Introduction au vernissage de l’exposition[1] organisée le 23 avril 2014 en l’honneur de Paul Duvigneaud et Edmond Dubrunfaut.

De J.-B. Lamarck à P. Duvigneaud et E. Dubrunfaut : les étapes de deux siècles de pensée scientifique consacrée à l'origine du Vivant

par Nicolas Bieliavsky (Roly, texte revu le 13 mai 2014)

Pour rendre hommage aux deux grands créateurs que furent Paul Duvignaud et Edmond Dubrunfaut, je voudrais tenter de situer leurs œuvres dans l’élan récent et actuel de la connaissance humaine.

Depuis bien longtemps, l’homme a été intrigué par la différence qu’il percevait entre des êtres qui se reproduisent et des êtres qui ne se reproduisent apparemment pas, et a souvent conclu de ses observations qu’il y aurait deux catégories d’êtres, auxquelles il a donné des noms différents, les êtres vivants et les êtres non vivants. Bien des hésitations dans la réponse à apporter à cette question se retrouvent dans les littératures des différentes civilisations. Progressivement émergeait la question lancinante de savoir à quoi pouvait être due cette différence, si toutefois elle existait.

La première réponse partielle et démontrable est venue au XVIIIe siècle de la comparaison systématique à grande échelle des différentes sortes reconnues d’êtres vivants à cette époque. Il résulta de cette comparaison une classification des êtres vivants par le degré de leurs ressemblances formant des séries ordonnées de formes anatomiques telles que chacune pouvait être déduite de la précédente. Compte tenu de la localisation géographique des différentes espèces, en particulier des nouvelles espèces ramenées par les grands voyageurs des siècles précédents, la question de savoir d’où venait la diversité des formes a amené, au début du XIXe siècle, le naturaliste Jean-Baptiste Lamarck à supposer que les espèces évoluent au cours du temps en s’adaptant au milieu où elles vivent.

A l’époque de J.-B. Lamarck, on recherchait aussi quelles pouvaient être les différentes structures des êtres non vivants. Ainsi naquit la chimie qui découvrit progressivement que toutes les transformations de la matière sont des systèmes de réactions, dites chimiques, entre des éléments définis pour chaque type de réaction dont ils forment les causes et l’aboutissement particuliers. La totalité de ces éléments, pour toutes les réactions chimiques possibles, a pu être dénombrée en 1869 par le chimiste russe Dmitri Mendeleev. A la fin du XIXe siècle, la comparaison des différents systèmes chimiques observés a montré qu’ils évoluaient tous, tôt ou tard, vers le chaos, ou désordre maximum des éléments qui les composent, suivant un processus entièrement prévisible si on en définissait leurs conditions dites physiques de pression, de température et de volume. Les observations physico-chimiques de cette époque aboutissaient à la conclusion générale que ces systèmes étaient tous totalement incapables de se reproduire de manière autonome, au contraire des êtres vivants autoreproductibles.

Dès le XVIIIe siècle, et plus tard, parallèlement au développement de la chimie du XIXe siècle, les observations faites par une nouvelle science, la Géologie, confirmaient progressivement que la Terre a une histoire orientée et irréversible, lisible dans ses structures stratifiées qui se révélaient en être la trace. La géologie découvrait aussi que ces couches renferment des fossiles d’espèces différentes dont l’anatomie comparée établissait que les espèces actuelles en dérivaient.

Devant cette confirmation que les espèces évoluent, la question s’imposait avec d’autant plus de force de savoir si et comment leur composition chimique était définissable. A peu près à la même époque, le moine Gregor Mendel démontrait l’existence de caractéristiques anatomiques qui se transmettent dans une même espèce d’une génération à l’autre, et qu’on appela donc héréditaires, par analogie avec l’ancienne tradition juridique. Ce fait fut démontré en observant que si deux individus porteurs chacun d’une variété différente d’un même caractère anatomique, sont croisés sexuellement, les transmissions de chacune de ces deux variétés aux individus de leur progéniture se font simultanément et indépendamment l’une de l’autre. Une composition de la structure anatomique était donc définissable. Charles Darwin observa que dans la population d’une même espèce, un même caractère héréditaire se présentait souvent sous un certain nombre de variétés. Il observa également que si une population d’individus d’une même espèce change de milieu de vie, les individus qui survivent le mieux dans ce nouveau milieu, sont ceux qui présentent la variété d’un caractère qui y est la plus pré-adaptée. Darwin en conclut que l’évolution des espèces démontrée par les classifications de Lamarck résulte de la sélection par le milieu des variations spécifiques qui lui sont les plus pré-adaptées.

Si la réalité de l’évolution des espèces semblait ainsi de mieux en mieux démontrée, et apparemment mesurable par sa composition en caractères héréditaires, par contre, cette évolution où l’être vivant s’adapte d’un milieu à l’autre, semblait montrer que l’être vivant était un simple jouet de deux hasards simultanés, celui de la variation de sa particularité individuelle et celui de la variation du milieu, ce qui rendait son évolution imprévisible, contrairement à la réaction chimique. Par ailleurs, le développement des analyses chimiques de l’être vivant établissait progressivement une composition en moyenne semblable  d’une espèce à l’autre. On pouvait donc imaginer que l’évolution pouvait être éventuellement réversible. La question était donc posée de savoir si la vie ne serait pas, en dernière analyse, une très longue réaction chimique qui la mènerait vers un chaos final du désordre de ses constituants chimiques, ramenant les observateurs à la question posée par l’humanité de savoir en quoi consisterait alors une différence essentielle entre êtres vivants et non vivants ?

Au cours de la première moitié du XXe siècle, le savant russe Vladimir Vernadski, (1863-1945) géologue et chimiste, constatant le parallélisme rigoureux entre l’évolution des espèces fossilisées et les structures géologiques où elles sont localisées, pensa que contrairement à l’idée que l’être vivant pourrait n’être que le jouet de deux hasards, et serait donc autant en danger de disparaître à tout moment que de retourner à une de ses formes antérieures, les nouvelles espèces produites au cours de l’évolution transforment progressivement la croûte terrestre en s’adaptant à ses différentes formes. Il constatait que si cette possibilité restait imaginable, non seulement on n’en observait aucune manifestation, mais que sur des périodes de temps énormes par rapport à l’âge de la Terre, l’irréversibilité de l’évolution des espèces s’affirmait avec de plus en plus de preuves, entraînant corrélativement celle des différents milieux de la Terre. L’observateur ne pouvait échapper à la conviction que le comportement de l’être vivant autorisé par son adaptation à un milieu donné, transforme ce milieu à son tour, entraînant des adaptations nouvelles des espèces dans ces milieux qu’elles avaient elles-mêmes créés. Tout au long de son histoire, la Terre se trouvait dont remodelée par ses habitants en une structure de complexité croissante, son aspect général actuel étant devenu un ensemble d’étages concentriques que Vernadski appela la lithosphère, la biosphère, l’atmosphère, et deux couches particulières, celles de l’activité humaine et de la pensée. L’évaluation des âges relatifs des couches géologiques qui était devenue possible à l’époque de Vernadski, ayant montré qu’ils étaient énormes relativement à la courte durée des réactions chimiques « non vivantes », la conclusion générale de Vernadski a été donc qu’au lieu de se diriger vers le chaos absolu, la vie se manifeste comme une complexification irréversible qui se fait au dépens de la matière chimique terrestre. Parallèlement, un géologue et paléontologue spécialiste des anthropomorphes, rapidement devenu un des grands amis de Vernadski, le jésuite Pierre Teilhard de Chardin, concluait lui aussi de ses observations que l’évolution des espèces vivantes est un élan vers la complexification de la matière dont la forme la plus élevée est la pensée humaine. Cet argument prit une force encore plus grande lorsque l’évaluation de l’âge terrestre absolu acquit au milieu du XXe siècle une grande précision, et que les durées de la vie et d’une Terre habitable apparurent voisines, de l’ordre de 3,5 à 4 milliards d’années.

Néanmoins, malgré ces observations qui soutenaient le contraste entre l’irréversibilité des transformations vivantes relativement aux transformations réversibles des êtres non vivants, cette interprétation de la forme de l’évolution des êtres vivants ne pouvait être définitivement convaincante que si on pouvait démontrer l’existence d’un mécanisme de la complexification irréversible de la structure  vivante.

Or, au cours du XXe siècle, les études du thermodynamicien belge Théophile De Donder et de ses élèves, les expériences des chimistes russes Belouzov et Zhabotinsky, démontraient que certains systèmes chimiques, au lieu d’évoluer vers le chaos, se complexifient, au contraire, spontanément en des structures qui se réorganisent sans cesse et échappent ainsi au chaos, ce qui n’avait jamais été observé auparavant.

De plus, un peu plus tard, Illia Prigogine (1917-2003, Prix Nobel en 1977), fils d’émigrés russes en Belgique, élève de De Donder, démontra que si ces structures se réorganisent, c’est parce que leurs plans de symétrie sont précisément les chemins de la dissipation de l’énergie dégradée produite par leur propre fonctionnement et qui menace à chaque instant de les détruire. Il les a appelées pour cette raison des structures dissipatives. Des structures dissipatives peuvent être aisément réalisées en laboratoire, mais elles durent généralement très peu de temps, d’une fraction de seconde à quelques minutes. On peut montrer que les êtres vivants sont des systèmes dissipatifs, littéralement extraordinaires par leurs complexifications irréversibles qui durent depuis près de quatre milliards d’années. Tenant compte des observations de Vernadski, on peut donc dire que toutes les espèces d’êtres vivants se définissent par la même structure fondamentale, celle d’un système de complexification durable par sa capacité d’utiliser à sa propre réorganisation les matériaux chimiques qui l’entourent. La mort se définit dans ce cadre comme l’échec de la complexification, la vie comme sa réussite.

Or, par ailleurs, la biochimie démontre au XXe siècle que l’unité structurelle globale manifestée par ces éléments de symétrie macroscopiques, se superpose à l’unité de sa constitution moléculaire. En effet, depuis au moins trois milliards d’années, tous les être vivants de la Terre, quel que soit leur degré de complexité, sont constitués des mêmes catégories d’éléments chimiques, grosso modo, les acides nucléiques, les protéines, les sucres et les graisses, chacune de ces catégories étant constitués des mêmes unités chimiques spécifiques qui la caractérisent.

D’autre part, on sait aujourd‘hui par la science génétique, ainsi que l’avait prévu Darwin, que tous les êtres vivants sans aucune exception, subissent continuellement des pertes d’aptitudes héréditaires à fabriquer l’un ou l’autre de leurs éléments structurels fondamentaux. Comment donc survivent-ils , malgré ces accidents permanents ?  La réponse à cette question est apportée depuis un bon demi-siècle par l’étude, dite écologique, fondée sur la comparaison des comportements spécifiques des populations d’espèces cohabitant dans un même espace géographique. Cette comparaison démontre que l’évolution se présente comme le résultat de la compensation mutuelle des défauts héréditaires entre les espèces qui y cohabitent. Ces défauts se définissent, en fin de compte, comme les inaptitudes propres à chaque espèce de fabriquer certains des éléments chimiques composant les structures chimiques fondamentales de tout être vivant. Cette situation rend toutes les espèces vivantes dépendantes les unes des autres du fait que les aptitudes spécifiques de certaines d’entre elles au cours d’une période de temps compensent les inaptitudes homologues d’autres espèces.

Le milieu général où la coexistence d’espèces différentes se réalise est donc celui où a pu se produire le parasitisme mutuel qui permet la compensation mutuelle des inaptitudes de chacun par l’échange entre partenaires de leurs produits spécifiques. Ce parasitisme mutuel se présente sous des formes variées où se déroulent les comportements compensateurs des inaptitudes, dont les apparences les plus fréquentes sont la sexualité, la nutrition d’une espèce par d’autres, etc… Cette découverte se confirme avec force vers 1950-1970, et fait apparaître que le caractère général des évolutions des espèces est toujours leur co-évolution par laquelle un groupe de plusieurs individus et/ou d’espèces survivent parce que leurs défauts différents sont compensés mutuellement par leurs analogues fonctionnels, amenant la réalisation de la survie de chacun des membres du groupe ou du groupe tout entier, et meurent quand les compensations interindividuelles ou interspécifiques ne se réalisent pas. Or, cette constatation, que la survie des espèces s’accompagne nécessairement de la complexification par la compensation mutuelle des défauts spécifiques, fait penser que le mécanisme de cette compensation est le facteur essentiel de la complexification.

Contrairement à cette opinion qui reste très répandue, exprimée par l’idée que les individus et les espèces sont en compétition pour la survie de chacun, il apparaît donc que les espèces ne survivent pas parce qu’elles sont les plus complexes, à la façon d’une « loi du plus complexe » analogue à « la loi du plus fort » mais au contraire, que les espèces dont la compensation des défauts mutuels réussit, survivent parce que leur coaptation est la cause de la complexification structurelle, individuelle et/ou sociale des partenaires.

La recherche de ce mécanisme des interactions entre les espèces et les individus qui produit leur complexification devient donc le problème fondamental de la biologie actuelle, et plus généralement, celui de tous les domaines de connaissance dont l’histoire comparée démontre qu’ils sont produits par les êtres vivants, tels les autres sciences actuelles, physiques, mathématiques, historiques, etc… L’approche de ce problème nouveau requiert le préalable de tenter d’établir quels sont les caractères les plus généraux de l’évolution des êtres vivants, puisqu’ils s’identifient avec ceux de la connaissance.

Dans cette entreprise, nouvelle dans l’histoire de l’humanité, l’observation écologique à grande échelle temporelle et spatiale de l’évolution des espèces a apporté à la connaissance humaine un nouvel élément important à savoir que les complexifications des espèces se distinguent par leurs vitesses et leur directions. En ce qui concerne les vitesses de complexification spécifique, les plus grandes sont celles des évolutions des espèces sociales, où la variation individuelle est très grande et consiste en la compensation mutuelle des inaptitudes de ses individus. L’autre catégorie de complexification, plus lente, est celle de la coévolution des populations d’espèces, où la variation des espèces co-habitantes réalise l’adaptation au milieu par l’échange compensatoire des produits spécifiques entre ces espèces.

L’écologie, se présente donc comme une méthode pour l’étude de la complexification, parce qu’elle s’adresse simultanément aux deux lieux interactifs de la complexification de la vie terrestre, la complexification des groupes de populations des espèces, et la complexification des sociétés et de leurs individus.

Dans la société humaine, la complexification est la plus grande parmi toutes autres espèces sociales. Sa forme essentielle est la connaissance de l’individu et la science sociale qui résulte des échanges entres les connaissances individuelles. A l’échelle sociale, la trace de la connaissance est étudiée par l’histoire des sciences et par la comparaison de cette histoire avec les comportements des autres espèces vivantes. A l’échelle de l’individu, elle est étudiée par l’analyse du processus du développement mental d’un individu donné, d’une part au cours de son développement prénatal, d’autre part lors de son développement mental postnatal. Aujourd’hui, en particulier, l’aspect pratique de ces études se présente comme l’étude des correspondances entre les structures neuronales de l’individu et son comportement. Un brillant exemple de ce dernier aspect a été apporté par les études du mathématicien biologiste français Stanislas Dehaene qui établit des correspondances entre les phases des apprentissages de l’enfant et les modifications de ses structures neuronales, dont le biologiste français Jean-Pierre Changeux avait mis en évidence la complexification chez l’embryon et l’enfant en développement. La complexification de l’espèce humaine, manifestée par la science, a évolué à une vitesse sans aucune mesure relativement aux autres espèces sociales, par le développement des systèmes humains de représentation qui étendent sans cesse le champ des perceptions, à des aspects de plus en plus variés du milieu. Ces élargissements se réalisent à la seule condition établie par la psychologie expérimentale, née surtout des travaux fondamentaux de Jean Piaget, que l’éducation à la connaissance créatrice accompagne l’enfant dès le début son développement.

Quoi qu’il en soit, si l’étude de la complexification est à son début, il est néanmoins clair que si les conditions physico-chimiques de la Terre défavorisent les associations compensatoires des espèces, elles provoquent obligatoirement l’échec de la complexification qui signifie l’anéantissement de la vie. Un savant naturalise exceptionnel, le botaniste Paul Duvigneaud, a été l’un des premiers à percevoir ce dernier problème de complexification et à comprendre que l’écologie permettait de mesurer les chances que la vie avait de subsister à la surface de la Terre. Pour ce faire, il fallait s’attacher à définir la composition et l’évolution simultanée de l’ensemble des espèces co-habitantes. Duvignaud entreprit donc l’étude des populations d’espèces de plantes co-habitantes dans un même milieu. Il s’atteleà cette tâche gigantesque, étendant ces méthodes d’observation autant aux espèces végétales des grandes forêts, qu’à celles des milieux urbains. Il put ainsi démontrer, par l’étude de l’adaptation entre espèces de plantes, que les évolutions intraspécifique et interspécifique sont rigoureusement et directement interdépendantes.

Or, l’observation de la composition physico-chimique des différents lieux de la Terre fait apparaître que la société humaine actuelle produit des substances toxiques qui s’y répandent en si grande proportion qu’elles détruisent sans distinction tous les systèmes de compensation des déficiences entre espèces et individus. L’écologie a permis ainsi de mesurer la chute de la complexification des espèces en démontrant la chute du nombre de spéciations nouvelles. En démontrant que l’origine de cette chute est la pollution de la Terre produite par la société humaine, elle mesure par ce fait même l’effondrement de la complexification humaine.

L’humanité se trouve donc ainsi confrontée aujourd’hui au problème de relever l’élan vital de la complexification.

L’organisation sociale actuelle de tous les pays cause aujourd’hui le désastre écologique. La surpopulation humaine, la hiérarchisation totale des grands moyens de production, l’automatisation des comportements individuels, s’opposent à l’éducation de l’enfant à la connaissance créatrice qui génère la complexification humaine.

La connaissance humaine engendrée au sein de l’individu par les interactions entre les divers systèmes de représentation mentaux qui se sont trouvés intégrés par son appareil perceptif, ne se développe jusqu’au point de devenir transmissible que dans la mesure où l’individu aura acquis la perception complexe simultanée de leur ensemble. La transmission de cette connaissance acquise se fait par l’œuvre esthétique où la simultanéité des axiomatiques qui structurent ces différents systèmes acquis de connaissance fut apparente au créateur qui les a utilisées pour son œuvre et qu’il veut rendre perceptible à celui à qui il la destine. Autrement dit, la transmission de la connaissance exige du créateur la conjugaison étroite de l’étude de soi avec l’étude des mécanismes de la connaissance en développement de l’enfant.

L’œuvre permet de rendre perceptible à l’autre que soi, du nouveau-né au vieillard, la connaissance inapparente logée au sein de l’individu créateur, provoquant chez l’autre le départ d’une nouvelle créativité. Les différentes formes d’art sont donc essentielles à la transmission de la connaissance, ponctuant tous les chemins suivis de connaissance parcourus par les différentes civilisations, ainsi qu’on le constate dans toutes les traces du passé humain.

Aujourd’hui, exposés en cette maison, l’esthétique des chefs d’œuvres picturaux d’Edmond Dubrunfaut parlent de cette double nécessité, à savoir que l’avenir de l’humanité et des autres espèces ne peut être que le développement de la connaissance humaine, et que ce développement doit être étendu à tous les humains, par la préoccupation, suivant ses propres mots, d’Informer pour connaître, Connaître pour aimer, Aimer pour créer.


Liens :
[1] Exposition & récital : « L'Art et l'Ecologie », du mercredi 23 avril 2014 au dimanche 4 mai 2014. Le Doyenné-Maison des arts d'Uccle, rue du Doyenné 102, 1180 Bruxelles (Uccle).