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Chance and necessity: an essay on the natural philosophy of modern biology

Book by Jacques Monod · 16 quotes · Science, Biology, Chance

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Chance and necessity: an essay on the natural philosophy of modern biology Quotes

“Evolution in the biosphere is therefore a necessarily irreversible process defining a direction in time; a direction which is the same as that enjoined by the law of increasing entropy, that is to say, the second law of thermodynamics. This is far more than a mere comparison: the second law is founded upon considerations identical to those which establish the irreversibility of evolution. Indeed, it is legitimate to view the irreversibility of evolution as an expression of the second law in the biosphere.”

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“Biology occupies a position among the sciences at once marginal and central. Marginal because-the living world constituting but a tiny and very "special" part of the universe-it does not seem likely that the study of living beings will ever uncover general laws applicable outside the biosphere. But if the ultimate aim of the whole of science is indeed, as I believe, to clarify man's relationship to the universe, then biology must be accorded a central position . . .”

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“When one ponders on the tremendous journey of evolution over the past three billion years or so, the prodigious wealth of structures it has engendered, and the extraordinarily effective teleonomic performances of living beings from bacteria to man, one may well find oneself beginning to doubt again whether all this could conceivably be the product of an enormous lottery presided over by natural selection, blindly picking the rare winners from among numbers drawn at random. [Nevertheless,] a detailed review of the accumulated modern evidence [shows] that this conception alone is compatible with the facts.”

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“It necessarily follows that chance alone is at the source of every innovation, and of all creation in the biosphere. Pure chance, absolutely free but blind, at the very root of the stupendous edifice of evolution: this central concept of modern biology is no longer one among many other possible or even conceivable hypotheses. It is today the sole conceivable hypothesis, the only one that squares with observed and tested fact. And nothing warrants the supposition - or the hope - that on this score our position is ever likely to be revised. There is no scientific concept, in any of the sciences, more destructive of anthropocentrism than this one.”

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“The ancient covenant is in pieces; man knows at last that he is alone in the universe's unfeeling immensity, out of which he emerged only by chance. His destiny is nowhere spelled out, nor is his duty. The kingdom above or the darkness below: it is for him to choose.”

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“Bergson, on s'en souvient, voyait dans l'évolution l'expression d'une force créatrice, absolue en ce sens qu'il ne la supposait pas tendue à une autre fin que la création en elle-même et pour elle-même. En cela il diffère radicalement des animistes (qu'il s'agisse d'Engels, de Teilhard ou des positivistes optimistes tels que Spencer) qui tous voient dans l'évolution le majestueux déroulement d'un programme inscrit dans la trame même de l'Univers. Pour eux, par conséquent, l'évolution n'est pas véritablement création, mais uniquement 'révélation' des intentions jusque-là inexprimées de la nature. D'où la tendance à voir dans le développement embryonnaire une émergence de même ordre que l'émergence évolutive. Selon la théorie moderne, la notion de 'révélation' s'applique au développement épigénétique, mais non, bien entendu, à l'émergence évolutive qui, grâce précisément au fait qu'elle prend sa source dans l'imprévisible essentiel, est créatrice de nouveauté absolue. Cette convergence apparente entre les voies de la métaphysique bergsonienne et celles de la science serait-elle encore l'effet d'une pure coïncidence? Peut-être pas: Bergson, en artiste et poète qu'il était, très bien informé par ailleurs des sciences naturelles de son temps, ne pouvait manquer d'être sensible à l'éblouissante richesse de la biosphère, à la variété prodigieuse des formes et des comportements qui s'y déploient, et qui paraissent témoigner presque directement, en effet, d'une prodigalité créatrice inépuisable, libre de toute contrainte. Mais là où Bergson voyait la preuve la plus manifeste que le 'principe de la vie' est l'évolution elle-même, la biologie moderne reconnaît, au contraire, que toutes les propriétés des êtres vivants reposent sur un mécanisme fondamental de conservation moléculaire. Pour la théorie moderne l'évolution n'est nullement une propriété des êtres vivants puisqu'elle a sa racine dans les imperfections mêmes du mécanisme conservateur qui, lui, constitute bien leur unique privilège. Il faut donc dire que la même source de perturbations, de 'bruit', qui, dans un système non vivant, c'est-à-dire non réplicatif, abolirait peu à peu toute structure, est à l'origine de l'évolution dans la biosphère, et rend compte de sa totale liberté créatrice, grâce à ce conservatoire du hasard, sourd au bruit autant qu'à la musique: la structure réplicative de l'ADN.”

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“L'ultime ratio de toutes les structures et performances téléonomiques des êtres vivants est donc enfermée dans les séquences de radicaux des fibres polypeptidiques, 'embryons' de ces démons de Maxwell biologiques que sont les protéines globulaires. En un sens, très réel, c'est à ce niveau d'organisation chimique que gît, s'il y a un, le secret de la vie.Et saurait-on non seulement décrire ces séquences, mais énoncer la loi d'assemblage à laquelle elles obéissent, on pourrait dire que le secret est percé, l'ultima ratio découverte.”

MaxwellProteinsDeepmind
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“Le développement du système métabolique qui a dû, à mesure que s'appauvrissait la soupe primitive, 'apprendre' à mobiliser le potentiel chimique et à synthétiser les constituants cellulaires pose des problèmes herculéens. Il en est de même pour l'émergence de la membrane à perméabilité sélective sans quoi il ne peut y avoir de cellule viable. Mais le problème majeur, c'est l'origine du code génétique et du mécanisme de sa traduction. En fait, ce n'est pas de 'problème' qu'il faudrait parler, mais plutôt d'une véritable énigme.”

MembraneCelluleéNigme
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“Dire de la séquence des amino-acides dans un polypeptide qu'elle est 'au hasard' ne revient nullement, il faut insister là-dessus, à un aveu d'ignorance, mais exprime une constatation de fait: à savoir que, par exemple, la fréquence moyenne avec laquelle tel résidu est suivi de tel autre dans les polypeptides est égale au produit des fréquences moyennes de chacun des deux résidus dans les protéines en général. On peut illustrer ceci d'une autre façon. Supposons un jeu de cartes portant chacune le nom d'un amino-acide. Soit un paquet de deux cents cartes dans lequel la proportion moyenne de chaque amino-acide serait respectée. Après avoir battu les cartes son obtiendrait des séquences au hasard, que rien ne permettrait de distinguer des séquences effectivement observées dans les polypeptides naturels. Mais si, en ce sens, toute structure primaire de protéine nous apparaît comme le pur produit d'un choix fait ai hasard, à chaque chaînon, parmi les vingt résidus disponibles, en revanche en un autre sens, tout aussi signifiant, il faut reconnaître que cette séquence actuelle n'a nullement été synthétisé au hasard, puisque ce même ordre est reproduit, pratiquement sans erreur, dans toutes les molécules de la protéine considérée. N'en fût-il pas ainsi, il serait impossible, en fait, d'établir par l'analyse chimique la séquence d'une population de molécules.”

Hasard
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“Mais dans d'autres situations, la notion de hasard prend une signification essentielle et non plus simplement opérationnelle. C'est le cas, par exemple, de ce que 'on peut appeler les 'coïncidences absolues', c'est-à-dire celles qui résultent de l'intersection de deux chaînes causales totalement indépendantes l'une de l'autre. Supposons par exemple que le Dr Dupont soit appelé d'urgence à visiter un nouveau malade, tandis que le plombier Dubois travaille à la réparation urgente de la toiture d'un immeuble voisin. Lorsque le Dr Dupont passe au pied de l'immeuble, le plombier lâche par inadvertance son marteau, dont la trajectoire (déterministe) se trouve intercepter celle du médecin, qui en meurt le crâne fracassé. Nous disons qu'il n'y a pas eu de chance. Quel autre terme employer pour un tel événement imprévisible par sa nature même? Le hasard ici doit évidemment être considéré comme essentiel, inhérent à l'indépendance totale des deux séries d'événements dont la rencontre produit l'accident. Or entre les événements qui peuvent provoquer ou permettre une erreur dans la réplication du message génétique et ses conséquences fonctionnelles, il y a également indépendance totale. L'effet fonctionnel dépend de la structure, du rôle actuel de la protéine modifiée, des interactions qu'elle assure, des réactions qu'elle catalyse. Toutes choses qui n'ont rien à voir avec l'événement mutationnel lui-même, comme avec ses causes immédiates ou lointaines, et quelle que soit d'ailleurs la nature, déterministe ou non, de ces 'causes'.”

HasardRéplication
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“Dans quel sens cette pression de sélection devait-elle pousser l'évolution humaine? Bien entendu elle a pu favoriser l'expansion de races mieux douées d'intelligence, d'imagination, de volonté, d'ambition. Mais elle a dû aussi favoriser la cohésion de la bande, l'agressivité du groupe plus encore que le courage solitaire, le respect des lois de la tribu plus que l'initiative. J'accepte toutes les critiques qu'on voudra faire à ce schéma simpliste. Je ne prétends pas diviser l'évolution humaine en deux phases distinctes. Je n'ai tenté que d'énumérer les principales pressions de sélection qui, certainement, ont joué un rôle majeur dans l'évolution non seulement culturelle, mais physique de l'homme. Le point important c'est que, pendant ces centaines de milliers d'années, l'évolution culturelle ne pouvait pas ne pas influencer l'évolution physique; chez l'homme plus encore que chez tout autre animal, et en raison même de son autonomie infiniment supérieure, c'est le comportement qui oriente la pression de sélection. Et dès lors que le comportement cessait d'être principalement automatique pour devenir culturel, les traits culturels eux-mêmes devaient exercer leur pression sur l'évolution du génome. Ceci jusqu'au moment cependant où la rapidité croissante de l'évolution culturelle devait en dissocier complètement celle du génome.”

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“Among all the occurrences possible in the universe the a priori probability of any particular one of them verges upon zero. Yet the universe exists; particular events must take place in it, the probability of which (before the event) was infinitesimal. At the present time we have no legitimate grounds for either asserting or denying that life got off to but a single start on earth, and that, as a consequence, before it appeared its chances of occurring were next to nil. ... Destiny is written concurrently with the event, not prior to it... The universe was not pregnant with life nor the biosphere with man. Our number came up in the Monte Carlo game. Is it surprising that, like the person who has just made a million at the casino, we should feel strange and a little unreal?”

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“Chez les insectes sociaux la stabilité des institutions ne doit à peu près rien à un héritage culturel, mais tout à la transmission génétique. Le comportement social est entièrement inné, automatique. Chez l'homme les institutions sociales, purement culturelles, ne pourront jamais atteindre à une telle stabilité; qui le souhaiterait d'ailleurs? L'invention des mythes et des religions, la construction de vastes systèmes philosophiques sont le prix que l'homme a dû payer pour survivre en tant qu'animal sociale sans se plier à un pur automatisme. Mais l'héritage purement culturel ne serait pas assez sûr, pas assez puissant à lui seul, pour étayer les structures sociales. Il fallait à cet héritage un support génétique qui en fasse une nourriture exigée par l'esprit. S'il n'en était pas ainsi, comment expliquer l'universalité, dans notre espèce, du phénomène religieux à la base de la structure sociale? Comment expliquer en outre que, dans l'immense diversité des mythes, des religions, ou des idéologies philosophiques, la même 'forme' essentielle se retrouve?”

ReligionsMythesIdéologies Philosophiques
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