Académie royale de Médecine de Belgique

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LES LEÇONS DE LA VIE

 

par le Pr Christian de Duve

Discours prononcé lors de la séance scientifique d’hommage au Professeur A. de Scoville, le 24/09/2005, manifestation rehaussée de la présence de S. M. la Reine Fabiola

Madame, Ce n’est pas sans émotion que je prends la parole en présence de Votre Majesté. Je ne puis m’empêcher de songer à ces jours, déjà lointains, où le Roi Baudouin et la Reine honoraient l’ICP de leur visite et écoutaient avec une attention qui n’était pas seulement de circonstance les explications de celui qui était à l’époque le directeur de l’Institut. Je me permets de dédier cet exposé à la mémoire de notre regretté Souverain.

En proposant comme titre de ma causerie "Les Leçons de la vie", j’aurais pu proposer tout aussi bien "Les Leçons d’une vie", celle de l’ami à qui nous rendons hommage aujourd’hui; une vie vouée entièrement à la formation des étudiants et au bien-être des malades, tant en Afrique qu’en Belgique, et, depuis trente ans, à la vitalité et au rayonnement de notre Académie. Je suis heureux de saisir cette occasion pour adresser mes félicitations et mes voeux les plus sincères à mon vieil ami Albert de Scoville.

J’en viens à la vie, cette propriété extraordinaire que nous partageons avec tous les êtres vivants qui nous entourent. Lorsque, il y a soixante-et-onze ans, je m’asseyais pour la première fois sur les bancs de l’université, on ignorait presque tout de la vie. Mes professeurs en parlaient avec vénération et l’écrivaient avec un V majuscule, derrière lequel se cachait le mystère.

Aujourd’hui, ce mystère n’est plus. Il reste de grandes inconnues, bien sûr, le fonctionnement du cerveau, par exemple. Mais les microbes, les champignons, les végétaux n’ont pas de cerveau. Et pourtant ils sont vivants. Si l’on définit la vie comme ce qui est commun à tous les êtres vivants connus, en raccourci, ce que nous avons de commun avec les colibacilles que nous hébergeons dans notre intestin, il n’est pas exagéré d’affirmer que nous comprenons la vie. Nous savons comment elle fonctionne.

Première leçon que nous pouvons tirer de ces connaissances, la vie est une. Tous les êtres vivants connus descendent d’une forme ancestrale unique, le DACU, ou Dernier Ancêtre Commun Universel. Cette assertion repose sur des preuves que je n’ai pas le temps de détailler, mais qui emportent la conviction.

Deuxième leçon, la vie est chimie. Les phénomènes de la vie s’expliquent entièrement en termes de structures et d’interactions de molécules chimiques. Il doit en être de même de son origine, du moins si l’on admet que la vie est née naturellement, ce qui est la seule hypothèse valable sur le plan scientifique, la seule susceptible de servir de base à des recherches. Il n’est d’autre possibilité, dans ce cas, que de supposer que la vie est née à partir de petites molécules –- acides aminés, sucres, bases azotées, acides gras, etc. –- qui, grâce aux conditions physico-chimiques qui régnaient, se sont formées et ont réagi les unes avec les autres pour créer des assemblages moléculaires et multimoléculaires de plus en plus complexes, pour aboutir finalement au DACU, la racine unique de l’arbre de la vie.

On doit signaler, à ce propos, une découverte remarquable des trois dernières décennies, qui, chose étrange, a peu retenu l’attention des scientifiques, encore moins celle des médias. Les briques chimiques de la vie, les petites molécules dont sont construits tous les êtres vivants naissent spontanément dans notre système solaire et, probablement, dans beaucoup d’autres endroits de l’Univers. Ce fait extraordinaire a été révélé par l’étude spectrale des rayonnements qui nous viennent de l’espace, par l’analyse de comètes à l’aide d’instruments transportés par un vaisseau spatial et, surtout, par l’analyse, au moyen de toutes les techniques des laboratoires modernes, de météorites tombées sur la Terre. Cette chimie, que l’on a appelée "organique" parce qu’on la croyait l’apanage des organismes vivants, est la chimie la plus banale et la plus abondante de toutes. Les semences chimiques de la vie sont partout.

Chimie veut dire déterminisme. En chimie, dans les mêmes conditions, on obtient toujours les mêmes résultats. S’il n’en était pas ainsi, si un élément de hasard pouvait s’insinuer dans les phénomènes chimiques, il ne pourrait y avoir de laboratoires ou d’industries chimiques. La même règle doit s’appliquer à l’origine de la vie. Les conditions physiques et chimiques étant celles qui ont régné où et quand la vie est née -– sans doute sur notre planète il y a un peu moins de quatre milliards d’années -- la vie devait naître. Elle devrait naître de la même manière si les mêmes conditions devaient se reproduire ailleurs dans l’Univers.

Mais la vie n’est pas seulement chimie; elle est aussi information. C’est la troisième leçon qu’elle nous enseigne. L’information a fait son entrée dans la vie au moment où la chimie primitive a donné naissance pour la première fois à des molécules capables de réplication, c’est-à-dire susceptibles d’induire les systèmes qui les synthétisent à en élaborer des copies -– en réalité des versions complémentaires, mais cela revient au même, puisque le complémentaire du complémentaire est une copie. Aujourd’hui, cette fonction est exercée presque uniquement par l’ADN; mais on a de bonnes raisons de croire qu’elle a d’abord été le fait de l’ARN. Certains scientifiques pensent même que l’ARN a pu lui-même être précédé par une substance réplicable plus simple. Peu importe la nature chimique de la substance. Ce qui compte, c’est le pouvoir de réplication et, avec l’arrivée de ce pouvoir, l’inauguration de la continuité génétique. C’est grâce à l’existence de molécules réplicables que les enfants ressemblent plus à leurs parents qu’aux parents des autres enfants, que les souris produisent des souriceaux, les chênes des chênes, et ainsi de suite.

La réplication n’étant jamais parfaite, elle a pour complément inévitable la variation. Il y a fatalement toujours, pour toutes sortes de raisons, formation de copies imparfaites du modèle, qui, étant elles-mêmes répliquées, deviennent le point de départ de nouvelles lignées. D’où il résulte une compétition entre les lignées variantes pour les ressources disponibles, avec, comme conséquence obligatoire, la sélection des formes les mieux aptes à survivre et, surtout, à se reproduire dans les conditions existantes. On doit au génie de Charles Darwin et de son contemporain moins connu, Alfred Russell Wallace, d’avoir découvert cette relation qui nous semble évidente aujourd’hui, presque tautologique.

C’est ici qu’entre en jeu le hasard. En effet, les modifications –- ou mutations –- qui sont offertes au filtre de la sélection naturelle sont des phénomènes accidentels. Non pas qu’elles soient aléatoires, car elles ont le plus souvent des causes bien précises, mais elles sont dépourvues d’intentionnalité. Elles n’ont pas lieu en vue d’un résultat déterminé qui serait, par exemple, l’adaptation à un environnement particulier. Elles ont lieu accidentellement, laissant la sélection naturelle faire le choix a posteriori, passivement, en fonction des conditions existantes. Pour de nombreux spécialistes, peut-être une majorité, ce fait introduit la contingence dans le déroulement de l’évolution biologique. Si c’était à recommencer, si on rebobinait la bande, selon la métaphore célèbre du biologiste et auteur à succès américain, feu Stephen Jay Gould, et qu’on la laissait se dérouler à nouveau, le résultat serait totalement différent.

Deux notions se cachent derrière ce raisonnement. La première, incontestable, est que la sélection ne peut s’exercer que sur les variantes qui lui sont offertes par la loterie des mutations. Des formes beaucoup mieux adaptées aux conditions pourraient exister. Elles ne peuvent émerger si le hasard ne les suscite pas. La deuxième notion, plus intuitive que raisonnée, est que le hasard propose le plus souvent à la sélection un échantillon très incomplet de possibilités, de telle sorte que la composition de celui-ci et, donc, le produit de la sélection, auraient beaucoup de chances d’être différents si c’était à recommencer. Cette notion est le plus souvent implicite et tenue pour évidente par les partisans de la contingence. Elle est rarement discutée explicitement. Elle pourrait fort bien ne pas s’appliquer dans un certain nombre de cas. Le hasard, en effet, n’exclut pas l’inévitabilité. Tout dépend du rapport entre le nombre d’occasions dont dispose un événement pour avoir lieu et sa probabilité.

À pile-ou-face, la pièce a une chance sur deux de tomber sur un côté donné. Mais cette probabilité atteint 99,9 % si on jette la pièce une dizaine de fois. Un dé qu’on fait rouler a une chance sur six de s’arrêter sur un chiffre donné. Il suffit de le faire rouler une quarantaine de fois pour porter à 99,9 % la chance que ce chiffre apparaisse au moins une fois. Même un billet de loterie de sept chiffres, qui a une chance sur dix millions de sortir, est assuré à 99,9 % de gagner si l’on fait 69 millions de tirages. Bien entendu, les jeux de hasard ne sont pas organisés ainsi. Mais les choses sont différentes pour la loterie de l’évolution, qui se joue sur des temps très longs et sur un très grand nombre d’individus et de générations. Dans ces conditions, il n’est pas interdit de penser que la sélection ait pu, plus souvent qu’on ne le soupçonne, s’exercer sur un échantillon de possibilités suffisamment étendu pour conduire à un résultat proche de l’optimisation. Diverses données récentes, tant théoriques qu’expérimentales, suggèrent qu’il en a bien été ainsi dans un certain nombre de cas. Pour moi, cette notion est elle aussi une leçon de la vie, contrairement à la doctrine, encore largement admise, de la contingence.

En conséquence, la chimie déterministe et la sélection optimisante ont très bien pu se conjuguer pour imprimer au développement de la vie sur notre planète un déroulement en grande partie obligatoire pour les conditions environnementales qui l’ont entouré. On notera cette dernière précision, déjà venue à plusieurs reprises dans l’exposé qui précède. Elle laisse l’environnement comme source de contingence. Il suffit de jeter un coup d’oeil sur l’histoire de notre planète, sur les innombrables secousses et éruptions qui l’ont perturbée, la dérive de ses continents, les avatars de son champ magnétique, l’alternance des sécheresses et des inondations, des climats tropicaux et des glaciations qui s’y sont succédé, sans compter les tsunami, Katrina et Rita récents, pour se rendre compte que cette histoire est unique et, donc, que l’évolution de la vie qu’elle a modelée doit l’être aussi. Pour les détails, cela est certainement vrai. Mais on peut se demander si l’allure générale de l’évolution biologique, notamment sa direction vers une complexité croissante, n’est pas le résultat d’une tendance intrinsèque du processus vivant qui se manifeste chaque fois que les conditions s’y prêtent. Tendance entièrement explicable, je m’empresse de le souligner, en termes de facteurs strictement physiques et chimiques, comme tous les autres phénomènes vitaux. Il n’est pas question de réintroduire ici les anciennes doctrines de vitalisme et de finalisme, ni leur version récente, le "dessein intelligent".

Qu’en est-il de nous dans tout cela ? Quelle place occupons-nous dans la saga de la vie ? La première chose que l’on peut dire à ce propos, c’est que nous sommes des tout nouveaux-venus. La vie s’est passée de nous durant la presque totalité de son histoire. Celle-ci a débuté sur Terre il y a un peu moins de quatre milliards d’années, pour rester au stade unicellulaire pendant près des trois-quarts de ce temps. Deux événements particulièrement importants ont eu lieu durant ce très long épisode. Il y a eu d’abord l’apparition des cyanobactéries, qui sont des bactéries capables d’utiliser l’énergie solaire pour extraire de molécules d’eau l’hydrogène nécessaire à la formation de composés biologiques aux dépens de dioxyde de carbone et d’autres constituants minéraux, avec comme conséquence le dégagement d’oxygène moléculaire. Avant cela, il n’y avait pas d’oxygène dans l’atmosphère terrestre. La vie primitive était strictement anaérobie. La vie aérobie est venue plus tard.

Deuxième phénomène d’importance cruciale, qui a coïncidé avec la montée de l’oxygène atmosphérique, certaines cellules bactériennes –- procaryotiques, comme on les appelle –- se sont transformées en cellules beaucoup plus volumineuses et complexes, appelées eucaryotiques, possédant un noyau bien individualisé et de nombreux composants cytoplasmiques qui n’existent pas chez les procaryotes, notamment des mitochondries, un réseau cytomembranaire, des systèmes cytosquelettiques et moteurs, des lysosomes, des peroxysomes et, uniquement dans les cellules végétales, des chloroplastes. De ces cellules sont nés les premiers protistes, eux aussi unicellulaires.

Les êtres pluricellulaires sont apparus plus tard; les premiers végétaux il y a environ un milliard d’années, et les premiers animaux il y a à peine un peu plus de six-cents millions d’années, alors que la vie avait déjà accompli plus des cinq-sixièmes de son histoire. Dans les deux lignées, l’évolution a conduit, dans le sens vertical, à des formes de complexité croissante, et, dans le sens horizontal, à des lignées très variées issues des divers intermédiaires de l’évolution verticale. Dans la lignée animale, qui nous intéresse plus particulièrement, l’évolution verticale s’est déployée à partir d’organismes très simples, éponges et méduses primitives, pour produire d’abord toutes sortes d’invertébrés, tels que les vers, les mollusques et les arthropodes, puis les premiers vertébrés marins, les poissons. De ceux-ci, l’évolution a mené aux amphibiens, puis aux premiers vertébrés strictement terrestres, les reptiles, d’où sont issus, d’une part, les oiseaux et, de l’autre, les mammifères. Parmi ces derniers ont émergé, il y soixante-dix millions d’années environ, les premiers primates, dont une lignée s’est divisée, il y a six à sept millions d’années, en une branche qui a mené aux chimpanzés actuels et une autre d’où est issu, il y a à peine deux-cent mille ans -- soit l’équivalent de la dernière demi-heure si la vie avait débuté il y a un an -- Homo sapiens, l’espèce à laquelle nous appartenons. Cette leçon de la vie a de quoi faire réfléchir ceux qui voient dans l’émergence de l’Homme la finalité de la vie sur Terre.

Qu’en est-il de l’avenir ? D’après les estimations des cosmologues, la Terre devrait rester physiquement capable d’héberger la vie durant au moins un milliard et demi d’années, peut-être jusqu’à cinq milliards d’années, après quoi l’explosion du soleil rendra la planète définitivement inhabitable. Il paraît extrêmement peu vraisemblable que nous persistions aussi longtemps. Toute l’histoire de la vie permet de penser que nous ne sommes pas l’aboutissement de l’évolution, son couronnement, mais simplement un stade intermédiaire dans un processus destiné à se poursuivre horizontalement dans de multiples directions et, peut-être aussi, verticalement vers des stades de développement cérébral qui pourraient dépasser de loin les facultés mentales dont nous sommes si fiers, tout comme nous dépassons celles de Lucy et de ses congénères. Cette considération devrait tempérer notre hubris et inspirer en nous une bonne dose d’humilité et de modestie.

Cela étant, il n’en reste pas moins vrai que l’apparition de l’Homme représente une étape clé, un tournant dans l’histoire de la vie sur Terre. Pour la première fois, cette histoire a donné naissance à des êtres suffisamment intelligents pour comprendre la nature de la vie, au point de pouvoir la manipuler presque à volonté. Pour la première fois, la sélection naturelle n’est plus seule aux commandes. La vie peut, par notre intermédiaire, s’y ajouter ou s’y substituer. C’est une constatation en même temps exaltante et inquiétante. Exaltante, car nous pouvons désormais détourner le cours aveugle de la sélection naturelle et l’orienter dans des directions que nous aurons choisies librement et consciemment. Inquiétante, car on peut se demander si nous possédons suffisamment de sagesse pour exercer cette redoutable responsabilité.

Un regard sur le monde d’aujourd’hui pourrait laisser craindre par les plus pessimistes d’entre nous qu’en privilégiant notre intelligence, la sélection naturelle ait négligé de privilégier en même temps la sagesse nécessaire pour en gérer les produits. N’oublions pas que la sélection naturelle n’a pas de prescience. Elle ne fait que choisir ce qui est utile au moment présent. Peut-être la sagesse n’était-elle pas utile à l’Homme préhistorique.

On ne peut qu’espérer que les générations futures deviennent conscientes de cette déficience mieux que leurs aînés, à temps pour pouvoir encore en corriger les conséquences néfastes qui se profilent à l’horizon. Si elles ne le font pas, la sélection naturelle s’en chargera pour elles, mais au prix d’épreuves qui pourraient être dramatiques pour l’espèce humaine, peut-être même pour l’ensemble du monde vivant.

BIBLIOGRAPHIE

  • de Duve, C. À l’Écoute du Vivant. Paris: Odile Jacob (2002).
  • de Duve, C. Singularités. Paris: Odile Jacob (2005).