250mL=120g de farine). Mais avouez que c’est tout de même bien moins pratique que notre bon vieux système métrique, où tout se divise simplement (allez convertir une table spoon en cup…) et où 1L d’eau a le bon goût de peser 1kg. Je ne parle pas des températures : le degré Farenheit est le quatre vingt-seizième (96 =8 x 12 en fait…) d’un intervalle de température complètement ubuesque entre la température la plus froide enregistrée à Gdansk (!) et la température du sang…

Et oui, je déplore quotidiennement que le pays soi-disant le plus moderne du monde n’ait pas encore adapté notre bon vieux système métrique. Comme le rappelle un excellent livre récent, “Les constantes fondametales” de Jean-Philippe Uzan et Roland Lehoucq, le système métrique est une invention de la Révolution, et honnêtement on peut dire que sur ce coup-là, nos ancêtres ont eu une idée assez géniale en créant ce système d’unité décimal, donc très simple, pour les conversions, et basé sur des constantes “universelles”. Ainsi, dès l’origine, un mètre représente une fraction définie de la longueur du méridien terrestre, un kg représente une masse d’un décimètre cube d’eau, tandis que le degré centigrade est tout simplement le centième de l’écart de température entre le point de solidification et le point d’ébullition de l’eau. Evidemment, à nous qui avons vu cela en long et en large dès notre plus tendre enfance, cela paraît plus qu’évident, mais la beauté et l’intérêt de ce système ne m’ont jamais autant frappé que depuis que je suis ici.

De fait, le système métrique marque le commencement de la véritable métrologie. Comme le décrivent Uzan et Roland Lehoucq, ce qui est fascinant est de voir comment les avancées de la physique ont changé notre vision du monde et des unités. Par exemple, la théorie de la relativité, en mettant la vitesse de la lumière c au centre de la physique relativise, a bouleversé complètement notre vision de l’espace et du temps, si bien que le mètre est aujourd’hui défini à partir de c et de la seconde. Cela signifie en quelque sorte que la vitesse de la lumière est fixée par la loi- ce qui n’a rien d’idiot, rien à voir avec la colonisation. Cela peut paraître surprenant, mais est en fait parfaitement cohérent scientifiquement : il est bien plus logique de se baser sur des constantes fondamentales, a priori immuables, pour mesurer une quantité. Ainsi, en ajoutant à c la constante de Planck et la constante de gravitation universelle, on peut avantageusement (du point de vue de la physique des particules, pas pour la vie de tous les jours !) définir des nouvelles masses, longueurs et unités de temps de référence (dites “de Planck”). En fait, une légende raconte que cette idée sous sa forme moderne est exprimée pour la première fois dans un article de Gamow, Ivanenko et Landau, qui en ont fait un article dans le but avoué de courtiser une jeune étudiante. D’expérience, il est plus efficace de cuisiner des crêpes. Question subsidiaire : une cup de farine, cela fait combien de masses de Planck ?

Je profite de mon isolement culturel relatif (ni téléphone, ni internet, ni télévision) pour lire les quelques pavés qui restaient en suspens durant cet automne mouvementé. Je viens de terminer le grand cycle du fleuve de Philip José Farmer. J’avoue que j’ai un petit faible pour PJF : pas ou peu de grandes interrogations pseudo-philosophiques, on est directement dans l’action concrète où le postulat scientifico-technologique de base de ses différents romans est très habilement exploité. Le monde du fleuve commence par un grand cri de terreur et de surprise : celui de toute l’humanité ressucitée au bord d’un gigantesque fleuve. Evidemment, nous y serons tous. Nous constaterons alors que dans l’au-delà il n’y a ni Dieu, ni diable, ni paradis, ni enfer, juste des hommes nus, avec à leur côté un cylindre metallique leur fournissant régulièrement de la nourriture. L’homme étant ce qu’il est, les premiers problèmes ne tarderont pas à apparaître: le choc des civilisations et des époques aboutira à une première ère funeste où viols, esclavages et guerres iront bon train, sous le règne de tristes sires tels Hermann Goering ou d’anciens rois tels que le Prince Jean. Heureusement, si vous mourrez, vous ressuciterez 24 heures plus tard ailleurs sur le fleuve; vous pourrez même utiliser la voie “suicide express” pour échapper à vos ennemis. Dans ce monde incongru, les jeux politiques iront bon train pour mettre la main sur les très rares ressources minières au bord du fleuve. D’autres refuseront de reconstruire une société traditionnelle et se tourneront vers de nouvelles religions, convaincus qu’après ce purgatoire, les portes du ciel s’ouvriront. Tout au long de vos pérégrinations, vous tomberez peut-être sur l’explorateur anglais Richard Burton (qui fut le premier occidental à faire le pélerinage de la Mecque déguisé en musulman au 19ième siècle), sur un Jésus dépressif, ou encore sur Cyrano de Bergerac qui confirmera sa réputation de meilleur escrimeur de tous les temps. Et il ne fait nul doute que dans ce monde dépourvu de but et de sens, vous attacherez une importance certaine à cette rumeur relatant l’existence d’une tour mystérieuse emplie de merveilles à la source du fleuve…
J’ai vraiment beaucoup aimé ces riches livres. Les personnages sont très intéressants, et certains très attachants – j’ai notamment beaucoup aimé le rôle central de Mark Twain. La grande histoire du fleuve est passionnante entre mêlant jeux de pouvoir et description de sociétés renaissantes, et je n’ai pas été non plus déçu par la révélation des secrets de ce monde…