Comment detecter si un systeme, un agencement est le fait du hasard ou a ete fait par quelqu'un?
J'ai parler du faite que l'on infere de ce que tu ecris qu'il existe quelqu'un "intelligent" ayant agance d'une maniere SPECIFIQUE certaines lettres de maniere a produire un effet SPECIFIQUE.
Prend la phrase en gras que j'ai ecrite plus haut: tu sais qu'elle a ete ecrite par:
-un/une etre humain
-une intelligence artificielle
-etc..
parce que les characteres qui la compose ont deux aspects essentiels:
1- Une specificite, une fonction qui correspond a un certain shema (notament de communication)
2- Cette sequence est tres tres improbable.
Imagine maintenant que j'ecrive:" un"
Est-ce que cela aurait put etre le fait d'un evenement aleatoire?
Oui tout a fait. N'ayant que cette phrase: "un" je ne peux pas en induire qu'un etre intelligent a ecrit ces mots. La raison etant que meme si ce mots a une signification (et donc correspond a la premiere condition que j'ai enoncee, c'est a celle de correspondre a un shema), il est tres facile de generer de maniere aleatoire un tel mots. En faite, il s'agit d'une chance sur 26^2.
Maintenant qu'en est-il d'une phrase tel que "aljkpoioaibgoibjoijapoineo aoijupoijuoi aoiajupoiejuoei pa oiepaoieju papoieuoiua poiueopiaue poiueouerroiauro pporiueouroe poieuroe r"? Ici, la probabilite d'ecrire cette phrase en utilisant des processus aleatoire est infime, en faite, elle est bien moindre que celle de la premiere phrase. Et pourtant, en lisant cette phrase, personne ne va en induire l'action d'un agent intelligent. Pourquoi? Tout simplement parce que meme si cette phrase est tres tres improbable, elle ne transmet aucune information.
Cet illustration te montre qu'afin d'inferer l'origine d'un systeme quelconque, en calculant les probabilites et en mesurant la quantite d'information, je peux en induire si le dis systeme a ete creer ou est venu a l'existence par hasard. En lisant la premiere phrase en gras, tu inferes l'action d'une personne tandis qu'avec les autres phrases ce n'est pas la meilleur explication.
Il s'agit d'un principe general qui s'applique a tous les types de recherches historiques ou meme en cryptographie ou dans la recherche extraterestre.
Est-il possible de savoir si la cellule est venue par hasard ou si, selon le meme principe evoquee plus haut, elle a ete concue?
La reponse est oui.
Le constat est que nous avons une cellule composee notament D'ADN. L'un des objectifs de l'abiogenese est de trouver l'origine de l'information genetique contenue dans l'ADN.
Calcul de la probabilite d'apartition d'une protocellule (cellule primitive extremement simple):
Cela fait longtemps que les chercheurs ont abandonne l'idee de pouvoir trouver l'origine d'une cellule, meme la plus simple existente etant donne sont extraordinaire complexite. Alors ils ont essayer de determiner de maniere theoretique (c'est a dire sans etre capable de reproduire ces resultats en laboratoire) le minimum nombre de genes necessaires et ce nombre varie entre 250 et 450 (voir par exemple ici). Bien entendu, une celule ne se limite pas a son ADN (ou RNA): il lui faut aussi des proteines necessaire a la "traduction" de l'information genetique contenue dans l'ADN afin de creer d'autres proteines. D'autre part, a la fois l'ADN et les proteines ont besoins d'autres molecules pour exister (molecules d'ATP par exemple). Et je ne parle pas du besoin d'avoir une membrane. Je ne connais aucun article scientifique qui ne serais-ce que tente d'aborder ce probleme.
Un calcul des probabilites pour l'apparition d'une protocellule est trop compliquee pour des raisons evidentes: c'est la raison pour laquelle les scientifiques se contentent -comme premiere approximation- de modeliser la probabilite d'obtenir l'information necessaire pour produire une telle cellule. D'abords on calcule la probabilite d'une seule proteine fonctionnelle de taille moyenne de surgir par chance, ensuite on multiplie cette probabilite avec celle d'obtenir les autres proteines necessaire au fonctionement d'une protocellule par chances.
Pour diverse raison, les chercheurs en Abiogenese preferent travailler avec les proteines plutot que les genes (mais il s'agit toutefois de la meme quantite d'information). La taille moyenne des proteines est de 300 amino-acid mais pour "argument sake" disons que l'on parle, au sein d'une protocellule, d'une taille moyenne de 150 amino-acides.
La probabilite de l'aparition d'UNE proteine de cette taille au sein d'une soupe prebiotique est de...et bien fait le calcul toi meme: 20 type d'acide amine a la puissance 150: 20^150 ce qui nous donne 1 chance sur 1.43*10^195!!
Maintenant, la question serait de se poser si il est vraiment necessaire d'avoir 20 acides amines dans un ordre precis et parfait afin d'obtenir la meme fonction biologique. Par exemple, si il etait possible de remplacer un acide aminee par un autre dans une proteine sans que cela change de maniere particuliere une fonction, la probabilite serait bien moindre.
Alors qu'en est-il? De nombreuses experiences realisees dans ce domaine ont montrees qu'en realite la fonction des proteines etaient extremement dependante de leur composition. En faite une etude a montrer que la specificitee etait telle que la probabilite de produire une sequence de 150 acides amines de maniere a produire une fonction specifique etait de 1 pour 10^74 (voir ici) .
Maintenant, tu n'es pas sans savoir que les acides aminees doivent etre lies via des liaisons peptidiques.

Il existe de nombreuses autres types de liaisons entre les acides aminees. Cependant seulement ce type de liaison permet aux proteines d'assumer leur fonctions au sein de la cellule. Sachant qu'en laboratoire, les melanges d'acides aminees produises en quantite egale des formes peptidiques et non peptidiques l'on peut lui attribuer la probabilite de 1 chance sur 2. Par consequent, probabilite d'avoir une chaine de 150 acides aminees lies par des liaisons peptidiques= (1/2)^149= 1 chance sur 10^45.
Enfin, dans la nature tous les acides amines existent sous la forme de deux énantiomères. Mais il se trouver que toutes les proteines sont composees d'acide amines possedant la meme chiralite (lévogyre pour les acides amines qui nous interessent). Donc la encore, on a une chance sur 2. Ainsi, l'on retrouve la meme probabilite:1 chance sur 10^45 d'avoir 150 acides amine lévogyre.
Par consequent, la chance d'avoir une proteine qui 1)possede une fonction, 2)soit lies par des liaison peptidiques et 3) possedant la bonne chiralite est de 10^(74+45+45)=10^164.
Est-ce que l'improbable devient possible compte tenue du temps et des milliards d'annees que la vie a eu a sa disposition pour surgir?
Maintenant, je te connais: tu vas me dire "ouai et alors? si il y a une probabilite que quelque chose se produise, meme si elle est infime, et bien c'est que cela s'est produit".
De nombreux theoristes ont essayer de definir une limite afin de faire la distinction entre ce qui est probable mais pas faisable de ce qui est probable ET faisable. Imagine par exemple que je te propose un jeux: soit je te donne 5000.00 euros et tu les prends tout de suite, soit je te propose de gagner 50 millions d'euros si tu arrives a obtenir 100 "piles" d'affile en jettant une piece de monais. Quel va etre ta decision? Si tu es intelligent, tu vas commencer par calculer les chances d'obtenir 100 "piles": 1 chance sur 2^100, c'est a dire 1/1.2*10^30. En d'autre terme, meme si faisait un jet de piece par seconde, ta vie entiere ne serait pas suffisante pour avoir une raisonnable chance de succes.
L'Univers comprend un nombre definit de particules elementaires (10^80). Depuis le Big-Bang il s'est ecoule 10^16 secondes. La plus petite unite de temps est temps de Plank qui correspond a 10^-43 secondes. Par consequent, si l'on imagine que toutes ces particules interagissent toute en meme temps (ce qui n'est pas le cas), l'on arrive a un nombre maximum d'evenements possible dans tous l'univers qui est de 10^139. Cela signifie donc qu'un evenement ayant une probabilite inferieur a 1/10^139 est considerer comme virtuellement impossible ou infaisable( un calcul similaire est exposee par L Abel (4)).
Il existe d'autres versions de ce calculs (par exemple certains n'utilisent pas la plus petite unite de temps possible- c'est a dire le temps de Plank- mais plutot le temps necessaire a la reaction chimique la plus rapide de se produire -c'est a dire 10^-18 secondes).
Par consequent, la probabilite d'avoir UNE proteine est deja trop faible pour que l'explication la plus fiable soit celle d'une abiogense due au simple hasard. Si on reprend l'exemple de la detection d'une intelligence a travers l'analyse d'un texte, il y a certain signe qui indique si oui ou non un systeme a ete concu, penser ou non.
Est-ce que la cellule a ete concue?
Je te rappelle les deux criteres pour determiner si quelque chose est concue ou non: 1) une specificite, une fonction, une information et 2) une haute improbabilite. On a certainement le second critere: la creation d'une proteine a partir de ses constituants de base de maniere aleatoire est hautement improbable (et ici on ne parle meme pas des 250 a 450 proteines differentes necessaires pour faire fonctionner une cellule primitive!!).
Le premier critere est aussi present etant donne qu'il s'agit la de determiner comment est venu a l'existence le code genetique. Ces deux criteres mis en ensemble prouvent de maniere quasiment certaine (c'est a dire, pour reprendre les probabilites utilisees precedement: 1-1/10^164, c'est a dire une chance de 0.9999999999999999999999999999..etc ) que la cellule a ete cree.
En conclusion:
Ces calculs n'indiquent pas qui ou quoi a creer la cellule et n'en n'ont pas vocation. Par contre ils montrent que les preuves d'un createurs sont belle et bien existante pour qui est suffisament honnete et ouvert intellectuellement parlant.
Annexes:
ANNEXE A
Combiens de genes sont necessaires afin de permettre a une cellule de pouvoir vivre et se multiplier:
Cette questions a fait l'objet de nombreuses etudes. Comme le montre le lien cite plus haut, le consensus scientifique sur la question est qu'il est necessaire, pour qu'une cellule puisse etre:1) autonome (c'est a dire de ne pas dependre des soins des experimentateurs), 2)capable de se reproduire et d'evoluer en presence d'un environment ideal (abondance de nutrients et absence de stress) d'avoir entre 206 (1) et 600 (2).
Etant donne que l'environement terrestre (la "soupe prebiotique") etait tout sauf ideal (c'est a dire ressemblant a l'environement controle d'un laboratoire) j'ai utilisee un nombre de genes egale a 250, nombre qui est d'ailleurs utilisee par des chercheurs dans le monde entier. (3)
References:
1) Gil, R., Silva, F. J., Pereto, J., et al 2004. Determination of the core of a minimal bacterial gene set. Microbiol Mol Biol Rev, 3 (68):518-37
2)Koonin, E. V. 2003E. Comparative genomics, minimal gene-sets and the last universal common ancestor. Nat Rev Microbiol, 2 (1):127-36
3)AISAKA KAZUO 2003 Searching for the minimum gene set.Kagaku to Seibutsu,41 725-726
4)David L. Abel 2009, “The Universal Plausibility Metric (UPM) & Principle (UPP),” Theoretical Biology and Medical Modelling, Vol. 6:27
ANNEXE B)
Existe-t-il d’autres théories plus plausibles qui expliquent l’émergence de la vie?
Non. Toutes les autres théories font appelle soit a des hypothèses farfelues (comme des mondes parallèles, etc..) soit sont encore plus spéculatives que celle déjà abordée pour finir par rencontre les memes problemes cites precedement. Voici un exemple d'une de ces theories:
LE MONDE ARN :
L’idee maitresse de ces theories c’est que la vie sur terre etait basee sur la RNA et que l’ADN est venue bien plutard. L’argument principale est que certaines molecules de RNA possedent certaines proprietees catalytiques que l’on retrouve parmi les proteines ainsi que la fonction que remplie l’ADN (transporter et conserver l’information genetique).
Au depart, une molecule de RNA aurait « surgit » d’une soupe primitive grace a la rencontre fortuite de nucleotides, de sucres et de phosphates dans la soupe prebiotique. Ensuite, parce que cette RNA pouvait se reproduire (et jouer le role de « replicateur »), la selection naturelle a pris le relais et a augmenter de manière graduelle la complexite de ce système RNA primitif pour finir par une cellule. Dans le meme temps, une membrane extremement simple, capable elle aussi de s’auto-reproduire, protegeait cette extraordinaire molecule de RNA ainsi que quelques amino acides provenant de la soupe prebiotique.
SEULEMENT CETTE THEORIE A DE SERIEUX PROBLEMES :
-Probleme avec la production des nucleotides et de la ribose :
Tout d’abord, avant que la molecule de RNA puisse « surgir » il faut déjà que les constituants puissent etre abondament present dans la soupe primitive. Or comme le montre Shapiro (1) il est extrement difficile voir impossible de synthesiser et de maintenir ces elements (notament la ribose). En faite, contrairement aux amino acides (voir l’experience de stanley Miller) aucun de ces elements ne surgissent a la suite de decharges electriques ou via d’autres moyens tel que les pluies de meteorites. D’autre part, meme si un tel processus existait, il reste le probleme de leur longetivitees. Enfin, un environement riche en Nitrogen (necessaire a la formation des nucleotides) empeche la formation du ribose. Ce qui est domage etant donne que la ribose ainsi que les nucleotides sont necessaires a la formation de la RNA. Mais bon, admetons.
-Probleme avec la stabilite des RNA :
Les molecules d'ARN sont chimiquement instables et à moins d’etre protégés par une couche de protéines, se décomposent beaucoup plus facilement l'ADN ou les protéines. Il est difficile de voir comment un monde de l'ARN aurait survécu aux déprédations dues aux événements chimiques aléatoires et etre suffisament stable pour que le processus d'évolution puisse être maintenu. Mais bon admetons.
-Ou il faut encore invoquer une chance enorme pour expliquer l’origine du code genetique :
Meme si les deux problemes cites plus haut sont resolus, on arrive au meme probleme qu’avec celui de l’emergence d’une proteine par hasard. Il n’existe aucune molecule d’ARN capable de s’auto-repliquer completement. En laboratoire, a la suite d’un protocole experimentale complexe, des chercheurs ont reussi a produire un molecule de RNA capable de produire une copie d’elle-même (en faite elle a reussi a copier seulement 10%). Chose significative, cette molecule capable de s’auto-repliquee de manière partiale était l’une des seules a avoir cette proprietee parmi un echantillon de 10^15 autres molecules de RNA ! En d’autre terme, il s’agit d’un evenement extremement rare meme dans des conditions idéales. Par ailleurs, cette molecule de RNA necessite 189 nucleides (ce qui correspond a 4^189 possibilitees ou 10^113 possibilitees) et afin de copier entierement et avec le mimimum d’erreur possible, il lui faut une autre molecule d’ARN, possedant une sequence de nucleotide complementaire. En d’autre terme, l’on en revient au meme probleme dont j’ai parler precedement. Exceptee qu’au lieu d’avoir a une proteine ayant « surgit » d’une soupe prebiotique, on a une RNA.
Conclusion:
Il y a bien d’autres problemes lies a cette hypothese (comme le faite que l’ARN ne possede pas une capacite suffisante de catalysme) mais il est déjà claire que non seulement cette hypothese se base sur un « monde » n’ayant probablement jamais existee (permetant la synthese en grande quantites de tous les elements necessaires a la creation d’une molecule de RNA), sur des molecules n’existant pas a l’etat naturelle (la synthese des constituants et des molecules d’ARN est compliquee et necessite l’actions constante des experimenteurs afin d’enlever les byproducs nocif pour ces memes molecules) et sur des probabilitees similaires a celles discutees plutôt.
1)Shapiro (1999), Prebiotic cytosine synthesis: a critical analysis and implications for the origin of life. PROC NATL ACAD SCI U S A.;96(8):4396-401
2) Wendy k. Johnston et al. (2001) RNA-catalyzed RNA polymerization: accurate and general RNA-templated primer extension, Science,
Vol. 292. no. 5520, pp. 1319 - 1325
ANNEXE C)
Est-il possible que des molecules auto-catalytiques aient put evoluer et produire de l'ARN/ADN et ainsi donner naissance a la proto-cellule?
La reponse est non, la encore.
Une recherche a demontree que ces polymeres ayant des proprietes catalytiques ne peuvent pas etre considerer comme des replicateurs (des entitees capable d'evoluer) dans la mesure ou ils perdent les proprietes essentiels a l'evolution lorsqu'ils atteignent une taille critique et un plus grand niveau de complexite. Une analyse rigoureuse de la dynamique moleculaire de ces molecules montrent que ces systemes auto-repliquant sont incapable de preserver leur information genetique et par consequent la selection naturelle est incapable de preserver les structures moleculaires les plus "adaptees".
Ces chercheurs affirment que différents scénarios de la Terre prébiotique peut être envisagé. Cependant, la propriété fondamentale de la vie comme un système capable de subir une évolution darwinienne a commencé lorsque l'information génétique a finalement été stockées et transmises comme il s'en produit dans les polymères de nucléotides (ARN et ADN). Par consequent, il est vain de chercher a expliquer l'origine de la vie en faisant appelle a d'hypothetiques polyemeres auto-repliquant precedent l'emergence de l'ADN et l'ARN.
Reference:
Vera Vasas et al (2010), Lack of evolvability in self-sustaining autocatalytic networks constraints metabolism-first scenarios for the origin of life, PNAS 2010 107:1470-1475
Ce message a été modifié par kyrilluk - 03 février 2010 - 20:18.








