Les experts ont proposé que l’évolution se produise non seulement dans les organismes vivants, mais aussi dans d’autres systèmes complexes. (Image : Dr Robert Lavinsky)
Une équipe de scientifiques et de philosophes a proposé une « loi manquante de la nature » – une loi qui suggère que l’évolution se produit non seulement dans les organismes vivants, mais aussi dans d’autres systèmes complexes, depuis les planètes et les étoiles jusqu’aux atomes, minéraux et bien plus encore.
Selon l’équipe, la loi stipule que les systèmes naturels complexes évolueront toujours vers des états de plus grande structuration, diversité et complexité.
Selon l’équipe, ces systèmes sont définis après avoir été formés par de nombreuses parties différentes, sont soumis à des processus naturels qui réorganisent ces composants et voient seules quelques configurations survivre dans un processus qu’ils appellent « sélection pour la fonction ».
Et que le système soit vivant ou non, on peut dire qu’une évolution se produit lorsqu’une nouvelle configuration fonctionne bien et que ses fonctions s’améliorent.
Cela rejoindrait les autres lois macroscopiques de la nature, telles que celles qui décrivent l’électromagnétisme, l’énergie, les forces, la gravité et le mouvement.
L’évolution, selon l’équipe, se manifeste dans tout, des atomes aux étoiles. (Image : Getty Images)
Les chercheurs – dirigés par l’astrobiologiste Dr Michael Wong de la Carnegie Institution for Science – ont surnommé leur concept la « loi de l’augmentation de l’information fonctionnelle ».
Wong a déclaré : « Un élément important de cette loi naturelle proposée est l’idée de « sélection pour la fonction ». »
Dans le cas des organismes vivants, Charles Darwin – le naturaliste souvent appelé le « Père de l’évolution » – assimilait avant tout la fonction à la survie, ou à vivre suffisamment longtemps pour produire une progéniture fertile.
Wong et ses collègues soutiennent cependant qu’il existe au moins trois types de fonctions dans la nature.
Le premier est la stabilité. Des arrangements stables d’atomes ou de molécules sont sélectionnés pour continuer, tout comme, deuxièmement, des systèmes dynamiques avec un approvisionnement continu en énergie.
Mais troisièmement, il y a la « nouveauté » : la tendance des systèmes en évolution à explorer de nouvelles configurations qui peuvent parfois produire de nouvelles caractéristiques inattendues.
Charles Darwin – représenté – assimilait la fonction principalement à la survie (Image : Getty Images)
En biologie, l’histoire de l’évolution regorge de nouveautés. Par exemple, la photosynthèse est apparue lorsque des cellules individuelles ont appris à exploiter l’énergie lumineuse, tandis que les organismes multicellulaires ont évolué lorsque les cellules ont développé la capacité de coopérer.
Selon les chercheurs, cependant, des évolutions similaires peuvent être observées dans le règne minéral, les premiers minéraux représentant des arrangements d’atomes particulièrement stables.
Ces minéraux de base ont ensuite constitué la base de la génération suivante de minéraux, qui ont ensuite participé aux origines de la vie, contribuant finalement à la construction d’éléments tels que les coquilles, les dents et les os.
De la même manière, les premières étoiles apparues après le Big Bang étaient principalement alimentées par deux éléments seulement – l’hydrogène et l’hélium – à partir desquels des éléments de plus en plus lourds peuvent être produits.
Le co-auteur de l’article, le Dr Robert Hazen, minéralogiste à Carnegie Science, a déclaré : « Charles Darwin a expliqué avec éloquence la façon dont les plantes et les animaux évoluent par sélection naturelle, avec de nombreuses variations et traits d’individus et de nombreuses configurations différentes.
« Nous affirmons que la théorie darwinienne n’est qu’un cas très spécial et très important au sein d’un phénomène naturel bien plus vaste.
« L’idée selon laquelle la sélection fonctionnelle détermine l’évolution s’applique également aux étoiles, aux atomes, aux minéraux et à de nombreuses autres situations conceptuellement équivalentes dans lesquelles de nombreuses configurations sont soumises à une pression sélective. »
Wong conclut : « Dans ce nouvel article, nous considérons l’évolution dans le sens le plus large – le changement au fil du temps – qui englobe l’évolution darwinienne basée sur les particularités de la « descendance avec modification ».
« L’univers génère de nouvelles combinaisons d’atomes, de molécules, de cellules, etc. Les combinaisons qui sont stables et peuvent engendrer encore plus de nouveauté continueront d’évoluer.
« C’est ce qui fait de la vie l’exemple le plus frappant d’évolution, mais l’évolution est partout. »
Le Dr Corday Selden est biophysicien de l’environnement à l’Université Rutgers dans le New Jersey.
Selden a déclaré : « Les lois naturelles que nous reconnaissons aujourd’hui ne peuvent pas encore rendre compte d’une caractéristique étonnante de notre univers : la propension des systèmes naturels à « évoluer ».
« Comme l’attestent les auteurs de cette étude, la tendance à augmenter en complexité et en fonction au fil du temps n’est pas spécifique à la biologie, mais constitue une propriété fondamentale observée dans tout l’univers.
« Wong et ses collègues ont distillé un ensemble de principes qui constituent une base pour un discours interdisciplinaire sur l’évolution des systèmes.
« Ce faisant, leurs travaux faciliteront l’étude de l’auto-organisation et de la complexité émergente dans le monde naturel. »
Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
