Le concept de symbiose globale implique certains changements de la terminologie servant à décrire et à expliquer l’évolution. Ainsi les phénomènes d’adaptation seraient au fond des manifestations d’un processus de développement global qui concerne l’ensemble de la biosphère terrestre et son environnement cosmique. Les lois et les principes physiques de base sont au moins aussi importants que la sélection naturelle ou les lois de la génétique. Certains des termes du nouveau vocabulaire requis ont déjà été mis de l’avant par des chercheurs.  

James Lovelock a tenté de mettre en évidence l’existence d’une thermorégulation terrestre dans laquelle les êtres vivants joueraient un rôle essentiel. Contrairement à bien d’autres, il n’y voit pas le simple fait du hasard. Selon lui, ce phénomène va de pair avec plusieurs autres faits d’autorégulation du milieu terrestre global, tels que la salinité des océans, leur degré d’acidité et les teneurs de l’atmosphère en oxygène et en bioxyde de carbone[1]. Considérons les faits qui ont conduit Lovelock à de telles conclusions. 

            La thermorégulation terrestre dépend d’abord de l’irradiation solaire. Or, il y a 3,8 milliards d’années, le Soleil irradiait nettement moins qu’aujourd’hui en termes de puissance calorique par unité de surface sur la Terre. D’après l’astrophysique, cette puissance aurait été de 70% de la puissance actuelle de l’ensoleillement terrestre. Il est possible de montrer que l’évolution globale de la biosphère terrestre a nécessité une grande stabilité relative de la puissance de l’irradiation solaire. La variation de 30% sur près de 4 milliards d’années n’a pu être tolérée par la biosphère que parce que trois conditions ont été satisfaites. Premièrement, cette variation s’est étendue sur une longue période de temps. Deuxièmement, l’atmosphère terrestre possède certains mécanismes intrinsèques ou liés à la biosphère qui lui auront servi à compenser cette variation. Et, enfin, les variations sur des durées moins longues ont été beaucoup plus petites et ne se sont jamais faites de façon trop brusque. 

            En ce qui concerne les teneurs de l’atmosphère terrestre en oxygène et en bioxyde de carbone, on peut remarquer dans ces cas également que, depuis des centaines de millions d’années, les variations de concentration n’ont jamais été trop brutales. La concentration en oxygène de l’atmosphère s’est maintenue assez près de la concentration actuelle, soit 21%. Si elle était tombée à moins de 15%, ne serait-ce que pendant quelques jours, les animaux homéothermes auraient été gravement en manque. Si elle était montée à plus de 25%, toutes les forêts auraient flambé, ce qui aurait été également catastrophique pour l’ensemble de la biosphère. De même, la concentration en bioxyde de carbone devait se tenir entre certaines valeurs, ni trop basses, ce qui aurait été fatal pour les plantes, ni trop élevées, ce qui aurait entraîné un trop grand effet de serre et donc une température exagérément élevée. Selon Lovelock, cette homéostasie globale doit être attribuée aux propriétés même des êtres vivants et de leurs sous-produits. Il en déduit qu’il faut considérer une nouvelle sorte d’organisme qu’il identifie à la biosphère entière et qu’il a baptisée « Gaïa[2] ».  

Des biologistes et d’autres scientifiques ont réagi négativement à ce nouveau concept. Pour certains, il est clair que les êtres vivants doivent s’adapter à l’environnement terrestre global, et non l’inverse. Il est impossible que la biosphère, c’est-à-dire le biote global, soit devenue capable de créer les conditions de survie pour les organismes vivants puisque aucune sélection naturelle (darwinienne) n’aurait pu jouer à ce niveau. En outre il est impossible, selon eux, de supposer que le biote global ait pu avoir un tel sens de la prévision et du projet. La biosphère ne saurait comporter des intentions. Ce serait contraire à l’objectivité de la science. Gaïa leur apparaît comme un concept téléologique, ce qui serait contraire à toute perspective darwinienne ou même à toute perspective scientifique.  

Lovelock reconnaît qu’au départ, il « manquait à Gaïa une base théorique ferme ». Il cite un climatologue qui objecte que « pour la régulation du climat et de la composition chimique à une échelle planétaire, un genre de prévision, de don de voyance serait nécessaire[3] ». En d’autres termes, « une homéostasie planétaire, entretenue par les organismes vivants et à leur profit, est impossible parce qu’elle exigerait l’évolution de la communication entre espèces et une faculté de prévision et de planification[4] ». Lovelock croit avoir trouvé un argument décisif contre ces objections. Il s’agit du « modèle de Floréale ». 

  Le modèle de la planète Floréale 

Le modèle de la planète Floréale (Daisyworld, le « petit monde des pâquerettes ») a été conçu par Lovelock afin de répondre aux principales objections contre sa théorie de l’homéostasie planétaire[5]. Selon lui, ce modèle réfute définitivement l’objection de téléologie, c’est-à-dire de l’idée selon laquelle l’homéostasie planétaire implique nécessairement que la biosphère soit douée de préscience ou de la faculté de prévoir.

Sur la planète Floréale existent deux espèces de pâquerettes, l’une de couleur sombre et l’autre claire. En outre, le modèle comporte un soleil dont l’irradiation augmente avec le temps. L’albédo de la planète ne dépend que de la couleur des pâquerettes. Au début, comme il fait relativement froid et que les pâquerettes sombres captent plus d’énergie que les claires, elles se reproduisent davantage. La sélection naturelle se trouve donc à les favoriser. Et, comme l’albédo de la planète est de ce fait relativement petit, une proportion relativement importante de l’énergie solaire est retenue. La faiblesse relative du soleil est ainsi compensée. Ensuite, avec le temps, le rayonnement solaire devient peu à peu plus ardent, les pâquerettes claires se trouvent à leur tour favorisée par le jeu de la sélection naturelle. L’albédo augmente et une moins grande proportion de l’énergie solaire est retenue. Il en résulte logiquement une thermorégulation efficace.                       

  Un modèle embryonnaire simple 

La planète Floréale est en fait un modèle embryonnaire des plus simples. Il s’agit en effet d’un modèle très simplifié de vie artificielle visant un télos identifiable à l’homéostasie planétaire. Ce programme simule une homéostasie globale qui se réalise d’elle-même à partir d’une logique simple. Ainsi que l’explique Lovelock, le but de Gaïa, comme celui de Floréale, peut être « automatique », « sans volonté ». Ce modèle démontre bien qu’à partir d’une situation qui peut être exprimée mathématiquement, on peut déduire l’équivalent d’un « but » automatique, c’est-à-dire d’un télos.

À la base du modèle de Floréale, les seuls principes sont la logique darwinienne de la sélection naturelle combinée à des lois de base concernant l’irradiation solaire et les capacités de survie des pâquerettes. Les conditions initiales sont posées de façon à amorcer l’autorégulation. Il est alors remarquable qu’aucune évolution vers la complexité ou la diversité ne s’y produise. Toute l’ « évolution » se réduit à un simple ajustement. L’homéostasie planétaire est une conséquence certaine des lois de base et des conditions initiales. En d’autres termes, elle est déductible logiquement ou mathématiquement des contraintes posées au départ.

 

Ce modèle représente un cas de développement embryonnaire tel que nous l’avons défini (section 1.3) à ceci près qu’il est extrêmement simple. Cependant il donne raison à Lovelock, qui prouve ainsi que l’homéostasie planétaire ne nécessite pas de don de voyance ni de faculté spéciale de prévision et de planification, ni d’intention consciente. La situation la plus « évoluée » y est celle où le soleil est le plus chaud et où les pâquerettes claires sont les plus nombreuses. Ce résultat correspond à l’état de maturité dans ce développement embryonnaire.

Le modèle de Lovelock a le mérite de faire comprendre que le concept de télos en général n’est pas contraire à l’idée de la science. Cependant il vient bouleverser les idées reçues et provoquer une transformation radicale de notre regard sur la nature et sur l’évolution. 

Dans le cas de l’homéostasie planétaire, il paraît difficile de croire qu’un tel mécanisme existe. Cette idée n’est pourtant pas plus étonnante en soi que certains faits physiques ou cosmologiques bien connus. Une évolution comportant un télos peut très bien, sans sélection darwinienne, résulter des lois de base et des conditions initiales. Ainsi, on peut constater que les conditions initiales de l’Univers sont en quelque sorte « ajustées » pour permettre que la vie apparaisse et dure suffisamment longtemps pour évoluer jusqu’à la conscience[6].  

  Une adaptation globale 

Cette description permet de préciser le sens du processus d’adaptation tel qu’on peut le comprendre d’après le modèle embryonnaire de l’évolution. Il ne s’agit pas exactement d’adaptation des différentes parties les unes aux autres, mais d’un développement dans lequel chacune des parties a une fonction en vue d’un télos d’ensemble ; chacune des parties apparaît comme pré-adaptée. Elle est prévue, dans le sens mathématique d’une cohérence temporelle à partir des conditions initiales du système. Et comme les lois de base sont probabilistes, cette prévision ne se réalise effectivement que selon certaines probabilités.

L’adaptation générale des êtres vivants équivaut donc à l’accord entre elles des différentes composantes de la nature[7]. Dans le cas d’un embryon qui se développe, on pourrait toujours utiliser le mot adapter dans son sens général. On pourrait dire, par exemple, que les différentes parties de l’embryon se développent de concert en s’adaptant les unes aux autres. De même, on pourrait décrire ce qui s’y développe au niveau moléculaire en décrivant les nouvelles molécules qui apparaissent comme faisant l’objet d’une « sélection naturelle » de molécules d’un type alors que d’autres sont rejetées par excrétion hors de l’embryon. Il arriverait parfois, mais assez rarement, que certaines molécules utiles soient rejetées par accident. Ce type de sélection se fait de façon statistique, comme la sélection darwinienne.  

Le processus évolutif global acquiert ainsi l’aspect d’une association globale probabiliste dans laquelle toutes les parties jouent un rôle. Étant donné que ce processus ne se réalise que d’après des probabilités, les différentes parties servent au moins avec une certaine probabilité à la réalisation du processus d’ensemble. On peut certes constater, après coup, que certaines de ces parties semblent ne pas avoir servi, apparaissant comme des culs-de-sac évolutifs[8]. Or, elles ont pu tout de même, dans la logique d’un processus complexe, assumer un rôle indispensable ou, du moins, servir à augmenter les probabilités du résultat. 

Toutes les formes de vie ont contribué à développer la biosphère, de façon potentielle ou effective, et peu ou prou. Plusieurs auront pu engendrer des lignées menant à une forme constituant le télos. D’autres auront contribué plus ou moins directement à ces lignées. Toutes sont susceptibles d’avoir joué un rôle pour augmenter ou entretenir la probabilité d’un développement ultérieur, même s’il nous est impossible de le déterminer dans le détail.  

Et, à l’image des étoiles et des galaxies, chacun des organismes individuels, parmi des millions ou des milliards de ses semblables, aura contribué, même si c’est très faiblement, à augmenter la probabilité qu’il y ait une suite à la lignée dont il faisait partie ou à quelque autre lignée dont il aurait influencé, ou aurait pu influencer, le développement téléonomique. Il ne s’agit donc pas fondamentalement d’une lutte pour la survie, mais d’une association pour l’évolution.


[1] James Lovelock, Les âges de Gaïa (The Ages of Gaïa, 1988; traduction de Bernard Sigaud), Paris, Odile Jacob, 1997, p. 59 et p. 155 et suivantes.

[2] James Lovelock présenta son hypothèse Gaia en 1973.  Elle consistait à poser que la Terre (ou la biosphère) est un système vivant et, même, un véritable organisme.

[3] Stephen Schneider, cité par James Lovelock, op. cit., p. 55.

[4] James Lovelock, op. cit., p. 69.

[5] James Lovelock, op. cit., p. 58 et suiv. Lovelock précise qu’il répond alors plus particulièrement aux objections de Ford Doolittle et de Richard Dawkins.

[6] On aura reconnu ici l’argument central du principe anthropique selon sa version faible. Nous reviendrons sur le principe anthropique dans la section 7.9.4.

[7] James Lovelock décrit l’adaptation comme n’ayant une signification réelle qu’aux échelles locales. Selon lui, elle n’est qu’un concept vide, « tautologique » lorsqu’on l’envisage à l’échelle planétaire (J. Lovelock, Les âges de Gaïa, op. cit., p. 57). Toutefois, lorsqu’on envisage l’évolution globale comme un phénomène probabiliste, dans le sens qu’aucun résultat n’y est assuré à l’avance, on peut également considérer une adaptation globale en tant que mise en rapport d’une structure avec son environnement dont la durabilité est plus ou moins probable.

[8] L’apparition des structures d’aspect branchial dans le fœtus des mammifères illustrent ce fait.