Les mutations seraient dues au hasard et même l’évolution des formes de vie seraient le fruit du hasard. La plupart des biologistes présentent le principe explicatif du hasard comme s’il était défini d’abord de façon négative par opposition à tout principe finaliste. Ils sous-entendent, en général, que le hasard pourrait être compris comme provenant des lois physiques de base. Par exemple, lorsqu’on dit que les mutations se produisent au hasard, cela signifie qu’elles résultent d’interactions au niveau des molécules, des atomes ou des particules élémentaires. Or, il y a une contradiction entre le concept de hasard tel que ces biologistes le comprennent et le présupposé scientifiquement incontournable selon lequel tout événement réel résulte des lois de base.  

            Par exemple, Stephen J. Gould définit le hasard comme le caractère du changement « sans direction déterminée ». Il précise ainsi ce qu’il veut dire :  

« je donne au mot “ hasard ” le sens qui fut longtemps le sien dans la théorie de l’évolution : il décrit le changement qui apparaît sans direction déterminée [ce qui n’est pas une] métaphore générale du chaos, du désordre ou de l’incompréhension1».  

            Gould avait d’ailleurs expliqué, dans un autre de ses ouvrages paru quelques années avant celui qui est cité ci-dessus, ce qu’il entendait par l’absence de direction déterminée. Alors qu’il commentait ce qu’était la variation génétique dans le darwinisme actuel, il a écrit ceci :  

« les darwiniens parlent de variation génétique fortuite, “ due au hasard ”. C’est un terme malheureux car nous n’entendons pas par là le hasard au sens mathématique, c’est-à-dire avec une probabilité égale dans toutes les directions. Nous voulons simplement dire que les variations se produisent sans une orientation préférentielle dans le sens de l’adaptation. Si la température s’abaisse et qu’une fourrure plus épaisse favorise la survie, les variations génétiques dans lesquelles la fourrure s’épaissit ne se produisent pas plus fréquemment qu’avant. La sélection […] agit sur les variations non orientées et transforme une population en aidant au succès de la reproduction des variantes avantageuses2». 

            Ces propos révèlent le présupposé courant chez les biologistes selon lequel les lois physiques de base ne peuvent avoir de direction orientée vers l’adaptation. Or, nous pouvons voir que cela est erroné pour deux raisons au moins. Premièrement, le développement de l’embryon d’une forme de vie quelconque peut être considéré en tant que processus matériel, donc physique. Pourtant il s’effectue en direction des structures et des fonctions d’une forme de vie adaptée à son milieu. Cela ne signifie pas, bien sûr, que les lois physiques expliquent en fait le développement embryonnaire ni l’évolution biologique. Ce qu’il faut dire ici est en toute rigueur que les lois de base de l’Univers physique expliquent en droit tout ce qui se passe dans cet Univers, même si elles ne peuvent en pratique servir à expliquer que certains processus physiques pour lesquels les calculs ne sont pas trop malaisés à effectuer. 

           La deuxième raison montrant que les lois physiques peuvent impliquer une direction à l’évolution biologique concerne certaines propriétés particulières de notre Univers physique. Les physiciens savent que l’Univers possédait au départ les propriétés qui le rendaient apte à produire des êtres vivants et à entretenir les conditions de leur évolution sur une longue durée. Par conséquent, il n’est pas absurde de dire que les lois de base ont orienté l’évolution physique puis, en tant que phase particulière du même processus, l’évolution biologique. 

           Il semble que le malentendu repose au moins en partie sur une confusion entre le déterminisme effectif et le déterminisme probabiliste. Les biologistes ont raison d’affirmer que les lois physiques ne peuvent déterminer une direction à l’évolution biologique à la condition, toutefois, de préciser que ces lois ne peuvent déterminer tout ce qui arrive effectivement dans l’évolution. Toutefois ils auraient tort de prétendre que cela implique nécessairement l’absence de tout déterminisme probabiliste. En fait, les lois physiques de base sont nécessairement compatibles avec tout ce qui se produit dans l’Univers étant entendu qu’elles ne peuvent le prévoir que de façon probabiliste.  

          Cette discussion montre la pertinence de considérer les lois physiques de base y compris dans les processus considérés comme relevant de la biologie. L’évolution cosmologique de l’Univers dépend des conditions initiales, mais l’évolution biologique sur l’une ou l’autre des planètes de cet Univers en dépend aussi. Et cette évolution peut se dérouler suivant une certaine orientation, qui dépend des conditions initiales de l’Univers. Une telle mise au point entraîne d’importantes conséquences sur la façon dont les chercheurs devraient considérer l’évolution du vivant. 

            Revenons sur les affirmations de Gould en ce qui concerne le rôle du hasard dans l’évolution. Toute adaptation d’un organisme biologique, selon lui, doit être attribuée au hasard. Son discours suppose qu’aucune direction, adaptative ou non, n’était prévue au départ. Or, nous l’ignorons et, si nous voulons vraiment avancer dans notre compréhension de l’évolution, nous devons faire des hypothèses à ce sujet. 

          L’exemple qu’utilise Gould pour montrer l’invraisemblance d’une direction adaptative semble à première vue convaincant. Il serait bien sûr étonnant qu’une direction soit impliquée à la base de telle sorte qu’elle se traduise, en cas d’abaissement des températures, par une probabilité plus grande de mutations génétiques orientées vers des fourrures plus épaisses. Une telle éventualité est invraisemblable parce que ce serait comme si quelque chose (ou quelqu’un) intervenait de l’extérieur dans chaque cas. Cependant considérons la situation d’un autre angle. 

          Il n’y aurait rien de scientifiquement inadmissible à supposer que le fond complexe de l’évolution globale ait favorisé avec une certaine probabilité l’existence d’astres comme le Soleil ou d’une planète comme la Terre. En d’autres termes, il était inscrit dans les lois de base, combinées aux conditions initiales de l’Univers, qu’à un certain stade de l’évolution globale, des étoiles se forment avec une certaine probabilité et qu’il y ait, parmi elles, des étoiles réellement capables d’irradier de l’énergie de façon stable pendant des milliards d’années. Ce type d’éventualité était nécessairement possible. De même, il était réellement dans le potentiel de cette évolution globale que des planètes comportant des saisons chaudes et des saisons froides, et dotées d’une atmosphère et d’une hydrosphère, soient telles qu’une vie spécialement adaptées aux conditions de cette planète puissent réellement évoluer jusqu’à l’intelligence animale et plus loin encore. Y avait-il là une probabilité réelle plutôt faible ou plutôt forte que des animaux à fourrure puissent apparaître sur de telles planètes ? Nous ne savons pas ce qu’était au départ cette probabilité, mais nous pouvons au moins savoir que cette probabilité réelle existait et qu’elle n’était sûrement pas nulle.  

          De même, nous ignorons quelle était au départ la probabilité réelle que les plumages apparaissent par mutation ou que des formes de vie capables de voler apparaissent dans cette évolution. Nous pouvons toutefois supposer que la probabilité de mutations favorables à l’apparition de fourrure ou de plumage devenait sans doute appréciablement élevée à partir du moment où l’on considère l’évolution sur une durée suffisamment longue. De même, la capacité de voler ou la capacité de développer progressivement son intelligence étaient peut-être prévues avec des probabilités réelles appréciables compte tenu du nombre de lignées animales où des évolutions en ce sens se sont amorcées.  

          Les biologistes qui comme Gould affirme l’absence de toute direction à l’évolution adaptative ont donc moins raison qu’ils ne le croient. Ce qu’ils devraient dire est plutôt qu’on ignore complètement la probabilité d’apparition d’un type organe ou d’autres caractéristiques, telles que la fourrure. Et il demeure possible que certaines caractéristiques qui se sont répétées à plusieurs reprises chez différentes espèces aient été plus probables que leur absence, du moins sur le long terme. 

            Il arrive que des biologistes cherchent à préciser davantage que le l’a fait Gould la signification de la notion de hasard. Par exemple, selon Antoine Danchin, le hasard doit être pensé comme une contingence en un sens scientifiquement précis. Il explique d’abord ainsi sa préférence pour le terme de contingence : « le hasard n’a pas vraiment de sens » du simple fait qu’il existe « des lois dont la forme rend la vie plausible3». Il précise ensuite le sens du  concept de contingence, comme « la rencontre de deux séries causales préalablement indépendantes4». Cette définition de la contingence (ou du hasard) ne permet toutefois pas davantage de nier que l’évolution adaptative puisse comporter une orientation. 

            On peut d’abord contester la possibilité même de séries causales indépendantes. Il découle en effet de la mécanique quantique qu’on ne peut détacher de façon exacte et consistante un événement du reste de l’Univers. Cependant la principale raison qui permet de contester la position des biologistes qui invoquent cette contingence (ou le hasard) est différente. Si on considère un système tel qu’un embryon, les conditions initiales de ce système impliquent avec une certaine probabilité que ce système évoluera de façon progressive vers l’état de maturité de l’embryon. Il est clair que, dans ce cas, il n’y a pas de séries causales indépendantes sauf, de façon approximative, au niveau des particules microscopiques ou subatomiques. En fait, si on essaie d’observer par exemple une molécule de ce système, on peut dire qu’elle a un comportement plutôt aléatoire. En d’autres termes, cette molécule jouera peut-être un rôle dans le développement de l’embryon, ou peut-être sera-t-elle l’une des molécules — car il y en a — qui, avec une certaine probabilité, ne jouera aucun rôle dans ce développement. Elle peut aussi s’échapper du système par excrétion ou autrement ou encore jouer un rôle contreproductif (par exemple, une erreur de réplication génétique affectant la division cellulaire) qui, s’il était le fait d’un nombre suffisamment grand de molécules, aurait pour effet d’entraver le développement de l’embryon vers sa maturité. Toutefois, si cet embryon est normal, ces molécules erratiques sont en relativement petit nombre et la probabilité que l’effet contreproductif se produise est plutôt faible. On peut donc en conclure que les séries causales, dans ce type de système, ne se rencontrent pas toutes avec des probabilités égales. Au contraire, la probabilité est relativement grande que, dans l’ensemble, les séries causales identifiables concourent toutes, avec une probabilité appréciable, à faire progresser l’embryon vers son télos, qui est sa maturité5

         On pense souvent le hasard comme s’il était indépendant des probabilités réelles. L’usage de ce mot comporte donc une forte dose de subjectivité. Si on dit qu’un événement est arrivé « par hasard », cela signifie qu’on ne distingue pas le trajet réellement possible qui y a conduit. En général, lorsqu’on distingue ce trajet, on ne parle pas de hasard. Il faudrait donc, sans doute, insister davantage sur l’importance de tenir compte des lois de base et ce, même si cela ne semble pas pertinent à son propre domaine de recherche.

1 Stephen J. Gould, Quand les poules auront des dents, op. cit., p. 390. 1

2 Stephen J. Gould, Le pouce du panda, op. cit., p. 88-89 (les italiques sont de Gould). 2

3 Antoine Danchin, Une aurore de pierre. Aux origines de la vie, Paris, Seuil, 1990, p. 9-10. 3

4 Ibid. Danchin reprend pour la contingence la définition qu’Antoine Cournot a donnée du hasard dans sa Théorie des chances et des probabilités (chapitre II). Jacques Monod (que pourtant Danchin critique pour son utilisation du mot hasard) lui avait donné exactement le même sens, c’est-à-dire celui de Cournot (Cf. J. Monod, Le hasard et la nécessité. Essai sur la philosophie naturelle de la biologie moderne, Paris, Seuil, 1970, p. 127). 4

5 Les biologistes se méprennent parfois sur le sens du probabilisme quantique. Ainsi, Jacques Monod écrit qu’une mutation est « en soi un événement microscopique quantique [et donc] essentiellement imprévisible » (J. Monod, Le hasard et la nécessité, op. cit., p.129). Cette affirmation est ambiguë. Il est vrai que le probabilisme quantique est irréductible, mais cela ne signifie pas que l’événement quantique soit absolument imprévisible, puisqu’il se réalise avec une certaine probabilité, conformément à la théorie. Par exemple, les mutations génétiques ne sont pas imprévisibles si on les considère statistiquement, sur de longues périodes. 5