L'auto-organisation

Certaines simulations inspirées de la théorie des jeux appliquées sur des populations de molécules autoreproductrices ont montré que pour qu'une population de molécules puisse survivre, un taux d'erreur faible mais non nul est nécessaire. S'il n'y a pas d'erreurs de copie, la population de molécules ne peut même pas se maintenir.

Atlan affirme qu'on peut démontrer que sous certaines conditions dans un système complexe, le bruit-créateur peut surpasser le bruit-destructeur, notamment dans le cas particulier de 2 sous-systèmes avec un changement d'alphabet et augmentation du nombre de lettre, ce qui est le cas lors du passage de l'ADN (alphabet à 4 lettre: ACGT) aux acides aminés (alphabet à 20 lettres).

Ainsi, d'après certains scientifiques, l'universalité du code génétique ADN serait le résultat inévitable d'un jeu d'évolution de populations de molécules organisées en 2 sous-systèmes à 2 alphabets.

Dans l'article précédent, on a vu comment Henri Atlan, partant de la théorie de l'information de Shannon, montre qu'un système acquiert des propriétés auto-organisatrices à partir du moment où sa redondance diminue au profit d'une augmentation de complexité lorsqu'il est soumis à des changements aléatoires.

Cette théorie de l'auto-organisation permet d'aborder sous un angle nouveau les problèmes soulevés dans un article précédent (l'objet du scandale) dont la problématique a constitué le fil rouge de tous les articles de ce blog jusqu'à ce jour:
Comment un tel niveau d'ordre (la cellule, l'ADN) a-t-il pu se produire à partir d'un désordre apparent (la soupe primordiale)? Comment expliquer que la croissance et l'évolution des êtres vivants semble aller à rebours de la loi d'entropie? L'ADN était-il le seul code possible?

Grâce à ce principe d'auto-organisation, on commence donc à entrevoir comment sont possibles:

• L'orientation de l'évolution: Pourquoi la vie évolue vers des formes de plus en plus complexes? (On remarque au passage que la notion de "complexité" permet d'éviter tout jugement de valeur concernant le sens positif ou négatif de l'évolution qui a été débattu dans les commentaires de l'objet du scandale)
• L’épigenèse (ou la croissance de l'embryon): une cellule se duplique encore et encore, formant un système tout d'abord très redondant (donc peu complexe), puis certaines cellules se différencient progressivement augmentant ainsi la variété des éléments du système (donc la complexité) et permettant son adaptation face aux aléas (ou plutôt son adaptation sous l'impulsion des aléas...)
• L'apprentissage adaptatif non dirigé: comment un système (comme un être vivant) doit-il être conçu pour apprendre des choses pour lesquelles il n'a pas été programmé. Dans l'apprentissage adaptatif non-dirigé, ce qui doit être appris est radicalement nouveau, l'individu ne peut donc pas avoir été programmé pour y répondre. Ainsi le développement cognitif de l'être humain s'expliquerait par une longue période d'auto-organisation (c'est à dire de désorganisations/réorganisations) pendant laquelle la redondance initiale disparaîtrait au profit d'une plus grande variété créant ainsi de la différenciation entre les individus (Solution au problème de l'évolution différenciée des jumeaux monozygotes). L'individualité culturelle s'ajoutant ainsi à l'individualité héréditaire génétique.

Dans les années 70, les biologistes utilisaient souvent la métaphore du programme génétique (influencés par l'essor de l'informatique): on sait aujourd'hui que cette métaphore est peu adaptée car le programme ADN est un programme spécial, typiquement non déterministe, qui se modifie lui-même sous l'effet de facteurs aléatoires externes (le bruit). A partir du moment où un système sait intégrer le bruit, les erreurs, l'aléatoire et se réorganise en conséquence, ce bruit devient un facteur d'organisation du système, c'est-à-dire une expérience, un événement de son histoire. Ce bruit ne peut donc plus être considéré comme négatif, il devient un facteur de création (positif).

Des principes cybernétiques différents et encore à ce jour relativement inconnus régissent donc le comportement des êtres vivants. La théorie de la complexité par le bruit permet d'imaginer comment un système complexe, fortement interconnecté, pourrait s'adapter (c'est à dire s'auto-organiser) sous l'effet de perturbations aléatoires externes, ce qui constitue déjà un premier modèle explicatif et le point de départ d'un changement de paradigme?

Source:
Le cristal et la fumée - Henri Atlan