Réfutation du darwinisme : arguments mathématiques

Par Thierry Paulmier

Les variations ou mutations des espèces sont le fruit du pur hasard selon Darwin. Comme le résume parfaitement Denton (1985) : «Il n’y a que deux façons de justifier l’idée que le hasard est l’auteur du projet biologique : calculer la probabilité de découvrir par chance des systèmes organiques fonctionnels, ou tester l’efficacité créatrice de la recherche aléatoire sur des systèmes en tout point analogues aux organismes [1]

1. L’insuffisance du temps astronomique

L’évolution s’inscrit dans l’univers dont le temps et l’espace sont bornés [2]. Au temps de Darwin, les progrès de la géologie venaient de révéler que l’âge de la Terre était éminemment élevé, notamment par rapport à l’âge calculé à partir de la Bible. Darwin, impressionné par les Principes de géologie de Lyell, où celui-ci exposait les changements géologiques comme progressifs et sur longue durée, pensait donc disposer d’un temps géologique formidable pour concevoir une évolution graduelle et très lente du vivant.

Or le temps dont dispose l’évolution semble en fait trop court depuis l’origine de la Terre pour aboutir à la multitude des êtres vivants par le seul processus mutation au hasard-sélection.

Le temps imparti à l’apparition de la vie est bien court. L’apparition de la vie dispose d’une période de temps de quelques centaines de millions d’années par un seul processus d’essais et d’erreurs. Comme le rappelle Denton (1985), « la découverte d’algues bleu-vert dans des roches vieilles de 3,5 milliards d’années laisse un intervalle de peut-être 400 millions d’années entre la formation des océans et l’apparition de la vie. [3]» Or selon Denton (1985) : « Pour que se forme une cellule par pur hasard, une centaine au moins de protéines fonctionnelles devrait apparaître simultanément au même endroit. Chacun de ces événements indépendants a une probabilité qui ne peut guère dépasser 10–20 ; la probabilité maximale de leur intervention simultanée est donc de l’ordre de 10–2000[4]»

Quant à la complexité et la diversité du vivant, elles ne disposent que de moins d’un milliard d’années, soit le temps pour passer d’un être unicellulaire à tous les autres êtres vivants sur Terre.

Le hasard lui-même obéit à des lois qui déterminent ses limites, lesquelles permettent de calculer des probabilités et de prévoir des phénomènes. Georges Salet (1972) dans Hasard et certitude  a  montré que  le darwinisme  se heurte  à la  loi  de Borel. La « loi unique du hasard[5] » ou loi de Borel affirme en effet qu’un évènement remarquable de probabilité suffisamment faible ne se produit jamais dans des limites d’espace et de temps données. Borel a déterminé un certain nombre de « seuils d’impossibilité », c’est-à-dire les probabilités en dessous desquelles il y a certitude qu’un événement aléatoire d’une nature donnée ne s’est jamais produit ou ne se produira jamais. Il a évalué « un seuil d’impossibilité cosmique absolue », c’est-à-dire la probabilité en dessous de laquelle un événement ne se produira jamais dans aucun endroit de l’univers[6]. Ce seuil, il le situe à une chance sur 10200, soit    10–200 : « En quelques dizaines de milliards d’années et dans une sphère contenant les galaxies les plus lointaines, il y a certitude qu’aucun événement remarquable de quelque nature que ce soit de probabilité inférieure à cette valeur n’a pu se produire. [7]» On peut augmenter considérablement la durée et la taille de l’univers sans changer fondamentalement ce seuil. Georges Salet (1972) a estimé que  l’apparition d’un nouvel organe a une probabilité inférieure à ce seuil. « Même en mobilisant toute la matière des centaines de milliards de galaxies qui peuplent l’univers pour en faire des gènes et en réalisant, puis en détruisant ceux-ci à la cadence fantastique de 1014 fois à la seconde, il faudrait quelque 10500 années pour réaliser tous les états possibles d’un gène d’importance moyenne, soit de 1000 paires de nucléotides. [8]» Il conclut à l’impossibilité radicale d’une telle apparition. Lecomte de Noüy (1939) a calculé que, pour que le hasard ait eu le temps de former une seule macro-molécule dissymétrique, il lui aurait fallu disposer de 10243 milliards d’années[9].

Staune (2007) soutient également que l’exploration des diverses probabilités d’apparition des protéines fondamentales pour la vie demande plus de temps que celui de l’âge de la Terre : « Bien entendu, il existe de grandes incertitudes concernant les valeurs qui entrent en jeu pour de tels calculs. Mais les ordres de grandeurs qui interviennent dans ces calculs montrent que le processus n’a pas pu se dérouler dans le temps imparti. [10]»

2. Le mécanisme darwinien suit un algorithme génétique.

Les organismes sont des systèmes d’une complexité formidablement supérieure à celles des machines les plus complexes inventées par l’homme.

Le mécanisme darwinien est un mécanisme dit « d’essais et d’erreurs » ou « de tâtonnement aveugle » ; il suit un algorithme génétique : on modifie de nombreuses fois un état X par hasard ; on regarde par rapport à un critère donné lesquels des mutants de l’état X+1 sont les plus performants et on les recombine ensemble ; et on recommence avec l’état X+2, X+3, etc.

Perrier (2005) montre que la complexité au cours de l’évolution dépasse de loin ce que peut faire un algorithme génétique. La théorie mathématique montre que les niveaux d’ordre que peut atteindre un tel processus aléatoire sont limités. Les algorithmes « darwiniens » sont donc incapables d’expliquer l’évolution.

Les travaux des mathématiciens comme Marcel Paul Schutzenberger et Pierre Perrier (2005) semblent montrer, comme Staune (2007, p.331) le rappelle, que : « L’évolution semble suivre un algorithme de contrôle optimal, c’est à dire un algorithme allant vers un but qui est intégré au processus ou un algorithme qui « connaît » le paysage dans lequel il évolue [11]». En d’autres termes, un système complexe ne peut pas connaître une évolution par la sélection de variations aléatoires dans sa structure sans être gouvernés par des programmes existants. Aveu inconscient, l’ultradarwinien Richard Dawkins (1989), dans L’horloger aveugle, a utilisé pour simuler un processus d’évolution darwinienne de formes complexes (dans son exemple, une phrase de Shakespeare), non un algorithme génétique, mais un algorithme de contrôle optimal, c’est à dire un programme qui dès le début connaît le but recherché.

Ainsi, l’évolution suit un algorithme de contrôle optimal, non un algorithme génétique.

Pour Denton (1985) : « Si les programmes informatiques complexes ne peuvent pas être modifiés par des mécanismes aléatoires, la même règle doit certainement s’appliquer aux programmes génétiques des organismes vivants. Les systèmes en tout point analogues aux organismes vivants ne peuvent pas évoluer sous le simple effet d’essais et erreurs, et la distribution de leur fonction est toujours un discontinuum de points improbables : à mon avis, ce fait n’est pas loin de constituer une réfutation formelle de l’ensemble du paradigme darwinien de la nature. [12]» Il écrit plus loin : « La thèse darwinienne selon laquelle le projet adaptatif de la nature tout entier est le résultat d’une recherche aléatoire – un mécanisme incapable de trouver le meilleur coup au jeu de dames – est une des plus osées de l’histoire de la science. Mais c’est aussi une des moins bien fondées. Aucun évolutionniste n’a jamais produit la moindre preuve quantitative que les formes conçues par la nature sont à la portée du hasard. [13]»


Notes :

[1] Denton (1985), op.cit., p.359.

[2] L’univers aurait maximum quelques dizaines de milliards d’années et serait spatialement majoré par le rayon d’une sphère de volume 1082 cm3.

[3] Denton (1985), p.363. Il ajoute : « Tout se passe comme si la vie était apparue aussitôt que les eaux de surface furent suffisamment abondantes et fraîches pour l’entretenir. »

[4] Denton (1985), op.cit., p.333.

[5] Borel a montré que toutes les lois du hasard sont la conséquence de ce postulat qu’il a appelé pour cette raison : « loi unique du hasard ».

[6] Sachant qu’on estime que l’univers ne comptent que 1070 particules.

[7] Georges Salet (2003), Hasard et certitude, Téqui éditeur, p.99.

[8] Salet (2003), Hasard et certitude, p. 223.

[9] Voir notamment Daniel Raffard de Brienne (1998), Pour en finir avec l’évolution, Perrin & Perrin.

[10] Staune (2007, p.313). Le mathématicien Kurt Gödel pensait également que le darwinisme serait réfuté un jour par un théorème de mathématiques montrant qu’il n’y a pas assez de temps depuis l’origine de la Terre pour aboutir à l’homme par une sélection des résultats d’un processus d’essais et d’erreurs. Cf. Hao Wang (1990), Kurt Gödel, Armand Colin, p.197.

[11] Pierre Perrier (2005) « Que nous apprend l’analyse mathématique de la micro et de la macroévolution ? » in L’evoluzione : crovecia di scienza, filosofia e teologia, P. Rafael Pascual (dir.) Éditions Studium, Rome, pp.149-197.

[12] Denton (1985), op.cit., p.325.

[13] Denton (1985), op.cit., p.334.