Y a-t-il une signification "thermodynamique à l'évolution" ?

[invite5321ebfe]

Justement, ce fait ne repose sur rien.

Cela repose sur les exemples que Chaisson donne dans son texte, et c'est eux qu'il faut discuter.

Je rappelle que la proposition "on voit émerger dans le temps des systèmes ayant une plus forte densité énergétique" n'est pas logiquement contredite par l'émergence d'une espèce quelconque à faible densité énergétique à n'importe quelle période de temps. Ce serait par exemple contredit si, pendant une longue durée de temps, tu ne voyais émerger aucun système plus efficace sous ce rapport, mais que des systèmes moins efficaces que ceux existants.

Pour tes objections sur les dinosaures : sauf erreur, nous pouvons prendre l'ensemble des règnes existant aujourd'hui et dater leur émergence dans l'évolution (c'est-à-dire essayer de préciser l'embranchement où se situe le dernier ancêtre commun, principe des arbres phylogénétiques du vivant). Nous pouvons aussi mesurer la densité énergétique moyenne (typique) de ces règnes (voir le texte de Chaisson pour la manière dont il procède). Cela ne demande pas de spéculer sur la digestion d'un T-rex, c'est faisable avec les observables actuels. Donc Chaisson dit que quand on fait cela, on s'aperçoit que les grands règnes successifs se caractérisent par une densité énergétique plus élevée que ceux déjà en place avant leur émergence. En moyenne, les animaux sera plus efficace sous ce rapport que les végétaux qui seront plus efficaces que les bactéries. Et au sein d'un règne, Chaisson suggère que l'on peut trouver également des tendances – typiquement, c'est le débat avec Ryuujin sur les C4 comparées aux algues si l'on analyse le flux d'énergie par unité de masse. Et il fait la même remarque au sein de la culture primate (une société industrielle sera plus efficace qu'une société agricole, elle-même plus efficace qu'une société de chasse-cueillette, elle-même plus efficace que ce que l'on sait des régimes des australopithèques ou pré-hominiens divers).

PS : une grande extinction ne contredit pas Chaisson, mais permet plutôt de vérifier son hypothèse. On va voir disparaître en priorité les ensemble d'espèces reposant sur des flux abondants et réguliers d'énergie (dans des écosystèmes complexes), au profit de forme à moindre rapport e/m. Mais une fois l'extinction passée, on devrait voir réaparaître des formes au ratio e/m plus élevé au bout d'un certain temps.
-----

[invite5321ebfe]

(...)
-- L'approche de Chaisson, suggère que l'énergie loin de l'équilibre crée de l'information, qui permet l'émergence de la complexité. Autrement dit la vie émerge de certains modes de configuration de l'énergie. Elle en est le prolongement, non une exception au second principe, puisque l'information, permet une dissipation encore plus importante de l'énergie. Cette approche ne suggère pas une sorte de "finalité orienté", dans l'univers, à l'instar du principe anthropique, mais que l'énergie "loin de l'équilibre", est "créative".

Dans le texte que tu as donné, Chaisson est neutre sur la question de l'information et il dit qu'il considère les moyens de la caractériser comme trop incertain pour être d'une certaine aide si l'on réfléchit à la complexité. D'où sa métrique qui s'en tient à un "empirisme objectif" (ses termes) sur la base de grandeurs communément acceptées et plus faciles à évaluer.

Son point en conclusion ne se réfère donc pas à l'information :

Selection arguably works alongside the flow of resources into and out of all open systems, not just life forms. Moreover, systems of any degree of complexity seem selected partly for their ability to command energy. Energy flow and natural selection likely operate in tandem as systems evolve—the former used by those systems advantageously suited to their randomly changing environments, and the latter nonrandomly eliminating those unable to do so. Conceivably, energy drives systems beyond equilibrium while selection aids the emergence of greater complexity for those systems able to manage the increased energy flow per unit mass. In other words, normalized energy flow rate may itself be the trait most often selected by successful systems of the same kind.

[GillesH38a]

Donc Chaisson dit que quand on fait cela, on s'aperçoit que les grands règnes successifs se caractérisent par une densité énergétique plus élevée que ceux déjà en place avant leur émergence.

pour être convainquant, il faudrait définir ce qu'on appelle "grand règne " indépendamment de ce critère. Une marche aléatoire conduit de toutes façons à un élargissement de la distribution et donc à l'émergence spontanée de chose "de plus en plus" n'importe quoi (je veux dire que tout critère va tendre à diffuser en augmentant le nombre d'espèce "plus xxx" quelque soit xxx. On peut donner cependant des contre-exemples, dans la société humaine, l'amélioration des procédés conduit à utiliser des appareils de moins en moins consommateur par unité de masse (ce qui n'est évidemment pas contradictoire avec le fait de consommer de plus en plus). Je ne suis pas très convaincu non plus par cette "loi " générale.

[invite231234]

Il me semble qu'on devrait parler d'optimisation de la consommation d'énergie : par exemple, les organismes ont vu leurs métabolismes augmenter lorsqu'il se sont mis à respirer de l'O₂, avant cela c'est l'apparition des autotrophes qui a permis l'oxygénation de l'atmosphère, Puis une serrure chimique c'est débloquée avec l'apparition du collagène qui nécessite de l'O₂ pour sa création et qui permet le rassemblement de cellules au sein d'un organisme ce qui favorise la répartition d'énergie ...

Je pense que l'évolution va du plus réducteur au plus oxydant !

[invite10421055]

Tu oublies la théorie des multivers !

Bonjour,

Oui les multivers, en augmentant le nombre de possibilité, on finit par rendre possible, ce qui semblait impossible...
Intéressant, mais non-falsifiable, et hypothèse non féconde scientifiquement parlant.

à mon avis...

Cordialement

[invite231234]

Tout comme le principe anthropique faible est infalsifiable !

[ansset]

PS : A nouveau, mettons la "complexité" de côté : accordons-nous d'abord sur le fait de savoir si le facteur énergie/masse peut donner une grille pertinente comme contrainte de l'évolution du vivant.

je reviens sur ton PS Skept !
qui est bien plus soft que les présentations antérieures ( telles qu'elles m'apparaissaient )
1) on met la "compléxité" de coté ... ouf.
2) l'énergie et sa consommation potentielle est un facteur environnemental oui, évidemment.
et ensuite , à part avoir enfoncé ces portes ouvertes ?
je mets de coté le facteur E/kg , car je ne l'observe pas autour de moi de manière évidente.
il ne reste plus ( c'est sous-jacent il me semble )
à ne pas confondre "évolution" au sens global avec une mesure quantitative de "progrès". ( + ou - évolué )
à moins de reduire "progrès" par "augmentation" de capacité de survie.
on revient à du darwinisme simple avec d'autres mots et c'est tout !!!!

quand au rapport energie/kg , je rappelle qu'ensuite d'autres s'inspirant de chaisson ( vu la limite de la formule ) on cru bon de prendre des watts/kg, etc ....

[ansset]

sinon il me semble que skept et Ourobos ne disent pas la même chose du tout !

[Amanuensis]

Une marche aléatoire conduit de toutes façons à un élargissement de la distribution et donc à l'émergence spontanée de chose "de plus en plus" n'importe quoi (je veux dire que tout critère va tendre à diffuser en augmentant le nombre d'espèce "plus xxx" quelque soit xxx. On peut donner cependant des contre-exemples

C'est la notion même de sélection naturelle.

Le vivant "élargit sa distribution" en l'absence de contrainte (marche aléatoire causée par les mutations et réarrangements).

La sélection naturelle est à l'origine des "contre-exemples".

Si un critère est disons "libre", au sens où il y a des solutions viables pour n'importe quelle valeur du critère ("non sélectionné" en lui-même (1)), alors on peut s'attendre à ce qu'apparaissent une diversification de plus en plus grande pour ce critère.

Par exemple on peut s'attendre à des livrées colorées de oiseaux de plus en plus riche, mais le rapport poids de la tête sur poids du corps des oiseaux pour lesquels le vol est important restera dans une gamme de valeurs limitées.

(1) Ce qui n'empêche pas une sélection contre ou pour en combinaison avec d'autres critères.
----

Ce qui "gêne" nombre d'humains est que l'intelligence soit un critère "libre". Il y a plein de solutions viables à traitement d'information minimal, et rien n'interdit l'apparition de solutions viables avec un traitement d'information complexe...

Vu comme cela l'apparition d'êtres "intelligents" n'est ni une obligation ni interdite. Frustrant pour beaucoup, j'imagine.

[invite5321ebfe]

pour être convainquant, il faudrait définir ce qu'on appelle "grand règne " indépendamment de ce critère. Une marche aléatoire conduit de toutes façons à un élargissement de la distribution et donc à l'émergence spontanée de chose "de plus en plus" n'importe quoi (je veux dire que tout critère va tendre à diffuser en augmentant le nombre d'espèce "plus xxx" quelque soit xxx. On peut donner cependant des contre-exemples, dans la société humaine, l'amélioration des procédés conduit à utiliser des appareils de moins en moins consommateur par unité de masse (ce qui n'est évidemment pas contradictoire avec le fait de consommer de plus en plus). Je ne suis pas très convaincu non plus par cette "loi " générale.

Oui, je trouve que c'est la principale faiblesse de Chaisson : il parle de "systèmes" mais finalement il ne définit pas tellement ce qu'ils sont ni pourquoi ils parlent de certains seulement. On peut donc craindre qu'il exerce un biais de sélection dans ses exemples, en prenant des "systèmes" qui coïncident avec son angle d'analyse mais en restant silencieux sur les autres.

Pour l'autre objection : certes, on aura toujours des ensembles qui sont plus "xxx" que d'autres. Mais il me semble que ta remarque vaudrait pour la théorie de l'évolution en général. Tu peux dire que tout ce qui apparaît n'est qu'un élargissement aléatoire de distribution sans avoir besoin de chercher des adaptations par sélection – c'est d'ailleurs le point que défendent les neutralistes, minoritaires. Inversement, si tu es adaptationniste, le fait qu'il y ait plus de "xxx" à t+1 qu'à t est généralement analysé comme la signature caractéristique d'un processus adaptatif centré sur le "xxx" en question. N'émerge que ce qui a intérêt à émerger pour la survie des individus et populations. Chaisson dit donc que si l'on observe l'émergence de "systèmes (?) de plus en plus efficaces dans le ratio e/m à côté de ceux qui le sont moins, c'est une signature de ce genre, pas un hasard. En cela, il me semble se fonder sur des présupposés darwiniens assez classiques, non?

[invite5321ebfe]

2) l'énergie et sa consommation potentielle est un facteur environnemental oui, évidemment.
et ensuite , à part avoir enfoncé ces portes ouvertes ?
(...)
on revient à du darwinisme simple avec d'autres mots et c'est tout !!!!

Il me semble en effet que sur la question biologique, Chaisson ne permet guère d'aller plus loin que ce que dit déjà la TdE, sauf qu'il met l'accent sur un trait adaptatif particulier (ou une contrainte générale de l'adaptation, qui serait l'énergie). Je ne trouve pas cela inintéressant, cela fait réfléchir sur des critères que l'on ne voit pas trop souvent dans les discussions évolutionistes. Si je regarde mon traité "Evolution" de Mark Ridley, au moins sa 3e edition, je ne vois aucune entrée "energy" dans l'index (même pour une simple discussion de ce facteur comme contrainte environnemental). En revanche, dans la partie 5 "Macroevolution", Ridley signale qu'il y a des débats pour savoir si la micro-évolution et la macro-évolution relèvent des mêmes processus ou non (on entend généralement par évolution la micro-évolution, c'est-à-dire les variations de fréquence de gènes et leurs conséquences dans des populations sur de courtes séquences, la macro-évolution concernant plutôt l'évolution de la diversité du vivant sur de longues périodes, l'émergence des taxa, les transitions comme les colonisations de la terre ou de l'air, etc.).

[invite5321ebfe]

sinon il me semble que skept et Ourobos ne disent pas la même chose du tout !

Ben déjà, si j'avais dû lancer ce débat, je n'aurais pas utilisé les termes "signification thermodynamique de l'évolution" mais simplement "contrainte thermodynamique de l'évolution" (ou "intelligibilité thermodynamique"). Parce que "signification" est lourd de sens (c'est le cas de le dire). Après, je ne sais pas exactement ce que pense Ouroboros. Moi, je n'ai aucune théorie personnelle de l'évolution, sinon celle qui est généralement défendue par ses spécialistes (par exemple dans le traité que je citais). Mais des articles un peu pluridisciplinaires et spéculatifs comme celui de Chaisson sont intéressants pour stimuler la réflexion, je trouve.

[invite231234]

Petite hypothèse gratuite : n'y a-t-il pas une plus grande disponibilité de dépenses énergétiques de mécanismes basales au cours du temps (je veux parler de métabolismes) ?

[Ryuujin]

Il serait temps d'arrêter ce délire : il n'y a PAS de "théorie de Chaisson".
Il ne défini pas les systèmes dont il parle et nous balance des données qui concernent une poignée d'espèces choisies dieu sait comment (et non des systèmes), il balance des âneries sur une sois-disante tendance à la complexification, et sur un pseudo lien entre complexité et "densité énergétique".

On a affaire à un physicien qui croit avoir compris un truc énorme, sans être capable de le décrire précisément, et sans avoir la moindre connaissance de son objet. C'est la définition même du crackpot.


Dans les faits :
1) il n'y a AUCUNE tendance observable à la complexification.
2) il n'y a AUCUN lien avéré entre complexité et densité énergétique ni dissipation d'énergie par kg.
3) il n'y a AUCUNE tendence observable à une augmentation de la densité énergétique ni à la dissipation d'énergie.
L'ensemble des exemples "biologiques" sont soit faux, soit des cas particuliers choisis pour coller avec sa "théorie".

Au contraire, voir ce que je dis ci-dessus : l'énergie, ce n'est jamais qu'une ressource. Tu admettras qu'aucun être vivant ne peut vivre sans ressource en générale ni énergie en particulier. Donc l'idée que le vivant va développer des trajectoires avec comme pression générale de fond la synthèse (absorption / transformation) la plus efficace possible de l'énergie disponible sur une planète n'a rien de farfelue, du moins je trouce cela intéressant comme angle d'analyse.

Qui te dit que le facteur limitant est l'énergie ? Et pas la matière ?

Je vais reprendre une exemple cité par Chaisson lui même : il prétends que les plantes en C4 sont plus efficaces que les plantes en C3. C'est l'inverse : les plantes en C4 ont un rendement énergétique INFERIEUR aux plantes en C3. Mais elles sont plus économes en MATIÈRE.
Elles sont justement apparues dans des environnement où ce n'est plus l'énergie qui est limitante, mais l'eau, le CO2, et les nutriments.
Et ces mêmes plantes en C4 déploient des miracles d'ingéniosité pour dissiper l'excédent d'énergie qu'elles ne sont pas capable d'assimiler.

Autre exemple : les organismes photosynthétiques les plus efficaces énergétiquement sont les algues brunes. Qui sont aussi "les plus anciennes", et qui sont aussi celles qui possèdent un des assemblages de pigments photosynthétiques les plus complexes. Le fait est qu'elles peuvent SE PERMETTRE d'être plus efficaces, puisqu'elles ne manquent pas d'eau. Alors que les plantes terrestres doivent constamment faire baisser leur rendement de la photosynthèse pour ne pas cramer.
Mais dans les faits, elles produisent moins de matière organique par kg. Pourquoi ? Parce qu'elles reçoivent beaucoup moins d'énergie lumineuse (l'eau en absorbant énormément).
Autre point intéressant : le rendement de la photosynthèse chez une plante terrestre varie d'un facteur supérieur à 100 en une journée. Il est maximum quand le soleil est bas, décroit jusqu'à atteindre un minimum au midi solaire, puis remonte. Plus il y a de lumière, plus le rendement est faible.


Bilan des courses : il n'y a pas de quoi parler de tendance ; le driver, c'est l'environnement. Qui est changeant.

[ansset]

dites ?
qui represente 10 à 15 % de la biomasse terrestre ( minimun ) ?
et en même temps :
vie en sociétés complexes de milliers d'individus
chasse les ennemis avec des stratégies très subtiles.
n'ont pas vraiment peur du feu.
trouvent le chemin idéal après qcq itérations.
et capable de porter jusqu'à 60 fois leur poids indivuduel.

les fourmis !

[mariposa]

Ben déjà, si j'avais dû lancer ce débat, je n'aurais pas utilisé les termes "signification thermodynamique de l'évolution" mais simplement "contrainte thermodynamique de l'évolution" (ou "intelligibilité thermodynamique"). Parce que "signification" est lourd de sens (c'est le cas de le dire).

Bonjour,


Effectivement cela aurait mieux de parler de contraintes thermodynamique de l'évolution ou tout simplement de contraintes physiques de l'évolution.

Mais des articles un peu pluridisciplinaires et spéculatifs comme celui de Chaisson sont intéressants pour stimuler la réflexion, je trouve.

Les spéculations Chaisson n'ont strictement rien d'originales pour la simple raison que l'on trouvera ceci (en beaucoup plus exhaustif et beaucoup mieux) dans le livre:

---------------------------------
Un miroir turbulent

Par L.Briggs et F.D Peat

Aux éditions Interéditions 1991

-----------------------------------

Interéditions = CNRS


Dans l'exercice holistique on aura droit

aux théorie du Chaos avec Poincaré,

les structures dissipatives à la Prigogine

les fractales.

Les solitons

Les travaux de Lyn Margulis sur la coopération cellulaire.

Les considérations à la Lovelock

Etc..etc...

[invite5321ebfe]

Dans les faits :
1) il n'y a AUCUNE tendance observable à la complexification.

Dans n'importe quel manuel universitaire de biologie de l'évolution, dont le Ridley cité plus haut, on observe que la vie est ponctuée d'extinction et de radiation (chapitre 23 chez Ridley). Les extinctions sont des moments assez brefs (à l'échelle des temps géologiques), les radiations occupent la majeure partie du temps entre les extinctions. Ces radiations sont caractérisées par une diversification des espèces présentes sur Terre. Et un biotope global qui a plus d'espèces peut certainement être décrit comme plus complexe, c'est juste du sens commun (tu multiplies les acteurs et les interactions entre ces acteurs). Que la diversification-complexification ait des seuils locaux et un seuil global, c'est très probable. Mais dire qu'elle n'existe pas quand on regarde toute l'histoire de la vie, c'est juste aberrant pour moi.

Je prends un autre exemple d'un bouquin que j'ai ici, What Evolution is (2001), de Ernst Mayr qui est quand même un des papes de la théorie synthétique de l'évolution au XXe siècle et non un obscur marginal au domaine. Il dit NOIR sur BLANC en page 212 de son essai : "Evolution means directional change. Since the begining of life and the rise of the firts prokaryotes (bacteria) 3,500 millions years ago, organisms have become fare more diversified and complex".


Il dit ensuite pp. 219-220 qu'il n'y a aucune tendance nécessaire à la complexification au sein d'une lignée donnée et que la complexité plus grande n'est pas synonyme de progrès ou de perfection. Mais quand même, il évite de nier les évidence de base...

Qui te dit que le facteur limitant est l'énergie ? Et pas la matière ?

Chaisson prend le ratio energie / masse. Donc si les C4 ont un meileur ratio énergie /masse que les algues, son calcul est bon, point barre. Evidemment, il faut de la matière pour construire et maintenir des organismes vivant, on ne parle pas dans le vide sidéral.

[invite5321ebfe]

Les spéculations Chaisson n'ont strictement rien d'originales (...)

Certes mais bon, comme on parle d'elles en particulier... Que Chaisson ait tort ou raison, je m'en fous un peu, je voudrais juste qu'on ne lui prête pas des pensées qui ne sont pas les siennes (genre d'autres que tu cites dans cet ouvrage) et que l'on s'accorde sur la critique rationnelle que l'on peut en faire. Pour l'instant j'ai retenu a) que les systèmes sont mal définis ; b) que des contre-exemples astronomiques changeraient sa courbe présentant une évolution croissante du soleil à la société humaine ; c) qu'il faudrait encore démontrer en quoi l'apparition de système à meilleur ratio e/m est autre chose qu'une variation aléatoire dans l'ensemble des taux e/m possibles dans un système donné.

C'est déjà bien comme critiques. Mais inversement, je lis des positions évolutionnistes qui me paraissent infondées. Je pense que poser la question "pourquoi la macro-évolution montre-t-elle une tendance à la diversité et à la complexité au sein du système vivant, et la récurrence de cette tendance après les phases brèves d'extinctions" est légitime. Certains apparemment ne le pensent pas, chipotent à l'infini le mot tendance et croient que c'est un progrès ou je ne sais quoi, confondent le système vivant dans son entier avec telle espèce particulière dans tel milieu particulier, etc. et je ne comprends pas pourquoi. Je l'ai déjà dit, cela me semble une sur-réaction tout à fait inutile et contreproductive à la peur de voir s'immiscer des pensées finalistes, téléologistes, créationnistes, etc. dont on sait qu'elles sont fausses.

[mariposa]

Bonjour,

La théorie de Chaisson, fondée sur la thermodynamique hors-équilibre, me semble être l'hypothèse la plus crédible pour rendre compte,
de l'émergence de la complexité , et à fortiori de la vie dans notre univers.

Hors cette approche auto-organisationnelle, qui trouve un lien fort entre, dissipation d'énergie,irréversibilité, information, complexité.
Quelles sont les autres approches ?

bonjour,


Lorsque tu présentes ceci comme la théorie de Chaisson , cela correspond pour moi à la théorie d'une seule et même personne:

Ilya Prigogine. prix Nobel de Chimie en (........)

[invite10421055]

Bilan des courses : il n'y a pas de quoi parler de tendance ; le driver, c'est l'environnement. Qui est changeant.

C'est une vue simpliste des choses...Qu'est-ce que l'environnement, ci-ce n'est une répartition des ressources énergétiques plus ou moins disponibles ? Un incendie se propage là où se trouve le carburant et le comburant en abondance, sa croissance et le chemin qu'il va emprunter, vont en dépendre directement. Il me paraît difficile de séparer le vivant de son environnement...

[ansset]

bonjour,


Lorsque tu présentes ceci comme la théorie de Chaisson , cela correspond pour moi à la théorie d'une seule et même personne:

Ilya Prigogine. prix Nobel de Chimie en (........)

je suis bien d'accord, d'ailleurs j'en ai fait part dans plusieurs fils comparables.

sinon, ce qui bloque réellement c'est vraiment 2 choses ( je sais, j'y reviens )
- la notion de système pas du tout clairement défini dans cette approche
- la "mesure"
sur les 2 points, d'ailleurs, Chaisson semble être resté assez "ouvert".

alors j'ose un autre mot, celle de "valeur ajoutée".
que fait sapiens par exemple ( même ancien)
d'abord il mange la cuisse ( proteines, calories ,etc.....)
puis il garde l'os , soit pour se battre ( autre utilisation , encore énergétique )
soit pour le transformer ( outils culinaire, couture , armes tranchantes , etc ..)
soit encore pour deco vestimentaire, etc , etc ,etc...
comment mesurer tout ça ???

à titre de parallèle non humain, une fourmillière est capable de faire beaucoup , beaucoup plus que la somme des fourmis pésentes individuellement.

reste que la notion de valeur ajouté me semble inmesurable dans l'absolu.

sinon:
tendance à la diversité en période de stabilité environnement "stable" , celà me semble pertinent.
tendance à la complexité : c'est plus discutable ( le requin n'a pas vraiment évolué non ? )

[Ryuujin]

Chaisson prend le ratio energie / masse. Donc si les C4 ont un meileur ratio énergie /masse que les algues, son calcul est bon, point barre. Evidemment, il faut de la matière pour construire et maintenir des organismes vivant, on ne parle pas dans le vide sidéral.

La masse d'un individu (et c'est bien ça la masse dans son article) n'a pas grand chose à voir avec la limitation par l'eau ou les nutriments minéraux. Pour prendre un exemple un peu caricatural, un plant de blé même super bien irrigué et fertilisé n'atteindra jamais la masse d'un baobab adulte, même sévèrement asséché.

Le problème dans toute cette discussion, c'est qu'au lieu de poser des concepts et des raisonnements clairs, vous semblez fonctionner par mots-clefs.

Dans n'importe quel manuel universitaire de biologie de l'évolution, dont le Ridley cité plus haut, on observe que la vie est ponctuée d'extinction et de radiation (chapitre 23 chez Ridley). Les extinctions sont des moments assez brefs (à l'échelle des temps géologiques), les radiations occupent la majeure partie du temps entre les extinctions. Ces radiations sont caractérisées par une diversification des espèces présentes sur Terre. Et un biotope global qui a plus d'espèces peut certainement être décrit comme plus complexe, c'est juste du sens commun (tu multiplies les acteurs et les interactions entre ces acteurs).

Non. C'est un préjugé.
Nous sommes INCAPABLES de mesurer la complexité d'un écosystème, ou même d'un individu. Ceci pour la bonne et simple raison qu'elle est insondable dans l'état actuel de la science.
Rien ne dit que deux espèces sont plus complexes qu'une, ou qu'un écosystème à 200 espèces est plus compliqué qu'un écosystème à 100 espèces.
C'est comme si tu jugeais de la complexité d'un livre en fonction du nombre de pages !

En outre, rien ne prouve non plus que l'évolution tends vers un accroissement du nombre d'espèces.
En bref : cette tendance est un préjugé ; nous n'avons absolument aucun moyen d'observer ce genre de chose.


Enfin, un autre gros problème dans la position de Chaisson : l'énergie qu'on dissipe, c'est de l'énergie SOLAIRE.
Et on en dissipe toujours moins qu'une surface de basalte par exemple.
- La chaleur émise par combustion de pétrole ? De l'énergie solaire stockée au préalable par des plantes.
- La chaleur émise par le corps des carnivores ? De l'énergie solaire stockée par des plantes.
- la chaleur émise par les plantes ? De l'énergie solaire absorbée par photosynthèse ou transpiration.
Au final, toute cette énergie vient des plantes.
Et les plantes n'absorbent qu'une fraction de l'énergie solaire qu'elles reçoivent ; généralement encore moins que le sol nu qu'elles occupent (par exemple, 75% absorbé par de l'herbe contre 80 à 90% pour un sol nu).

Une énorme quantité d'énergie est en fait comptabilisée deux fois dans les courbes de Chaisson : toute l'énergie dissipée par les plantes et cie est comptabilisée une fois comme étant dissipée par le soleil dans un premier temps, puis une seconde fois par les plantes. Alors que c'est la même quantité d'énergie. Cela lui permet de surestimer largement la quantité d'énergie dissipée par le système entier.

En outre, quand on brûle du bois, on dissipe de la chaleur, certes. Mais c'est pour en utiliser une partie. Là encore, c'est du détail : mais en fait, lorsque Chaisson considère que l'utilisation de l'énergie solaire par les plantes, c'est la photosynthèse, il fait une erreur de débutant !! La photosynthèse, c'est à peine 5% de l'utilisation de la lumière par les plantes. Les 95% restants, c'est l'évapotranspiration qui leur permet d'alimenter leurs parties aériennes en eau et en nutriments !!
Forcément, Chaisson va croire que les plantes ont été sélectionnées pour dissiper plus d'énergie. Mais c'est totalement faux : en réalité, elles ont été sélectionnées sur leur capacité à pousser en hauteur, suite à une compétition pour la lumière !!
Ce n'est pas pour le plaisir de dissiper de l'énergie que les plantes sont devenues vascularisées etc...etc...
C'est parce qu'il fallait pousser plus haut pour avoir de la lumière, et parce qu'il fallait donc amener l'eau et les nutriments plus haut ! Et pour ça, les plantes transpirent !

Voilà comment on crois voir des tendances là où il n'y a que des corrélations ! Au lieu de se demander pourquoi les plantes ont développé autant de mécanismes pour dissiper de l'énergie, Chaisson a cru qu'elles étaient simplement sélectionnées pour (pour une obscure raison). Il a cru trouver un résultat là où il lui manquait seulement une question.


Maintenant, un autre exemple pour montrer l'ineptie de cette histoire d'énergie dissipée par masse : prenons deux écosystèmes de même masse, mais radicalement différents :
- un écosystème constitué d'une seule espèce de micro-organismes type "algue brûne" ou cyano, "primitif', mais super efficace : un rendement record de 10% ! Problème : c'est en profondeur, donc seulement 5% de la lumière du soleil y arrive.
=>Seront dissipés sous forme de chaleur 90% de 5% ; 4.5%.
- un écosystème type "savanne", hyper-complexe, avec plein de bestioles etc... et qui reçoit les 100% du rayonnement solaire (soyons sympa : ya pas un nuage en vue). Problème : ça manque d'eau ! Pour ne pas cramer, les plantes ont un rendement limité par l'eau à 1%, et sont obligées de se protéger en produisant des pigments et cie qui réfléchissent un bon 95% du rayonnement solaire. Les 4% restants sont diffusés sous forme de chaleur. Sur les 1% qui partent dans la photosynthèse, la moitié est stockée, l'autre moitié est bouffée et ré-émise sous forme de chaleur.
=> Seront dissipés sous forme de chaleur 4% + 0.5% ; 4.5%.

Même rapport erg/s/g. Quel "système" est le plus complexe ?

[invite10421055]

Bonjour,

Je sort un argument d'autorité...

"L'évolution dans le biosphère est donc un processus nécessairement irréversible, qui définit une direction dans le temps : direction qui est la même que celle qu'impose le loi d'accroissement de l'entropie, c'est à dire le deuxième principe de la thermodynamique. Il s'agit bien plus qu'une simple comparaison. Le deuxième principe est fondé sur les considérations statistiques identiques à celles qui établissent l’irréversibilité de l'évolution. En fait il est légitime de considérer l'irréversibilité de l'évolution comme une expression du deuxième principe dans la biosphère."

Jacques Monod : fondateur de la biologie moléculaire, prix nobel de mèdecine . ( La hazard et la nécessité )

Cordialement

[Xoxopixo]

Bonjour,

Je sort un argument d'autorité...


Jacques Monod : fondateur de la biologie moléculaire, prix nobel de mèdecine . ( La hazard et la nécessité )

Cordialement

Oui, c'etait aussi l'époque oui on pensait que le sequençage du génome humain allait aboutir à l'éradication de toutes les maladies.
L'écologie etait à ses balbutiements et on pensait encore que les acides aminés apparaissaient spontanément sous l'effet des "eclairs".
La liste des erreurs est longue.

Lui-même, a eu le mérite d'une réflexion basé sur les connaissance de son époque, c'est bien, mais ce n'est pas un argument d'autorité pour autant.
Les phénomènes biologiques se sont avérés être bien plus "complexes" qu'on ne le pensait.

Fort de son succès, il publie un livre, Le hasard et la nécessité, en 1970, dans lequel il écrit le passage suivant : « Il n’est ni observé, ni d’ailleurs concevable, que l’information soit jamais transférée dans le sens inverse (c’est-à-dire de l’ARN vers l’ADN). C’est l’un des principes fondamentaux de la biologie moléculaire. »

Cette affirmation, qui n'est que la reprise du dogme central de la biologie moléculaire énoncé par Francis Crick en 1958, ne s'est pas avérée dans le domaine de la virologie : les rétrovirus, comme le VIH ou le virus de la grippe possèdent une information génétique conservée sous forme d'ARN et rétro-transcrite en ADN au moment de son insertion dans le génome de l'hôte. Cette rétro-transcription est rendue possible par la transcriptase inverse, dont la description a été publiée la même année par Howard Temin. En 1989, l'existence de la transcriptase inverse bactérienne fut confirmée par S. Inouye et W. Maas aux États-Unis.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Jacques_Monod

La science avance.

[DomiM]

Bonjour,

Mesurer la complexité du vivant avec le nombre de gènes, mèmes, thèmes me semble possible non ?

[Alhec]

Dans n'importe quel manuel universitaire de biologie de l'évolution, dont le Ridley cité plus haut, on observe que la vie est ponctuée d'extinction et de radiation (chapitre 23 chez Ridley). Les extinctions sont des moments assez brefs (à l'échelle des temps géologiques), les radiations occupent la majeure partie du temps entre les extinctions. Ces radiations sont caractérisées par une diversification des espèces présentes sur Terre. Et un biotope global qui a plus d'espèces peut certainement être décrit comme plus complexe, c'est juste du sens commun (tu multiplies les acteurs et les interactions entre ces acteurs). Que la diversification-complexification ait des seuils locaux et un seuil global, c'est très probable. Mais dire qu'elle n'existe pas quand on regarde toute l'histoire de la vie, c'est juste aberrant pour moi.

Je prends un autre exemple d'un bouquin que j'ai ici, What Evolution is (2001), de Ernst Mayr qui est quand même un des papes de la théorie synthétique de l'évolution au XXe siècle et non un obscur marginal au domaine. Il dit NOIR sur BLANC en page 212 de son essai : "Evolution means directional change. Since the begining of life and the rise of the firts prokaryotes (bacteria) 3,500 millions years ago, organisms have become fare more diversified and complex".


Il dit ensuite pp. 219-220 qu'il n'y a aucune tendance nécessaire à la complexification au sein d'une lignée donnée et que la complexité plus grande n'est pas synonyme de progrès ou de perfection. Mais quand même, il évite de nier les évidence de base...



Chaisson prend le ratio energie / masse. Donc si les C4 ont un meileur ratio énergie /masse que les algues, son calcul est bon, point barre. Evidemment, il faut de la matière pour construire et maintenir des organismes vivant, on ne parle pas dans le vide sidéral.

C'est possible effectivement que les organismes deviennent plus complexes, mais rien ne prouve que cela soit une nécessité demandée par les lois de la physique. Ca pourrait très bien être un pur hasard. On pourrait aussi imaginer que ça arrive ou pas, tant que la sélection naturelle "laisse faire".
A la limite, ce qui se rapprocherait le plus de l'idée d'une augmentation de la complexité pourrait être l'hypothèse de la reine rouge (idée de course aux armements). Et encore, dans ce cas, on sait que les parasites peuvent évoluer vers des formes extrêmement simples (voir peut-être les viroïdes par exemple).

Bref, ce que dit Mayr pourrait être vrai, mais c'est peut-être juste un hasard. Ou alors c'est trivial. Si jamais une structure plus complexe offre des avantages de fitness, elle est sélectionnée. Ca Darwin l'avait déjà compris.

En fait, je ne vois pas trop l'intérêt de la question, puisque la sélection naturelle imposera toujours une réponse finale du type "ça dépend du milieu".

[invite10421055]

François Jacob écrit :

"Enfin l'analogie entre théorie de l'évolution et mécanique statistique se poursuit jusque dans la manière d'envisager l'irréversible du temps.Pour l'évolution, c'est le mécanisme de sélection qui rend irréversible l'ensemble du processus. Une fois engagé dans une certaines voie un groupe d'organisme, une fois opérée la sélection de certains variants par étapes successives, il n'y a aucune chance pour le groupe de retourner à l'état antérieur. La sélection naturelle, peut accentuer la différentiation; elle peut même en infléchir la direction; mais elle en peut renverser la série d'étapes passées. Pour la physique, c'est la seconde loi de la thermodynamique qui impose une direction aux phénomènes. Aucun évènement ne peut survenir dans la direction opposée à celle qu'on observe car cela impliquerait une diminution d'entropie. On ne peut faire revenir en arrière une portion de la substance de l'univers, contrairement à ce qu'on peut concevoir avec un système purement mécanique, avec une horloge idéale par exemple. Qu'il s'agisse du monde organique ou du monde physique, les séquences du film déroulant l'évolution ne peuvent être projetées à l'envers. François Jacob. ( La logique du Vivant )

Oui, c'etait aussi l'époque oui on pensait que le sequençage du génome humain allait aboutir à l'éradication de toutes les maladies.
L'écologie etait à ses balbutiements et on pensait encore que les acides aminés apparaissaient spontanément sous l'effet des "eclairs".
La liste des erreurs est longue.

Très bien, donc l'émergence de la complexité selon vous ne serait pas l'expression des lois physiques ?

A quel principe explicatif vous référez vous pour rendre compte de l'apparition de la vie ?

- Le principe anthropique ?
- Le Vitalisme ?
- Le hasard ?
- Dieu ?


Cordialement

[ansset]

retour au point de départ :
qu'est ce que la "complexité" ?

[invite5321ebfe]

Non. C'est un préjugé.
Nous sommes INCAPABLES de mesurer la complexité d'un écosystème, ou même d'un individu. Ceci pour la bonne et simple raison qu'elle est insondable dans l'état actuel de la science.

Bon laissons tomber les citations de Mayr, Ridley ou autre puisque cela change rien de rien. Donc, si on ne peut pas mesurer la complexité, comment peux-tu prétendre qu'il n'y a pas de tendance de la complexité ? A ma connaissance, une affirmation qui ne repose sur aucune mesure ni preuve, cela s'appelle une croyance.

[Xoxopixo]

C'est possible effectivement que les organismes deviennent plus complexes, mais rien ne prouve que cela soit une nécessité demandée par les lois de la physique. Ca pourrait très bien être un pur hasard. On pourrait aussi imaginer que ça arrive ou pas, tant que la sélection naturelle "laisse faire".

C'est un peu le problème.
Une sequence d'acides aminés est-elle plus "complexe" qu'une autre ?
Non, elle est plus adaptée dans le sens ou la proteine qui va en résulter est fonctionelle.

Pourquoi fonctionelle ?
Parce qu'il existe d'autres structures qui lui sont compatibles.

On a une chance sur des quintillons de milliards d'arriver au hasard sur cette sequence, c'est vrai, mais ceci n'a aucun rapport avec la notion de complexité.
La mécanique de mutation, selection aboutit à cette proteine, cette sequence. C'est un processus aveugle.
Mais la sequence n'a pas intrinsequement un niveau de complexité défini.

On peut objecter, oui, mais la proteine peut être plus grande qu'une autre.
C'est vrai mais ce n'est pas une affaire de complexité.

Par contre, qu'un nombre plus important d'organismes ou de cellules au sein d'un organisme présente plus d'interactions, c'est évident.
On peut dire que ce nombre d'interactions correspond à ce qu'on appele la complexité.
Or ce nombre varie au cours des ages.
Il n'y a donc, je pense, pas de règle, de loi, telle qu'énnoncé par Chaisson.
Le seul moment ou sa théorie pourait sembler vrai, c'est lorsque sont apparus les premiers organismes.