Kauffman soutient que l’évolution biologique crée ainsi constamment non seulement de nouveaux sorts d’organismes, mais aussi de nouvelles possibilités d’organismes, celles qui n’existaient pas seulement à un stade d’évolution antérieur mais n’auraient pas pu exister. De la soupe des organismes unicellulaires qui constituaient la vie sur Terre il y a 3 milliards d’années, aucun éléphant n’aurait soudainement émergé – cela nécessitait toute une multitude d’improvements précédentes, contingentes mais spécifiques.
Cependant, il n’y a pas de limite théorique au nombre d’utilisations d’un objet. Cela signifie que l’apparition de nouvelles fonctions dans l’évolution ne peut pas être prédite – et pourtant, de nouvelles fonctions peuvent dicter les règles mêmes de la façon dont le système évolue par la suite. « La biosphère crée ses propres possibilités », a déclaré Kauffman. « Non seulement nous ne savons pas ce qui se passera, mais nous ne savons même pas ce qui peut arriver. » La photosynthèse était un développement si profond; Il en était de même des eucaryotes, des systèmes nerveux et du langage. Alors que le microbiologiste Carl Woese et le physicien Nigel Goldenfeld l’ont dit en 2011, «nous avons besoin d’un ensemble supplémentaire de règles décrivant l’évolution des règles d’origine. Mais ce niveau supérieur de règles lui-même doit évoluer. Ainsi, nous nous retrouvons avec une hiérarchie infinie.»
Le physicien Paul Davies de l’Arizona State College convient que l’évolution biologique «génère son propre espace de possibilités étendu qui ne peut pas être prédite ou capturé de manière fiable through un processus déterministe des États antérieurs. La vie évolue donc en partie vers l’inconnu.»
Mathématiquement, un «espace de section» est un moyen de décrire toutes les configurations possibles d’un système physique, que ce soit aussi relativement easy qu’un pendule idéalisé ou aussi compliqué que tous les atomes comprenant la Terre. Davies et ses collègues ont récemment suggéré Cette évolution dans un espace de section accessible en growth pourrait être officiellement équivalente au «Théorèmes d’incomplétude«Conçu par le mathématicien Kurt Gödel. Gödel a montré que tout système d’axiomes en mathématiques permet la formulation de déclarations qui ne peuvent pas être révélées vraies ou fausses. Nous ne pouvons décider de ces déclarations en ajoutant de nouveaux axiomes.
Davies et ses collègues disent que, comme avec le théorème de Gödel, le facteur clé qui rend l’évolution biologique ouverte et nous empêche de pouvoir l’exprimer dans un espace de section autonome et world est qu’il est auto-référentiel: l’apparition de nouveaux acteurs dans l’espace rétablit sur ceux qui sont déjà là pour créer de nouvelles possibilités pour l’motion. Ce n’est pas le cas pour les systèmes physiques, qui, même s’ils ont, disons, des tens of millions d’étoiles dans une galaxie, ne sont pas auto-référentiels.
«Une augmentation de la complexité offre le potentiel futur pour trouver de nouvelles stratégies indisponibles aux organismes plus simples», a déclaré Marcus Heisler, biologiste de développement des plantes à l’Université de Sydney et co-auteur du doc d’incomplétude. Ce lien entre l’évolution biologique et la query de la non-composition, a déclaré Davies: « va directement au cœur de ce qui rend la vie si magique. »
La biologie est-elle donc spéciale parmi les processus évolutifs pour avoir une ouverture générée par l’auto-référence? Hazen pense qu’en fait, une fois que la cognition complexe est ajoutée au mélange – une fois que les composants du système peuvent raisonner, choisir et exécuter des expériences «dans leur tête» – le potentiel de rétroaction macro-micro et de croissance ouverte est encore plus grande. «Les purposes technologiques nous emmènent bien au-delà du darwinisme», a-t-il déclaré. Une montre se fait plus rapidement si le horloger n’est pas aveugle.
Retour au banc
Si Hazen et ses collègues ont raison que l’évolution impliquant une sorte de sélection augmente inévitablement les informations fonctionnelles – en effet, la complexité – cela signifie-t-il que la vie elle-même, et peut-être la conscience et l’intelligence supérieure, est inévitable dans l’univers? Cela allait contraire à ce que certains biologistes ont pensé. L’éminent biologiste évolutif Ernst Mayr pensait que la recherche de l’intelligence extraterrestre était condamnée parce que l’apparition d’une intelligence humaine est «tout à fait unbelievable». Après tout, a-t-il dit, si l’intelligence à un niveau qui mène à des cultures et des civilisations était si utile de manière adaptative dans l’évolution darwinienne, remark se fait-il qu’il ne se présente qu’une seule fois à travers l’arbre de la vie?
Le level évolutif de Mayr disparaît peut-être dans le saut à la complexité et à l’intelligence humains, après quoi tout le terrain est complètement transformé. Les humains ont atteint la domination planétaire si rapidement (pour le meilleur ou pour le meilleur) que la query de savoir quand cela se reproduira redevient.
Illustration: Irène Pérez pour le journal Quanta
Mais qu’en est-il des possibilities d’un tel saut qui se passe en premier lieu? Si la nouvelle «loi de l’augmentation des informations fonctionnelles» est correcte, il semble que la vie, une fois qu’elle existe, devra être plus complexe à pas de géant. Il n’a pas à compter sur un événement de hasard très unbelievable.
De plus, une telle augmentation de la complexité semble impliquer l’apparition de nouvelles lois causales dans la nature qui, bien que non incompatible avec les lois fondamentales de la physique régissant les plus petites composants, les prennent effectivement pour déterminer ce qui se passe ensuite. On peut dire que nous voyons cela déjà en biologie: l’expérience de Galileo (apocryphe) de laisser tomber deux lots de la tour penchée de Pise n’a plus de pouvoir prédictif lorsque les lots ne sont pas des boulettes de canon mais des oiseaux vivants.
