L’organisation du vivant reste l’un des plus grands mystères de la Nature. A force de nous emmener de plus en plus loin dans la compréhension des réactions moléculaires en cascade qui sous-tendent les phénomènes biologiques, la recherche moderne peut laisser à penser que le vivant pourrait se résumer à une succession de réactions moléculaires soumises aux mêmes lois de la physique et de la chimie que le reste de l’univers. Or, au contraire, la vie est en contradiction flagrante avec une loi fondamentale de la physique, la seconde loi de la thermodynamique, qui veut que toute transformation d’un système thermodynamique suite à un apport extérieur d’énergie, se fasse de manière irréversible et s’accompagne d’un accroissement du désordre (création d’entropie) (1). Les phénomènes biologiques du vivant contredisent ce principe, puisque l’évolution de la vie, soumise à l’énergie solaire, se fait au contraire vers plus de complexité et d’ordre (2). Il est donc nécessaire d’admettre que le vivant se distingue des simples particules physiques inertes par l’existence d’un principe téléonomique, que l’on peut supposer inscrit dans son code génétique, qui lui permet d’utiliser une partie de l’énergie disponible dans le système pour lutter contre l’entropie naturelle des molécules qui le composent, lui permettant ainsi, non seulement de maintenir son organisation, mais encore d’accroître sa complexité.

Une théorie alternative à la vision purement physicaliste de la biologie, basée sur la théorie du Gestalt (3), a été proposée par l’école viennoise (4) au cours de la première moitié du 20ème siècle. Ces chercheurs ont tenté de poser les bases d’une théorie des systèmes biologiques que l’on peut résumer de la manière suivante (5) : (a) un organisme est un système capable de maintenir son intégrité vis-à-vis des influences de l’extérieur grâce à un équilibre dynamique (supposant des entrées et des sorties, soit un métabolisme) ; (b) un organisme réagit vis-à-vis des modifications de l’extérieur comme un ensemble, en mobilisant les différentes parties qui le constituent de telle manière à ce que l’ensemble retrouve l’état d’équilibre initial ; (c) les différents parties de l’organisme peuvent être considérées, si on les prend isolément, comme non organisées ou indifférenciées, mais placées dans le tout de l’organisme, se développent et trouvent leur fonction, comme si elles étaient placées dans un « champ » de force biologique, qui leur imposait leur différentiation spécifique au sein du système ; (d) il existe une tendance naturelle des organismes à aller progressivement vers une complexification de l’organisation et donc contre l’entropie du milieu dans lequel ils évoluent.

Si cette approche offre l’avantage de rendre compte à la fois des phénomènes de régulation, d’adaptation et d’évolution qui caractérisent les systèmes biologiques, et sert aujourd’hui implicitement de cadre à la compréhension du vivant, elle ouvre en même temps des questions abyssales : quelle est la nature du « champ » de force biologique à l’œuvre dans le vivant ? Si la vie n’est pas une conséquence naturelle des lois de la physique, de la chimie et du hasard, où et comment prend-elle sa source ? Où est inscrit le secret de la vie dans le code génétique ? Curieusement, ce questionnement est totalement absent du champ d’investigation de la recherche moderne, probablement du fait (a) de l’accroissement exponentiel des connaissances, responsable d’une hyperspécialisation et d’un cloisonnement croissant des différentes disciplines biologiques, prenant le pas sur une pensée plus globale, et (b) des impératifs de productivité et de rendement en termes de publications, qui ne lui permettent pas de s’aventurer sur des terrains aussi incertains et aléatoires qui touchent aux limites du connaissable par l’homme. Ce constat soulève cependant, à mon avis, trois types d’interrogations sur notre société postmoderne : est-ce que ce questionnement ne nous aiderait pas à penser la société humaine, qui par bien des aspects s’apparente à un système biologique, au vu en particulier des défis majeurs qui l’attendent au 21ème siècle ? Dans quelle mesure le fait d’ignorer purement et simplement les questions auxquelles la science ne peut pas apporter une réponse immédiate ne contribue-t-il pas au désenchantement de notre monde ? Enfin, cette démission ne laisse-t-elle pas tout simplement le champ libre aux mouvements religieux de tous ordres ?

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Stéphane Jouveshomme (pneumologue)

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  1. Sadi Carnot : Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l'entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu extérieur. On dit alors qu'il y a création d'entropie. 1824.

  2. Illya Prigogine : La thermodynamique de la vie. La Recherche.1972.
  3. Max Wertheimer: Über Gestalttheorie. Philosophische Zeitschrift für Forschung und Aussprache. 1925;1:39-60

  4. En particulier Hans Przibram, Paul Weiss et Ludwig von Bartalanffy.

  5. M. Drack, W. Apfalter, D. Pouvreau : On the making of a system theory of life : Paul A Weiss and Ludwig von Batlalanffy’s conceptual connection. The Quarterly Review of Biology. 2007;82:349-73