Notes de cours: La connaissance du vivant

« 1 approche générale • Les êtres vivants sont des êtres organisés qui se reproduisent.

En outre chacune des organisations spécifiques qu'ils constituent, chaque espèce, s'inscrit dans une évolution, une série de transformations, de différenciations et de complexifications depuis l'apparition de la vie. • La biologie peut s'employer à expliquer le fonctionnement de ces diverses organisations.

Mais si l'explication du fonctionnement de l'être vivant réside dans son organisation, l'explication de cette organisation ne peut être trouvée que dans la logique qui a présidé à son élaboration. • Comment donc la biologie peut-elle rendre compte de la genèse, de l'élaboration de l'organisation elle-même ? En d'autres termes, comment peut-elle expliquer l'apparition et l'évolution du vivant? 2 vitalisme et mécanisme Deux positions fondamentales se partagent la réflexion sur le vivant : — Pour le vitalisme, les êtres vivants manifestent l'existence d'une « force vitale », échappant à toute saisie expérimentale, qui rend la matière vivante et organisée.

Ils ne sont donc pas réductibles à de simples phénomènes physico-chimiques. — Pour le mécanisme, en revanche, toutes les structures et les fonctionnements des êtres vivants peuvent être ramenés aux propriétés et aux lois de la matière inerte. 3 déterminisme, finalisme et hasard • Le vitalisme revient en dernière analyse à expliquer l'organisation et l'évolution des êtres vivants par un finalisme idéaliste, lequel traduit toujours un échec du déterminisme classique, de l'analyse causale à laquelle veut se tenir le mécanisme.

La pensée scientifique exclut en effet tout recours à la cause finale, celle-ci contrevenant à son postulat d'objectivité et n'étant d'ailleurs pas explicative puisque la fin n'explique pas la structure. • Mais si le besoin de faire appel à la cause finale se fait ressentir en biologie (et non en physique ou en chimie), c'est que chaque organisation, chaque fait d'évolution est si complexe qu'une théorie causale ne semble pouvoir en rendre compte qu'en faisant appel à un système de causes lui-même si complexe qu'il paraît inconcevable. • Le mécanisme semblerait donc impuissant à expliquer l'évolution du vivant, à moins qu'il n'intègre dans son analyse causale la dimension du hasard. 4 le hasard et la nécessité selon J.

Monod • Selon l'analyse à laquelle procède le généticien J.

Monod dans son livre Le Hasard et la nécessité, les êtres vivants possèdent trois propriétés caractéristiques : téléonomie, morphogenèse autonome et invariance.

— La téléonomie désigne le fait que les êtres vivants sont « des objets doués d'un projet qu'à la fois ils représentent dans leurs structures et accomplissent dans leurs performances ».

Ce projet est fondamentalement celui de conserver l'intégrité de leur être et de le reproduire par la multiplication de l'espèce. — La morphogenèse autonome désigne le fait que les êtres vivants « se construisent eux-mêmes », c'est-à-dire que l'édification de la structure organique ne se fait pas « du dehors », mais « du dedans », à partir d'un déterminisme interne et autonome. — L'invariance reproductive désigne le fait que les êtres vivants ont « le pouvoir de reproduire et transmettre ne varietur l'information correspondant à leur propre structure », c'est-à-dire de reproduire de génération en génération la structure que constitue le patrimoine génétique de l'espèce.

Ces trois propriétés sont étroitement liées : « L'invariance génétique ne s'exprime et ne se révèle qu'à travers et grâce à la morphogenèse autonome qui constitue l'appareil téléonomique ». • Théoriquement donc une structure vivante devrait toujours se reproduire identiquement.

Toutefois le mécanisme de reproduction ne saurait échapper à toute perturbation, à tout accident.

Or s'il arrive qu'une fluctuation s'inscrive dans le patrimoine génétique, elle constitue une mutation, c'est-à-dire une variation brusque et discontinue de ce patrimoine génétique.

De telles mutations étant par nature imprévisibles, le hasard apparaît comme l'unique source des transformations du code génétique. Toutes les mutations ne sont cependant pas intégrées dans le patrimoine génétique, car il revient à l'appareil téléonomique de rejeter ou d'accepter ces modifications nées du hasard.

En effet « les seules mutations acceptables sont celles qui, à tout le moins, ne réduisent pas la cohérence de l'appareil téléonomique, mais plutôt le renforce encore dans l'orientation déjà adoptée ».

La procédure de sélection n'est donc pas, elle, un effet du hasard : « La sélection opère en effet sur les produits du hasard, et ne peut s'alimenter ailleurs ; mais elle opère dans un domaine d'exigences rigoureuses dont le hasard est banni.

C'est de ces exigences, et non du hasard, que l'évolution a tiré ses orientations ».

On notera ici que ces exigences ne sont pas les seules conditions du milieu car ces dernières ne sont en aucune manière indépendantes des performances téléonomiques du vivant : les interactions entre le milieu et l'organisme, les « pressions de sélection » qu'il subit sont partiellement choisies par ce dernier. Ainsi donc, « les événements élémentaires initiaux qui ouvrent la voie de l'évolution à ces systèmes intensément conservateurs que sont les êtres vivants sont microscopiques, fortuits et sans relation aucune avec les effets qu'ils peuvent entraîner dans le fonctionnement téléonomique.

Mais une fois inscrit dans la structure de l'ADN, l'accident singulier et comme tel essentiellement imprévisible va être mécaniquement et fidèlement répliqué et traduit, c'est-à-dire à la fois multiplié et transposé à des millions ou des milliards d'exemplaires.

Tiré du règne du pur hasard, il entre dans celui de la nécessité ». Il apparaît bien dans ces conditions que l'évolution ne répond à aucune finalité spécifique du vivant, puisqu'elle trouve sa source dans les seuls défauts, dus au hasard, du mécanisme de l'invariance génétique.

Toutefois cette invariance génétique qui précède la téléonomie joue dans le sens d'une finalité conservatrice de la vie assurant le développement d'organismes de plus en plus complexes et intensément téléonomiques. • Mais si les mutations du code génétique relèvent du hasard, comment expliquer l'origine du code lui-même ? Deux hypothèses sont possibles : 1) « La structure du code s'explique par des raisons chimiques, ou plus exactement stéréochimiques.

» 2) « La structure du code est chimiquement arbitraire ; le code, tel que nous le connaissons, résulte d'une série de choix ou hasards qui l'ont enrichi peu à peu.

» Ainsi le hasard pourrait-il être non seulement responsable de l'évolution de la vie, mais de la vie elle-même, dont la probabilité d'apparition, si elle n'est apparue qu'une fois, était pratiquement nulle.. »