D’après l’Évolution, nous pourrions être la seule vie intelligente de l’Univers


Sommes-nous seuls dans l’Univers ?

Il s’agit de savoir si l’intelligence est un résultat probable de la sélection naturelle ou un hasard improbable. Par définition, les événements probables se produisent fréquemment, les événements improbables se produisent rarement – ou une seule fois.

Notre histoire évolutionnaire montre que de nombreuses adaptations clés – non seulement l’intelligence, mais aussi les animaux complexes, les cellules complexes, la photosynthèse et la vie elle-même – étaient des événements uniques, ponctuels, et donc hautement improbables. Notre évolution a peut-être été comme gagner à la loterie… mais en beaucoup moins probable.

L’Univers est étonnamment vaste. La Voie lactée compte plus de 100 milliards d’étoiles, et il y a plus d’un billion de galaxies dans l’Univers visible, la minuscule fraction de l’Univers que nous pouvons voir. Même si les mondes habitables sont rares, leur nombre – il y a autant de planètes que d’étoiles, peut-être plus – suggère qu’il y a beaucoup de vie dehors. Alors, où sont les autres ? C’est le paradoxe de Fermi. L’Univers est vaste et ancien, avec le temps et l’espace nécessaires à l’évolution de l’intelligence, mais il n’y a aucune preuve de son existence.

L’évolution de l’intelligence serait-elle improbable ? Malheureusement, nous ne pouvons pas étudier la vie extraterrestre pour répondre à cette question. Mais nous pouvons étudier quelque 4,5 milliards d’années de l’histoire de la Terre, en regardant où l’évolution se répète ou non.

L’évolution se répète parfois, différentes espèces convergeant indépendamment vers des résultats similaires. Si l’évolution se répète fréquemment, alors notre évolution pourrait être probable, voire inévitable.

La thylacine semblable au loup. Wikipédia

Et il existe des exemples frappants d’évolution convergente. La thylacine marsupiale éteinte d’Australie avait une poche kangourou mais ressemblait par ailleurs à un loup, malgré son évolution à partir d’une lignée de mammifères différente. Il y a aussi des taupes marsupiales, des fourmiliers marsupiaux et des écureuils volants marsupiaux. Il est à noter que toute l’histoire de l’évolution de l’Australie, avec la diversification des mammifères après l’extinction des dinosaures, est parallèle à celle d’autres continents.

D’autres cas frappants de convergence incluent les dauphins et les ichtyosaures éteints, qui ont évolué des formes similaires pour glisser dans l’eau, et les oiseaux, les chauves-souris et les ptérosaures, qui ont évolué de manière convergente en vol.

Œil de calamar. PLoS Biologie

Nous constatons également une convergence dans les différents organes. Les yeux ont évolué non seulement chez les vertébrés, mais aussi chez les arthropodes, les poulpes, les vers et les méduses. Les vertébrés, arthropodes, poulpes et vers ont inventé indépendamment les mâchoires. Les pattes ont évolué de façon convergente chez les arthropodes, les pieuvres et quatre espèces de poissons (tétrapodes, poissons-grenouilles, raies, gobies).

Voilà le piège. Toute cette convergence s’est produite au sein d’une lignée, les eumétazoaires. Les eumétazoaires sont des animaux complexes avec une symétrie, des bouches, des tripes, des muscles, un système nerveux. Différents eumétazoaires ont développé des solutions similaires à des problèmes similaires, mais le plan corporel complexe qui a rendu tout cela possible est unique. Les animaux complexes ont évolué une fois dans l’histoire de la vie, ce qui suggère qu’ils sont improbables.

Étonnamment, de nombreux événements critiques dans notre histoire évolutionnaire sont uniques et, probablement, improbables. L’un est le squelette osseux des vertébrés, qui permet aux gros animaux de se déplacer sur la terre ferme. Les cellules eucaryotes complexes à partir desquelles tous les animaux et toutes les plantes sont construits, contenant des noyaux et des mitochondries, ont évolué une seule fois. Le sexe n’a évolué qu’une seule fois. La photosynthèse, qui a augmenté l’énergie disponible à la vie et produit de l’oxygène, est un phénomène unique. D’ailleurs, il en va de même pour l’intelligence humaine. Il y a des loups et des taupes marsupiaux, mais pas d’humains marsupiaux.

Le squelette vertébré est unique. Institution Smithsonian

Il y a des endroits où l’évolution se répète, et des endroits où elle ne se répète pas. Si nous ne cherchons que la convergence, cela crée un biais de confirmation. La convergence semble être la règle, et notre évolution semble probable. Mais quand on cherche la non-convergence, elle est partout, et les adaptations critiques et complexes semblent être les moins reproductibles, et donc improbables.

De plus, ces événements dépendaient les uns des autres. Les humains ne pouvaient pas évoluer jusqu’à ce que les poissons aient des os qui leur permettaient de ramper sur la terre ferme. Les os ne pouvaient pas évoluer jusqu’à ce que des animaux complexes apparaissent. Les animaux complexes avaient besoin de cellules complexes, et les cellules complexes avaient besoin d’oxygène, produit par photosynthèse. Rien de tout cela ne se produit sans l’évolution de la vie, un événement singulier parmi les événements singuliers. Tous les organismes proviennent d’un seul ancêtre ; pour autant que nous puissions en juger, la vie n’est arrivée qu’une seule fois.

Curieusement, tout cela prend un temps étonnamment long. La photosynthèse a évolué 1,5 milliard d’années après la formation de la Terre, les cellules complexes après 2,7 milliards d’années, les animaux complexes après 4 milliards d’années et l’intelligence humaine après 4,5 milliards d’années. Que ces innovations soient si utiles, mais qu’elles aient mis tant de temps à évoluer implique qu’elles sont extrêmement improbables.

Une série d’événements improbables

Ces innovations uniques, critiques, peuvent créer une chaîne de goulots d’étranglement ou de filtres évolutifs. Si tel était le cas, notre évolution n’était pas celle de gagner à la loterie. C’était comme gagner à la loterie encore et encore, encore et encore. Sur d’autres mondes, ces adaptations critiques ont peut-être évolué trop tard pour que l’intelligence puisse émerger avant que leurs soleils ne se transforment en nova, ou pas du tout.

Imaginez que l’intelligence dépend d’une chaîne de sept innovations improbables – l’origine de la vie, la photosynthèse, les cellules complexes, le sexe, les animaux complexes, les squelettes et l’intelligence elle-même – chacune ayant 10 % de chances d’évoluer. Les probabilités que l’intelligence évolue sont de un sur 10 millions.

La photosynthèse, une autre adaptation unique. Nick Longrich

Mais des adaptations complexes pourraient être encore moins probables. La photosynthèse a nécessité une série d’adaptations dans les protéines, les pigments et les membranes. Les animaux eumétazoaires ont nécessité de multiples innovations anatomiques (nerfs, muscles, bouches, etc.).

Peut-être que chacune de ces sept innovations clés n’évolue que 1 % du temps. Si c’est le cas, l’intelligence n’évoluera que sur 1 monde habitable sur 100 billions. Si les mondes habitables sont rares, alors nous pourrions être la seule vie intelligente dans la galaxie, ou même l’Univers visible.

Et pourtant, nous sommes là. Ça doit compter pour quelque chose, non ? Si l’évolution est chanceuse une fois sur 100 billions de fois, quelles sont les chances que nous soyons sur une planète où c’est arrivé ?

En fait, les chances d’être dans ce monde improbable sont de 100 %, parce que nous ne pourrions pas avoir cette conversation dans un monde où la photosynthèse, les cellules complexes ou les animaux n’ont pas évolué. C’est le principe anthropique : l’histoire de la Terre a dû permettre à la vie intelligente d’évoluer, sinon nous ne serions pas là pour y réfléchir.

L’intelligence semble dépendre d’une chaîne d’événements improbables. Mais étant donné le grand nombre de planètes, puis comme une infinité de singes tapant sur une infinité de machines à écrire pour écrire Hamlet, celle-ci est appelée à évoluer quelque part. Le résultat improbable, c’est nous.

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Source : The Conversation – Traduit par Anguille sous roche

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