Bonne question: pourquoi la complexité biologique augmente-t-elle? Et si c'est "seulement le hasard", pourquoi la croyance en un "dessein intelligent" est-elle si intuitive?

Je crois qu'en fait, la complexité n'a pas le choix d'augmenter. Elle ne pourrait pas diminuer. Petite démonstration, avec une illustration tout à fait d'occasion pour le mois de février.



Supposons que c'est ma chaise, et que je ne veux pas tremper dans l'eau. Cependant, je ne veux pas non plus faire trop de déplacements. Donc à chaque fois que l'eau s'approche trop, je recule de quelques pas. Cette situation 1 symbolise ce qu'on observerait si l'évolution était guidée par une main intelligente (une "téléologie"). Dans ce paradigme, à chaque fois que le système change, la population évolue pour échapper aux pressions sélectives.

Mais on sait que ça ne marche pas comme ça. La pression sélective peut agir dans un sens pendant quelques générations, puis ensuite dans l'autre. C'est un mouvement aléatoire. Je reviens donc à mon illustration de la plage. Cependant cette fois il n'y a pas de marée. Les vagues avancent à une distance aléatoire. Si je suis ma règle d'action, je ne veux pas trop bouger ma chaise. Donc tant que la vague n'arrive pas, je ne bouge pas. Si jamais une vague arrive trop près, je recule de quelques pas. Éventuellement, j'aurai reculé ma chaise tout comme s'il y avait une marée et ce même si dans ce cas la "pression sélective" (les vagues) est aléatoire.

(Pour plus de cohérence, imaginons une population de vancanciers qui déplacent leur chaise plus ou moins aléatoirement et sont éliminés dès qu'ils touchent à l'eau.)

On se retrouve donc avec une situation où l'évolution est contingente, mais où elle n'a quand même pas le choix de se produire.

Le philosophe de la biologie Daniel McShea s'est intéressé à l'augmentation de la complexité. Vous pouvez lire un de ses article, qui décrit un exemple similaire à celui de la plage, sur sa page de l'université de Duke.

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Salut PKJ,

excuse moi mais je ne vois pas trop le rapport entre la position de la chaise et l'augmentation de la complexité...

Pour moi la sélection naturelle c'est plutôt un truc du genre :
imaginons qu'il y ait une population de vacanciers sur des chaises sur la plage, situés chacuns à une distance aléatoire de la mer. Quand la mer monte, régulièrement ou aléatoirement, seuls ceux qui sont plus loin n'ont pas les pieds mouillés (et sont donc "survivants").

Les vacanciers loins, survivants, ne sont pas forcément plus complexes. Enfin, c'est peut-être vrai mais je ne vois pas le rapport

L'article que tu cites est un peu trop long pour moi...

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"The greatest enemy of knowledge is not ignorance ; it is the illusion of knowledge"
Stephen Hawking

Le truc c'est que les vacancier bougent en plus de ceux qui stagne. Et ceux qui bougent évoluent, et donc survivent. Ce sont ceux qui sont incapable de bouger, ou qui ne bouge pas assez vite qui meurent.

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D'un autre côté les conditions de vie sur notre planète peuvent suivre des voies qui n'évoluent que très peu, c'est ce qui fait penser à certains qu'il n'y a pas eu d'évolution mais création.
C'est uniquement avec une vision globale des lois qui émergent de notre univers qu'on parvient à comprendre l'augmentation de la complexité avec le temps qui passe.
Le temps qui s'écoule faire naitre de l'information, et cette information émerge en apparence de nulle part. C'est cette information qui est ou non employée par les recepteurs potentiels.
Si rien ou personne ne l'emploie alors elle se perd et se trouve recyclée.

C'est ce qui fait qu'on peut très bien utiliser le terme de création sans avoir besoin d'un Créateur animé d'un désir ou d'un dessein.

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De 1858 à 1972, à Lourdes:
- - guérisons miraculeuses reconnues par les autorités médicales: 34
- - guérisons miraculeuses constatées par les autorités religieuses:72
- - accidents mortels de circulation sur la route du pélerinage: 4272...
Bienvenue aux félés car ils laisseront passer ma lumière. [Michel Audiard]

Je trouve ça plutôt nul comme question et comme exemple.

La complexité biologique a évolué énormément avant de faire apparaître une vie motile qui pouvait se comporter moindrement comme les vacanciers dans l'exemple de la plage. L'augmentation de complexité entre le singe et l'homme n'est pas aussi surprenante qu'entre une molécule organique et une cellule végétale. En fait, je ne pense pas que le tigre ou la vache soient moins complexes biologiquement que l'homme.

Ensuite, PKJ, je devine que la seule différence entre tes cas 1 et 2 est que dans le cas 1, l'élévation du niveau d'eau est dû à la marée (et donc périodique), tandis que dans le cas 2, elle est dûe aux vagues (et donc aléatoire). C'est bien ça ? Si on était dans le cas 1, selon toi, on pourrait conclure qu'il y a un dessein mais dans le cas 2 onne peut pas. Et pourquoi ?

Crois-tu vraiment qu'il y a un rapport entre sélection naturelle et complexité biologique, Ptoufle?

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anybody in the creation/evolution debate area knows that this is basically a spiritual war. The root of the problem is not a question of what is science or what is truth. [Laurence Tisdall]

eh bien comme la "nature" fait bien les choses, au bout d'un certain temps, voir un temps certain, il te pousse une bouée sous les bras pour t'adapter à cette nouvelle situation et le problème ne se pose plus !

Bon, je vois que j'ai été aussi "clair" que d'habitude

Mon exemple illustre une chose: même si les circonstances changent aléatoirement, il va à un certain moment y avoir un minimum de complexité requis par une situation. Et quand ça va arriver, seuls ceux qui sont équipés en conséquence vont survivre.

Ensuite si la complexité minimale requise revient à la normale, les organismes n'ont pas tellement davantage à redevenir simples. La population va donc maintenir cette complexité, les organismes qui étaient mieux adaptés à la nouvelle situation risquent de dominer même si cette situation n'est plus présente.

Dans la plupart des cas, éliminer une nouvelle fonction est pas mal complexe pour rien. (Pour revenir à l'exemple: il n'y a pas trop davantage à redescendre ma chaise plus bas, surtout si je suis paresseux et que l'eau va finir par remonter.)

Bref, sauf exception, la complexité ne va pas diminuer, elle va toujours augmenter.

Un autre exemple serait le marché du pétrole. Quand le prix du baril augmente, les stations d'essence sont promptes à monter leurs prix. Quand le baril descend, c'est une autre histoire Donc en moyenne, le prix va toujours augmenter. Dire qu'il descend autant qu'il monte impliquerait qu'il pourrait devenir négatif (on paie les gens pour qu'ils prennent notre essence.)

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Bon.. je résume : si les critères d'adaptation requièrent une complexité biologique élevée, ceux qui en sont constitué survivront.

Si comme tu dis, les critères changent à nouveau et que la complexité minimale requise baisse, je crois plutôt qu'il y a des chances que les espèces complexes soient défavorisées par rapport aux espèces simples. Je ne pense pas, comme toi, que les organismes n'aient aucun avantage à revenir simple. Je me demandais toujours à quoi rimait ton analogie de la plage. Le niveau d'eau, par analogie, est le niveau de complexité nécessaire pour survivre ? Donc les vacanciers sur la plage sont des espèces. Maintenant tu dis que ton exemple consiste surtout à illustrer que si une espèce possède une fonction qui n'est pas nécessaire, "la nature" n'a pas raison de l'effacer.

Ce n'est pas tout à fait vrai.. Une queue, par exemple, n'est pas très utile quand vient le temps de s'asseoir (homme), mais c'est pratique pour se débarrasser des mouches (vache). L'ancêtre commun à l'homme et au singe avait une queue. Cette fonction a été éliminée. Or un peu dire qu'entre un humain sans queue et un humain avec queue, celui avec queue serait plus complexe.

Même en faisant abstraction de tout ça je trouve ton analogie peu intéressante. Ton "principe de moindre action" qui fait en sorte que le vacancier n'ait aucun intérêt à redescendre sa chaise est posé arbitrairement, par toi-même, alors que ce qui guide le sort des fonctions complexes désuètes ne l'est pas; il évolue avec le système, et pas uniquement dans un sens.

Complexité biologique ne rime pas toujours avec stabilité biologique; on peut faire une analogie avec les circuits en série et parallèles (électricité). Un circuit complexe "en série" est beaucoup plus fragile qu'un circuit plus simple. Un circuit complexe avec beaucoup de composantes parallèles, toutefois, a des chances d'être plus stable qu'un circuit simple, mais ce n'est pas toujours le cas. Bref, ce n'est pas aussi arbitraire que l'est la paresse du vacancier sur la plage posée par ton analogie.

Et ton exemple reposait originalement surtout sur la différence entre marée et vagues, je pense que ça a foutu le camp ? Tu n'as toujours pas expliqué comment tu voyais que la situation 1 (marée) donne l'impression d'une téléologie.

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Pour le dernier point, en gros, c'est que la marée augmente de manière constante et on peut la prévoir. Donc les vacanciers savent qu'à telle heure ils doivent évoluer... vers le bar de l'hôtel De même les espèces, dans cette conception, se doteraient d'attributs en fonction de leurs besoins. Par exemple le castor développe des dents pour couper les arbres. On est là en plein modèle téléologique qui impliquerait un "destin" dans la nature et possiblement une héritabilité des caractères acquis.

Quant à la perte de traits, elle est plutôt rare. En ce qui concerne la queue, par exemple, on a encore tout ce qu'il faut pour en développer une. C'est simplement un gène qui est désactivé (chez la plupart des gens, du moins). La nature a plutôt tendance à récupérer ce qui est déjà là plutôt que d'éliminer une fonction. Exemple concret: dans ce qu'on considère comme les organes de la parole, rien ne sert, en soi, à parler. Tout a été récupéré / recruté.

Edit: je vais revenir avec un graphique qui illustre mieux ma position que cette analogie foireuse de la plage.

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Bon, voici le graphique:

(Ça peut valoir la peine de cliquer dessus pour bien distinguer les couleurs. Mes talents de paintbrush sont assez limités.)

Supposons une fonction aléatoire qui engendre des nombres à partir du précédent.

On commence avec le premier point. Le point suivant peut aller se placer n'importe où sur la ligne rouge. Mais il ira davantage sur la ligne grise, puisque la fonction est biaisée et favorise l'augmentation de la complexité*. Donc à la longue ça n'a pas le choix d'augmenter. (On remarque aussi qu'elle n'ira pas sous l'axe des x, puisque la complexité ne peut être négative.)

*Car tant que la fonction n'est pas significativement nuisible dans le nouvel environnement, elle n'a pas vraiment de raison de disparaitre. De plus la variance ne peut être trop grande pour un seul point, donc un important recul d'un coup serait difficile à concevoir.

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Ce qui ne va pas, c'est que la marée est un mouvement de va-et-vient, et non une montée d'eau continue. Si le niveau de la mer (vu de la côte) monte dû à la marée, il baissera ensuite d'amplitude égale dans un même laps de temps.À mon avis "la nature" n'a pas vraiment de tendance claire ici. Ce qui est inutile reste tant qu'il n'est pas nuisible à une activité qui favorise la survie / reproduction (je parle toujours dans un milieu naturel, et à long terme). Afin de se prononcer sur la rareté ou non, il faudrait compiler et regarder des exemples biologiques. C'est du domaine de la biologie.

Les organes de parole sont un peu le prolongement des organes qui ont d'abord permis de crier (beaucoup d'animaux émettent encore un cri). Je ne les vois pas comme de la récupération mais comme un fruit de l'évolution.

Ton graphique exprime peut-être ta pensée, mais il est généré à partir de fonctions mathématiques qui reposent justement sur tes hypothèses, et donc ne représente rien de plus qu'un dessin de ce que tu penses, plutôt qu'un apport valide sur la question.

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Je ne suis que partiellement d'accord avec toi. Tu égalise à peu près évolution avec augmentation de la complexité, mais à mes yeux de néophyte, cela me semble inexact. Selon toi, il y a une tendance naturelle dans le vivant à aller vers plus de complexité. Pour confirmer ça, tu te bases sur l'évolution telle qu'on l'a observée sur notre planète. Mais si tu regardes les populations de bactéries qui peuplent notre planète, tu verrais que depuis deux milliards d'années, il y a certainement eu évolution, mais pas d'augmentation majeure de leur complexité. Si tu vois le temps qu'il a fallu pour, à partir des organismes unicellulaires, obtenir des organismes pluricellulaires, ça donne un indice sérieux pour penser que cette transition est en fait extrêmement improbable.

Bref, en se plaçant à l'échelle de l'univers, si tu regardais toutes les planètes ayant développé de la vie dans l'univers, dans la grande majorité de ces planètes, tu observerais uniquement de la vie unicellulaire, qui a atteint assez rapidement un certain niveau de complexité et ne l'a plus augmenté depuis. Seul sur quelques planètes, tu verrais un moment une transition brutale vers la vie multicellulaire, avec une augmentation très brusque de la complexité qui atteint très rapidement son niveau maximal. Vu depuis ces planètes, l'augmentation stricte de la complexité semble être une règle générale, mais c'est du uniquement au fait que tu conditionnes sur des évènements improbables.

Le fait de conditionner sur le fait qu'on existe, c'est une des nombreuses erreurs des créationnistes. Ils adorent essayer d'estimer la probabilité qu'une mutation soit favorable pour montrer que l'évolution est très peu probable (voir par exemple le calcul de Julien sur son site de 'science cr(éa)ti(o)nniste'). Soit... Je suis partiellement d'accord avec eux pour dire que l'apparition d'une vie intelligente comme la notre sur une planète donnée est peu probable. Mais en multipliant cette probabilité par le nombre de planètes adaptées à la vie dans l'univers, on obtient nécessairement un nombre de planètes où la vie a pu se développer assez élevé. Et comme, pour observer l'évolution, il faut déjà être un organisme complexe, il est normal que des processus improbables aient eu lieu pour arriver à ça.

Adhémar

C'est ce que je voulais dire plus tôt par
Je parlais ici de la différence de complexité entre une cellule et une molécule. Mais c'est vrai que la transition entre unicellulaire et pluricellulaire est aussi une augmentation considérable de la complexité.

Je trouve que ce qui est vrai dans l'énoncé de PKJ est plutôt trivial (évident) et ne s'applique que rendu à un certain stade et à un niveau très macroscopique. Comment les physiciens réussissent-ils à appliquer des considérations thermodynamiques (entropie, etc) à ce qui précède l'apparition du premier organisme motile (certaines algues, disons, peuvent se mouvoir verticalement) ? Y a-t'il des travaux qui soient sérieux et non seulement de l'ordre du parallèle facile ? Je ne m'y suis jamais penché. C'est le principe anthropique fort au service du créationnisme. Ce sont plutôt eux qui sont d'accord avec nous sur ce point Entre autres, et il faut aussi considérer le temps dans l'équation. Nous ne pouvons pas quantifier ce temps. Quelqu'un pourrait avancer que selon les modèles cosmologiques actuels, ce temps est peut-être "fini" et donc limité et quantifiable, mais rien ne nous dit que l'apparition d'une forme de vie consciente doive être limité à l'univers tel que nous le connaissons et définissons. Voilà, le principe anthropique faible (bien qu'il soit plutôt trivial et qu'on peut aussi l'appeller sous un autre nom ou déclarer que ce n'est justement pas un principe) nous permet de réaliser que ces probabilités ne sont pas la preuve de quoi que ce soit.

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A moi aussi, ça me semble inexact. Non seulement il existe un plus grand nombre d'espèces "simples" que de "complexes" mais il existe de nombreux cas de "perte de complexité" au sein de lignées taxonomiques. Et, l'évolution ne semble pas favoriser l'un où l'autre. En fait, si on définit la "complexité" d'un organisme par sa spécialisation, son adaptation à un milieu cela peut très facilement devenir un handicap évolutif en cas de changement de milieu. Par exemple, les koalas ou les pandas sont complexes de ce point de vue-là, mais ils sont plus à risque de s'éteindre que des espèces moins spécialisées comme le rat (ou l'humain, mais l'humain est pas mal plus complexe par certains autres côtés).

PKJ, la plus grosse difficulté que j'ai avec ce que tu dis c'est qu'on ne sait pas trop comment tu définis - concrètement - la complexité. (Et je ne parle pas de ton exemple, dans lequel je ne vois absolument pas ce qui représente vraiment un changement de complexité: bouger des chaises sur une plage ne change rien à la complexité des chaises ou de la plage*.) Est-ce que tes critères sont morphologiques, fonctionnels, génétiques, philosphiques, zozotériques, toutes ces réponses? A vouloir ratisser trop large, tu risques de ne plus parler de grand chose.

Jean-François

* Si encore, tu avais dit que des chaises étaient ajoutées et/ou retirées... Tu dis bien que des vacanciers pourraient être éliminés d'une "population", mais c'est un point qui semble secondaire.

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“The spread of secondary and latterly of tertiary education has created a large population of people, often with well-developed literary and scholarly tastes, who have been educated far beyond their capacity to undertake analytical thought.” Sir Peter Medawar (The Phenomenon of Man)

Le magazine La Recherche passait en revue les idées reçues en science, dans son numéro d'octobre 2007.

Parmi elles, celle qui consiste à associer évolution et complexité.
L'évolution se fait parfois sur une simplification d'un organisme.
Un des exemples concernait les mouches des îles Kerguelen. Celles-ci n'ont plus d'aile. Sur ces îles battues par les vents en effet, s'envoler entraîne le risque de se perdre en mer. Ainsi, seule une variété sans aile a-t-elle survécu.

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"The greatest enemy of knowledge is not ignorance ; it is the illusion of knowledge"
Stephen Hawking

Selon le texte de McShea cité plus haut, la complexité n'aurait pas de lien direct avec la sélection naturelle, mais plutôt avec le degré de spécificité. En gros, dans tout système composé de réplicateurs imparfaits, plus le temps avance plus les possibilités sont nombreuses. Pour se maintenir, l'ensemble doit donc être de plus en plus spéficié (donc complexe) et ce même si en apparence il demeure identique ou perd des fonctions.

Autrement dit, plus l'ensemble possible est grand, plus mon choix doit être spécifique, plus il y a d'information, plus c'est complexe.

McShea soutient par ailleurs que les bestioles qui demeurent identiques pendant une longue durée "évoluent" pour demeurer stables.

Bref, au sujet des mouches sans ailes, comme elles sont plus "spécifiées", elles seraient plus complexes.

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Moi aussi j'ai une image sympa...





L'évolution, c'est d'abord la survie du plus adapté. Parfois, l'évolution prócède par simplification, parfois par complexification... au hasard des mutations. Mais les espèces survivantes sont toujours les plus adaptées.

Ici, les mouches en question étaient les plus adaptées, donc elles ont survécu. Les autres types de mouches avaient un handicap, et elles sont passées à la postérité. Je vois pas trop pourquoi tu y vois du "plus complexe"... (surtout qu'à priori, on devrait logiquement y voir du "moins complexe").

L'évolution, c'est pas le plus fort, ni le plus grand, ni le plus complexe, ni le plus intelligent... la clef pour comprendre le concept, c'est encore et toujours l'adaptation. On ne le répètera jamais assez.

Tiens Hallu, je rebondis sur ta signature, ce fil me semble approprié :

Qu'en sais-t-on ?
On n'a pas encore fait parler les bêtes à ce sujet, me semble-t-il...

Finalement, bel exemple... d'anthropocentrisme !

c'est tiré d'où ?

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"The greatest enemy of knowledge is not ignorance ; it is the illusion of knowledge"
Stephen Hawking

Dis comme ça, on obtient un magnifique raisonnement circulaire: quelques soient les faits, il y aura toujours "complexification" des espèces. La "complexification", dans le fond, c'est le temps qui passe

J'allais écrire qu'il faudrait lire McShea pour savoir mais je trouvais que ça me disais quelque chose. J'ai vu cette conférence et en avais retiré une impression de vacuité totale des propos. Une manière sophistiquée de ne rien nous apprendre sur l'évolution à force de mettre l'emphase sur des tautologies. Je n'avais vraiment pas été impressionné.

Jean-François

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“The spread of secondary and latterly of tertiary education has created a large population of people, often with well-developed literary and scholarly tastes, who have been educated far beyond their capacity to undertake analytical thought.” Sir Peter Medawar (The Phenomenon of Man)

L'affiche de cette conférence trône dans la salle où j'assiste à mes séminaires et m'a toujours intriguée. Je n'ai rien manqué?

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Hello Ptoufle,

Comme tu t'en doutes, ma signature est une plaisanterie... il ne faut pas prendre ça très au sérieux

Pour la source, j'ai trouvé ça dans l'excellent "Lexique de psychologie", de Claude Goulet, à la définition du mot "espèce".

Amicalement,
Hallucigenia

Salut Hallu,

Connais-tu Claude? C'est un bon pote à moi!

Christian

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"Quand on a un marteau dans la tête, on voit tous les problèmes en forme de clous!" Sophie-Anne Legendre

Salut Christian,


Non, mais nous avons échangé quelques emails ces derniers jours. Comme je trouvais son lexique intéressant et très complet, je l'ai référencé dans le dictionnaire sceptique.



Hallu

Ah, c'est marrant car dans la section croyances et pseudosciences, il y a beaucoup de références au dictionnaire sceptique justement...

Christian

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"Quand on a un marteau dans la tête, on voit tous les problèmes en forme de clous!" Sophie-Anne Legendre

C'est bien comme ça que j'ai découvert son site : en m'apercevant qu'il nous linkait beaucoup.