Răspunsul la întrebarea lui Simmons este pozitiv, evident, asta lăsând intenţionalismul formulării de-o parte : ideea lui Simmons că trebuie 10, 100 sau 1000 de "pasi evolutivi", sau de "mutatii genetice", pentru a obtine alături de o structură scheletică modificată, adică una nouă, si muschii, nervii, tendoanele, ligamentele, reteaua de vase sanguine başca pielea care să le acopere si servească, nu face decât să demonstreze, dacă mai era nevoie, că Simmons n-a înteles încă teoria evolutiei (asa cum arată ea după sinteza cu genetica si biologia moleculară) desi se grăbeste s-o critice! Simmons se mai luptă încă cu darwinismul sec. al XIX-lea... Dar am mai arătat asta deja un pic mai sus, dând numeroase exemple si citate din diverse lucrări, atunci când vorbeam despre originea noilor structuri în modificări intervenite în perioada embrionară, modificări apărute ca urmare a mutatiilor intervenite asupra genelor regulatoare. Dacă n-a fost încă suficient de convingătare argumentatia precedentă în acelasi sens, promit că cea care urmează e cu sigurantă (vedeţi în special acolo unde scrie despre "progresie corelată"!), ea fiind un pasaj extrem de interesant dintr-o lucrare de embriologie (biologia dezvoltarii) :  

 

"Les interactions inductives et la formation de nouvelles structures

En plus d'exercer des contraintes au cours du développement, des interactions inductives peuvent être modifiées pour produire des nouveautés dans l'évolution. Walter Garstang a été le premier à proposer cette idée. Durant les premières décennies du vingtième siècle, la voie principale permettant d'établir une relation entre l'embryologie et l'évolution était celle de la lois biogénétique de Ernst Haeckel. Garstang a fait une critique éblouissante de cette loi en 1922 montrant qu'elle était incompatible avec la génétique de Mendel et avec les observations provenant de l'embryologie, (Garstang renversa la loi biogénétique : l'ontogénie ne récapitule pas la phylogénie, elle crée la phylogénie. Les animaux qui sont apparus tardivement dans l'évolution ne sont pas nés d'une addition terminale sur une phylogénie existante. Au contraire, ils sont apparus à cause de mutations qui ont affecté les interactions de modules déjà existants dans le Bauplan de l'organisme :

«Une maison n'est pas un cottage sur lequel on a ajouté un étage supplémentaire : la maison représente une étape supérieure dans l'évolution de la résidence et la construction entière en est modifiée - les fondations, la charpente et le toit - même si les briques sont les mêmes.»  

Donc, quand nous disons que le cheval contemporain monodactyle a évolué à partir d'un ancêtre pentadactyle, nous disons que des changements héréditaires ont eu lieu dans la différenciation du mésoderme des membres en chondrocytes durant l'embryogenèse de la lignée du cheval. Dans cette perspective, l'évolution est le résultat de changements héréditaires qui affectent le développement. Tel est le cas, que la mutation transforme l'embryon de reptile en oiseau ou qu'elle modifie la couleur des yeux de la drosophile.  

Pour cette raison, même après que la trentaine de Bauplane contemporains ont été établis, des modifications au cours du développement pourraient encore donner lieu à des changements spectaculaires dans l'évolution. Il existe plusieurs voies par lesquelles des changements dans l'induction peuvent conduire à des phénomènes morphogénétiques différents. Des modifications dans l'induction peuvent transformer des écailles en plumes (comme c'est le cas chez les poulets nains) et sont responsables d'adaptations remarquables comme le poumon des oiseaux, l'estomac des ruminants et les défenses des éléphants (incisives modifiées) et des morses (canines supérieures modifiées). Les glandes de sécrétion de l'épiderme sont toutes des modifications du même type d'induction - les glandes mammaires sont embryologiquement de glandes sudoripares modifiées. De même, les rangées redoutables de dents du requin sont des modifications des écailles du corps. En effet, Burke ( 1989a) a fait l'hypothèse que toutes les inductions secondaires ont un ancêtre commun (Figure 23.13).

Un point intéressant dans le diagramme de Burke concerne le mécanisme utilisé pour former les membres (une crête ectodermique apicale accompagnée par un mésoderme malléable formant du cartilage). Elle a observé qu'une famille de vertébrés utilise ce même mécanisme dans une autre région de l'organisme. La carapace de la tortue résulte d'une interaction qui est apparue entre l'épithélium et le mésenchyme dans une nouvelle région. Comme on peut le voir dans la Figure 23.14, la crête de la carapace est formée d'une manière analogue à celle de la crête épidermique apicale des membres. Les patterns de prolifération cellulaire et la distribution des glycoprotéines d'adhérence comme la N-CAM et la fibronectine montrent aussi des similitudes avec ceux de la formation du membre (Burke, 1989b). L'induction est aussi responsable de la formation de bras supplémentaires chez les échinodermes. La formation des cinq bras de l'étoile de mer est due à l'induction de l'épiderme par cinq protrusions de l'hydrocœle. Toutefois, dans l'étoile de mer à six bras, Leptiasterias hexactis, une sixième protrusion se produit dans l'hydrocœle et ce sont neuf protrusions qui participent à la formation des Solaster, les étoiles de mer à 9 branches (Gemmill, 1912).

La progression corrélée

Quand il se produit un remodelage spectaculaire de la morphologie pendant l'évolution, il faut considérer les modifications du développement qui l'ont provoqué. Déjà en 1871, George Mirvart a indiqué que de grands changements dans l'évolution n'étaient pas dus à la simple altération d'une structure de l'organisme. C'est plutôt un groupe entier de structures qui se modifient. Raissa Berg (1960) a appelé ces constellations de caractères qui varient ensemble «des pléiades en corrélation». Le mécanisme qui permet à de tels changements de se produire a été appelé développement corrélé et a été une donnée importante en embryologie au tournant du siècle. Spemann (1901) a écrit sur ce sujet un travail important qui était un complément à son étude de la formation du cristallin. Les cristallins, dit-il, ne se forment que lorsqu'ils sont induits par d'autres tissus (comme celui des vésicules optiques) qui forment les structure de l'œil. De même, le cartilage du squelette informe sur la position des muscles et les muscles déterminent la position des axones. Thomson (1988) a utilisé ce concept pour expliquer comment une partie de l'organisme pourrait changer sans provoquer une incoordination de la structure entière. Si une structure se modifie, elle va induire d'autres structures à se modifier avec elle. C'est la progression corrélée.

L'un des meilleurs exemples d'une telle progression corrélée est la formation de la mâchoire et des osselets de l'oreille des vertébrés (voir Gould. 1990 pour un article de synthèse). Deux transitions remarquables ont eu lieu dans l'évolution de la mâchoire. La première est la création de mâchoires à partir d'arcs branchiaux de poissons sans mâchoires. La seconde est l'utilisation des os de l'articulation des mâchoires supérieure et inférieure des reptiles pour former le marteau et l'enclume de l'oreille moyenne. Chez les premiers vertébrés, une série de branchies s'ouvraient derrière la bouche sans mâchoire. Quand les fentes branchiales furent renforcées par des éléments cartilagineux, le premier ensemble de ces supports branchiaux semble avoir entouré la bouche pour former la mâchoire. Plusieurs données sont en faveur de l'idée que les mâchoires sont des supports branchiaux modifiés. Premièrement, dans les deux cas, ces os sont formés par les cellules de la crête neurale plutôt qu'à partir de tissu mésodermique comme c'est généralement le cas. Deuxièmement, les deux structures sont formées par des arcs supérieur et inférieur qui sont courbés vers l'avant et sont articulés au milieu. Troisiè­mement, la musculature des mâchoires semble être homologue à la musculature d'origine du support branchial. Ainsi, la première transformation du premier cartilage de l'arc branchial a orienté l'appareil branchial vers une mâchoire. Mais l'histoire ne s'arrête pas là.

La partie supérieure du second arc branchial supportant les branchies devient l'os hyomandibulaire des poissons à mâchoire. Cet élément supporte le crâne et lie la mâchoire au crâne (Figure 23.15). Comme nous l'avons vu au Chapitre 7, cet os hyomandibulaire fonctionne chez les mammifères comme l'étrier, l'un des os de l'oreille moyenne. Mais les poissons n'utilisent pas cet os pour entendre. Comment donc un os utilisé comme support branchial, puis comme support crânial, est-il devenu chez les mammifères une partie de l'appareil auditif ? Au moment où certains poissons sont arrivés sur terre, ils ont rencontré un nouveau problème : comment entendre dans un milieu aussi léger que l'air. Or l'os hyomandibulaire s'est trouvé près de la capsule otique et le matériel osseux est execellent pour transmettre le son. Ainsi, tout en fonctionnant encore comme une attache crânienne, l'os hyomandibulaire des premiers amphibiens commença aussi à fonctionner comme transmetteur de son (Clack, 1989). Quand les vertébrés terrestres ont modifié leur locomotion, la structure de leur mâchoire et leur posture, la boîte crânienne s'est ancrée solidement au reste du crâne, ce qui a rendu inutile l'articulation de l'hyomandibulaire. Il semble qu'alors il se soit spécialisé pour former l'étrier de l'oreille moyenne. Ce qui fut la fonction secondaire de l'os devint alors sa première fonction. 

Les premiers os de la mâchoire ont aussi changé. Le premier arc branchial a formé l'appareil de la mâchoire. Chez les amphibiens, les reptiles et les oiseaux, la partie postérieure de ce cartilage forme l'os carré de la mâchoire supérieure et l'os articulaire de la mâchoire inférieure. Ces os sont connectés l'un à l'autre et sont responsables de l'articulation des mâchoires inférieure et supérieure. Toutefois, chez les mammifères, cette articulation a lieu dans une autre région (le dentaire et le squamosum), rendant ainsi ces éléments osseux «libres» d'acquérir de nouvelles fonctions. L'os carré de la mâchoire supérieure du reptile a formé l'enclume des mammifères et l'os articulaire de la mâchoire inférieure des reptiles a formé notre marteau. Ce dernier processus a été décrit pour la première fois par Reichert en 1837, quand il a observé dans l'embryon du porc que la mandibule (os de la mâchoire) s'ossifiait sur le côté du cartilage de Meckel, tandis que la région postérieure de ce cartilage s'ossifie, se libère du reste du cartilage et pénètre dans la région de l'oreille moyenne pour devenir le marteau (Figure 23.16).

Ces changements spectaculaires dans l'arrangement des os lorsqu'on passe des agnathes aux poissons avec mâchoires, des poissons à machoire aux amphibiens et des reptiles aux mammifères étaient coordonnés avec des changements dans la structure de la mâchoire, dans sa musculature, dans l'implantation et la  forme des dents et avec des modifications de la voûte crânienne et de l'oreille (Kemp, 1982, Thomson, 1988). Il semble pour ces raisons qu'un changement particulier puisse varier simultanément avec de nombreux autres.

Indices en faveur de la progression corrélée

Ces modifications dans la formation de la mâchoire et de l'oreille sont le fruit du développement et de la sélection naturelle qui ont eu lieu il y a des centaines de millions d'années. Peut-on envisager d'élever des espèces existantes pour y observer de tels changements et vérifier s'il y a progression corrélée ?  Heureusement pour nous, les humains ont un grand talent pour sélectionner des variants héréditaires qui concernent les cellules de la crête neurale formant les processus fronto-nasal et mandibulaire. La Figure 23.17 montre des profils de crâne de différentes espèces de chiens. Chaque variation est déterminée génétiquement ; il est important de remarquer que chacune représente un réarrangement harmonieux des différents os, entre eux et avec leurs attaches musculaires. Dans certains cas, comme chez les bouledogues, l'espèce est sélectionnée pour une face large avec un très petit angle entre la tête et la mâchoire. D'autres races, comme les colleys, sont sélectionnées pour des museaux étroits avec une longue mâchoire faisant saillie à l'avant de la tête. Toutes les espèces peuvent faire bouger leurs mâchoires, hocher leur tête et aboyer, malgré les différences dans la forme et la position de leurs os. Tout comme les éléments squelettiques ont été sélectionnés, de même l'ont été les muscles qui assurent leurs mouvements, les nerfs qui contrôlent ces mouvements et les vaisseaux sanguins qui les alimentent (La coordination n'est pas tout à fait universelle, toutefois. Chez les chiens avec des faces fortement raccourcies, comme les bouledogues, la peau n'a pas coordonné son développement avec les os et pour cette raison elle pend en plis à partir de la tête (Stockard, 1941 )).

On a également montré la progression corrélée expérimentalement. Reproduisant des expériences antéerieures de Hampe (1959), Gerd Mueller (1989) a inséré des barrières de feuilles d'or dans des bourgeons de membres postérieurs prochondrogéniques d'un embryon de poulet de trois jours et demi. Cette barrière séparait les régions de formation du tibia de celle du péroné. Les résultats de cette expérience sont doubles.

Premièrement, le tibia est raccourci et le péroné se courbe et conserve sa connexion avec la fibulaire. On n'observe pas habituellement de telles relations entre le tibia et le péroné chez les oiseaux, mais elles sont caractéristiques des reptiles (Figure 23.18).

Deuxièmement, la musculature du membre postérieur subit des changements parallèles à ceux des os. Trois des muscles qui sont attachés à ces os montrent à présent des modes d'insertion caractéristiques des reptiles. Il semble, pour cette raison, que des manipulations expérimentales qui modifient le développement d'une partie du champ mésodermique formant le membre modifient également le développement d'autres composants mésodermiques. Comme pour la progression corrélée observée dans la formation de la face, ces changements semblent tous être dus à des interactions au sein d'un champ, dans le cas présent, le champ du membre postérieur du poulet. Ce ne sont pas des effets globaux et ils peuvent se produire indépendamment des autres parties de l'organisme.

Dans certains cas, la progression corrélée peut être un effet pléiotropique ayant une origine unique. Il pourrait s'agir d'une «adaptation clef» qui a pour conséquence de modifier d'autres tissus (Larson et al., 1981). Par exemple, si les os du membre ou de la bouche sont modifiés, les régions mésodermiques qui forment les muscles associés aux os sont modifiées simultanément. Cette situation pourrait être causée par un seul inducteur qui affecterait les deux types de cellules ou par une cascade d'inductions telle que les muscles qui s'insèrent dans la partie supérieure de l'os seraient induits à s'insérer à cet endroit par l'os lui-même. Dans d'autres cas, la progression corrélée pourrait être sélectionnée au niveau de translocations des gènes. Un tel cas est illustré par le mimétisme dans le papillon machaon Papilio memnon (Clarke et al., 1968). Ce papillon est un mets délicieux pour plusieurs espèces d'oiseaux, mais il survit en prenant l'apparence de deux papillons apparentés qui n'ont pas bon goût, Atrophaneura coon et A. aristolochiae (Figure 23.19). P. memnon possède un complexe de «supergènes» qui contient au moins cinq gènes intimement associés. Un locus contrôle la présence (T) ou l'absence (t) de queues. Un deuxième gène contrôle si l'abdomen est jaune (By), à bords jaunes (by>) ou noir (b). Un troisième gène contrôle le pattern des couleurs de l'aile postérieure imitant les ailes de A. coon (Wal) ou de A. aristolochiae (Wd). Un quatrième et un cinquième gène de ce complexe contrôlent le pattern des couleurs de l'aile antérieure et la couleur de la tache à la base des ailes antérieures. Dans chaque population de P. memnon étudiée, il existe différents allèles de ce locus qui permettent au papillon d'imiter le modèle qui a mauvais goût. Par exemple, à Hong Kong, P. memnon possède la constellation des gènes TWalBy, qui forme un papillon à queue avec les couleurs de l'abdomen et des ailes postérieures semblables à celles des populations deA.aritolochiae qu'on trouve à cet endroit. Toutefois, cette constellation de caractères est héritée comme une unité car ses gènes ont été sélectionnés pour être si intimement liés que des recombinaisons sont des événements relativement rares. Cette particularité permet au papillon d'imiter complètement le modèle. L'imitation d'une partie de l'animal n'est pas aussi bonne. Ainsi, la variation avec corrélation dans certaines espèces (comme les chiens) est probablement due à des interactions entre composants corrélés au cours du développement, tandis que dans d'autres espèces (comme les papillons machaons), la variation avec corrélations peut se situer au niveau des gènes. 

Hétérochronie et allométrie

L'hétérochronie est un changement, survenant d'une génération à la suivante, dans la chronologie relative de deux processus de développement au cours de l'embryogenèse. Nous avons rencontré ce concept dans nos études de la néoténie et de la progenèse chez les salamandres (Chapitre 20). L'hétérochronie peut résulter de différentes causes. Chez les salamandres, qui ont conservé un stade larvaire, l'hétérochronie est causée par des mutations de gènes dans le système induction-compétence. D'autres phénotypes hétérochroniques, cependant, sont causés par l'expression hétérochronique de certains gènes. Le développement direct de l'ébauche de l'oursin adulte (Chapitre 20) comporte l'activation précoce des gènes de l'adulte et la suppression de l'expression des gènes de la larve (Raff et Wray, 1989). Comme nous l'avons vu précédemment dans ce texte, l'hétérochronie peut affecter l'évolution de plusieurs façons. Elle peut «faire revenir» un organisme à un stade larvaire, débarrassé des adaptations spécialisées de l'adulte. L'hétérochronie peut aussi donner des caractéristiques larvaires à un organisme adulte, comme la petite taille et le pied palmé des salamandres aborigènes ou le taux de croissance fœtale du tissu du cerveau des nouveau-nés humains.

L'allométrie se produit quand différentes parties d'un organisme se développent à des vitesses différentes. L'allométrie peut être très importante dans la formation de plans d'organisme diversifiés au sein d'un Bauplan. De telles modifications de la croissance différentielle peuvent concerner la modification de la sensibilité d'une cellule cible vis-à-vis de facteurs de croissance ou des modifications dans les quantités de facteurs de croissance produits. Ici encore, le membre du vertébré peut fournir une illustration utile. Des différences locales dans les chondrocytes font que l'orteil central du cheval croît à un taux 1,4 fois plus rapide que celui des orteils latéraux (Wolpert, 1983). Ceci signifie que, lorsque le cheval est devenu plus grand au cours de l'évolution, cette différence régionale a produit la transformation d'un cheval à cinq orteils en un animal monodactyle. Un exemple particulièrement spectaculaire d'allomélrie dans l'évolution est donné par le développement du crâne. Dans le très jeune embryon de baleine (4 à 5 mm), le nez se trouve dans la position habituelle du mammifère. Toutefois, la croissance énorme du maxillaire et du prémaxillaire (mâchoire supérieure) pousse l'os frontal et place le nez au sommet du crâne (Figure 23.20). Cette nouvelle position du nez (l'évent) permet à la baleine d'avoir une mâchoire énorme et très spécialisée et de respirer tandis qu'elle se trouve parallèle à la surface de l'eau (Slijper, 1962).

L'allométrie peut aussi donner naissance à une nouveauté dans l'évolution par des modifications petites, progressives qui finissent par franchir des seuils de développement (appelés quelquefois points de bifurcation). Finalement, un changement quantitatif devient un changement qualitatif quand un tel seuil est franchi. On a supposé que ce type de mécanisme a produit les poches externes bordées de fourrure des écureuils à abajoues et des rats kangourous qui vivent dans les déserts. Les poches externes diffèrent des internes en ce que (1) elles sont bordées de fourrure et (2) elles n'ont pas de connexion interne avec la bouche. Elles sont très utiles parce qu'elles permettent aux animaux de stocker des graines sans courir le risque de dessication. Brylski et Hall (1988) ont disséqué des têtes d'embryons d'écureuils à abajoues et de rats kangourous pour voir la manière dont la poche externe de la joue est construite. Quand les données provenant de ces animaux ont été comparées à celle d'animaux qui forment des poches internes dans la joue (comme les hamsters), il est apparu que ces poches étaient formées de manière très similaire. Dans les deux cas, les poches sont formées dans les joues embryonnaires par des évaginations de l'épithélium de la joue (buccal) dans le mésenchyme facial (Figure 23.21). Dans des animaux avec des poches internes dans la joue, ces évaginations restent dans la joue. Toutefois, dans les animaux qui forment des poches externes, l'élongation du museau fait remonter l'évagination dans la région de la lèvre. Quand l'épithélium de la lèvre s'enroule vers l'extérieur de la cavité orale, les évaginations se comportent de même. Ce qui était interne devient externe. La bordure de fourrure est probablement dérivée des poches externes venant au contact du mésenchyme dermique, qui peut induire la formation de poils dans l'épithélium (voir Chapitre 18). Une telle poche ne possède pas d'ouverture interne vers la bouche. En effet, la transition entre poche interne et externe est une transition de seuil. La position antérieure ou postérieure des évaginations détermine si la poche est interne ou non. Il n'y a pas de «stade de transition» qui aurait deux ouvertures, une interne et une externe. On peut envisager cette externalisation comme résultant d'une mutation au hasard qui aurait déplacé l'évagination vers une position légèrement plus antérieure. Un tel caractère serait sélectionné pour une vie dans le désert. Comme Van Valen l'a fait remarquer en 1976, l'évolution peut être définie comme «le contrôle du développement par l'écologie.»

Transfert de compétence

Le transfert de compétence est une autre voie par laquelle l'induction peut servir à faire apparaître des modifications du développement qui peuvent être sélectionné au cours de l'évolution. Cette idée, défendue par C.H. Waddington et I.I. Schmalhausen, permet la sélection de nouveaux phénotypes qui sont favorables à la survie. En 1936, Waddington, Needham et Brachet firent une découverte inattendue. Ils avaient espéré trouver un facteur spécifique de la chorde qui pourrait induire la formation des plaques neurales, mais au lieu de cela, ils observèrent qu'une très grande variété de composés naturels et artificiels étaient capables de causer l'induction. Cette observation les amena à réinterpréter leurs données et à supposer que le facteur neuralisant réel se trouve à l'état inactif dans l'ectoderme compétent et que des facteurs variés sont capables de le libérer de son inhibiteur. Waddington commença alors à s'intéresser aux cellules compétentes plutôt qu'aux cellules inductrices. Il pensait que beaucoup de facteurs pouvaient agir comme inducteurs, mais que le tissu compétent devait posséder quelque chose qui lui permette de répondre à ces substances. L'inducteur, écrivait-il en 1940, est seulement l'impulsion. C'est la compétence qui est contrôlée génétiquement et qui est responsable des particularités du développement.

Etant donné que la compétence peut s'acquérir indépendamment de l'inducteur et que des composés  différents peuvent induire le même processus de développement dans ce tissu compétent, Waddington a supposé qu'un tissu compétent donné pouvait transférer sa capacité de réponse d'un stimulus inducteur à un autre. En outre, ces inducteurs pouvaient être internes ou externes. Des inducteurs externes étaient déjà connus : Waddington choisit comme exemple le cas de la détermination du sexe chez Bonellia (Chapitre 21). Il avait aussi remarqué que la capacité de former des callosités à la surface de la peau aux endroits qui s'usent par frottement sur le sol est un exemple comparable. Dans ce cas, les cellules de la peau ont la capacité de former des callosités, si elles sont induites par friction. Les gènes peuvent répondre en provoquant la prolifération des cellules pour former la structure de la callosité. Tandis que de tels exemples de formation de callosités sous l'influence de l'environnement sont répandus, l'autruche naît avec ces callosités. Waddington fit l'hypothèse que, puisque les cellules de la peau sont déjà compétentes pour être induites par friction, elles pourraient être induites par d'autres facteurs. Quand les autruches ont évolué, une mutation a pu apparaître, qui a permis à la peau de répondre à une substance présente dans l'embryon.

De cette façon, un caractère qui a été induit par l'environnement est devenu partie du génome de l'organisme et a pu être sélectionné. Il a appelé ce phénomène «l'assimilation génétique.» […]

Le transfert de compétence par le transfert de récepteurs

Selon Waddington, la cellule compétente a développé une voie contrôlée génétiquement par laquelle elle peut répondre à l'inducteur. Quand la compétence de la cellule est transférée d'un inducteur à un autre, le récepteur du signal change, mais la voie en aval du signal reste la même. Nous pouvons observer ce phénomène dans les compétences de différentes cellules par rapport aux agents mitogènes. Rappelons (voir Chapitre 18) la division d'un lymphocyte B compé­tent. Après la fixation d'un antigène par ses immunoglobulines de surface, la cellule B acquiert des récepteurs de facteurs de croissance dans sa surface cellulaire. En d'autres termes, une compétence spécifique est fournie par le récepteur de l'antigène. Si un antigène différent se présente, c'est un autre lot de cellules B qui devient compétent pour la division et la différenciation en plasmocytes sécrétant des anticorps. Ainsi, la fixation d'un antigène à un récep­teur de cellule B met en action un programme préétabli pour la division et la différenciation cellulaire.

Nous voyons aussi un transfert de compétence quand nous observons la voie de division cellulaire de la cellule B. Une protéine G liée à l'immunoglobuline de la surface cellulaire active la phospholipase C. Celle-ci clive le phosphatidylinositol bisphosphate (PIP2) en inositol trisphosphate, qui libère le calcium du réticulum endoplasmique, et en diacylglycérol, qui active la protéine kinase C, avec comme résultat une élévation du pH intracellulaire. Ensemble, ces signaux activent les proto-oncogènes nucléaires qui amorcent la division cellulaire. Ce qui est très intéresssant, c'est que ce sont les mêmes réactions qui ont lieu quand les antigènes se fixent aux récepteurs des cellules T. Il apparaît ainsi que les lymphocytes B et T utilisent tous les deux la même voie pour la division cellulaire. De même, plusieurs neuro-hormones, comme la sérotonine et l'acétylcholine, fonctionnent en activant des protéines G et amorcent la même voie. Les réactions sont les mêmes. Ce qui change, c'est le récepteur de la surface.

Mais ceci devrait être déjà une histoire familière. En effet, les lymphocytes et les neurones sont des arrivants tardifs dans cette voie, car celle-ci est la série de réactions par lesquelles toute cellule de l'organisme se divise. On connaît un schéma plus général dans lequel un facteur de croissance s'associe au récepteur de celui-ci. Ceci active alors la protéine G, qui active la phospholipase C, mettant le processus en mouvement. Mais aucun des deux processus d'activation ne rend compte de toute l'histoire. On peut voir la même voie de division dans les réactions qui activent l'œuf fécondé (Chapitre 4). Ici, l'activateur n'est pas un antigène ou un facteur de croissance peptidique, c'est un spermatozoïde. On peut voir que la voie est indépendante du stimulus qui amorce la division cellulaire. Différents récepteurs peuvent être insérés dans la membrane, donnant lieu à l'activation de la voie par de nouveaux composés. En effet, on peut ajouter expérimentalement de l'ARNm des récepteurs de l'acétylcholine et de la sérotonine et obtenir l'activation des œufs de xénopes en présence de ces neurotransmetteurs (Kline et al., 1988). Ici un inducteur interne (le neurotransmetteur) s'est substitué à un inducteur externe (le spermatozoïde), simplement par modification du récepteur. Dès lors, en changeant le récepteur de la surface cellulaire, la compétence de la cellule est changée et la cellule peut répondre à un inducteur différent.

Transfert de compétence possible dans des populations de fourmis

Un cas où la compétence pourrait être transférée d'un stimulus de l'environnement à un stimulus génétique est celui de l'évolution de la séparation des castes dans les espèces de fourmis. Les colonies de fourmis sont à prédominance femelle et les femelles peuvent être extrêmement polymorphes. Les deux principaux types de femelles sont les ouvrières et la gyne. La gyne est une reine potentielle. Dans des espèces plus spécialisées, on trouve aussi une ouvrière plus grande, le soldat. Ces castes sont déterminées par les niveaux d'hormone juvénile qu'on trouve dans la larve qui se développe. Si la larve possède davantage d'hormone juvénile, elle croît et cette croissance allometrique lui donne de plus grandes mâchoires ou permet le développement des organes de reproduction. La détermination de la quantité d'hormone juvénile dans la larve peut être contrôlée par l'alimentation ou, de manière endogène, par les hormones maternelles qui agissent au cours de l'embryogenèse.

Les mécanismes de développement de la détermination des castes ont été analysés par Diana Wheeler (1986) et sont résumés dans la Figure 23.22. Dans la plupart des espèces, les larves de fourmis sont bipotentielles presque jusqu'au moment de la pupaison. Chez Myrmica rubra, seules les larves qui passent l'hiver restent bipotentielles.

Après l'hiver, la reine stimule les ouvrières à sous-nourrir les larves du dernier stade.

Ceci signifie que, tant qu'il y a une reine, il ne peut s'en former de nouvelles. Si les larves sont nourries, elle deviennent des gynes. Donc, les larves restent longtemps bipotentielles, même dans leur dernier stade

Chez Pheidole Pallidula les reines semblent contrôler la détermination des castes au cours de l'embryogenèse. Il n'y a pas de larves bipotentielles dans cette espèce, la détermination des castes étant déjà décidée complètement dans l'embryon. Les gynes sont produites lorsque les œufs sont pondus juste après la période d'hibernation : on suppose  que les œufs pondus à différents moments sont différents biochimiquement. Bien qu'on ne s'accorde pas sur la nature de la différence entre les œufs qui donneront des gynes et ceux qui donneront des ouvrières, nous possédons ici un exemple de la détermination de castes qui se fait dans l'embryon.

Ces fourmis montrent que ce qui fut un type de détermination dû à l'environnement peut être internalisé. Il faut noter aussi que, chez Pheidole, il y a polymorphisme dans la caste des ouvrières. Des soldats - de grandes ouvrières - sont apparus. Wilson (1971) a fait remarquer que parmi les 260 genres connus de fourmis, sept seulement montrent un dimorphisme complet des ouvrières. Si le dimorphisme des ouvrières est avantageux (Oster et Wilson, 1978), comment se fait-il qu'il n'y ait pas davantage de genres à dimorphisme ? Wheeler répond que le polymorphisme des ouvrières ne s'observe que lorsque la détermination de la gyne a eu lieu très tôt. Dès que la gyne a été déterminée, des variations dans l'alimentation peuvent être utilisées pour créer différentes castes d'ouvrières.

Possible transfert de compétence dans la détermination du sexe des poissons

Si, dans des tissus compétents, les éléments qui déclenchent le développement peuvent être d'abord des stimuli de l'environnement pour passer ensuite à des inducteurs internes codés par le génome, il semble concevable que l'inverse puisse également se produire. Sous certaines pressions sélectives, on peut s'attendre à ce qu'une induction génétique soit remplacée par une induction par l'environnement. Ce phénomène pourrait survenir dans certains types de détermination du sexe. On observe la détermination du sexe par l'environnement chez certains invertébrés et parmi les vertébrés comme les poissons, les amphibiens et les reptiles (Chapitre 21). Charnov et Bull (1977) ont présenté des arguments montrant que la détermination du sexe par l'environnement pouvait être adaptative dans certains habitats caractérisés par leur variabilité et au sein desquels existent certaines régions où il est plus avantageux d'être mâles et d'autres où il est plus avantageux d'être femelles. Conover et Heins (1987) ont fourni des données indiquant que chez certains poissons, les femelles ont avantage à être plus grandes, car la taille se traduit par une plus grande fécondité. Il est avantageux d'être né tôt dans la saison de reproduction, si vous êtes une femelle Menidia, car vous aurez une saison plus longue pour vous nourrir et vous deviendrez plus grande. Chez les mâles, la taille n'a pas d'importance. Conover et Heins ont montré que, dans l'habitat méridional de Menidia, les femelles sont effectivement nées tôt au cours de la saison de reproduction. La température semble jouer un rôle important. Toutefois, dans les parties les plus nordiques de son habitat, les mêmes espèces ne montrent pas de détermination du sexe liée à l'environnement. Au contraire, un rapport 1/1 est établi à toutes les températures (Figure 23.23). Les auteurs pensent que c'est parce que les populations les plus nordiques ont une saison courte pour se nourrir, de sorte qu'il n'est pas avantageux pour une femelle d'être née plus tôt. Donc, cette espèce de poisson a une détermination du sexe par l'environnement dans les régions où elle est adaptative et une détermination génotypique du sexe dans les régions où elle ne l'est pas. Ici aussi on voit que l'environnement peut induire un phénotype sexuel ou bien que le phénotype sexuel peut être une propriété du génome, comme chez la plupart des mammifères.

Implantation retardée et diapause

Un exemple probable de compétence transférée d'un inducteur à un autre concerne une espèce dont quelques sous-espèces présentent le même phénomène sous le contrôle d'un autre inducteur. On peut voir ce phénomène dans l'implantation des blastocystes dans l'utérus de la mouffette tachetée. La sous-espèce orientale de la mouffette tachetée Spirogale putorius a une implantation normale. Elle s'accouple en avril et la période de gestation est de deux mois environ ; les jeunes naissent en juin ou juillet, quand la nourriture est abondante. La sous-espèce occidentale, cependant, vit à des altitudes supérieures et n'est pas capable de s'accoupler en avril. Les mouffettes occidentales s'accouplent plutôt en septembre. Si les embryons se développaient a la même vitesse et avaient une gestation de deux mois, les jeunes naîtraient en novembre ou décembre et mourraient. En lien de cela, la sous-espèce occidentale a développé une implantation retardée. Bien que la fécondation et le début de la segmentation commencent en septembre, l'implantation du blastocyste est différée jusqu'en avril (au même moment que dans la sous-espèce orientale). Le programme de ce retard est probablement contrôlé par la longueur de la journée, car chez des mouffettes aveugles, le retard dans l'implantation est encore plus important. (Dans d'autres animaux à implantation retardée, la photopériode est quelquefois perçue par la glande pinéale.) À la fin de cette période de retard, la progestérone est synthétisée, permettant à l'utérus d'accueillir le blastocyste qui a attendu pendant 210 à 230 jours (Renfree, 1982). L'implantation retardée est une partie du cycle biologique de nombreux mammifères.

Plusieurs espèces d'insectes ont développé une stratégie similaire, appelée diapause.

La diapause est un arrêt du développement qui peut survenir au stade de l'embryon, de la larve, de la pupe ou à l'état l'adulte, suivant les espèces. Dans certaines espèces, la diapause est facultative et n'a lieu que lorsqu'elle est induite par la rudesse de l'environnement ; dans d'autres espèces, la période de la diapause est devenue une partie obligatoire du cycle biologique. On rencontre souvent ce cas chez les insectes des zones tempérées, où la diapause est induite par le raccourcissement des jours. Quand le nombre d'heures de lumière solaire se trouve au-dessous d'un certain seuil, les larves se transforment en pupes qui peuvent résister au froid de l'hiver et à l'absence de nourriture. Dans certains espèces, les larves entrent en diapause après pupaison indépendamment des conditions de l'environnement (Doane, 1973)."  ("Biologie du développement", S.F. Gilbert, DeBoeck Université 1994, pp. 843-854)  

Citatul e destul de lung, adevărat este, însă pentru cineva care a avut răbdarea să citească aproape 300 de pagini de imbecilităti, 2 pagini, doar 2 pagini de carte universitară care iluminează într-adevăr o chestiune o dată pentru totdeauna, eu zic că merită!

În legătură cu originea embrionară a modificărilor majore din punct de vedere morfologic, tot în lucrarea lui Gilbert (anume la p. 837) este prezentat si exemplul de ma jos, care în plus demonstrează înrudirea mamiferelor si reptilelor, sau mai exact descendenta mamiferelor din reptile :

"Comme nous l'avons vu au Chapitre 17, les segments des vertébrés sont également spécifiés par des gènes homéotiques. En outre Rijli et ses collaborateurs (1993), en opérant une délétion du gène Hoxa-2 dans des souris, ont observé qu'un des os de la mâchoire était respécifié pour former l'os ptérygo-quadrate, une structure qu'on trouve chez les reptiles, mais pas chez les mammifères. On invoque les gènes homéotiques comme moyen d'obtenir de nouveaux types de structures et aussi comme indice de la continuité de toute la vie animale sur cette planète. Comme nous l'avons vu au Chapitre 17, toutes les espèces animales étudiées possèdent certains gènes homéotiques, qui se trouvent dans le même ordre sur les chromosomes et ont des patterns similaires d'expression le long de l'axe antéro-postérieur. Dans le complexe des gènes homéotiques, nous voyons une descendance avec modification au plan moléculaire."

Si într-o alta lucrare de specialitate :

Comment le développement intervient-il dans l'évolution ?

Les décalages chronologiques du développement

Des gènes ont été mis en évidence qui déterminent la succession dans le temps des événements du développement et peuvent être les responsables de ces phénomènes désignés comme hetérochronies [6,2l, 22]. Un exemple bien connu est celui d'une salamandre d'Amérique du Nord, l'ambystome (Fig. 4.10) ; l'animal vit à terre et pond dans l'eau ; de l'œuf son une larve nageuse qui se métamorphose, se transforme en un animal terrestre qui devient sexuellement mûr, va pondre...et le cycle recommence.

Au Mexique vit l'axolotl, sorte de grosse larve d'ambystome qui passe toute sa vie dans l'eau où elle se reproduit ; la métamorphose a disparu du cycle vital. L'axolotl est bien une larve stabilisée puisque expérimentalement il a été .possible de le faire se métamorphoser en une espèce particulière d'ambystome qui passe sur terre où il devient sexuellement mûr.    

Dans le cycle vital de l'ambystome, la maturité sexuelle suit la métamorphose ; chez l'axolotl un déplacement chronologique d'événements (hétérochronie) a transféré la maturité avant la métamorphose qui ne peut plus alors se produire et l'animal garde toute sa vie un aspect larvaire. Ce décalage dans le temps est contrôlé par un gène dit temporiseur (gène P) [21].

L'intérêt évolutif des décalages chronologiques du développement tient à ce que de tels processus peuvent être déclenchés par des actions génétiques minimes (un seul gène dans le cas ci-dessus), qui entraînent des transformations radicales dans la construction de l'adulte [22] (Annexe 4-8). En outre, la transformation est brutale, sans passage par des formes intermédiaires comme le ferait une évolution graduelle. Il s'agit là d'une évolution discontinue qui ne fait pas nécessairement intervenir la sélection naturelle [23] ; (Annexe 4-8). (citat din "La Théorie de l'évolution - Etat de la question à la lumière des connaissances scientifiques actuelles", Charles Devillers si Jean Chaline, Ed. Bordas, Paris 1989, pp.57-58)

Dar asupra acestei idei simpliste a lui Simmons care zice ca "major transitions" în termeni de morfologie se traduce în "major transitions" în termeni de patrimoniu genetic voi mai reveni imediat mai jos, când voi aborda chestiunea complexificării naturale a materiei pentru a produce un tesut, un organ sau un organism.

În lucrarea "Originea Ordinei" (sau "ordinii" dacă preferati), Stuart Kauffman spune la p. 412 acelasi lucru amintind contributiile aceluiasi Wilson :

"The idea of a molecular clock ticking at a fairly uniform rate in protein evolution causes a certain shock when the protein sequences of chimps and humans are compared: we are nearly identical. Nevertheless, the morphological variation is considered, at least by human classifiers, to be great. In contrast, divergent species of frogs are morpholog­ically similar but exhibit strong differences at the DNA and protein levels. This important set of facts led Wilson and co-workers (1974, 1977), and subsequently many others, to suppose that the major changes in morphological evolution were due to mutations not in structural genes but rather in regulatory genes, whose actions determine the action of other regulatory and structural genes. The general idea is that a single regulatory mutation can cause very large alterations in patterns of gene expression by disrupting the coordinating behavior of the genomic regulatory system (Wilson, Sarich. and Maxson 1974; Valentine and Campbell 1975; Bush, Case et al., 1977; Stanley 1979; Bush 1981; Campbell 1982) […]"

Sober observa si el (de-o manieră amuzantă), compatibilitatea dintre date/observatii si ideea de cârpăceală :  

"The reason zebras don't have machine guns with which to repel lion attacks is not that guns would not be useful; rather, this option was not available to them ancestrally (Krebs and Davies 1981). Selection selects only among those options that are actually represented in a population. It is important to remember that what is conceivable to an intelligent agent can differ from what is biologically possible for a species given its history." (p. 191)

O altă observatie care merită mentionată e că gene, sau seturi de gene, pot duplica (precum în custerul de gene HOX, de ex.), si prin mutatii ulteriorare pot căpăta functii diferite de acelea pe care le-au jucat în trecut în functionarea organismului, precum s-a întâmplat cu reteaua de gene regulatoare care controlează genele HOX : "The molecular palette of developmental genes was already present in primordial bilateral animals before these genes were rewired to sculpt novel bilateral body plans" ("Did auxin play a crucial role in the evolution of novel body plans during the Late Silurian-Early Devonian radiation of land plants?"

Todd J Cooke, Dorothybelle Poli and Jerry D Cohen, "The Evolution of Plant Physiology", 2003 Elsevier Ltd.). Se stie, de asemenea, si de existenta unor proteine implicate în vedere (mai exact în cristalin) si care îsi trag originea dintr-o familie de proteine ale căror functie era cu totul alta, tot asa cum s-a constatat si faptul că organisme simple, lipsite de sistem nervos, posedă totusi reprezentanti ai tuturor genelor majore implicate în formarea sistemului nervos la animalele superioare, desi aceste animale simple nu manifestă nici cea mai mică indicatie morfologică a existentei celulelor nrevoase sau senzorizale :

According to the placula hypothesis, we suggest that the placula already had the genetic capability and basic building blocks to build a nervous system, and that from here, the final build-up of the nervous system developed via independent, but parallel, pathways in diploblasts and Bilateria. The genome of the placozoan Trichoplax adhaerens indeed delivers some notable evidence that the genetic inventory may precede morphological manifestation of organs [23]. For example, the placozoan genome harbors representatives of all major genes that are involved in neurogenesis in higher animals, whereas placozoans show not the slightest morphological hint of nerve or sensory cells. Quite noteworthy, however, is that placozoans are quite capable of stimuli reception and perception used to coordinate behavioral responses. (articol în "PLoS BIOLOGY" intitulat "Concatenated Analysis Sheds Light on Early Metazoan Evolution and Fuels a Modern "Urmetazoon" Hypothesis", Bernd Schierwater, Michael Eitel, Wolfgang Jakob, Hans-Juergen Osigus, Heike Hadrys, Stephen L. Dellaporta, Sergios-Orestis Kolokotronis, Rob DeSalle).

Simmons din nou :                         

"No scientist has ever observed a natural collection of organic chemicals spontaneously linking up to form a protein,"  (sau p. 267 : "No scientist have ever created a living entity from mere chemicals.")

Nici nu trebuie ca un savant să observe sau să repete un astfel de proces, pentru a putea pretinde că acesta a avut loc în trecut : Nici Hans Bethe n-a fost pe Soare sau alt astru cu microscopul-de-văzut-nucleele-de-heliu-fuzionând (care încă nu s-a inventat), si n-a reunit niciodată în laborator, nici când a emis teoria ciclului care îi poartă numele si nici cât timp a mai trăit după acest moment, masa aceea imensă de atomi de heliu existentă în Soare, astfel încât să observe fuziunea lor naturală, adică cauzată gravitational, fiind deci martorul amorsării spontane a acestor nuclee si explicând (partial, stim azi) prin ciclul care îi poartă numele provenienta cantitătii colosale de energie degajată de astrii (inductie si extrapolare) ; ca ciclul Bethe să fie acceptat de fizicieni au fost suficiente date si observatii mult mai modeste, indirecte si partiale (adică unele limitate în termeni de "cazuistică", concluzia trasă pe baza acestora fiind deci "inductivistă").

Nici urmasii lui Bethe până azi n-au fost în stare să reproducă niciodată fenomenul care are loc în Soare, în măsura în care nimeni nu poate reuni acea masă imensă de atomi de heliu care să producă fortele gravitationale colosale necesare amorsării reactiei de fuziune ; a fost suficient sa înlocuim artificial sursa, "amorsa", printr-o reactie de fisiune, asa cum se întâmplă într-o bombă cu hidrogen, si să concluzionăm că procesul are loc în Soare în mod similar dar nu identic (căci altfel declansat (amorsat) si la un alt nivel (la fel cu microevolutia si macroevolutia în biologie, la fel cu sinteza istorică a proteinelor). Si cu toate astea, alături de alte serii de reactii de fuziune responsabile de energia astrilor, ciclul Bethe îl găsesti în orice carte de fizică nucleară nu ca ipoteză ci ca element al unei teorii si culmea!încă nici un "bibliot" nu s-a gasit să emită obiectii… Maniacilor ăstia li se fâlfâie de fapt cum zice stiinta c-au apărut astrii, ce nu vor ei să audă e c-ar fi rude cu cimpanzeii si că, la termen, se alege si de ei, pentru eternitate, praful si kktul, ca de orice umil "limbric". 

În mod similar cu fizica, un individ lucid stie că nu e nevoie de o anchetă exhaustivă în ce priveste sursa tuturor cadourilor pe care copii din zona de traditie crestină le primesc an de an de Crăciun, si le-au primit generatii la rând, ca să poată emite concluzia de bun simt si bazată pe date si observatii partiale, pe o cazuistică limitată adică, că "Mos Crăciun nu există" (decât poate ca personaj fantastic din mintea copiilor aflati în zona de lume de traditie crestină).  

Dar să trecem peste caracterul aberant al pretentiilor lui Simmons si să intrăm în jocul imbecil în care acesta voieste să-si antreneze cititorii naivi. Hai sa vedem ce zice enciclopedia "Britannica" :

"Some of these ideas have been verified by advances in geochemistry and molecular genetics; experimental efforts have succeeded in producing amino acids and proteinoids (primitive protein compounds) from gases that may have been present on the Earth at its inception, and amino acids have been detected in rocks that are more than 3,000,000,000 years old." (The history of biology, Advances to the 20th century, The study of the origin of life, The origin of primordial life).

Si încă un alt articol din "Britannica" :

"The polymerization of amino acids to form long proteinlike molecules ("proteinoids") was accomplished through dry heating by American biochemist Sidney Fox and his colleagues. The polyamino acids that he formed are not random molecules unrelated to life. They have distinct catalytic activities. Long polymers of amino acids were also produced from hydrogen cyanide and anhydrous liquid ammonia by American chemist Clifford Matthews in simulations of the early upper atmosphere. Some evidence exists that ultraviolet irradiation induces combinations of nucleotide bases and sugars in the presence of phosphates or cyanides. Some condensing agents such as cyanamide are efficiently made under simulated primitive conditions. Despite the breakdown by water of molecular intermediates, condensing agents may quite effectively induce polymerization, and polymers of amino acids, sugars, and nucleotides have all been made this way." (Britannica, life, page 35 of 37, The origin of life, Production of polymers).

Dar poate Britannica minte nenorocita. Hai să vedem acum si alte opinii, ca de exemplu "Dictionary of Biology" a lui Elizabeth Martin si Robert Hine, publicat la Oxford University Press în 2008, articolul "proteinoid":

"A protein-like substance formed by polymerization of amino acids under inorganic conditions, such as heating to over 140°C. In the 1970s it was discovered that proteinoids could also be formed by relatively mild heating (70°C) in the presence of certain inorganic catalysts (e.g. phosphoric acid). In water, proteinoids aggregate to form small round bodies called proteinoid microspheres, or ‘protocells’. These have certain attributes of living cells, such as a differentially permeable filmlike outer layer, the ability to swell and shrink due to osmotic movements of water, and the capability for budding and binary fission. It has been proposed that such microspheres could have provided a suitable vehicle for the chemical components of life to evolve a primitive form of metabolism and pave the way for the emergence of the first living cells."

Concluzie : nu numai că s-au sintetizat lanturi de aminoacizi (polipeptide), acestea, odată sintetizate au deja caracteristici surprinzătoare, asa cum ar fi trebuit să aibă celulele primitive. În fine, să mai căutăm încă o sursă decentă de informatie pe subiectul asta, ca de exemplu "Encyclopedia of Evolution" de Stanley A Rice, articolul "origin of life" :

"Synthesis of large molecules from small precursors. The production of small organic molecules may have been easy on the primordial Earth, just as in nebulae and comets, but how could small molecules have assembled into large ones, such as the proteins and nucleic acids needed by modern cells? Large molecules tend to dissociate into smaller ones in water. There are two processes that may have allowed the formation of large molecules on the primordial Earth:

1. Activated precursors. Regular amino acids do not polymerize into proteins in water very well, but amino acids in the amide form do. As biochemist James Ferris explains, carboxyanhydrides can form into protein-like molecules in water. When this happens, he points out, the resulting protein-like molecules form only the correct type of peptide bonds that characterize biological proteins; and, moreover, the resulting molecules, up to 10 amino acids in length, contain only left-handed components.

2. Adsorption on mineral surfaces. Small molecules bumping into one another in watery swirls would be unlikely to form the complex molecules characteristic of life. In many chemical reactions, solid surfaces allow the orderly catalysis of reactions. The catalytic converter of an automobile uses surfaces of the metal palladium to catalyze the reaction that eliminates carbon monoxide from auto exhaust. J. D. Bernal, a British biochemist, first proposed the possibility that the synthesis of large molecules from small ones may have occurred on clay mineral surfaces. Clays certainly provide an enormous amount of surface area for such reactions to take place. Leslie Orgel calls this possibility "life on the rocks" and has demonstrated that RNA molecules of length up to 40 bases can be produced on a mineral surface. RNA molecules of this size would be long enough to get the RNA world (see below) started."

O lungă perioadă, faptul că polimerii de acizi aminati (proteinele, peptidele) au nevoie de acizi nucleici pentru sinteza lor, iar polimerii de nucleotide (acizii nucleici) au nevoie de proteine (enzime) pentru sinteza lor, a părut o problema de nerezolvat, repede speculată de creationistii amatori de sofisme gen "dumnezeul-lacunelor" ; ulterior s-a descoperit însă că există acizi nucleici capabili de cataliză ("ribozimele") ca si peptide capabile de autoreproducere (o căutare pe google cu cheia "Reza Ghadiri" (autorul) si "first peptide that is able to catalyze its own formation" conduce spre un articol dintr-o revistă de specialitate dedicat acestui subiect). E fapt de mult timp stiut, pe de altă parte, ca până si anumite tripeptide sunt capabile de autocataliză si policondensare : de ex. "leu-lys-leu" catalizează propria ei condensare, producând "leu-lys-leu-leu-lys-leu", etc. Cunoscut de catre biologi e si faptul că chiar si în celulele actuale o parte dintre proteine sunt sintetizate enzimatic (adică de către alte proteine) si nu cu ajutorul codului genetic (ex. : glutationul si gramacidina.).

Ce era deci o problema gen "cine a fost mai întâi, oul sau găina ?", s-a dovedit a fi de fapt o … falsă problemă. Alt exemplu de aceeasi natură : reactionând la formularea teoriei evolutiei de către Darwin, Lord Kelvin sustinea că "aceasta e falsă întrucât vârsta Soarelui nu poate fi de ordinul miliardelor de ani." Biologii la rândul lor sustineau că poate fi. Descoperind în secolul al XX-lea fuziunea nucleelor, fizicienii au dovedit în fine că biologii epocii victoriene aveau dreptate. (am citat din lucrarea lui Scott Gilbert :

"However, when biology is pitted against physics, it is often biology that wins. Lord Kelvin stated Darwin's theory of evolution must be wrong because the sun could not be billions of years old. Biologists said that it must be. When physicists dicovered solar fusion, they proved the Victorian biologists correct.").

De aceeasi manieră, Kepler credea că faţa vizibilă a Lunii cere o explicatie în termeni de "creaţie inteligentă" ("intelligent design") ; azi, nici cei absolut imbecili nu mai cred asta…

Newton si el, considera că rotaţia în acelasi plan si în aceeasi directie a planetelor în jurul Soarelui, cere si ea o explicatie în termeni de "creatie inteligentă" ; azi si copii (sau profanii) pot căpăta o explicatie naturalistă a acestor fenomene (vezi Sober, p. 113 : "Kepler, for example, believed that the face we see when we look at the moon requires explanation in terms of intelligent design; Newton had the same thought concerning the planets' revolving around the sun in the same direction and in the same plane.")

În ciuda esecului repetat al aplicării sofismului dumnezeului lacunelor, fanii neobositi ai zeului evreilor nu s-au lecuit nici azi de la reluarea absurditătii în noi si noi variante (reglarea fină ("fine tunning") si alte variante teiste ale "arg. antropic", de ex.), din păcate pentru ei, si acestea tot atât de simplu de demolat.

Continui cu Simmons :

"or thousands of different proteins, fats, sugars and minerals combining to create a functional cell,"

în primul rând, cea mai simplă celulă actuală este ea însăsi rodul unei evolutii îndelungate, evolutie fasonată de factori multiplii si necunoscuti ; traseul acestei evolutii nu se poate preciza cu exactitate, iar între un complex (care fie manifesta un metabolism, fie manifesta cataliza si reproductie) precelular si celulă au existat cu sigurantă numeroase etape evolutive, tot asa cum între acelasi complex precelular si compusi gen ARN, ADN sau proteină au existat diverse etape. Dacă aceste etape n-au fost si probabil nu vor putea fi nicioadată precizate, s-a reusit totusi suficient cât să se poată afirma că celula (si cu ea viata) este rodul unei evolutii chimice, anume s-a reusit să se demonstreze că de manieră naturală, prin simplele efecte ale chimiei si fizicii, e posibilă aparitia unor protocelule, sau protobionti, care manifestă multe caracteristici tipice celulei asa cum o cunoastem azi. Iată mai jos un scurt articol ("On The Origin Of Life On Earth") din "Science" (numărul din 9 january 2009, Vol. 323, pp.198/199) :

"An Amazon of words flowed from Charles Darwin's pen. His books covered the gamut from barnacles to orchids, from geology to domestication. At the same time, he filled notebooks with his ruminations and scribbled thousands of letters packed with observations and speculations on nature. Yet Darwin dedicated only a few words of his great verbal flood to one ot the biggest questions in all of biology: how life began.

The only words he published in a book appeared near the end of "On the Origin of Species":

"Probably all the organic beings which have ever lived on this earth have descended from some one primordial form, into which life was first breathed"

Darwin wrote. Darwin believed that life likely emerged spontaneously from the chemicals it is made of today, such as carbon, nitrogen, and phosphorus. But he did not publish these musings. The English naturalist hud built his argument for evolution, in large part, on the processes he could observe around him. He did not think it would be possible to see life originating now, because the life that's already here would prevent it from emerging. In 1871, he outlined the problem in a letter to his friend, botanist Joseph Hooker:

"But if (and Oh! what a big "if"!) we could conceive in some warm little pond, with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity, etc., present, that a protein compound was chemicaly formed ready to undergo still more complex changes, at the present day such matter would be instantly devoured or absorbed which would not have been the case before living creatures were formed."

Scientists today who study the origin of life do not share Darwin's pessimism about our ability to reconstruct those early moments. "Now is a good time to be doing this research, because the prospects for success are greater than they have ever been," says John Sutherland a chemist at the University of Manchester in the United Kingdom. He and others are addressing each of the steps involved in the transition to life: where the raw materials came from, how complex organic molecules such as RNA formed and how the first cells arose. In doing so, they are inching their way toward making life from scratch. […]

"If you want to get from Boston to New York, there is an obvious way to go. But if you can't get there that way, there are other ways you could go" says Sutherland. He and his colleagues have been trying to build RNA from simple organic compounds, such as formaldehyde, that existed on Earth before life began. They find they make better progress toward producing RNA if they combine the components of sugars and the components of bases together instead of separately making complete sugars and bases first.

Over the past few years, they have documented almost an entire route from prebiotic molecules to RNA and are preparing to publish even more details of their success. Discovering these new reactions makes Sutherland suspect it wouldn't have been that hard for RNA to emerge directly from an organic soup. "We've got the molecules in our sights," he says.

Sutherland can't say for sure where these reactions took place on the early Earth, but he notes that they work well at the temperatures and pH levels found in ponds. If those ponds dried up temporarily, they would concentrate the nucleotides, making conditions for life even more favorable.

Were these Darwin's warm little ponds? "It might just be that he wasn't too far off" says Sutherland.

Step 2: The cell

If life did start out with RNA alone, that RNA would need to make copies of itself without help from proteins. Tracey Lincoln and Gerald Joyce of the Scripps Research Institute in San Diego, California, have shown how that might have been possible. They designed a pair of RNA molecules that join together and assemble loose nucleotides to match their partner. Once the replication is complete, old and new RNA molecules separate and join with new partners to form new RNA. In 30 hours, Lincoln and Joyce found a population of RNA molecules could grow 100 million times bigger.

Lincoln and Joyce kept their RNA molecules in beakers. On the early Earth, however, replicating RNA might have been packed in the first cells. Jack Szostak and bis colleagues at Harvard Medical School in Boston have been investigating how fatty acids and other molecules on the early Earth might have trapped RNA, producing the first protocells. "The goal is to have something that can replicate by itself, using just chemistry", says Szostak.

After 2 decades, he and his colleagues have come up with RNA molecules that can build copies of other short RNA molecules. They have been able to mix RNA and fatty acids together in such a way that the RNA gets trapped in vesicles. The vesicles are able to add fatty acids to their membranes and grow. In July 2008, Szostak reported that he had figured out how protocells could "eat" and bring in nucleotides to build the RNA. All living cells depend on complicated channels to draw nucleotides across their membranes, raising the question of how a primitive protocell membrane brought in these molecules. By experimenting with different recipes for membranes, Szostak and his colleagues have come up with protocells leaky enough to let nucleic acids slip inside, where they could be assembled into RNA, but not so porous that the large RNA could slip out. Their experiments also show that these vesicles survive over a 100°C range. At high temperatures, protocells take in nucleotides quickly, and at lower temperatures, Szostak found, they build RNA molecules faster. He speculates that regular temperature cycles could have helped simple protocells survive on the early Earth. They could draw in nucleotides when they were warm and then use them to build RNA when the temperature dropped. In Szostak's protocells, nucleotides are arranged along a template of RNA. Strands of RNA tend to stick together at low temperatures. When the protocell warmed up again, the heat might cause the two strands to pull apart, allowing the new RNA molecule to function.

Now Szostak is running experiments to bring his protocells closer to life. He is developing new forms of RNA that may be able to replicate longer molecules faster. For him, the true test of his experiments will be whether his protocells not only grow and reproduce, but evolve. 'To me, the origin of life and the origin of Darwinian evolution are essentially the same thing", says Szostak. And if Darwin was alive today, he might well be willing to write a lot more about how life began. Carl Zimmer, the author of "Microcosm: E. coli and the New Science of Life", "Science", 9 january 2009, Vol. 323, pp.198/199.    

Nu e o întâmplare că dom' doftor Simmons vrea ca direct de la monozaharide si proteine (nu contează ca si aste' două specii se află ele însăle pe nivele ierarhice diferite) să se sară direct la celula actuală. De ce nu pretinde Simmons oare ca biologii să facă o celulă direct din atomi, sau si mai "logic", din constituentii subatomici cei mai fini cunoscuti ? 

Ierarhia biologică e ceva mai complexă decât oferă Simmons cititorilor lui : monozaharidele, împreună cu bazele heterociclice azotate si fosfatii fac o nucleotidă, adică o unitate monomer a polimerului care este ADN-ul (un acid nucleic) ; ori compusii care intră în structura acizilor nuleici (pirimidine, purine si pentoze) si acizii nucleici însisi, pot fi sintetizati în conditiile prebiotice :

 "Le tétramère de HCN en solution ammonicale concentrée ou en présence de rayonnements ultraviolets connaît une destinée différente et conduit à des dérivés cycliques. Les intermédiaires, obtenus après addition sur le tétramère d’une 5e molécule de HCN, peuvent produire l’adénine, une des bases puriques présentes dans tous les acids nucléiques des systèmes vivants contemporains, et qui et un pentamère de HCN, formellement (HCN)5. De façon analogue, d’autres bases puriques peuvent être fabriquées à partir de HCN avec l’aide de l’urée, ou indirectement, du cyanogène. […] La principale objection que l’on peut faire à cette voie de synthèse est la nécessité d’utiliser des concentrations importantes d’ammoniac, peu compatibles avec l’environnement terrestre primitif. Toutefois, il faut préciser que le chimiste Alan Schwartz, directeur du laboratoire d’exobiologie de l’université de Nijmegen, aux Pays-Bas, à récemment mis en évidence une voie de synthèse prébiotique de l’adenine, similaire à celle découverte par Oro, mais ne nécessitant pas d’ammoniac. Par ailleurs, les bases puriques ainsi que les bases pyrimidiques, se forment      d’autres bases puriques "  (citat din "L’evolution chimique et les origines de la vie", André Brack si François Raulin, Ed. Masson 1991, pagina 41 - "Synthèse prébiotique des bases puriques et pyrimidiques").

Dar cum vom vedea mai jos, rezultatele si dilemele anilor 1990 când au publicat Brack si Raulin lucrarea lor sunt azi depăsite. Pentru moment însă, citez de la pagina 100 si 101 ("Formation de nucléotides dans des conditions prébiotiques") :

"Comme nous l'avons vu précédemment, les bases puriques sont obtenues facilement à partir de l’acide cyanhydrique, HCN. Ces bases apparaissent également lorsqu’on soumet un mélange gazeux de méthane, d’éthane et d’ammoniac à des décharges électriques. Toutefois, les randements de synthèse sont mille fois plus faible que ceux des acides aminés. Les bases puriques sont présentes dans les météorites et peut-être dans les comètes. Les difficultés commencent avec les pyrimidines : aucune synthèse n’a pu être obtenue à l’aide des décharges électriques et les rendements obtenus à partir de l’acide cyanhydrique sont de 0,003 %."

Mai departe pe scara ierarhiei chimice, condensarea (polimerizarea) nucleotidelor până la hexanucleotide a fost deja efectuată în conditii prebiotice la nivelul anului în care lucrarea citată mai sus a fost editată (adică acum aproape 2 decenii ; vezi p. 101 : "La formation d’une liaison internucléotidique résulte de l’élimination de molécules d’eau entre les groupes phosphate et le sucres. Une douzaine de condensations menées avec succès ont été rapportées à ce jour. Cependant les performances maximales se limitent à l’obtention d’un hexanucléotide.").

Între timp însă lucrurile au mai progresat prin activitatea celebrului Stanley Miller, care si după deces pare a orienta cercetarea în chimia prebiotică :  acesta a congelat (la - 78 grade Celsius) pentru mai bine de 25 de ani un amestec gazos de amoniac si cianuri, compusi prebiotici recunoscuti. Rezultatul, evaluat de catre Miller împreună cu Jeffrey Bada în 1997, a fost sinteza spontană de … primidine si purine (ambele nucleobaze adică), plus acizi aminati (adica motivul sau monomerul proteinelor). Explicatia acestui fenomen de sinteză organică la temperaturi scăzute stă în faptul ca apa nu îngheaţă complet nici măcar la aceste temperaturi de genul celor aplicate de Miller vasului lui experimental, astfel încât si la - 51 grade Celsius există încă microscopice "compartimente" unde apa rămâne lichidă. Randamentele sintezei spontane de purine, primidine si acizi aminati s-a dovedit a fi chiar mai mare la astfel de temperaturi decât la temperatura camerei (Mathew Levy). Asta se explică prin faptul că solidificarea partială a apei produce concentrarea "impuritătilor", care vor fi mai des si mai mult timp în contact decât ar face-o la temperaturi mai mari ; ori asta, după cum stie oricine ar un pic habar de fizică si chimie e reteta perfectă pentru cresterea probabilitătii unei reactii chimice de a se produce.

Virtutile apei "înghetate" merg însă si mai departe decât formarea prebiotică a primidinelor, purinelor si acizilor nucleici cu randamente surprinzător crescute: face posibilă condensarea lor în polimeri (ADN, ARN, proteine), această condensare fiind facilitată de interfata gheaţă-apă, din pricina reliefului de sarcină care are tendinta să "stivuiască" monomerii (aceste observatii ale lui Hauke Trinks au făcut ca recent Christof Biebricher să obtină ceea ce nici un biochimist n-a obtinut până la el, anume molecule de ARN lungi de până la 400 de baze (recordul precedent apartinea lui Orgel cu 40 de baze, care însă nu uza de o amorsă precum Trinks, însă recent lungimi similare celei a lui Orgel au fost obtinute la interfata gheaţă-apă si fără amorsă de catre Pierre Alain Monnard).

Pe de altă parte, Alexander Vlassov a demonstrat recent că scurte fragmente de ARN, când sunt răcite, induc condensarea altor fragmente de ARN. Asta demonstrează cum capacitatea enzimatică poate fi prezentă  nu numai la molecule ARN lungi de 50 de baze sau mai mult, ci si la fragmente mai scurte ("Did Life Evolve In Ice ?", Discover,   http://discovermagazine.com/2008/feb/did-life-evolve-in-ice/article_view?b_start:int=0&-C=   ).       

Mai departe pe scara ierarhiei chimice, proteinele simple ("protomerii") prin interactii de natură fizică (legături fizice, necovalente), formează proteinele globulare care sunt "emblemele" cele mai caracteristice vietii, anume enzimele. Si încă la un alt nivel, proteinele globulare (adică polimeri complecsi, de tip oligomer, ai unor acizi aminati), intră alături de anumiti acizi nucleici în compozitia diverselor substructuri ale unor organite (precum e cazul "ribozomilor", de ex.). Aceste substructuri la rândul lor sunt componente ale organitelor precum mitocondria (de ex.), si care ele sunt primele structuri în ordinea descrescătoare a complexitătii după celulă.

Acum poate apărea întrebarea de ce era importantă mentionarea acestei ample ierarhii ?

Cineva naiv se poate gândi că de fapt Simmons a vrut să sară niste "missing links" si să usureze astfel "sarcina" biologilor.

În realitate, ce a vrut Simmons să facă, din păcate, e altceva, anume să oculteze faptul deranjant pentru superstie că o seamă de astfel de substructuri celulare, sau de compusi ai proteinelor si acizilor nucleici, se agregă spontan la rândul lor din substructurile care le compun. Astfel, ribozomii se formează spontan în momentul în care subcomponentele lor sunt aruncate într-o solutie apoasă, fie si când aceasta e "populată" de multi alti compusi organici mai complecsi sau mai putin ; de aceeasi manieră, compusi tot atât de complecsi pe cât e un virus, cel al tutunului de ex., sau bacteriofagii (care au în structura lor o complicată "seringă" cu care infectează bacteriile, cum atât de intuitiv si peculiar demonstrează si Simmons în ilustratiile (noile catehisme-pe-pereti pentru noii analfabeti ?) din cărticica lui), si ei când sunt "făcuti bucăti", dacă resturile sunt mai apoi aruncate într-o solutie apoasă, chiar si când aceasta mai contine diversi alti compusi organici si biologici, ei se reagregă spontan si, ca si ribozomii amintiti mai sus, redevin perfect functionali ; dacă considerăm ca "virusii sunt vii", asa cum crede Simmons (si asa cum consideră o parte a biologilor), putem zice ca virusii "învie" sau "reînvie".

Concluzia care se impune e că granita între viată si neviată nu e o linie, ci o fâsie largă pe care nu poti plasa punctul de unde avem de-a face clar cu "viată", un concept rămas astfel si el vag ca si cel de "specie". Dacă excluzi din definitia vietii parazitismul metabolic si reproductiv, atunci o serie de paraziti, fiinte totusi considerate vii, sunt categorisite a nu mai fi totusi vii. Dacă impui ca una din conditiile întru definirea vietii să fie si reproducerea, atunci o hematie, o celulă secretoare de cristalin sau un spermatozoid, celule incapabile de a se diviza (si astea sunt doar 3 tipuri printre alte astfel de celule…), trebuie considerate a nu fi vii. De aceeasi manieră, membrul oricărei specii sexuate în lipsa unui exemplar de sex opus nu mai poate fi considerat viu, căci nici el nu se poate reproduce. O definitie a vietii care să fie satisfăcătoare devine astfel atât de amplă si atât de plină de detalii si "bemoluri", încât practic nu-si mai îndeplineste functia ei sintetică, specifică unei definitii! Ea arată mai mult a o dare de seamă decât a o definitie, si unii scriu lungi cărti cu asta... Dar iată cum exprimă un microbiolog această stare de fapt :

 

"Viruses make a more interesting issue. They do propagate their kind by means of heredity, and they evolve and adapt all too quickly to changing circumstances; those who regard reproduction and adaptation as the crucial features of life will consider viruses to be alive. But viruses are structurally far simpler than cells, even than many organelles, they lack metabolism of any kind and are obligatory intracellular parasites. Their capacities are so much more limited than those of any cell that I, for one, would disqualify viruses. Much the same argument applies to mitochondria, and intracellular organelles in general: since the genes required for their production are located chiefly in the cell nucleus, organelles do not reproduce autonomously and must therefore be excluded from the ranks of the living. And what about freeze-dried bacteria? They were alive once, and provided they are "viable," may be alive again, but they are not alive at present.

Such borderline cases are instructive rather than alarming. If life originated from the mineral realm via natural processes, we should expect the line that divides the quick from the dead to be a little fuzzy. Sharp categories are generally something that we put into nature, not something we find there.

It was the ambiguous status of viruses, whose crystallization had just been accomplished, that led N. W. Pirie to conclude that the terms "life" and "living" are inherently meaningless. That has not deterred his successors from proposing definitions, the best of which slip a kernel of truth into the nutshell of epigram. To J. Ferret, Life is a [property of] potentially self-replicating open systems of interlinked organic reactions, catalyzed stepwise and almost isothermally by complex and specific organic catalysts which are themselves produced by the system.

Ever since Descartes there have been mechanistic biologists who see it as their task to "reduce" biology to chemistry and physics, for instance, to demonstrate that all biological phenomena can be completely explained in terms of the motions of their constituent parts and the forces between them. Biochemists and molecular biologists, in particular, commonly believe that such reduction is their objective, though they will not all agree on the meaning of the term. Some are satisfied that reduction has effectively been accomplished, thanks to the near-universal consensus that all that living things do is based on their physical substance, and that no metaphysical agencies or vital forces need be invoked." ("The Way Of The Cell - Molecules, Organisms and the Order Of Life", Franklin M. Harold, Oxford University Press 2001, pp.11-13). 

Si din fragmentul de articol care urmează se desprind aceleasi concluzii generale, anume că savantii privesc evolutia chimică ca unica modalitate credibilă de explicare a aparitiei vietii, ca si faptul că nu este decât o chestiune de timp, sansă si eventual efort disponibil până când o necunoscută în materie de sinteză chimică naturală a unui constituent al vietii e clarificată :  

Nature, Vol 459, 14 May 2009, pp. 171-172

Origins Of Life

Systems chemistry on early Earth

JackW.Szostak

Understanding how life emerged on Earth is one of the greatest challenges facing modern chemistry. A new way of looking at the synthesis of RNA sidesteps a thorny problem in the field.

It is well established that the evolution of life passed through an early stage in which RNA played central roles in both inheritance and catalysis1 - roles that are currently played by DNA and protein enzymes, respectively. But where did the RNA come from?

Experiments reported by Powner et al.2 (page 239 of this issue) provide fresh insight into the chemical processes that might have led to the emergence of information-coding nucleic acids on early Earth.

For 40 years, efforts to understand the prebiotic synthesis of the ribonucleotide building blocks of RNA have been based on the assumption that they must have assembled from their three molecular components: a nucleobase (which can be adenine, guanine, cytosine or uracil), a ribose sugar and phosphate. Of the many difficulties encountered by those in the field, the most frustrating has been the failure to find any way of properly joining the pyrimidine nucleobases - cytosine and uracil - to ribose3 (Fig.1a). The idea that a molecule as complex as RNA could have assembled spontaneously has therefore been viewed with increasing scepticism. This has led to a search for alternative, simpler genetic polymers that might have preceded RNA in the early history of life.

But Powner et al.2 revive the prospects of the 'RNA first' model by exploring a pathway for pyrimidine ribonucleotide synthesis in which the sugar and nucleobase emerge from a common precursor (Fig.1b). In this pathway, the complete ribonucleotide structure forms without using free sugar and nucleobase molecules as intermediates. This central insight, combined with a series of additional innovations, provides a remarkably efficient solution to the problem of prebiotic ribonucleotide synthesis. The key to Powner and colleagues' approach was to overcome the deeply ingrained prejudice that carbon-oxygen chemistry (which leads to sugar formation) and carbon-nitrogen chemistry (which leads to nucleobase formation) should be kept separate for as long as possible. One does not have to look far to find the source of this prejudice. Incubation of formaldehyde - a simple carbon-oxygen compound - in alkaline solution rapidly yields a mixture of dozens of sugars3, which subsequently react to yield an intractable tar of insoluble products. Similarly, simple carbon-nitrogen compounds, derived from cyanide and ammonia, react with each other to generate not only the standard nucleobases, but also many other compounds. It is perfectly reasonable to expect that uncontrolled mixing of these two complex processes would lead to a chemical combinatorial explosion: the synthesis of millions of different organic compounds, of which the desired biological precursor molecules would be a vanishingly small fraction. But in a remarkable example of 'systems chemistry', in which reactants from different stages of a pathway are allowed to interact, Powner et al.2 show that phosphate tames the combinatorial explosion, allowing oxygenous and nitrogenous reactants to interact fruitfully. 

The authors' path to RNA begins with the same starting materials used in many recent studies of prebiotic chemistry, but differs in the order in which they are combined. When the structurally simplest sugar, glycolaldehyde, reacts with the simplest derivative of cyanide and ammonia, cyanamide, a complex

mixture of undesired compounds is formed. But Powner et al. add a third ingredient - phosphate - to the mix. In their reaction, phosphate acts as both a pH buffer and a catalyst, thereby short-circuiting the network of possible unwanted reactions and leading instead to the fast, efficient synthesis of a key intermediate known as 2-aminooxazole (Fig.1b).

One of the goals of those developing theories of prebiotic chemistry is to identify geochemically plausible means of purifying key intermediates away from contaminants that might cause trouble in later reactions. The remarkable volatility of 2-aminooxazole suggests that it could be purified by sublimation, as it undergoes cycles of gentle warming from the sun, cooling at night (or at higher altitudes) and subsequent condensation. The compound would thus behave as a kind of organic snow, which could accumulate as a reservoir of material ready for the next step in RNA synthesis.

Phosphate continues to have several essential roles in the remaining steps of Powner and colleagues' pathway, in one case causing depletion of an undesired by-product, and in another saving a critical intermediate from degradation. The penultimate reaction of the sequence, in which the phosphate is attached to the nucleoside, is another beautiful example of the influence of systems chemistry in this set2 of interlinked reactions. The phosphorylation is facilitated by the presence of urea4; the urea comes from the phosphate-catalysed hydrolysis of a by-product from an earlier reaction in the sequence. 

The authors wrap up their synthetic tour de force by using ultraviolet light to clean up the reaction mixture. They report that ultraviolet irradiation destroys side products while simultaneously converting some of the desired ribocytidine product to ribouridine (the second pyrimidine component of RNA)."

 

Recent a fost elucidată originea ribozomilor, acesti compusi chimici complecsi formati atât din acizi nucleici cât si din proteine :

 

(Feb. 20, 2009, A major mystery about the origins of life has been resolved. According to a study published in the journal Nature, two Université de Montréal scientists have proposed a new theory for how a universal molecular machine, the ribosome, managed to self-assemble as a critical step in the genesis of all life on Earth. "While the ribosome is a complex structure it features a clear hierarchy that emerged based on basic chemical principles," says Sergey Steinberg, a Université de Montréal biochemistry professor who made his discovery with student Konstantin Bokov. "In the absence of such explanations, some people could imagine unseen forces at work when such complex structures emerge in nature." The key breakthrough came when he realized that the ribosome is organized by a set of simple structural rules and that it had to be assembled from basic building blocks in a very specific order; otherwise it would have fallen apart. He then showed with mathematical rigor that the construction of the ribosome likely followed an ordered series of steps to form the structure found in the first living cell. To this day, that structure exists almost unchanged in our own cells. Chemists have been able to observe many examples of self-organizing behavior with simple molecules, yet explaining the complex self-assembly of biomolecules had not been so obvious. "Thanks to the research of Sergey Steinberg and Konstantin Bokov, scientists now have a glimpse of one key event that emerged spontaneously out of the primordial chemical soup of the early Earth," explains Stephen Michnick, a Université de Montréal biochemistry professor and Canada Research Chair in Integrative Genomics. Professor Steinberg's research is supported by Canadian Institutes of Health Research and by the National Science and Engineering Research Council."

 

In mod similar, dar pe încă o altă treaptă ierarhică, după ce sunt desfacute în constituenti (adică în celule separate), tesuturile unor animale (forme de viată multicelulare) precum buretii, dacă sunt puse într-un recipient, se vor reconstitui dând nastere unui nou organism (burete) perfect viabil. Si la animalele superioare precum vertebratele, tendinta spontană spre agregare morfogenetică e prezentă, desi de-o altă manieră (anume ea se manifestă în faza embrionară). Astfel, celulele disociate se recunosc si se organizează si ele pe familii de celule, încât cele de ficat se agregă separat de cele de cartilagiu. Tot asa, celulele nervoase ale cortexului după disociere se reagregă pentru a da nastere tesutului lor corespunzator. (Informatiile se bazează pe citatele de mai jos extrase din lucrarea lui Max Pavans De Ceccatty (Profesor la "Université Claude Bernard de Lyon") intitulată "Communications Et Interactions Cellulaires" si publicată în 1983 la PUF ("Presses Universitaires de France"), la pp. 222-226 :

 

"Morphogenèse Et Facteurs D'agrégation

Les Eponges n'ont qu'un petit nombre de catégories cellulaires, une dizaine environ, par ailleurs très plastiques et formant des tis­sus plus ou moins lâches. Chez quelques espèces, la dissociation mécanique ou chimique (EDTA) libère les cellules qui, à nouveau rassemblées dans un récipient, peuvent s'agréger et s'organiser entre elles totalement en donnant naissance à un nouvel individu semblable à l'éponge mère. Autrement dit, la communauté cellulaire de l'éponge adulte peut démontrer en permanence sa capacité de reconstitution et d'auto-assemblage. En outre, un mélange de cellules dissociées à partir de deux espèces différentes (reconnaissables par les pigments jaune et rouge qu'elles contiennent respectivement) aboutit à la formation d'agrégats distincts, séparés et homogènes, regroupant les cellules de la même espèce, soit jaunes soit rouges. Cette discrimination fait la preuve que la capacité d'auto-assemblage s'assortit d'une capacité d'auto-reconnaissance des cellules d'une espèce par rapport à celles d'une autre espèce. La morphogenèse expérimentale des Eponges s'appuie d'une part sur la possibilité de dé-différenciation et de re-différenciation de certaines cellules et, d'autre part, sur la migration et le positionnement des éléments qui, ayant conservé ou ayant acquis à nouveau leur spécialisation, se remettent à l'emplacement voulu : à la périphérie ou en profondeur de l'organisme. De telles capacités sont soumises aux contacts initiaux que les cellules dissociées rétablissent entre elles. Les études ont permis de dégager deux paramètres, relatifs au milieu de culture, qui conditionnent ces contacts initiaux : le calcium et un facteur soluble promoteur de l'agrégation. Le facteur d'agrégation des Eponges correspond à une grosse glycoprotéine de très haut poids moléculaire (20 x 106) et contenant plus de 50 % d'hydrates de carbone. Il est particulièrement intéressant de confronter la schématisation théorique qui en fut donnée avec la structure qui a été effectivement observée au microscope électronique quelque temps après (fig. 60).

Le schéma théorique fait valoir les faits suivants. Le facteur est bivalent et comporte au moins deux sous-unités que le calcium maintient associées. En l'absence de Ca + + chaque unité isolée est incapable d'agréger les cellules. Le complexe bivalent (peut-être memê polyvalent) porte à ses extrémités les saccharides qui exposent les sites permettant la reconnaissance et l'accrochage des cellules. Ces sites sont complémentaires de récepteurs, les plaques basales, incorporés dans les membranes, ou tout au moins dans les revêtements cellulaires. Déjà impliqué dans la liaison des sous-unités entre elles, le calcium joue un rôle stabilisateur de l'articulation entre le facteur soluble et les récepteurs cellulaires, en y associant peut-être quelques molécules voisines.

Une telle représentation diagrammatique sera comparée à la structure concrète du facteur d'agrégation, tel qu'il a été photographié au microscope électronique à haute résolution. C'est un complexe polymérique en forme de soleil. Le cœur circulaire, de 80 nm de diamètre, porte onze à quinze bras radiaires, mesurant chacun 110 nm de longueur pour un poids moléculaire de 2.105. Le traitement à l'EDTA, qui ôte le calcium, sépare le noyau de ses bras (et peut même disloquer les bras en fragments), lesquels contiennent les sites de liaison avec les récepteurs cellulaires. Polymérique, le facteur est donc aussi polyvalent.

Le caractère fonctionnel remarquable de ce facteur est sa spé­cificité d'espèce. En effet, dans les expériences mélangeant des cel­lules dissociées à partir de deux éponges différentes, pigmentées l'une en jaune et l'autre en rouge, on constate qu'en présence du facteur extrait de la seule éponge rouge, seules les cellules rouges s'agrè­gent. Inversement pour les jaunes. […]

Car les données fournies par les Vertébrés en matière d'agrégation morphogénétique sont différentes. Certes, la reconstitution intégrale d'un organisme adulte, à partir des cellules dissociées de cet organisme, n'a pas lieu. Mais, chez les embryons ou bien au niveau de certains tissus adultes, les cellules dissociées révèlent leurs capacités d'agrégation, différenciation et organisation, dans certaines limites. Elles utilisent, en tout cas, des facteurs d'adhésion qui sont tissu-spécifiques et non pas espèce-spécifiques. In vitro, des cellules de foie et de cartilage appartenant au même embryon de poulet se mélangent d'abord dans le même agrégat, puis se séparent en deux lots correspondants aux deux tissus. Et lorsque sont réunies des cel­lules de tissus divers provenant, en plus, d'espèces distinctes, la ségrégation s'opère uniquement selon les tissus. Les lots reconsti­tués ignorent la différence d'espèce : les cellules de foie de souris se regroupent avec les hépatocytes de poulet, tandis que, de leur côté, les cellules cartilagineuses de la souris se rassemblent avec les chondrocytes du poulet. À cause de cette spécificité tissulaire on comprend mieux comment les facteurs d'agrégation de Vertébrés peuvent intervenir dans la distribution des cellules de même catégorie et dans leur positionnement lors de la morphogenèse. […]

Les cellu­les dissociées à partir du cortex cérébral embryonnaire de souris nor­male se réagrègent, et se disposent ensuite de telle sorte qu'elles reconstituent in vitro les grands traits architecturaux, en particulier les alignements cellulaires, du tissu en place dans l'organisme. Il en est de même pour les neurones de souris anormale qui a subi la mutation dite reeler. Mais dans ce cas, l'organisation de l'agrégat se fait selon l'architecture du cerveau anormal, c'est-à-dire sans alignement.   

D'autre pan, sans même évoquer tous les facteurs possibles d'or­ganisation, normaux ou pathologiques, on a montré que la simple adhésivité ou non-adhésivité de nombreuses catégories cellulaires variait dans le temps. Elle dépendrait de l'âge... ce qui paraît par­faitement logique quand on sait que les constituants de la surface cellulaire, comme ceux du cytosquelette sous-membranaire qui con­trôlent les précédents, évoluent en fonction des phases du cycle cel­lulaire.)"  

Revenind la originea celulei, după cum se constată, pe fiecare palier ierarhic sau de complexitate există fenomene naturale care permit explicatii naturaliste, drept pentru care designerul lui Simmons e superfluu ; mai rămâne de analizat modul prin care substructuri celulare constituite s-au putut asambla spontan pentru a forma o celulă, adică modul prin care organite separate într-un mediu apos iau forma unei celule. Biologii spun că anumite organite s-au integrat celulei (eucariote) prin endosimbioză, însă la acel moment existau deja celule simple, ori problema este cum au apărut acestea din urmă ? Procesul initial, prin care au apărut primele celule cere în primul rând o membrană, ca mijloc de izolare si separare în doua spatii chimice, unul intern si altul extern ; se stie ca în mediu apos fosfolipidele produc în mod spontan "micelele" (structuri sferice monostrat) si "lipozomii" (structuri sferice bistrat, identice "urzelii" membranei celulare). Compusii amfifili produc în mod spontan când sunt pusi în mediu apos, structuri identice membranei celulare, ori acestia au fost găsiti până si pe meteoriti… Mai rămâne totusi de respins ipoteza că nu Iahve sau "Mielul" i-a pus pe meteoriti. Asta e însă o întreprindere tot atât de serioasă ca si respingerea ipotezei că de fapt Mos Craciun mi-a daruit de sfintele sărbători cartea lui Simmons.

Lăsând gluma la o parte, pasul ultim este acela al "băgării" organitelor în sferele "grăsoase" care sunt lipozomii. Vorbesc aici despre organitele simple, căci cele mai complexe sunt ele însele foste celule, cum aminteam si mai sus, confom teoriei endosimbiotice, acceptată azi ca explicatie a aparitiei celulelor eucariote animale si vegetale.

Odată ce există o membrană, tinând cont de obiceiul manifest al unor celule actuale spre fagocitoză (celule care pot îngloba alte celule întregi) si al tuturor celulelor spre endocitoză, basca obiceiul notoriu al lipozomilor de a se "închide" la loc în urma unui şoc care le rupe sau deşiră membrana (vezi aplicaţiile farmaceutice ale acestora), pasul ultim, de formare a unei celule, principial vorbind nu e greu de făcut. Doar că întotdeauna concentratia în compusi organici a unui mediu apos se consideră a fi fost redusă, de unde importanta rolului de compartimentare al unei membrane celulare sau al unei bule de apa neînghetată într-un bloc de gheaţă, sau al altui mod posibil de concentrare, precum de ex. aderenta la suporturi argiloase ; concentrarea poate fi deci explicată de manieră naturalistă în multiple chipuri, fiecare expert sau autor având teza lui preferată ; personal mă limitez la redarea pe scurt a unei variante de explicaţie, anume aceea prezentă în lucrarea numita "Les origines de la vie" ai cărei autori sunt John Maynard Smith si Eörs Szathmary, (p. 65, editura Dunod, Paris 2000) :  înaintea integrarii complexelor proteice în masa membranei protobiontilor, fapt care la celulele actuale permite transportul transmembranar selectiv de molecule de masa redusă (si care permite apariţia unei concentrări a acestora în interior în raport cu exteriorul), concentrarea diferenţială se realiza pe suporturi minerale, celula trecând printr-un "stadiu semi-celular", în care aceste suporturi minerale operează concentrarea spre beneficiul unui mediu apos izolat de către o membrană aplicată uni astfel de suport. Mai sus, în articolul din Discover se prezenta un alt mod de concentrare pe suporturi solide, anume pe gheaţă, care în mod natural stivuieste molecule organice polimerizându-le. Dar identificarea acelei care realmente a participat la evolutia chimică din istoria aparitiei vietii, e o cu totul altă problemă care nici n-are pentru moment rezolvare (chestiunea discernării între diversele scenarii fiind extrem de spinoasă) iar rezolvarea aceasta potentială nici n-are vreo relevanţă în chestiunea respingerii ideii că e necesară o interventie supranaturală pentru desfăsurarea unui fenomen natural, asta cât timp este evident că procese naturale banale sunt suficiente pentru a explica fenomenul, basca faptul că istoria arată că de fiecare dată când s-au invocat factori supranaturali pentru explicarea unui fenomen, rezultatul a fost întotdeauna că autorii ideii s-au făcut de kk, iar explicatia reală, când a putut fi formulată, a fost complet naturalistă. 

Simmons continuă :

"or millions of different cells fusing into a jellyfish,"

Ca milioane de celule să formeze o meduză, alte multe zeci de mii de celule trebuiau să fi format mai înainte ceva asemanator unui "volvox" (de ex.), care e nivelul imediat inferior de complexitate ierarhică cunoscut a exista încă (fără a fi aici vorba neaparat de o filogenie!) ; iar pentru ca acele multe zeci de mii de celule să formeze un volvox, trebuiau ca multe alte milioane de celule să trăiască milioane de generatii în colonii mai amplu sau mai putin amplu organizate ; e fapt bine cunoscut de către biologi că mii de exemplare de mixobacteria, în conditii de stres ambiental (lipsa de nutrienti, de ex.) cooperează, organizându-se în diverse paternuri ("strazi", "agregate" de forma unui fulg de nea si a unor "muguri") - vedeti pentru explicatii si imagini lucrarea "Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation" de Andreas Deutsch si Sabine Dormann, p.4 din Introducere, pe care o găsiti pe internet pe "books.google").

Volvocalele actuale prezintă toate gradele de complexitate dintre colonia simplă si organismul multicelular cu celule diferentiate si având functii diferentiate, printre care si reproductia ordonată  (Gilbert, p. 16-19), în timp ce alt exemplu de organisme unicelulare care în anumite conditii (stres alimentar) se organizează pentru a forma temporar un organism pluricelular posedând o altă importantă calitate tipică embrionilor organismelor pluricelulare complexe (anume morfogeneza), e furnizat tot de lucrarea lui Gilbert :

Différenciation et morphogenèse chez le Dictyostelium

Le cycle biologique du Dictyostelium - Chez le Dictyostelium discoideum*2 (*2- Cet organisme est appelé familièrement «une moisissure visqueuse cellulaire». Cependant, le Dictyostelium n'est pas visqueux et ce n'est pas non plus une moisissure ; il n'est pas plus apparenté au Physarum (la vraie moisissure visqueuse) qu'à l'Acanthamoeba ou au Neurospora. Ce n'est certainement pas un champignon filamenteux : c'est simplement un organisme amibien.- W. Loomis, communication personnelle), on trouve une autre forme d'organisation multicellulaire dérivée d'organismes unicellulaires. La Figure 1.22 illustre le cycle de cet organisme étrange ei fascinant. Durant leur cycle végétatif, les amibes solitaires et haploïdes (appelées myxamibes afin de les distinguer des amibes vraies) vivent sur du bois pourri, se nourrissant de bactéries et se reproduisant par scissiparité. Quand ces amibes ont épuisé leur nourriture, des dizaines de milliers de cellules se rassemblent, formant des courants de cellules qui convergent vers un point central. Là, elles forment un agrégat conique, qui finit par absorber toutes les cellules en mouvement et s'aplatit pour former une sorte de «limace» ambulante. La «limace» (qu'on honore plus souvent du nom de pseudoplasmode ou grex) a généralement 2 à 4 mm de long et est entourée d'une enveloppe visqueuse. Le grex commence à migrer (si l'environnement est sombre et humide) avec sa pointe antérieure légèrement relevée. Lorsque la migration cesse, les cellules antérieures, représentant 15 à 20% de la population cellulaire, forment un pédoncule. Celui-ci commence à se former quand les cellules antérieures centrales, les cellules précurseurs du pédoncule, commencent à sécréter une enveloppe extracellulaire et forment un tube au travers du grex. Dans leur différenciation, les cellules précurseurs du pédoncule forment des vacuoles et augmentent de volume, faisant remonter la masse de cellules des 2/3 postérieurs du grex, qui sont les cellules précurseurs des spores (Jermyn et Williams, 1991 ). Les cellules du pedoncule meurent, mais les cellules postérieures, qui ont été déplacées vers le sommet du pédoncule, deviennent les spores. Ces spores sont dispersées, chaque spore formant une nouvelle myxamibe.

En plus de ce cycle asexué, la sexualité est possible pour le Dictyostellum. Deux amibes peuvent fusionner pour former une cellule géante qui digère toutes les autres cellules de l'agrégat. Lorsque cette cellule a mangé toutes ses voisines, elle s'enkyste en s'entourant d'une paroi épaisse et subit méiose et mitose ; ce qui donne naissance par la suite à de nouvelles myxamibes.

Le Dictyostelium constitue un organisme expérimental merveilleux pour les biologistes qui étudient le développement. En effet, dans cet organisme, toutes les cellules sont identiques au départ et vont pouvoir suivre deux voies de différenciation alternatives : spore ou pédoncule. C'est aussi un organisme dans lequel des cellules individuelles s'assemblent pour former une structure composée de cellules différenciées, étroitement associées, ce qui ressemble à la formation des tissus dans des organismes plus complexes. L'agrégation de milliers d'amibes en un organisme unique est une prouesse incroyable d'organisation et incite l'expérimentateur à se poser des questions sur les mécanismes impliqués.

Agrégation des cellules du Dictyostelium - La première question qui se pose est de savoir pourquoi les amibes commencent à s'agréger. La microcinémaTographie a montré que pendant les 4 ou 5 premières heures qui suivent la carence nutritive, il n'y a pas de mouvements orientés. Pendant les 5 heures suivantes, cependant, on peut voir les cellules se mouvoir à la vitesse de 20 μm/min. pendant 100 secondes. Ce mouvement cesse pendant 4 minutes environ, puis reprend. Bien que le mouvement soit dirigé vers un point central, ce n'est pas un mouvement radiaire simple. Les cellules se rejoignent plutôt pour former des courants, ces lignes convergeant en courants plus larges, qui finalement aboutissent tous au centre . Ainsi que l'ont montré  Bonner (1947) et Shaffer  (1953), ce mouvements résultent d'un chémotactisme : les cellules sont guidées vers les centres d'agregation par une substance soluble. Cette substance fut identifiée plus tard comme étant l'adénosine 3', 5' monophosphate cyclique (AMPc) (Konijn et al, 1967 ; Bonner et al, 1969) dont la structure chimique est montrée dans la fig. 1.23A.

L'agrégation débute au moment où toutes les cellules commencent à synthétiser de l'AMPc. Il n'y a pas de cellules «dominantes» qui commencent la sécrétion plus tôt ou qui contrôlent les autres. Les sites d'agrégation sont plutôt déterminés par la distribution des amibes (Keller et Segal, 1970 ; Tyson et Murray, 1989). Les cellules répondent à l'AMPc de deux manières : les cellules les plus proches amorcent un mouvement vers la source d'AMPc et elles émettent de l'AMPc elles-mêmes (Robertson et al., 1972; Shaffer, 1975). Après quoi, la cellule ne réagit plus à l'AMPc pendant plusieurs minutes. La résultante est une onde d'AMPc se propageant en spirale au travers de la population cellulaire (Figure 1.23B). À chaque vague, les cellules se rapprochent du centre.*3  (*3- La biochimie de cette réaction met en jeu un récepteur qui lie l'AMPc. Lors de cette liaison, il se produit des transcriptions spécifiques de gènes, un mouvement vers la source d'AMPc et l'activation des enzymes adénylcyclases (qui synthétisent l'AMPc à partir d'ATP). L'AMPc nouvellement formé active à la fois ses propres récepteurs et ceux des cellules voisines. Les cellules de celte région restent insensibles a de nouvelles vagues d'AMPc jusqu'au moment où l'AMPc est éliminé des récepteurs par une autre enzyme de la surface cellulaire, la phosphodiestérase (Johnson et al., 1989). Les calculs de ces réactions d'oscillations prédisent que la diffusion d'AMPc doit commencer par être circulaire. Cependant comme l'AMPc interagit avec les cellules qui reçoivent et propagent le signal, les cellules qui reçoivent le front de la vague commencent à migrer à une vitesse différente de celle des cellules qui se trouvent derrière elles. Il en résulte une spirale circulaire d'AMPc et une migration, comme on le voit sur la Figure 1.23. Il est intéressant de noter que les mêmes formules mathématiques prédisent le comportement de ceraines réactions chimiques et la formation de nouvelles étoiles en spirale rotatoire au sein de galaxies (Tyson et Murray, 1989).)

La différenciation des amibes individuelles en cellules de pédoncule (somatiques) ou spores (cellules reproductrices) est un phénomène complexe. Râper (1940) et Bonner (1957) ont démontré que dans tous les cas, les cellules antérieures forment le pédoncule, les cellules restantes étant destinées à former des spores. Si on enlevé la partie antérieure de la limace on retrouve la même situation. Les nouvelles cellules antérieures (qui étaient destinées a former des spores) deviennent des cellules de pédoncule (Raper,

1940). D'une certaine manière, il se fait que toute cellule située antérieurement va participer à la formation du pédoncule et que toute cellule située postérieurement formera une spore. La capacité des cellules à changer leur sort en fonction de leur localisalion est appelée régulation. Nous rencontrerons ce phénomène dans beaucoup d'embryons, notamment dans ceux des mammifères.

Les molécules d'adhérence cellulaire dans le Diclyostelium - Comment des cellules individuelles peuvent-elles s'associer pour former un organisme cohésif ? C'est le même problème que pour les cellules embryonnaires et la solution qui a été élaborée dans les protistes est identique à celle qu'utilisent les embryons : des molécules qui permettent l'adhérence cellulaire et dont la synthèse est contrôlée au cours du développement.

Tant qu'elles se multiplient sur un milieu bactérien, les cellules du Dicryoslelium n'adhèrent pas les unes aux autres. Toutefois, quand les divisions cellulaires s'arrêtent, les cellules acquièrent des propriétés d'adhérence qui vont s'amplifiant pour atteindre un maximum après 8 heures de carence. L'adhérence initiale entre cellules est due à une glycoprotéine de 24.000 Da qui est absente dans les cellules en croissance, mais qui apparaît rapidement dès l'arrêt de la croissance (Figure 1.24: Knecht et al., 1987 ; Loomis, 1988). Cette protéine est synthétisée à partir d'ARNm nouvellement transcrits et va se localiser dans les membranes plasmiques des myxamibes. Si les cellules sont traitées par des anticorps qui se lient à cete proléine et la «masquent», elles vont cesser d'adhérer les unes aux autres, ce qui mettra fin à tout développement ultérieur.

Dès que cette première agrégation est réalisée, elle est stabilisée par l'intervention d'une deuxième molécule d'adhérence. Cette glycoproléine de 80.000 Da est synthétisée pendant la phase d'agrégation. Si elle est anormale ou absente de cellules, il se formera des petites «limaces» et les sporanges seront réduits à 1/3 environ de leur taille normale. Il semble donc que ce deuxième système d'adhérence soit nécessairepour séquestrer des cellules suffisamment nombreuses pour former de grands sporanges (Mueller et Gerisch. 1978 ; Loomis, 1988). De plus, un troisième système d'adhérence est activé, plus tard dans le développement, lors de la migration de la «limace». La proteine ou le groupe de protéines intervenant dans ce troisième système existeraient uniquement dans les préspores et seraient responsables de la séparation entre les deux types de cellules précurseurs (spores et pédoncule) (Loomis, communication personnelle.)

Donc, le Dyctystelium a développé trois systèmes d'adhérence cellulaire dont les synthèses sont contrôlées indépendamment au cours du développement et qui sont nécessaires à la morphogenèse d'un organisme multicellulaire à partir de cellules individuelles. Comme nous allons le voir dans les chapitres suivants, les métazoaires utilisent également des molécules d'adhérence pour former les tissus el les organes des embryons. ("Biologie du développement", S.F. Gilbert, DeBoeck Université 1994, pp. 21-24)        

 

 O altă formă de tranzitie între organismul unicelular si cel pluricelular este meduza coloniala, numită si Nanomia cara :  

 Nanomia est un coelenterate apparenté aux anémones de mer et aux méduses. Il a l'air d'un seul organisme, avec des vésicules permettant de flotter, des pompes pour se déplacer dans l'eau, des tentacules pour tuer ses proies, des organes digestifs et des organes produisant des gamètes. Pourtant, chacune de ces structures est un individu modifié, ou zooïde. Nanomia est une colonie d'individus hautement différenciés.

Les ancêtres de Nanomia étaient des animaux individuels ressemblant aux Hydra actuels : de petits animaux aquatiques cylindriques, avec une bouche mais pas d anus, un cercle de tentacules autour de la bouche et se nourrissant de petits crustacés comme les Daphnia. Hydra vit dans l'eau douce, mais la plupart des hydroïdes sont des espèces marines. Beaucoup forment des colonies simples formées d'individus reliés entre eux par un stolon en forme de racine. Ces colonies se développent à partir d'un seul oeuf fertilisé. Lorsque le stolon s'étend sur le rocher auquel il est attaché, de nouvelles hydres apparaissent par bourgeonnement. Nanomia qui n'est plus attaché à un substrat se développe également à partir d'un seul oeuf fertilisé, mais les zooïdes individuels se différencient pour réaliser des fonctions différentes: flotteur, pompe, tentacule, estomac et production de gamète. Ceci représente une nouvelle manière de former un corps complexe, différente de celle adoptée par exemple par les insectes et les vertébrés. Au cours de l'évolution, et durant le développement individuel, les insectes et les vertébrés forment une série de segments initialement similaires qui se différencient par la suite. Il y a une différence fondamentale entre cette manière de former un corps complexe et celle adoptée par Nanomia et autres coelenterates coloniaux. Les segments, comme les autres organes des animaux supérieurs, n'ont jamais vécus de façon autonome, alors que les parties du corps de Nanomia sont apparues à partir d'individus ayant vécus librement. Nanomia, contrairement à un insecte, est une colonie. Nanomia est cependant une colonie très différente d'une colonie de fourmis ou de termites. Nanomia se développe à partir d'un seul oeuf fertilisé. Si les différentes parties de son corps sont plus intégrées que les différents individus d'une colonie d'insecte, c'est parce que, comme l'a noté Edward O. Wilson, leur degré d'apparentement est maximal, c'est à dire égal à l'unité." ("Les Origines De La Vie", Smith si Szathmary, Dunod 2000, p.155)

Dacă anumite organisme pluricelulare simple se pot forma spontan din celulele lor disociate, cele complexe, la care morfogeneza se încheie în mare parte în etapa de embriogeneză, nu pot fi reconstituite din speciile lor celulare decât prin acelasi proces, care implică pe lângă constituenti si o secventă organizată temporal prin actiunea unor diversi morfogeni, inductori si determinanti (acestia fiind substante chimice care sunt emise de celule si transmit celulelor informatii relativ la pozitie, tipul celular de adoptat, ritmul de diviziune, apoptosa, migratie, etc.)

Ori Simmons când pretinde ca milioane de celule diferite să formeze organisme precum meduza, cere, fireste, o altă asburditate tipică creationistilor (celulele embrionare se diferentiază plecând de la un tip unic de celulă) si el pretinde absurditatea asta cu scop : vrea sa asiste la un "megapas", la un salt imens care e putin probabil să poată avea loc într-o singură etapă (drept pentru care natura însăşi l-a parcurs gradual) ; acest "megapas" e deci o serie de pasi, multi dintre ei imposibil de reprodus în laborator, tot asa cum nici un eveniment istoric derulat în zeci si sute de ani nu poate fi reprodus sau măcar simulat, desi asta nu înseamnă pentru cineva întreg la "bilă" că istoria n-are voie sa pretindă că anumite evenimente istorice ample au avut totusi loc ; am mai discutat asta când aminteam procesele graduale de aparitie a unei limbi, a unui popor, evolutia unui stat, etc.

Procesul de specializare celulară tipic organismelor multicelulare, este el însusi gradual (mai sus, sunt citate exemple de organisme monocelulare care formând un organism pluricelular prezintă si fenomenul specializării celulare, însă asta are loc, cum este logic si de asteptat, doar pentru a răspunde exigentelor impuse de simplitatea relativă a acestuia, si nicicum pentru a răspunde exigentelor unui organism pluricelular complex). Asa cum este imposibil de reunit factorii care au actionat pentru a produce un eveniment istoric (indivizii implicati nu mai sunt, conditiile politice, economice si sociale specifice în care indivizii acestia au actionat nu mai sunt nici ele si de multe ori nici nu sunt complet cunoscute), uneori nici factorii responsabili de parcurgerea unui pas ierarhic pe scara complexitătii unui organism pluricelular nu mai pot fi identificati cu exactitate si cu atât mai putin reprodusi. Ideea ca niste celule trebuie fortate sub ochii nostrii să se organizeze într-o meduză, sau să parcurgă măcar un singur "pas", fie el si minor, de pe scara complexitătii crescânde dintre monocelular la organismul dotat cu sisteme sau macar organe, e tot atat de fortată si imbecilă ca si aceea că niste oameni adunati la întâmplare trebuie să poată forma o "academie de stiinte". Fără selectie, adesea nu apare organizare. Ori cine poate stii exact care au fost factorii care au exercitat cutare presiune de mediu acum milioane de ani ? În plus, poti avea miliarde de miliarde de celule fără ca acestea să sufere totusi mutatiile necesare trecerii de la un pas pe scara complexitătii la celalalt ; invers, atunci când acele mutatii necesare au apărut, în măsura în care lipseste presiunea de mediu anume care a operat la un moment dat selectia, astfel încât în timp să prevaleze exemplarele posesoare ale acestei mutatii, aceasta nu va deveni mai freventă in patrimoniul genetic al speciei, iar evolutia, din nou, nu se va produce.

Si totusi, în ciuda absurditătii pretentiei lui Simmons, natura, parcă pentru a le face în ciudă bigotilor, furnizează si astfel de exemple în care celulele se organizează singure în tesuturi după disocierea lor în laborator, si înca stiu s-o facă chiar si atunci când sunt în amestecuri de diverse specii celulare ; dacă ati citit cu atentie textul până în acest moment, stiti deja ca Simmons are dovada că celulele se agregă în mod spontan pentru a produce tesuturi ("tesut" care el e nivelul ierarhic superior acestora), asa cum am arătat anterior când vorbeam despre caracterul spontan al organizarii materiei ; reiau aici exemplele prezentate mai sus cu sursa lor originală : 

 

In mod similar, pe o alta treaptă ierarhică, după ce sunt desfăcute în constituenti (adică in celule separate), tesuturile unor animale precum buretii dacă sunt puse într-un recipient se vor reconstitui dând nastere unui nou organism (burete) perfect viabil. Si la animalele superioare precum vertebratele tendinta spontană spre agregare morfogenetică e prezentă, desi de-o alta manieră (se manifestă in faza embrionară). Astfel, celulele disociate se recunosc si se organizează si ele pe familii de celule, astfel ca cele de ficat se agregă separat de cele de cartilagiu. Tot asa celulele nervoase ale cortexului dupa disociere se reagregă pentru a da nastere tesutului lor corespunzator. (Informatiile se bazează pe citate extrase din lucrarea lui Max Pavans De Ceccatty (Profesor la "Université Claude Bernard de Lyon") intitulata "Communications Et Interactions Cellulaires" si publicata in 1983 la PUF ("Presses Universitaires de France"), la pp. 222-226 :

 

"Morphogenèse Et Facteurs D'agrégation

Les Eponges n'ont qu'un petit nombre de catégories cellulaires, une dizaine environ, par ailleurs très plastiques et formant des tis­sus plus ou moins lâches. Chez quelques espèces, la dissociation mécanique ou chimique (EDTA) libère les cellules qui, à nouveau rassemblées dans un récipient, peuvent s'agréger et s'organiser entre elles totalement en donnant naissance à un nouvel individu semblable à l'éponge mère. Autrement dit, la communauté cellulaire de l'éponge adulte peut démontrer en permanence sa capacité de reconstitution et d'auto-assemblage. En outre, un mélange de cellules dissociées à partir de deux espèces différentes (reconnaissables par les pigments jaune et rouge qu'elles contiennent respectivement) aboutit à la formation d'agrégats distincts, séparés et homogènes, regroupant les cellules de la même espèce, soit jaunes soit rouges. Cette discrimination fait la preuve que la capacité d'auto-assemblage s'assortit d'une capacité d'auto-reconnaissance des cellules d'une espèce par rapport à celles d'une autre espèce. La morphogenèse expérimentale des Eponges s'appuie d'une part sur la possibilité de dé-différenciation et de re-différenciation de certaines cellules et, d'autre part, sur la migration et le positionnement des éléments qui, ayant conservé ou ayant acquis à nouveau leur spécialisation, se remettent à l'emplacement voulu : à la périphérie ou en profondeur de l'organisme. De telles capacités sont soumises aux contacts initiaux que les cellules dissociées rétablissent entre elles. Les études ont permis de dégager deux paramètres, relatifs au milieu de culture, qui conditionnent ces contacts initiaux : le calcium et un facteur soluble promoteur de l'agrégation. Le facteur d'agrégation des Eponges correspond à une grosse glycoprotéine de très haut poids moléculaire (20 x 106) et contenant plus de 50 % d'hydrates de carbone. Il est particulièrement intéressant de confronter la schématisation théorique qui en fut donnée avec la structure qui a été effectivement observée au microscope électronique quelque temps après (fig. 60).

Le schéma théorique fait valoir les faits suivants. Le facteur est bivalent et comporte au moins deux sous-unités que le calcium maintient associées. En l'absence de Ca + + chaque unité isolée est incapable d'agréger les cellules. Le complexe bivalent (peut-être memê polyvalent) porte à ses extrémités les saccharides qui exposent les sites permettant la reconnaissance et l'accrochage des cellules. Ces sites sont complémentaires de récepteurs, les plaques basales, incorporés dans les membranes, ou tout au moins dans les revêtements cellulaires. Déjà impliqué dans la liaison des sous-unités entre elles, le calcium joue un rôle stabilisateur de l'articulation entre le facteur soluble et les récepteurs cellulaires, en y associant peut-être quelques molécules voisines.

Une telle représentation diagrammatique sera comparée à la structure concrète du facteur d'agrégation, tel qu'il a été photographié au microscope électronique à haute résolution. C'est un complexe polymérique en forme de soleil. Le cœur circulaire, de 80 nm de diamètre, porte onze à quinze bras radiaires, mesurant chacun 110 nm de longueur pour un poids moléculaire de 2.105. Le traitement à l'EDTA, qui ôte le calcium, sépare le noyau de ses bras (et peut même disloquer les bras en fragments), lesquels contiennent les sites de liaison avec les récepteurs cellulaires. Polymérique, le facteur est donc aussi polyvalent.

Le caractère fonctionnel remarquable de ce facteur est sa spé­cificité d'espèce. En effet, dans les expériences mélangeant des cel­lules dissociées à partir de deux éponges différentes, pigmentées l'une en jaune et l'autre en rouge, on constate qu'en présence du facteur extrait de la seule éponge rouge, seules les cellules rouges s'agrè­gent. Inversement pour les jaunes. […]

Car les données fournies par les Vertébrés en matière d'agrégation morphogénétique sont différentes. Certes, la reconstitution intégrale d'un organisme adulte, à partir des cellules dissociées de cet organisme, n'a pas lieu. Mais, chez les embryons ou bien au niveau de certains tissus adultes, les cellules dissociées révèlent leurs capacités d'agrégation, différenciation et organisation, dans certaines limites. Elles utilisent, en tout cas, des facteurs d'adhésion qui sont tissu-spécifiques et non pas espèce-spécifiques. In vitro, des cellules de foie et de cartilage appartenant au même embryon de poulet se mélangent d'abord dans le même agrégat, puis se séparent en deux lots correspondants aux deux tissus. Et lorsque sont réunies des cel­lules de tissus divers provenant, en plus, d'espèces distinctes, la ségrégation s'opère uniquement selon les tissus. Les lots reconsti­tués ignorent la différence d'espèce : les cellules de foie de souris se regroupent avec les hépatocytes de poulet, tandis que, de leur côté, les cellules cartilagineuses de la souris se rassemblent avec les chondrocytes du poulet. À cause de cette spécificité tissulaire on comprend mieux comment les facteurs d'agrégation de Vertébrés peuvent intervenir dans la distribution des cellules de même catégorie et dans leur positionnement lors de la morphogenèse. […]

Les cellu­les dissociées à partir du cortex cérébral embryonnaire de souris nor­male se réagrègent, et se disposent ensuite de telle sorte qu'elles reconstituent in vitro les grands traits architecturaux, en particulier les alignements cellulaires, du tissu en place dans l'organisme. Il en est de même pour les neurones de souris anormale qui a subi la mutation dite reeler. Mais dans ce cas, l'organisation de l'agrégat se fait selon l'architecture du cerveau anormal, c'est-à-dire sans alignement.   

D'autre pan, sans même évoquer tous les facteurs possibles d'or­ganisation, normaux ou pathologiques, on a montré que la simple adhésivité ou non-adhésivité de nombreuses catégories cellulaires variait dans le temps. Elle dépendrait de l'âge... ce qui paraît par­faitement logique quand on sait que les constituants de la surface cellulaire, comme ceux du cytosquelette sous-membranaire qui con­trôlent les précédents, évoluent en fonction des phases du cycle cel­lulaire.")

 Din nou Simmons : 

 "or a clam escaping its shell to become an octopus, […]"

 În primul rând, o scoică nu trebuie să-si "abandoneze cochilia" sau "să scape de cochilie" ca să devină o caracatită, căci caracatita încă posedă o cochilie, fie ea si-n forma degenerată si internalizată care e armătura cartilaginoasă aflată la baza membrelor si aripioarelor (caracatitele din subordinul "cirrina" posedă si aripioare) sau în zona gurii. Simmons dovedeste că habar n-are de biologia vietuitoarelor despre care scrie! 

Diferentele între caracatite (si cefalopode în general) si scoici sunt altele decât posesia sau absenta unei cochilii. În legătura cu internalizarea si degenerarea cochiliei la cefalopode, vedeti enciclopedia Britannica, unde degenerarea cochiliei e pusă pe seama cresterii capacitătilor de locomotie, această evolutie având loc prin integrarea cochiliei, rămasă fără importantă defensivă, de către mantie. Alte cefalopode precum sepia (restul de fragmokon cu functie în navigatie - forta arhimedică variabilă functie de cantitatea de gaz continut în structura sa poroasă) si calmarul (stiletul cu functia de ataş muscular) si ele au o cochilie internă. Si că tot veni vorba de "scăpat de cochilie", chiar au existat specii de moluste care la vârstă adultă îsi abandonau cochilia, pentru a câstiga în agilitate ("ascoceridele").

Dar la idei de genul celei de mai sus, unii răspund observând că un eveniment ca acela propus de Simmons, ar fi o excelentă dovadă împotriva teoriei evolutiei, în primul rând întrucât asta ar dovedi că nu există invariantă genetică si reproductivă si în al doilea rând pentru că prin definitie teoria evolutiei presupune o minimă doză de gradualism.

De ce ar trebui să fie posibil ce pretinde Simmons, în măsura în care caracatita este produsul unui lung proces gradual în care cochilia si-a pierdut importanta defensivă ?

De aceea "o scoică care devine caracatită" e doar un fenomen care tine de "teoria evolutiei" versiunea Simmons, adică un exemplu în plus de eroare logică tip "om de paie" : se cere o absurditate pentru a respinge fie si o caricatură de t.e., dacă reala teorie a evolutiei e prea solidă si nu pretinde neam că sub ochii cuiva poate avea loc debarasarea unei scoici de cochilie pentru a deveni o caractită...

Se poate intui frustrarea unora că existenta "designerilor" si "dumnezeilor" nu poate fi nicicum dovedită, însă e infantil să căşuni pe savanti din cauza asta, singura "vină" a acestora fiind doar că preferă să nu se păcălească singuri, precum religiosii, acceptând explicatii care implică existenta supranaturalului ("designerul" lui Simmons si al I.D.-ului actioneaza din afara universului, nefiind o componenta a lui, altfel ar fi doar "E.T.") si asta pentru că e logic să fie preferate explicatiile care implică fenomene existente (adică dovedite a exista), fie si extrapolându-le efectele.     

Dar mai este un motiv pentru care pretentia lui Simmons este absurdă : morfologic organismele multicelulare complexe se constituie în mare parte în perioada embrionară, acolo unde o secventă de procese dau forma unei mase de celule dealtminteri puternic similare de la o specie la alta în etapa asta initială. Ori realmente mutatiile în acele putine gene regulatoare e dovedit a produce transformari majore, dintre care unele mai frapante chiar decât acelea pe care le propune Simmons aici.

Astfel, de ex., un sarpe se naste cu picioare (sunt raportate astfel de cazuri), iar o soparlă se naste fără picioare (si astfel de cazuri sunt raportate), stergând în acest fel cea mai mare parte din "granita" care desparte aceste specii, căci o soparlă fără picioare e aproape sarpe, iar un sarpe cu picioare, fie ele si vestigiale, nu e departe de "soparlă".

Asta demonstrează că astfel de mari transformari morfologice în planul unui organism pot avea loc si că dacă au loc, la animalele superioare asta se întâmplă exclusiv în faza embrionară (când are loc embriogeneza si morfogeneza). E adevarat că nici o sopârlă adultă n-o să-si lase picioare ca să devina sarpe, tot asa cum nici o scoică adultă nu-si va lăsa cochilia ca să devină o caracatită, asa cum propune absurdul Simmons, însă asta ar tine mai mult de lumea miracolelor biblice sau de aceea a basmelor ispiresciene, decât de biologie.

Studiile lui Albert Raynaud au dovedit ca serpii chiar sunt niste sopârle "defecte" d.p.d.v. genetic si molecular, la care picioarele, din cauza unor mutatii, nu mai apar

(sursa "Developmental mechanism involved in the embryonic reduction of limbs in reptiles", articol publicat in Jurnalul International de Biologie a Dezvoltarii in 1990 -  www.ijdb.ehu.es/web/contents.php?vol=34&issue=1&doi=2203460    ),

iar reaparitia de picioare la niste virtuali serpi (la care tot ce-a mai ramas din picioare sunt doar degetele) pentru e deveni sopârle, este si ea partial posibilă :

"Evidence For Reversibility Of Digit Loss -  A Philogenetic Study Of Limb Evolution In Bachia", Kohlsdorf, Wagner,   http://www.bioone.org/doi/abs/10.1554/06-056.1                       

Diferenta între numărul de vertebre dintre o sopârlă si un sarpe tine de "ceasul de segmentare" (sistemul "clock and wavefront", un mecanism de oscilatie moleculară controlat de gene regulatoare care functionează exact asa cum cu multe decenii înaintea descoperirii si întelegerii fenomenului, Turing si-a închipuit c-ar putea exista în natură - vezi "How The Snake Got Its Vertebrae" ( http://www.hhmi.org/news/pourquie20080618.html  ) sau lucrarea "The Origin And Fate Of Somites", din "NATO Science Series", editată de Sanders, Lash si Ordahl - se poate citi pe internet).           

Din nou Simmons, aceeasi pagină 18 :   

"If Darwinian research cannot get past Step 1, then Step 4 can never be fulfilled"

Si din nou acelasi argument al "omului de paie" : inventăm o "teorie a evolutiei" si o "metodă stiintifică" cât să putem să le "bumbăcim" bine si mai ales usor.

"Observatie" în metoda stiintifică nu înseamnă a asista la procese care au avut loc acum mii de ani, sau la unele care cer mii de ani, sau care au loc la scara astronomică ori subatomică. Se cere doar să observi ce se poate observa, important e s-o faci de manieră obiectivă.

Nici un astrofizician n-a observat cum mase imense de praf cosmic formează o planetă (procesul asta este prea lung pentru cât trăieste individul uman) si nici cum masele colosale de gaz formează o stea la un moment dat ; asta nu-i împiedică pe astrofizicieni să sustină totusi că asta e modul de formare al planetelor si astrilor, si sper din tot sufletul că si voi sunteti încă de de acord cu ei (sau considerati totusi că si aici "designerul" lui Simmons si-a băgat coada (sau dacă n-are - încă nu s-a publicat o anatomie a zeului evreilor ca să stiu - măcar mâinile lui de olar sideral ?)

La fel cu constituirea materiei din particule elementare :  nici un fizician n-a asistat la formarea întregii materii din univers, însă din cunoasterea modului în care aceasta se structurează la scară redusă, poate fi extrapolată aparitia materiei din întregul univers. E plictisitor, recunosc, să combati în continu aceeeleasi argumente infantile, însa ce pot să fac, asta e "calitatea" materialului clientului !  

Din nou Simmons :

"Even if fossils can be counted as Step 1, there no proven transitional species, and therefore still no Step 4."

Desigur, "proven" trebuie înteles aici în sens "simmonsian", sau creationist, căci după Britannica sau orice monografie dedicată evolutiei biologice, există o gramadă de specii de tranzitie care au trăit până la limita cea mai departată a cambrianului (evident, nu cât să epuizeze toate tranzitiile, însă suficiente în sensul inductiv de a gândi în stiinte, astfel încât să se poată vorbi despre evolutie ca fiind o teorie stiintifică, adică o constructie intelectuală care reflectă si explică un fapt). Hai să vedem:

"The fossil record is incomplete. Of the small proportion of organisms preserved as fossils, only a tiny fraction have been recovered and studied by paleontologists. In some cases the succession of forms over time has been reconstructed in detail. One example is the evolution of the horse, shown in the figure. The horse can be traced to an animal the size of a dog having several toes on each foot and teeth appropriate for browsing; this animal, called the dawn horse (genus Hyracotherium), lived more than 50 million years ago. The most recent form, the modern horse (Equus), is much larger in size, is one-toed, and has teeth appropriate for grazing. The transitional forms are well preserved as fossils, as are many other kinds of extinct horses that evolved in different directions and left no living descendants.

Using recovered fossils, paleontologists have reconstructed examples of radical evolutionary transitions in form and function. For example, the lower jaw of reptiles contains several bones, but that of mammals only one. The other bones in the reptile jaw unmistakably evolved into bones now found in the mammalian ear. At first, such a transition would seem unlikely—it is hard to imagine what function such bones could have had during their intermediate stages. Yet paleontologists discovered two transitional forms of mammal-like reptiles, called therapsids, that had a double jaw joint (i.e., two hinge points side by side)—one joint consisting of the bones that persist in the mammalian jaw and the other composed of the quadrate and articular bones, which eventually became the hammer and anvil of the mammalian ear. For skeptical contemporaries of Darwin, the "missing link"—the absence of any known transitional form between apes and humans—was a battle cry, as it remained for uninformed people afterward. Not one but many creatures intermediate between living apes and humans have since been found as fossils. The oldest known fossil hominins—i.e., primates belonging to the human lineage after it separated from lineages going to the apes—are 6 million to 7 million years old, come from Africa, and are known as Sahelanthropus and Orrorin (or Praeanthropus), which were predominantly bipedal when on the ground but which had very small brains. Ardipithecus lived about 4.4 million years ago, also in Africa. Numerous fossil remains from diverse African origins are known of Australopithecus, a hominin that appeared between 3 million and 4 million years ago. Australopithecus had an upright human stance but a cranial capacity of less than 500 cc (equivalent to a brain weight of about 500 grams), comparable to that of a gorilla or a chimpanzee and about one-third that of humans. Its head displayed a mixture of ape and human characteristics—a low forehead and a long, apelike face but with teeth proportioned like those of humans. Other early hominins partly contemporaneous with Australopithecus include Kenyanthropus and Paranthropus; both had comparatively small brains, although some species of Paranthropus had larger bodies. Paranthropus represents a side branch in the hominin lineage that became extinct. Along with increased cranial capacity, other human characteristics have been found in Homo habilis, which lived about 1.5 million to 2 million years ago in Africa and had a cranial capacity of more than 600 cc (brain weight of 600 grams), and in H. erectus, which lived between 0.5 million and more than 1.5 million years ago, apparently ranged widely over Africa, Asia, and Europe, and had a cranial capacity of 800 to 1,100 cc (brain weight of 800 to 1,100 grams). The brain sizes of H. ergaster, H. antecessor, and H. heidelbergensis were roughly that of the brain of H. erectus, some of which species were partly contemporaneous, though they lived in different regions of the Eastern Hemisphere." (Britannica Encyclopaedia on line 2009, Evolution, the evidence for evolution, the fossil record, p. 3 of 73)

La p. 19, Simmons continuă pe aceasi notă a "omului de paie", reprosând experimentului "de proastă reputatie" (???) Urey-Miller că produsii lui de reactie

 

"nu se pot hrăni, apăra, râgâi, transpira si ascunde singuri".

 

În toate cărtile de biologie si enciclopediile în care m-am informat asupra experimentului Urey-Miller se vorbeste în termeni cât se poate de pozitivi despre acesta, drept pentru care trebuie să concluzionez că acesta e "de proastă reputatie" doar printre bigoti.

În rest, observatia lui Simmons că produsii de reactie ai experimentului nu pot râgâi, e cât se poate de ilustrativă pentru nivelul creationistului si creationismului.

Nu trebuie mare inteligentă cuiva ca să-si dea seama că scopul experimentului era obtinerea compusilor chimici care intră în structura celulei vii sub formă de polimeri (monomerii acizilor nucleici si proteinelor, si în cazul acizilor nucleici a compusilor din care acesti monomeri sunt constituiti) , deci de testarea posibilitătii de sinteză a "moleculelor vietii", si nu crearea în eprubetă a unor fiinte vii.

Dacă uneori "presa liberă" (care nu e liberă deloc cât timp e sclava legilor pietii !!!), în goană după senzatie, adică după profit, a pus adesea titluri idioate (asa cum numai o "presă liberă" capitalistă stie) pentru a comenta experimentele de acest tip, asta cu greu poate fi imputat lui Miller sau lui Urey ; sau altor savanti . În anumite limite poate fi deci înteleasă ofuscarea unora din această pricină, dar asta e situatia peste tot si dintotdeauna în capitalism, unde redactiile ziarelor private sunt populate întotdeauna de o tagmă de indivizi care acceptă faptul că criteriul principal în alegerea formei de jurnalism practicată atât de către individ cât si de către publicatie este cel al profitului ; jurnalistul se fortează astfel în fel si chip nu ca să educe cititorul, nici ca să-l informeze, ci doar ca să-l şocheze, să-i dea deci cu măciuca titlurilor "ciocante" în cap, si să-l incite cu orice pret, chiar si cu acela al mistificării, să cumpere nenorocita de fiţuica, căci succesul bietilor fomisti care sunt jurnalistii în economia de piată liberă se măsoară de către patron cât se poate de simplu, anume prin numărul de exemplare vândute într-un interval de timp dat. Nix mehr! De unde necesitatea si importanta unei mass media proprietate de stat, care îsi poate permite "luxul" de a se interesa, măcar partial, si de educarea si informarea cetăteanului (astfel, legea canadiană a audiovizualului cere : "La Société Radio-Canada, à titre de radiodiffuseur public national, devrait offrir des services de radio et de télévision qui comportent une très large programmation qui renseigne, éclaire et divertit"). Eh, sună bine si e deja ceva asta, nu!? Dar să nu intru peste alte subiecte...

 

Ideea e că ce si-au propus numeroasele experimente de tipul celor ale lui Miller, a fost obtinut cu succes, anume s-a confirmat faptul notabil ca monozaharide si acizi aminati se pot obtine în experimente care simulează conditiile primordiale, prebiotice. Alte tipuri de experimente au arătat că bazele heterociclice si ele se pot forma în conditii prebiotice pe Terra. Polimerizarea bazelor heterociclice azotate a fost demonstrat a fi posibilă în condiţii banale.

În materie de evolutie chimică, ca în orice formă de chimie, realitatea n-a încetat nici acum să surprindă expertii, si mai sunt încă enorm de numeroase piste de explorat. Un lucru apare însă mentionat în toate lucrările dedicate subiectului aparitiei vietii, anume că dacă suntem departe de momentul în care se va putea afirma că stim exact cum anume a apărut viata, asta se datorează si multitudinii căilor posibile de sinteză prin care structurile si functiile ei caracteristice au putut apare.

Mai departe de afirmatia că viata e rodul unei evolutii chimice, opiniile diverg puternic, fiecare specialist preferând una dintre căile pe care ar fi putut să le urmeze procesul ăsta istoric.

Există diferite moduri prin care cutare sau cutare compus s-a putut forma natural, posibilitătile de a determina care dintre căile posibile a fost urmată în realitate în aparitia vietii fiind extrem de limitate, si e simplu de înteles de ce (compusii chimiei organice nu prea au obiceiul să "fosilizeze", si dacă ar face-o, acestia n-ar fi decât niste simple "statii" din niste procese continue si astfel greu de cunoscut). În legătură cu asta, în lucrarea "A Dictionary of Ecology" (articolul "life", Ed. Michael Allaby, Oxford University Press, 2006) se afirmă :

 

"There is disagreement on the mechanism by which this happened. The classic view is that lightning discharges in a reducing atmosphere produced prebiotic substances which became dissolved in the oceans where, protected from ultra-violet light, they were somehow assembled into the first organisms. Recently, evidence has been advanced to suggest that life may have originated in small freshwater pools in an atmosphere of carbon dioxide with traces of ammonia."

În enciclopedia "Americana", în articolul de la intrarea "life" scrie :

 Life

The greater humankind's knowledge becomes, the harder it is to define the idea of life. This difficulty is curious since almost all human beings feel that they know, without any ambiguity, the difference between something alive and something dead. However, our advancing knowledge tells us that the passage from life to death involves the successive stopping of an enormous number of biological processes. We now find it more and more difficult, scientifically and legally, to define the time when life ceases. The same may be said for the time when life begins.

This difficulty is reflected in the scientific viewpoint that there is no sharp boundary between the living and the nonliving. There appears to be a gradual transition, a continuum, from the animate to the inanimate. In the middle of this continuum are the viruses. Outside a living cell, viruses appear to be only rather complicated molecules, with nothing more "living" about them than many other complex molecules that the chemist synthesizes. Inside a living cell, the viruses take on most of the properties that characterize life.

The more we learn about biology, the less appears the need to call on any mysterious "vital force" to explain either the origins or the processes of life. Today, most scientists regard life as an intrinsic property of certain kinds of matter. They believe that as a result of fairly well-understood atomic and molecular properties, matter tends to self-aggregate into more and more complex forms and that life is the inevitable result of this self-aggregation.

The present discussion is based entirely on scientific evidence concerning the phenomenon of life. Numerous and conflicting religious explanations are ignored since they are outside the realm of experimental science.

Characteristics of Life

Living systems have obvious characteristics, observable by unaided eyes, that set them apart from the nonliving. Among these are: assimilation and chemical-transformation of food as a source of energy, replacement, and growth materials; excretion of materials no longer useful; response to external stimuli; and reproduction. Most living systems share these properties. The mule, and any other creature whose reproductive system is faulty, would be an exception. Other properties—for example, breathing and movement—are exhibited only by multicellular, more complex forms of life. The higher forms of animal life exhibit a complex characteristic that is called mental behavior. This, and reproduction, are the only attributes of life that are not exhibited by one machine or another. Even here, the gaps between the living and nonliving are rapidly being reduced by advancing technology.

Let us grant that reproduction and thinking are the only unique properties of living systems. But then bacteria do not (so far as we can see) think. We are left with reproduction as the only evidence of bacteria's aliveness that they do not share with machines. Here again, we encounter trouble. If machines do not reproduce themselves, many crystals, given the right environment, certainly do. As was said above, life is hard to define.

However, living systems can do more than merely reproduce. They can also mutate, or undergo a change in genetic, or hereditary, material is response to factors (such as radiation) in their environments, and these changes can be preserved by being passed on indefinitely to progeny. These changes are the very basis of Darwinian evolution and are now well understood on a molecular basis. Consequently, if to reproduction we add mutations and the transmission of those mutations to progeny, we finally have a set of properties shown only by life. If "it" reproduces with preservation of mutations, "it" will be alive and will have most (but probably not all) of the other properties listed above.

The Origin of Life on Earth

Throughout human history, and during at least some of its prehistory, men have speculated about the origins of life. There always were and still are today at least as many different religious explanations as there are different human cultures. It was only in the 20th century that accumulated knowledge made it possible to explain the origin of life on the basis of scientific evidence and theory.  

In this section we shall briefly review the previous natural hypotheses of the origin of life and then present the modern scientific viewpoint—a viewpoint, or theory, that has made remarkable progress since the 1950s. Like all scientific theories, its details are bound to change with advancing knowledge. However, its self-consistencies are now so numerous that we can be very confident of its broad outlines.

Early Theories

Perhaps the first "scientific" theory of the origin of life was that of "spontaneous generation." It was a common observation that all sorts of insect life seemed to arise spontaneously from, for example, a mud bank or a decaying mass of organic material. There was no satisfactory explanation of the process. Bits of matter just seemed to get together, somehow, leading to the assembly of a new insect. Further observations, in the Renaissance, indicated that insects could be born only where their parents had deposited eggs. The Italian physician Francesco Redi performed controlled experiments (1668) that disproved the idea of spontaneous generation and showed that flies developed only from eggs laid by their parents, but his work was not extended, and the invention of the microscope, in the 17th century, gave a further creditability to spontaneous generation: all those swarming microscopic creatures that seemed to appear from nowhere. That the microbes were only arising from other microbes was finally and conclusively established by Pasteur's work in the 1860s. Spontaneous generation no longer seemed a reasonable idea. Nearly everyone, most scientists included, agreed that life can come only from life, and they dropped the subject at that point.

The work of Redi, Pasteur, and others in disproving the early idea of spontaneous generation is as valid as ever. However, laboratory investigations since the 1950s have brought a real revival of the notion of spontaneous generation. It is not so spontaneous—it took perhaps a billion years. But the studies of the geologist, the chemist, and the paleontologist leave no doubt that life did develop on our planet from non-living matter. And our age has just begun to investigate the absorbing question: Has it happened elsewhere?

Early in the 20th century, the Swedish chemist Svante Arrhenius suggested another idea: that life proliferated on the earth after spores had reached here, impelled by the pressure of starlight, from some other place in the universe. Although the environment outside our planet's atmosphere seems extremely harsh toward life, the durability of bacterial spores makes Arrhenius' suggestion a tenable hypothesis. However, most people find the idea rather unsatisfying because it does not explain life's origins. It merely pushes the process off to some more distant time and place.

The Oparin-Haldane Hypothesis—The Beginning of the Modern Theory

Because of its emphasis on materialistic philosophy, it is not surprising that the USSR was the locale of the birth of studies, now called "chemical evolution," that have become the basis for our present understanding of life's beginnings. In 1924, in the booklet The Origin of Life, a young Russian biochemist, Aleksandr Ivanovich Oparin, expressed the idea that life on earth must have arisen from a pre-formed "pool" of organic compounds. These ideas were independently reached a few years later by the British biologist J. B. S. Haldane. He suggested that organic compounds must have accumulated on the prebiological earth until "the primitive oceans reached the consistency of hot dilute soup." These theories induced scientists to think about what kind of a place the prebiological earth must have been and about the processes that must have taken place to provide the material that formed the substances of the first living cell. In brief, "chemical evolution" was but an extension of Darwinian evolution back into the period before the appearance of life. 

Development of the Modern Theory

It was not until after World War II that experimental investigations put the Oparin-Haldane ideas on firm ground. The next sections will summarize those ideas and will show what they, together with later experimental findings, indicate about the origins of life on earth.

Summary of the Modern Theory of the Origin of Life

After the formation of the earth, a wealth of organic compounds accumulated on its surface as a result of energetic processes occurring in the earth's early, hydrogen-dominated atmosphere. The compounds formed there would have drifted to the bottoms of shallow seas and lakes. There, protected by the water from damaging high-energy processes and aided by the presence of condensing agents, catalysts, and (possibly) volcanic heat, these biologically important compounds (biomonomers) would have formed the organic products that are the key components of contemporary biology. These products include the biopolymers, such as the proteins and nucleic acids, and key metabolites, such as chlorophyll. As a result of well-understood electrical forces between molecules, such as hydrogen bonding, the biopolymers would have spontaneously assumed the shapes and aggregations that we find in contemporary living cells. There would have been many chance aggregations of biomolecules, but, just as in Darwinian evolution, an occasional aggregation, more efficient in nutrient absorption and utilization, would survive at the expense of its less efficient neighbors and would have become a kind of protocell. There would have been a kind of steady progression from molecular aggregations to protocells to living cells, with no obvious instant in time when the first living cell appeared. However, it is probable that by 3.5 billion years ago, one billion years after the earth's formation, there existed colonies of unicellular material that the modern biologist would be willing to call alive. These would have been anaerobic heterotrophs—anaerobic because they would have been formed under an atmosphere deficient in oxygen, heterotrophs because they would lack the photosynthetic apparatus that would have enabled them directly to use the energy of sunlight to make their own nutrients. The stage was set for Darwinian evolution." ("Life", Richard M. Lemmon, Encyclopedia Americana, Grolier  2009). 

 

Opiniile lui Axel Kahn abundă în acelasi sens, când acesta scrie :

 

"Une réaction entre le sulfure de fer et l'hydrogène sulfuré, produisant de la pyrite et de l'hydrogène, aurait constitué la source d'énergie nécessaire à la synthèse des molécules organiques qui se seraient organisées à la surface de cristaux de sulfure de fer. Quelques résultats en laboratoire s'avèrent compatibles avec cette hypothèse, il sera cependant sans doute impossible de trancher entre ces différents scénarios, voire d'exclure que les phénomènes réels aient été en fait tout différents." ("Raisonnable et humain ?", Axel Kahn, NiL, Paris 2004, pp. 19/20)

 

Intr-un recent articol din "Nature" (Vol. 459, 21 may 2009, pp. 316-319, "Nascence man"), la pagina 319, jurnalistul si scriitorul de stiinta John Whitfield citeaza un savant (anume Robert Hazen, geochemist and origin-of-life researcher at "the Carnegie Insti­tution for Science in Washington DC") care comentează ambitia unui alt cercetator de a propune calea lui experimentală ca fiind calea prin care a apărut viata (Mike Russell, chimist si geolog la "Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, California"):

 

[…] the early Earth would have had many sources of organic molecules, and many places where they could have become concentrated. He likens Russell's approach of testing just one detailed possibility to starting a game of twenty questions by asking "is it Winston Churchill?" rather than "is it a man?". It is glorious if you're right, but it doesn't narrow things down much if you're wrong. "Mike Russell has a hunch, and there's nothing wrong with that," he says. "Maybe it'll be like winning the lotto and his hunch will be right, or maybe it wasn't Winston Churchill after all, and that leaves the other 6 billion people on Earth to go through." 

 

Un alt savant William Martin (Heinrich Heine University in Dussddorf, Germany) accepta concluziile lui Russell (este citat în articolul amintit ca spunând : "I looked at it and I said 'Well, this is easy - the origin of life is basically solved.'" (p.318)), dar admite în acelasi timp că :

"[the] research on the topic is "unfalsifiable conjecture" - the best we can hope for is a convincing story. Even if you were to make a reactor in the laboratory, and put hydrogen and carbon dioxide and nitrogen in one end, and out pops something like Escherichia coli at the other end, you still couldn't prove that we and our ancestors arose that way. You'd just have a narrative that made it more plausible." 

Concluzia e, încă odată, că dacă există multiple căi prin care viata ar fi putut apare de manieră naturală, e imposibil de identificat si demonstrat care anume dintre ele este cea reală. în acelasi context un alt cercetator important al domeniului, anume John Sutherland (chemist at the University of Manchester in the United Kingdom), afirmă : 

 

"If you want to get from Boston to New York, there is an obvious way to go. But if you can't get there that way, there are other ways you could go." (citat din articolul "On The Origin Of Life On Earth" al jurnalistului si scriitorului de stiinta Carl Zimmer, publicat în revista "Science" (9 january 2009, Vol. 323, pp.198/199).   

 Revenind acum la Simmons, în buna traditie creationistă inaugurată de Paley, acesta scrie mai departe :

 "If you were to come upon an oil rig standing high above the water in the Gulf of Mexico, however, would you assume it happened by accident or by Intelligent Design?"

După care adaugă că fiintele vii, infinit mai complicate decât o platformă petrolieră, si ele sugerează I.D.

Asta e un tip de rationament ilogic si prestiintific! Omul nostru e în plin Ev Mediu d.p.d.v. logic.

"Designerul" instalatiilor petroliere e cunoscut si dovedit a exista dinaintea momentului aparitiei acestor instalatii ca si independent de aparitia acestor instalatii ; omul, adică creatorul instalatiilor petroliere, este dovedit a exista si produce astfel de instalatii (mai mult, dacă dorim, putem afla si detaliile modului în care sunt fabricate acestea - deci relatia de cauzalitate), în timp ce creatorul (sau "designerul" lui Simmons, sau al evreilor) n-are o existentă dovedită si cu atât mai putin s-a dovedit că a produs vreodată ceva, si cu atât mai putin că acel ceva a fost o fiintă vie, asta ca să nu mai punem si problema modului prin care acesta ar fi realizat aceste mărete fapte (nu posedăm "relatia de cauzalitate", care numai ea face dintr-o concomitentă o cauzalitate).

Concluzia e că în cazul explicatiei teiste a aparitiei vietii sau universului avem de-a face cu fenomene ale căror cauze nu sunt dovedite a exista si nu le cunoastem, asa cum cunoastem, de ex., cauza aparitiei ceasurilor, platformelor petroliere, etc.  

Comparatia lui Paley dintre zeul crestinismului si omul creator de artefacte tine deci de confuzia unei cauze reale cu una imaginară : când biologii contemporani pun pe seama selectiei naturale evolutia fiintelor vii, acest mecanism sau "cauză" este deja dovedit a exista, iar modul de actiune al acestui mecanism e cunoscut si confirmat ; până si Darwin, în epoca în care explicatia genetică a ereditătii nu exista încă, avea totusi dovada clară si repetabilă că există un mecanism natural si spontan care face ca exemplarele unei specii să fie diferite între ele, si astfel să poată suferi selectie (naturală sau artificială (adică operată de către oameni)) ; nu numai că avea dovada existentei mecanismului de variabilitate naturală la baza fenomenului evolutiei, omul timpului acela si al mileniilor trecute chiar manipula acest mecanism, asta chiar dacă doar la acel moment în care Darwin trăia începuseră să fie deslusite si întelese legile ereditătii (enuntate în celalt colt al Europei de către Mendel).

Hume a criticat acum deja o groază de timp argumentul designului lui Paley, atunci când arăta că acesta este d.p.d.v. logic "un rationament inductiv la care mărimea eşantionului e zero", adică din categoria de rationamente inductive cum "nu se poate mai slabe" (vezi Sober, p.140). Ca să afirmi că lumea, viata si omul sunt creatia lui Dumnezeu, trebuie să poti dovedi că :

a) Dumnezeu există si

b) că acesta a voit si chiar creat lumea, viata si omul.

 

Iată de ce :

 

"To see why the design argument is defective, there is no need to have a view as to whether Darwin's theory of evolution is true. In spite of what the no-designer-worth-his-salt argument suggests (§2.7), we are not in a situation in which the design hypothesis makes one set of predictions and evolutionary theory another. The problem with the hypothesis of intelligent design is not that it makes inaccurate predictions but that it doesn't predict much of anything. Rather, the design hypothesis merely allows our observations - whatever they turn out to be - to be folded inside a simple formula. If the human eye has one set of features, we can construct the hypothesis that an intelligent designer brought this about; but if the eye turns out to have a different set of features, that outcome also can be accommodated within the framework of intelligent design. From the point of view of Duhem's thesis, the problem with the design hypothesis is that we have no independent knowledge of the goals and abilities that the designer of organisms would have if such a being existed." (Sober, p.154)

 

 Concluzia : nu se poate dovedi că Dumnezeu este autorul lumii, vietii sau omului, cât timp nu cunosti scopul si putintele acestuia ; numai având aceste informatii poti spera să construiesti pe baza lor un test care să poată pune în evidentă o observatie care fie să confirme, fie să infirme ipoteza care zice că "Dumnezeu e autorul".

Un alt handicap major al argumentul I.D. (creationist) e ceea ce se numeste "intentionalism", sau "antropomorfism" ; intentionalismul este tendinta de a presupune existenta unor intentii la niste factori încă necunoscuti, de a aloca deci intentii unor factori care sunt neatestati a poseda vointă, înainte deci de a stii că acestia sunt realmente entităti personale dotate cu vointă. Antropormofismul vrea să zică în mare acelasi lucru : el e tendinta oamenilor de a interpreta natura lipsită de vointă si constintă din perspectiva lor umană, de a o "umaniza" (adica de a aloca intentii, rationamente, scopuri, inteligentă, decizii, dorinte, slăbiciuni si simtire unor lucruri, obiecte sau fenomene) adică.  

Cu deja multe secole înainte ca secta asiatică care e crestinismul să se fi impus în Europa, oamenii observaseră ordonata si ciclica miscare a obiectelor ceresti (planete si astrii) pe boltă si au dedus din asta că fie astrii astia sunt zei, fie că zeii fac aceste corpuri imense să se miste cu periodicitatea asta uluitoare pe orbitele lor pesemne "perfect circulare" ("modelul ptolemeic", sau "geocentrist", prevala astfel cu mult timp înainte ca europenii să citească basmele orientale ale evreilor, adică Biblia, si el a fost conceput de greci, un popor recunoscut a fi rationalist, sau în orice caz, mult mai rationalist decât evreii si orientalii în general).

Dar azi se stie totusi - si sper că măcar cu asta sunteti de acord - că nu e necesară nici o fiintă dotată cu voinţă si inteligenţă pentru ca perfecta mecanică cerească să fie asa ordonată si periodică, cu miliarde de planete rotindu-se cuminti în jurul astrilor în mod repetitiv si regulat.

De manieră similară, un cristal cu fetele-i parcă tăiate de un "designer", cu forma lui macroscopică regulată si satisfăcând estetic gusturile fiintei "inteligente" si voluntare care este omul, si el dă senzatia de a fi fost creat "cu un scop" de către o entitate voluntară, tare îndemânatică si inteligentă.

Un fulg de nea observat sub lupă sau microscop uluieste pur si simplu, aparând ca fiind o creatie minunată imposibil de suspectat a fi apărut spontan în natură. Cu toate astea, ce apare incredibil este totusi absolut adevarat : cristalul este natural si apare de manieră naturală, fără a fi nevoie de vreo interventie umană sau divină. Feţele lui plane si parcă "lustruite", muchiile lui "tăiate" în unghiuri de valori identice, pe scurt alura lui macroscopică ordonată si înalt rafinată, reflectă doar ordinea existentă la nivel microscopic, care la rândul ei apare din simpla actiune oarbă a forţelor chimice, forţe care totusi în miliarde de alte instanţe nu produc decât materie amorfă. 

Vedem astfel că "argumentul din design" nu e numai vechi, ci si de mult răsuflat : într-o grămadă de exemple în care acesta a fost invocat ca explicaţie, el s-a dovedit a fi de prisos, si asta pentru simplul fapt că "tribunalul" ultim al realitătii este testul empiric sau experimentul. E fapt de mult timp cunoscut că logica singură nu ne poate ajuta întotdeauna să dibuim adevărul si descoperi cauzalitătile lumii reale, constatarea asta fiind una din marile concluzii ale filozofiei, care pentru multe secole s-a legănat cu iluzia ca doar logica umană poate deslusi singură tot. Nu e suficient deci să dezvolti un rationament impecabil dpdv logic, cât timp o faci în dispretul realitătii, întors cu spatele la empirism si refuzâns sa-ti supui concluziile testului experimental. Cum zicea în curierul lui The Scientist profesorul acela din Ontario într-un citat precedent, asta ar trebui să fie unul dintre primele lucruri pe care elevii sunt datori să-l însuseasca în scoală, anume că logica formală trebuie augmentată cu o doză sănătoasă de empirism dacă e să fim cât de cât siguri de concluziile pe care le tragem. 

Astfel, când nu stii cauza unui fenomen natural poti sa faci, desigur, ipoteze, însă acestea, ca să aibă valoare de instrumente întru dibuirea adevărului trebuie să propuna niste cauze naturale acestui fenomen natural, si nu unele supranaturale, căci acestea din urmă sunt ele însele "în pană" de elemente care să le dovedească existenta. Pe scurt spus, nu poti să explici aparitia unui fenomen real apelând la personaje de basm.

Ăsta e "principiul naturalist", fundamental în stiintă (se mai numeste si "materialismul metodologic" în epistemologia stiintei). El s-a impus ca urmare a constatării repetatede fiecare dată când s-a reusit a se identifica cauza unui fenomen natural, aceasta a fost Întotdeauna naturală si niciodată supranaturală, desi adesea înaintea identificării cauzei, o groază de amatori ai sofismului "dumnezeului lacunelor" se grăbiseră să propună divinităti pe post de responsabili si cauze acestui fenomen natural. Divinităti care până la ora asta rămân fenomene pur subiective si imaginare, si nu fiinţe reale. Ce-a rămas, de ex., din pletorica ierarhie de îngeri, serafimi si arhangheli care se credea acum doar câteva sute de ani că animă miscarea "perfectă" a astrilor ?  În lucrarea "Evolutia" a lui Mark Ridley ("Evolution", Blackwell Scientific Publications Ltd., 1996), autorul scrie :

"Dans ce chapitre, nous nous sommes bornés à invoquer, d'une part, l'argumentation logique, d'autre part, des faits observables par tous. La discussion scientifique est toujours basée sur des phénomènes que quiconque peut observer, à l'exclusion de toute révélation personnelle. Elle vise à les expliquer en termes de causes naturelles, à l'exclusion de toute intervention surnaturelle. Il y a là, en vérité, deux bons critères qui nous permettent de départager les arguments scientifiques des arguments religieux : la théorie invoque-t-elle seulement des causes naturelles ou faut-il lui adjoindre des causes surnaturelles ; les faits sont-ils observables par quiconque, ou leur observation suppose-t-elle un acte de foi ? Si l'une de ces deux conditions n'est pas remplie, l'argumentation devient arbitraire.   

Il est, en effet, impossible de prouver que les espèces n'ont pas été créées par un acte divin parce qu'en tant qu'agent surnaturel, la volonté divine est par principe toute-puissante. Il n'est même pas possible de prouver que la maison ou le jardin où vous vous trouvez, que le fauteuil où vous êtes assis ne viennent pas d'être créés il y a dix secondes. Ne dites pas que vous le sauriez : le même acte divin peut avoir truqué votre mémoire et celle de tous les autres observateurs : c'est quelque chose qu'un agent surnaturel pourrait assurément faire. L'invocation de causes surnaturelles permet de forger ad libitum des explications arbitraires : la science ne peut donc lui faire aucune place." (citat din traducerea franceză de la DeBoeck Université, 1997, p. 66).  

Ipotezele care propun cauze supranaturale unor fenomene naturale au deci defectul de a nu putea fi testate, supranaturalul având prostul obicei de a exista doar în mintea anumitor oameni. E singurul loc de altfel în care "existenta" acestuia a putut fi până în acest moment dovedită obiectiv ; Dumnezeu tine deci de subiectivul individului si nu de obiectivul experimental.

Eroarea finalistă atât de frecvent cultivată de Simmons în cartea de fată, favorizată si de vocabularul popular inerent antropomorfist ("obstacolul epistemologic", cum îl numea Bachelard) practic creează o problemă pentru a invoca mai apoi "dreptul" la un răspuns din partea savantilor : "cutare structură îndeplineste o functie, drept pentru care", zic fundamentalistii, "aceasta a fost creată intentionat si inteligent, de unde concluzia ilogică (vezi mai sus) a existentei unui creator dotat cu astfel de calităti.

Dar e infinit mai inteligent să spui ca mărul cade sub actiunea fortei de atractie gravitatională, decât să zici ca "scopul mărului e să atingă solul" (asa cum făcea totusi fizica aristotelică din care s-a "adăpat" catolicismul si derivatele lui) ; în aceeasi măsură e mai intgeligent să spui (si eventual să si crezi) că acizii neutralizează bazele, decât să spui că "scopul HCl e să neutralizeze NaOH". Si în fine, în aceeasi măsură functiile (precum digestia, respiratia, locomotia si circulatia) enuntate si atasate sistemelor, aparatelor si organelor nu spun nimic despre originea lor, nici aici intenţia sau inteligenţa nefiind niste conditii mai necesare decât în cazurile fenomenelor mai simple precum cele luate ca exemplu mai sus (căderea si neutralizarea) si enuntate atât în forma finalistă, cât si în aceea descriptivă, asa cum le prezintă Ernest Schoffeniels în lucrarea "L'antihasard"  (Gauthier-Villars 1973, collection "Discours de la methode", p. 6).  

Referitor la intentionalism si antropomorfism, acum secole Spinoza zicea deja :

"Oamenii săvârsesc totul în vederea unui scop, adică pentru folosul pe care doresc să-l obtină. Cum ei găsesc în ei însisi si în afara lor multe mijloace care contribuie la obtinerea propriului folos, ca bunăoara ochii pentru a vedea, dintii pentru a mesteca, plantele si animalele pentru hrană, soarele pentru lumină, marea pentru a hrăni pestii si alte asemenea, ei socotesc toate lucrurile naturale ca fiind mijloace pentru folosul propriu.

După ce au socotit lucrurile ca mijloace, ei nu au mai putut să creadă că acestea s-au făcut singure, ci au trebuit să conchidă ca există unul sau mai multi cârmuitori ai naturii care poartă de grija tuturor lucrurilor în favoarea omului si au făcut totul pentru folosul său.

Printre atâtea lucruri din natură care le sunt prielnice, oamenii au trebuit să găsească si destule neprielnice, cum sunt furtunile, cutremurele, bolile, etc. Au crezut ei atunci că acestea s-au întâmplat fiindcă zeii s-au mâniat pe oameni, din cauză că au fost jigniti de oameni sau fiindcă acestia au pângărit cultul lor. În ciuda dezminţirilor zilnice date de experienţa vieţii, arătând printr-un număr nesfârsit de exemple că lucrurile prielnice si neprielnice li se întâmplă deopotrivă si celor evlaviosi si celor neevlaviosi, ei nu s-au lepădat de această prejudecată învechită." ("Ethica Ordine Geometrico Demonstrata", 1677).

Pentru că ceva e complex, asta nu e un motiv să crezi c-a fost creat cu un scop, că a fost creat intentionat deci de către o fiinta inteligentă. Cum ziceam si mai sus citându-l (aproximativ) pe Jacques Monod (Hazard si Necesitate), de fiecare dată când s-a reusit identificarea cauzei unui astfel de fenomen complex, ea a fost perfect naturală, nepersonală, neinteligentă si nedotată cu vointă. Nu există nici un contraexemplu la aceasta regulă! 

Luciditatea cere deci ca în faţa unor fenomene cu aparenţă de "design", în lipsa unei explicatii de moment, să nu sari repede la "dumnezeul lacunelor", care este după  toate standardele o eroare logică, ci să astepti si să cercetezi ; stiintific vorbind, supranaturalismul este complet steril : n-a produs încă nici o teorie stiintifică, nici un model explicativ corerent, logic si în conformitate cu realitatea, iar aplicatiile tehnologice care decurg dintr-o astfel de viziune despre lume lipsesc complet si nu e deloc de mirare : e ca-n butada anglo-saxonă în care un trecător admirând un câmp plin de roade, spune fermierului : 

 "ce rod bogat a dat Bunul Dumnezeu câmpului dumitale !", la care fermierul răspunde :

 "eh, n-ai vazut încă ce rod mi-a dat când n-am fost pe aici…"    

Că momentan nu stim sau nu se întelege încă un fenomen oarecare, asta nu poate tulbura o persoană lucidă : un adult cât de cât inteligent acceptă cu usurintă limitele cunoasterii epocii lui, doar copii si primitivii fiind tentaţi să răspundă cu orice pret la toate dilemele încă prezente, chiar si cu acela de a răspunde prost.

A inventa deci întrebari de tipul lui "de ce ?" (asa cum face adesea Simmons în lucrarea lui), care presupun o intenţionalitate (cineva face ceva pentru că vrea să facă acel ceva), deci o explicaţie a unui fenomen natural implicând entităti dotate cu vointă si inteligentă, în locul articulării mai modestei întrebari "cum?", e stiut a fi calea sigură de a da răspunsuri eronate, precum în exemplele amintite mai sus, acelea cu miscarea ordonată a sistemelor planetare (astfel, secole la rând, crestinii au avut o stufoasă ierarhie de îngeri, serafimi si arhangheli, fiecare cu sarcina specifică de a roti câte o planetă, astru sau "epiciclu" - oricine poate citi acest adevăr în lucrarea monumentală a lui Etienne Gilson, intitulată "Filozofia în Evul Mediu" sau în mai usurica carte a lui Arthur Koestler numită Lunaticii) sau exemplul invocând feţele minunat "taiate" si "slefuite" ale cristalelor.

Huisman si Vergez, autorii unui clasic al filozofiei, exprimă si ei ideea asta cât se poate de limpede în lucrarea lor :

 "In tineretea sa, spiritul uman era foarte ambitios : asemeni copiilor, primitivii vor sa afle "cauza", "principiul creator" a toate câte există. Ei voiau să raspundă la întrebarea "de ce?". Ajuns la maturitate stiintifică, spiritul îsi reduce exigentele : el caută doar "cum ?" se produc fenomenele, altfel spus "dupa ce legi si în ce ordine ?" 

Tendinta dinspre intentionalism spre naturalisme este vădită sper. Socrate, zice-se, si el spunea :

nţelepciunea rezidă în capacitatea de a accepta ignoranţa noastră insurmontabilă în ce priveste marile întrebari ale existenţei". (sursa : "De la certitudine la dubiu", Robert Paradis, Bernard Oullet, Pierre Bordeleau, p159).

Un mare canadian contemporan spune si el acelasi lucru :

"A fi adult, înseamnă a accepta să traiesti în dubiu : copii sunt cei care au nevoie imperioasă de răspunsuri." (sursa : "Ratiune, adevar si cunoastere", Vincent Rowell, Michel Larocque, p.14, citându-l pe Hubert Reeves).

E clar pentru ce Simmons si atâta lume pe lângă el refuză să urmeze îndemnurile astea de bun simt : e vorba despre fragilitatea psihică, această îngrozitoare teamă de neant, frică de moarte sau mai exact spaima că moartea e punctul final al propriei existente asa cum realitatea o sugerează totusi, sau încă si mai grav, teama că viaţa n-are sensul pe care religia si traditia ne-au făcut atât amar de vreme să credem că-l are.  Asta e comprehensibil desi în mod cert nu mai putin o proastă metodă de a cunoaste si de a te comporta pe post de adult inteligent. E adevărat că stiinta ne-a răpit o parte din candoarea trecută, care fie si prostească, avea totusi avantajele ei certe :

"For the past century, biology has perched uneasily on the cusp of an ancient conflict: Evolution, the nature and origin of life, and the phenomenon of man mark a divide that separates the traditional and religious way of apprehending reality from the scientific one. One side beholds a world of purposeful order, manifesting the will of a divine architect who cherishes His creation and made man in His image. The other celebrates matter, energy, and universal laws tempered by the historical interplay of chance and necessity. The public has welcomed with glee the technological fruits of scientific endeavor, but recoils from its critical spirit and from its conclusions about the nature of things. If the polls are to be believed, the great majority of Americans keep the faith in a personal God, and more than half reject evolution; opinion in other industrialized nations is not quite so indifferent to the findings of science, but can hardly be said to embrace them. One has to wonder why, for all its achievements and manifest power, the spirit of science has traveled so badly. Scientists like to believe that better ways of engaging the public can bridge the gap, and the many ongoing projects to improve public understanding of science are all to the good. I suspect, however (as does Mary Midgley, whom I quoted in the preface on the subject of understanding), that the causes of disenchantment with science run much deeper. Science, and particularly the narrowly focused and reductionist science of the present day, is perceived as denying the world meaning; and without meaning humans cannot live.

I wonder, too, whether we touch here upon one of the causes of the spiritual malaise that so many sense in the modern world. We take pride in our superior understanding and our masterful technology, but it is plain that these were bought at substantial cost to human self-esteem. Not so long ago, Western man saw himself as God's own handiwork, dwelling upon the very pivot of creation. Contemporary humanity lives in much reduced circumstances, stuck on a small planet circling a midsized star, one among billions in an unremarkable galaxy, and there are billions more galaxies out there. The findings of biologists cut even closer to the bone. They compel us to admit that we humans, like all other organisms, are transient constellations of jostling molecules, brought forth by a mindless game of chance devoid of plan or intent. For anyone who takes science seriously, it becomes ever harder to believe that behind the appearances abides a cosmic mind that is even remotely comprehensible to us, or one that has the slightest concern for human welfare, personal or collective. In the absence of such a transcendent presence, many of the premises of civilization lose their historical moorings: that human life is sacred, that we can know right from wrong, that we are here to some purpose and that our little lives have larger meaning. We cannot go home again. But it is not at all self-evident that, absent a belief in powers greater than ourselves, a decent and civilized society can be sustained for long.

The universe revealed by science is under no obligation to be meaningful to mankind, and one can make a strong case that it is in fact utterly indifferent to us. That was Jacques Monod's view, compellingly argued thirty years ago in a slim but powerful missive entitled "Chance and Necessity". A brilliant scientist who was also an accomplished cellist and a hero of the French Resistance to the Nazis, Monod took continental Europe by storm; curiously, the book seems to have made little impact on the more pragmatic English-speaking community. For Monod, the fundamental principle is that nature is "objective"; that is, nature has no motive, purpose or plan. He cuttingly dismissed as "animisms" the manifold ways in which men have, over untold millennia, sought to endow the world with direction, significance, mind or soul. […]

For those of us who have outworn the ancient covenants between man and his gods, the search for meaning necessarily becomes personal rather than tribal. This, too, is hardly a strange road, for it has been trodden for centuries by Epicureans and Stoics, by Buddhists, Sufis, and all manner of free-thinkers; and many thoughtful moderns, including scientists, travel it today. I do not feel diminished by the discovery that we are all part of a vast biotic enterprise that brought forth consciousness, understanding, and morality from mindless chemistry. The great tree of life does not command my worship, but it surely evokes reverence and awe; and I would gladly surrender the illusion of dominion for the responsibilities of stewardship. For me, as for most humans past and present, the search for meaning remains unfinished, an aspiration rather than an achievement. And I am proud to walk in the company of Diogenes of Oenoanda who, nearly two thousand years ago, had this inscription engraved upon his tombstone: "Nothing to fear in God/Nothing to feel in death/Good can be attained/Evil can be endured."

I have come to think of science as a kind of game, whose object is to make rational sense of the world. Players are bound by strict rules: the imagination must ever be disciplined by reason, observation and experiment, and no cheating, please! It is the most engrossing game ever invented, one to which I and many others have happily dedicated our lives; and it has revealed much that is new, true and important. But we must never forget that the game of science is played on a board, and most of what matters most to human beings lies off the board. Science has little useful to say about good and evil, right and wrong, justice and oppression, and the strange ways of the human heart. Science can often explain what is happening, and it can sometimes forecast the future and distinguish wisdom from folly. But it provides no basis for ethical choice, nor the will to act. About what it means to be human, individual scientists often hold strong opinions; but science must be silent." ("The Way Of The Cell - Molecules, Organisms and the Order Of Life", Franklin M. Harold, Oxford University Press 2001, p. 253-258).

Ce merită remarcat e că nici un savant nu se apucă totusi să predice naturalismul si materialismul în biserici, în timp ce din păcate credinciosi ca Simmons au găsit justificat să atace biologia si alte stiinte (astrofizica, geologia, de ex.) bazându-se pe rationamente de tot rîsul, infantile si de mult marginalizate în stiintă si filozofie : Kant a demolat "argumentul creaţiei divine" arătând că acesta produce în mod inevitabil un regres vicios, întrucât dacă explici viata (sau universul) prin interventia si activitatea unui "proiectant", atunci viata plus acest autor au inevitabil si ele alură de "design" prin calităţile lor remarcabile, drept pentru care eroarea de a postula primul proiectant ("designer") impune postularea a încă unui alt proiectant, care să fi creat viata plus primul proiectant însusi, întrucât nu există nici un argument logic sau empiric care să ceară închiderea seriei infinite a cauzalităţii cu entitatea preferată arbitrar de unii. Când realizezi absurditatea acestui mod viciat de gândire, îti dai seama si că dacă ceri ca primul proiectant "să existe de la sine", atunci aceeasi exigentă poti s-o aplici direct si mult mai simplu vietii înseşi! Si încă această exigentă poate fi aplicată cu mult mai multă justificare vietii sau universului, în măsura în care viata (sau universul) sunt fenomene demonstrabil existente, în timp ce "creatorul" divin e doar o entitate postulată si imaginară. 

Dawkins face pe bună dreptate un argument esential contra creationismului si religiei, din rationamentul de mai sus.

În manualele de filozofie, precum si acela al lui Huisman si Vergez care e publicat la Humanitas si în România, se dezvoltă un rationament similar, punctat cu citate din Kant si Brunschvicg. Desi vechi de decenii si neactualizat pentru a da socoteală de avansul rapid al stiintelor, e un manual care mai merită a fi încă recomandat, tocmai pentru ca e un bun "abecedar" într-ale logicii si gândirii rationale. în acelasi sens, Albert Jacquard, în lucrarea "Nouvelle petite philosophie" (ed. Stock 2005, p. 189) spune si el că însăsi ideea de "cauze prime" nu denotă decât "lenea intelectuală a unora dintre noi", la fel ca si conceptul de "origine" luat în sens absolut (adică de originea tuturor celorlalte lucruri) : un eveniment care nu e precedat de nimic nu mai e eveniment deloc, căci prin definitie orice eveniment împarte timpul în două, într-un "ce a fost înainte" si-un "ce-a urmat după".  

Autorii lucrării "Strickberger's Evolution" (fourth edition), anume Brian Hall si Benedikt Hallgrimsson, spun si ei acelasi lucru la pagina 107 în sectiunea "Creation myths" :  

"The concept that life did not originally arise on Earth is embodied in almost all human creation myths. These myths usually presume the special creation of life on Earth by one or more superior, intelligent and all-powerful beings who themselves possess attributes of life such as sensation, thought and purposive movement. This concept does not explain the source of the initial creator and therefore does not explain life's origin."

Aceeasi concluzie la Kant ("Critica ratiunii pure", ed. IRI, Bucuresti, 1994), care remarcă si cealaltă carentă a "argumentului planului divin", aceea despre care deja am vorbit, anume absurditatea ideii de a explica un fenomen existent printr-un altul imaginar (celebrul exemplu al "polului de taleri") ; el spunea în acest context că : 

"existenta nu este ceva care se defineste, care se deduce, ci ceva care se constată."

Arătând absurditatea ideii că universul (lumea) a fost creat de Dumnezeu, acesta explică că :

"dacă accepti un dumnezeu necreat, deci "fără cauză", cu atât mai usor poti accepta si o lume fără cauză, întrucât categoria "univers", în contrast cu aceea de "Dumnezeu", are cel putin calitatea certă de a fi fost dovedit a exista, în timp ce categoria Dumnezeu nu are o existenta dovedită."

Filozofia contemporană nu prea mai are multe lucruri de adăugat în aceasta privintă, ea cel mult putând produce simple variatii argumentative pe o temă articulată de mult timp deja de idealismul critic, însă dacă aceasta filozofie modernă poate fi pentru voi sau alti eventuali cititori mai convingătoare sau mai comprehensibilă, le sugerez acestora lectura din Kenneth Himma (un filozof canadian teist) care spune acelasi lucru, anume că designul nu poate fi un argument pentru a demonstra o existentă, cel mult fiind doar un mod prin care putem stii câte ceva despre aceasta în măsura în care în prealabil avem deja dovada ei. Redau mai jos un scurt pasaj extras din articolul "Prior Probabilities and Confirmation Theory: A Problem with the Fine-Tuning Argument" publicat în "International Journal for Philosophy of Religion" Volume 51, numărul 4 (din 2002) :  

"For example, if John wins three consecutive 1-in-1,000 lotteries, we are warranted in inferring that someone deliberately intervened for the purpose of ensuring that John wins each of those lotteries.  Despite the fact that the probability of winning three consecutive 1-in-1,000 games is exactly the same as the probability of winning one 1-in-1,000,000,000 game, the former event is of a kind that warrants an inference of intelligent design.  […]

But notice that the design inference is epistemically appropriate in the context of John's winning three consecutive lotteries only because we know two additional facts that are relevant: (1) there exist people who have a motive to cheat in such events; and (2) such events occur more frequently than they would if determined by chance. Claims (1) and (2) provide the reason for thinking that someone's winning three consecutive lotteries is of a kind that warrants a presumption of intelligent design. It is only because we have this information about the prior probabilities of the relevant form of intelligent life that the design inference has additional epistemic force in this context.

Accordingly, assuming that the epistemic force of the other arguments for the existence of God is indeterminate, the problem with this lovely argument is that we simply don't have the necessary background information about prior probabilities that would enable us to employ Schlesinger's design inference. In particular, we don't have prior reason to think there exists an intelligent being that has the ability and motivation to bring into existence a universe that contains life. As a result, we don't have the necessary background information to characterize the improbability of a fine-tuned universe as suspicious and hence lack the appropriate background information that is an epistemic prerequisite for an application of a design inference strategy.8  […]

In fact, though intelligent design proponents sometimes seem to think otherwise, design inferences are common in the empirical sciences. To name just a few, psychologists, sociologists, anthropologists, zoologists, and criminologists all explicitly rely on design inferences. But the role of the design inference in these contexts is to identify and understand intelligent behavior - and not to show the existence of intelligent agency.   

What intelligent design theorists want, of course, is for the sciences to incorporate a certain kind of design inference - namely, one that attributes certain empirical complexity to the agency of an omnipotent God. The problem, however, is that, as a matter of scientific methodology, there is no ground for standardly employing these sorts of inferences in the absence of reasonably compelling reason for thinking that such a being exists and operates in the world. Indeed, if we knew that God exists, then scientists would be obliged to incorporate the design inferences, since, as we just saw, design inferences are not only appropriate, but methodologically required in other empirical contexts where we know the appropriate agency exists."

Ca să rezum, în mare, Himma nu face decât să exprime o idee pe care pe undeva în textul ăsta am subliniat-o si eu în critica I.D., anume că dacă avem dovada existentei creatorilor de ceasuri, platforme petroliere si altor artefacte umane, n-avem pur si simplu nici o dovadă că viata sau universul ar fi create de un designer, designer a cărui existenţă rămâne momentan nedovedită. De aceea "explicatiile" sau ipotezele care fac apel la "designeri" pur speculativi, nu sunt luate în serios în biologie, cum nici în fizică (astrofizică) astfel de idei copilăresti nu mai se pot constitui în răspunsuri de luat în considerare, cum pentru exact acelasi motiv nu se admite ca si cauză a evenimentelor istorice sau sensului general al evolutiei umane, entităti pur imaginare (scrise de unii cu literă mare, gen "Istoria" (lui Marx), "Ratiunea" (lui Hegel) sau "Providenta Divină" (a teologilor crestini)) ; toate astea sunt aberatii ideologice pur umane, care încearcă să inventeze cauze quasipersonale în loc să le descopere pe cele reale dar impersonale. 

În termenii stiintifici si ai teoriei probabilitătii, reprosul reflectat si în scurtul pasaj de mai sus din articolul lui Himma, se articulează astfel (citat din "Evidence And Evolution -  The Logic Behind The Science" de Elliott Sober, p. 9, 22 si 37) :

"Here is some more terminology. I've already mentioned the posterior probability and the prior probability that appear in Bayes' theorem, but two other quantities are also mentioned. Pr(O) is the unconditional probability of the observations. And R. A. Fisher dubbed Pr(O|H) "the likelihood of H". Because Fisher's terminology has become standard in statistics, I will use it here. However, this terminology is confusing, since in ordinary English, "likely" and "probably" are synonymous. So, beware! You need to remember that "likelihood" is a technical term. The likelihood of H, Pr(0|H), and the posterior probability of H, Pr(H|O), are different quantities and they can have different values. The likelihood of H is the probability that H confers on O, not the probability that O confers on H. Suppose you hear a noise coming from the attic of your house. You consider the hypothesis that there are gremlins up there bowling. The likelihood of this hypothesis is very high, since if there are gremlins bowling in the attic, there probably will be noise. But surely you don't think that the noise makes it very probable that there are gremlins up there bowling. In this example, Pr(O|H] is high and Pr(H|O) is low. The gremlin hypothesis has a high likelihood (in the technical sense) but a low probability. […]

We already know from the gremlins example that the hypothesis with the highest likelihood need not be the one with the highest posterior probability. The reason is that the prior probability is an "anchor"; the observations can lead the posterior probabilities to depart from the priors, but the priors still influence what values those posterior probabilities will have. […]

How can a preposterous hypothesis be extremely likely?

The gremlin example invites the following objection to the law of likelihood: The hypothesis that there are gremlins bowling in the attic has a likelihood that is as high as a likelihood can be; it has a value of 1. So, the law of likelihood says that the gremlin hypothesis is very well supported. But this is silly. The noises we hear do not make it at all likely that there are gremlins up there bowling. This is not a well-supported hypothesis at all. Hence, the law of likelihood is false.

The complaint that the gremlin hypothesis can't be "likely" or "well supported" is easily explained by the fact that the speaker assigns the gremlin hypothesis a very low prior. Imagine that the objector has inspected thousands of attics and has never seen a gremlin and that reputable authorities have assured him that gremlins are a myth. When he arrives at your house, his prior that there are gremlins bowling in your attic is low; once he hears the noises, his probability that there are gremlins up there bowling remains low, though the Bayesian must concede that the observation increases the hypothesis' probability. This is why the objector judges that the gremlin hypothesis is not "likely," by which he means that it is not very probable. Fair enough, but that is not an objection to the law of likelihood. […] The law of likelihood uses the word "favoring," and "differencial support" might be used here as well. Of course, the law of likelihood also applies this term in a wider context, namely when one is comparing H with an alternative hypothesis other than its own negation. But the point of this term is not to assess the overall plausibility of H but to describe what a particular observation says about the competition between H and some alternative hypothesis. The law of likelihood does not say that the gremlin hypothesis is rendered plausible by the noise you hear."  

 După cum vedeti mai sus, faptul că o ipoteză pur speculativă, apelând cauze care sunt fiinte nedovedit a exista (precum spiridusii din pod, în exemplul lui Sober sau Dumnezeul din Raiul crestin), explică admirabil un fenomen (ceea ce s-ar numi "lovely explanation" în terminologia lui Peter Lipton), asta nu înseamnă că e reală sau că măcar intră în competitie cu alte ipoteze serioase, care ele invocă ca si cauze ale efectelor de explicat entităti naturale. Ideea că probabilitătile unor fenomene trebuie sa reflecte si să decurgă din fenomene reale e reluată de Sober (p.40-41) astfel :

 What likelihoodists mean by probability is not simply that an agent has some degree of belief. For one thing, the concept of probability needs to be interpreted more normatively. Pr(O|H) is the degree of belief you ought to have in O given that H is true. But likelihoodists also like to think of these conditional probabilities as reflecting objective matters of fact. If Pr(the card is the Ace of Hearts | the card is dealt from this deck) = 1/52, this is because of the physical composition of the deck and the physical properties of the process of dealing. When likelihoodists insist that probabilities must be "objective," they mean that probabilities must be grounded in such physical details. When the physical processes at work generate frequency data, these data provide evidence we can use to infer the values of the underlying probabilities.21 Is Kolmogorov's (K) the right way to think about conditional probability when probability is understood in the way that likelihoodists propose? If there exists a physical process that leads people with tuberculosis who are tested to have a positive test result wirh a certain frequency, is there also a physical process that leads some people, but not others, to have tuberculosis? Arguably so, in which case Pr(positive test result |  tuberculosis) and Pr(tuberculosis) will both figure in a useful model. But now consider Eddington. There was a physical process that led the light to bend during the eclipse; this is the process that the GTR purports to describe. But is there, in addition, a physical process whose result was that the GTR, or some competing theory, became true? Arguably not. If not, likelihoodists will not include Pr(GTR) in their probability model. This is why your interpretation of probability should influence whether you regard Kolmogorov's (K) as a proper definition or just as a postulate that is true in favorable circumstances.

Kolmogorov's proposition (K), like Bayes' theorem, should be understood as having a certain rider attached. They do not assert that all the quantities they describe make sense. Rather, each of them should be understood in terms of the following preface: in any model that uses the following quantities, here is how those quantities must be related. When (K) is understood in this way, you can see that the following criticism is misguided: "If you assign a value to a hypothesis' likelihood, you are committed to saying that the hypothesis has a prior, whether you know its value or not."

precedenta            urmatoarea