Les probabilités peuvent-elles être utilisées
pour réfuter la théorie de l'Evolution ?

Par Jason Rosenhouse, auteur de EvolutionBlog

Dans un volume publié discrètement, titré The Evolution of Man Scientifically Disproved in Fifty Arguments (l'évolution de l'homme scientifiquement réfutée en 50 arguments) écrit en 1925, le Révérend William A. Williams avait eu cette réflexion :

"La théorie de l'évolution, plus spécialement lorsqu'elle est appliquée à l'être humain, est également réfutée par les mathématiques. La preuve est accablante et décisive. Dieu a fait la noble Science des mathématiques afin de témoigner en faveur des vraies théories, contre les fausses théories"

Ce refrain est devenu depuis un des piliers de la littérature créationniste. Les déclarations d'une réfutation mathématique de l'évolution recourent systématiquement aux probabilités. L'idée est de montrer qu'il est si improbable qu'une structure biologique complexe, comme l'oeil d'un vertébré, ait évolué graduellement, qu'il est impossible qu'il en fut ainsi. Fréquemment, cet argument sera complété par des calculs concrets, supposés placer la démonstration dans un cadre mathématique rigoureux.

En tant que mathématicien, je suis conscient de l'effet que peuvent faire de tels calculs, notamment sur des gens n'entendant rien aux probabilités. Les maths sont uniques dans leur capacité à embobiner une large audience, ce qui explique pourquoi les créationnistes y ont si souvent recours. Heureusement, cependant, nul besoin de s'échiner dans les détails de tels calculs pour savoir que ce n'est pas correct. La théorie probabiliste est une branche importante des mathématiques qui trouve des applications innombrables dans une grande variété de sciences, mais n'est pas assez puissante pour supporter les conclusions rapides que les créationnistes essayent de faire passer. Pour comprendre pourquoi, voyons les éléments de base du sujet.

Les mathématiciens utilisent des fractions pour décrire la probabilité qu'un événement particulier se réalisera. Le chiffre en haut de la fraction (le numérateur) enregistre le nombre de résultats favorables, tandis que celui d'en dessous (le dénominateur) enregistre le nombre de résultats possibles. Dans ce contexte, un résultat "favorable" est simplement celui qui se conforme au modèle qui nous intéresse. Quelques exemples vont clarifier cette idée.

Supposons que nous lancions une pièce et que nous voulions savoir quelle est la probabilité que la pièce tombera sur Pile. Nous nous dirons qu'étant donné qu'il y a deux résultats possibles (Pile et Face), et qu'un de ces résultats est Pile, que nous avons une probabilité de 1/2 de tomber sur Pile. De la même façon, la probabilité que la pièce tombe sur Face est aussi de 1/2.
Maintenant supposons que nous ayons un jeu de cartes normal en mains, duquel nous tirions une seule carte. Quelle est la probabilité que la carte tirée soit un Pique ? Cette fois-ci, nous dirons que comme il y a 52 cartes dans le paquet, que 13 d'entre elles sont des Pique, la probabilité de tirer un Pique est de 13/52, soit 1/4.

Ces deux exemples ont été choisis pour leur simplicité. Cependant, déterminer le nombre de résultats favorables et de résultats possibles peut souvent se révéler être un travail délicat et difficile, nécessitant une ingéniosité considérable. Par exemple, supposons que nous cherchions la probabilité de distribuer un flush au poker. Se poser la question exigerait d'abord de déterminer le nombre total de mains possibles de cinq cartes. Après avoir fait cela, nous déterminerions combien il y a de façons de distribuer un flush. Ces deux nombres peuvent être calculés, mais le faire exige un niveau de sophistication mathématique que je ne développerai pas ici.

Au lieu de cela, voyons les problèmes que posent les deux exemples précédents. En premier lieu, en établissant que la probabilité de tomber sur Pile est de ½, il était tacitement supposé que nous utilisions une pièce non truquée. Si la pièce était truquée, ou si c'était un illusionniste qui faisait le lancer, la probabilité aurait pu être différente de ½. De la même façon, j'ai supposé que chacune des 52 cartes du paquet pouvait être tirée avec la même probabilité. Or de telles hypothèses ne sont souvent pas justifiées dans les situations du monde réel. En d'autres termes, au lieu que chaque résultat ait autant de chances qu'un autre de survenir, nous pouvons trouver que certains événements auront une probabilité de se réaliser beaucoup plus importante que d'autres. Comme on peut le voir, ce fait représente une barrière insurmontable à la plupart des arguments créationnistes.

Peut-être vous demandez-vous pourquoi les mathématiciens utilisent le langage des fractions pour décrire les probabilités ? Il y a deux raisons à cela. La première est qu'il semble y avoir quelque chose d'intuitif à dire que si vous tirez des cartes d'un paquet encore et encore, à chaque fois en replaçant et en retirant une carte, alors il y a une chance sur quatre de tirer un pique. Nous avons tous lancé des pièces, et nous savons que nous tombons sur Pile la moitié du temps environ. La seconde raison est un peu plus compliquée. Souvent nous vivons non pas des événements n'ayant qu'une probabilité de se produire, mais plutôt toute une série d'événements se déroulant simultanément. D'autres fois, nous cherchons la probabilité qu'un ensemble donné d'événements se réalise. Dans beaucoup de cas, ces questions peuvent trouver une réponse en effectuant des opérations arithmétiques sur les probabilités individuelles de chaque événement pris isolément. Ainsi, les questions compliquées en probabilités peuvent souvent être réduites à de simples problèmes de fractions.

Appliquons maintenant ce raisonnement à l'évolution. Quelle est la probabilité qu'un oeil puisse surgir graduellement via les mécanismes connus de l'évolution ? En termes biologiques, nous cherchons la probabilité d'évolution des gènes nécessaires à la construction d'un oeil, ce qui représente immédiatement un gros problème. Les structures complexes comme les yeux ne surgissent pas de l'action d'un ensemble bien défini de gènes. Au lieu de cela, il y a de nombreux gènes qui jouent un rôle dans la formation des yeux, nombre d'entre eux ayant aussi d'autres fonctions.

Mais cette objection n'est pas fatale à l'argument. Bien que nous ne soyons pas en mesure de dire quels gènes sont spécifiquement responsables de la formation de l'oeil, nous pouvons raisonnablement supposer qu'il y en a de nombreux. Souvenons-nous que les gènes sont constitués de quatre nucléotides que sont l'adénine, la thiamine, la cytosine et la guanine (que nous abrégeons en A, T, C et G). Ainsi, un gène peut être façonné comme séquence dont les éléments sont ces quatre lettres. Comme approximation prudente, supposons qu'un gène possédant une longueur de cent lettres soit nécessaire pour construire un oeil, bien que le véritable nombre soit certainement supérieur.

Ainsi, le nombre total de possibilités dans ce cas est simplement le nombre de séquences de A, T, C et G dont la longueur est de cent lettres. Ce nombre est obtenu en multipliant quatre par lui-même cent fois, ce qui donne un nombre considérable. Seul un de ces codes de séquences convient à l'oeil. Mais il y a certainement un nombre de changements triviaux que nous pourrions faire de la séquence précise de gènes, et qui produiraient aussi un oeil. Le nombre de résultats favorables dans ce cas sera sans doute supérieur à un. Cependant, nous pouvons affirmer que le nombre de résultats favorables sera plus petit, et de loin, que le nombre total de possibilités.

Cela semble montrer que, alors que nous ne sommes pas en mesure de calculer précisément la probabilité d'évolution des gènes nécessaires à la formation de l'oeil, nous pouvons affirmer que cette probabilité est très, très petite.
Pouvons-nous en conclure qu'il est effectivement impossible pour l'évolution d'avoir produit un oeil ? Beaucoup de créationnistes diraient que oui. Malheureusement, leur analyse passe un peu trop rapidement sur plusieurs points pourtant cruciaux. Peut-être avez-vous déjà décelé la faille dans cet argument. En faisant notre calcul, nous avons simplement supposé que chaque séquence de gènes de cent lettres était aussi probable qu'une autre (équiprobable). Cette supposition est totalement non garantie, et ceci pour deux raisons.

Premièrement, il faut garder à l'esprit que l'évolution fonctionne en modifiant des structures préexistantes. En conséquence, les séquences particulières de gènes pouvant survenir dans une génération donnée sont celles réalisables à partir de séquences préexistantes, via des mécanismes génétiques connus. Par exemple, supposons que dans certains organismes nous trouvions une séquence de gènes ACGATCT. Une des sources de variation génétique est le point de mutation, dans lequel un nucléotide est remplacé, dans la génération suivante, par un nucléotide différent. Ainsi, il est tout à fait raisonnable de supposer que la progéniture de notre hypothétique organisme possédera la séquence de gènes ATGATCT. Par contre, il est hautement improbable qu'il rencontre la séquence TGATAAG. Secondement, dans notre raisonnement nous avons jusqu'ici ignoré l'action de la sélection naturelle. La plupart des séquences de gènes de cent lettres que nous pouvons écrire feraient un organisme défectueux, qui serait trouvé dans la nature. Même si une macromutation bizarre pouvait causer l'apparition d'une de ces séquences dans quelque infortuné organisme, la sélection naturelle aurait tôt fait de rapidement évacuer ce gène de la population des générations suivantes.

En résumé, le calcul que nous proposons de la probabilité d'évolution de l'oeil, sur une période de millions d'années, rencontre deux obstacles majeurs. En premier lieu, le fait que l'évolution fonctionne en modifiant des structures préexistantes signifie que la probabilité d'apparition de certaines séquences de gènes est beaucoup plus importante que d'autres. En second lieu, l'action de tamisage de la sélection naturelle garantit que les séquences de gènes défectueuses ne se dissémineront pas longtemps dans la nature.
Ces obstacles sont insurmontables, ils sont fatals pour toute tentative de réfutation de l'évolution via la théorie des probabilités. Cela nécessiterait presque une connaissance "divine", "surnaturelle", de l'histoire naturelle et des physiologies de tous les organismes éteints depuis longtemps, afin de pouvoir produire un calcul de probabilités significatif pour tout système biologique complexe. En fait, la situation est même pire que ça. Supposons que nous soyons capables de faire un tel calcul, et que nous trouvions qu'il est terriblement improbable que nos yeux aient évolué par les voies naturelles. Que pourrions nous apprendre d'un tel résultat ?

Pratiquement rien. Des choses improbables se produisent tout le temps, et le fait que quelque chose d'improbable se réalise ne signifie pas que cela ne peut avoir lieu. Par exemple, la prochaine fois que vous conduirez votre voiture quelque part, pensez combien il était improbable que tous ces conducteurs soient là, à côté de vous, conduisant sur la même route que vous en même temps. On découvre souvent, après les faits, que même si quelque chose de terriblement improbable s'est produit, cela ne nous donne aucune garantie quant à la nécessité d'une explication extraordinaire pour l'éclairer.

Mais peut-être la situation n'est-elle pas aussi simple que je le suggère. Supposons que je jette une pièce de monnaie dix fois et obtienne la séquence suivante de piles et de faces :

FFPPFPFPPF

Il est juste et vrai de dire qu'il y a 1024 résultats différents possibles pour telle série de lancers. Etant donnée qu'une seule de ces séquences tombe sur celle ci-dessus, nous en concluons que la probabilité d'obtenir cette séquence particulière est de 1/1024.

Maintenant, considérons cette séquence :

PPPPPPPPPP

Nous pouvons raisonner comme plus haut, et conclure que la probabilité de cette séquence est de 1/1024.
Le fait est que toute séquence particulière de Pile ou Face est aussi probable qu'une autre. Beaucoup de gens ont du mal à accepter cela. La seconde séquence semble à leurs yeux beaucoup plus improbable que la première. Pourquoi cela ?
Ce qui nous frappe, à propos de la seconde séquence, est que c'est un modèle facilement identifiable. Au contraire, la première ressemble à toutes les autres mélanges de pile ou face que nous aurions pu obtenir en lançant une pièce plusieurs fois. Ceci voudrait dire que, tandis que l'improbabilité en soi ne signifie rien d'extraordinaire, la combinaison d'une improbabilité et d'un modèle reconnaissable nécessiterait une explication spéciale.

Pouvons-nous, dès lors, utiliser cette stratégie pour revigorer la critique probabiliste de l'évolution ? Beaucoup de créationnistes pensent que oui...


Bibliographie :
- Le monde a-t-il été créé en sept jours ? Pascal Picq.
- Guide critique de l'évolution. Collectif.
- L'Amérique entre la Bible et Darwin. Dominique Lecourt.
- Les nouveaux rédempteurs Le fondamentalisme protestant aux Etats-Unis. Mokhtar Ben Barka.
- Qu'est-ce que l'évolution ? Le fleuve de la vie. Richard Dawkins.
- La théorie de l'évolution : Et pourquoi ça marche (ou pas). Cynthia-L Mills.

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