Gaïa et l’intelligent design
Dans son dernier article paru sur le blog de propagande néo-créationniste Overwhelming evidence, Denyse O’Leary s’est penchée sur le cas d’un sujet qui m’intéresse tout particulièrement, la très fameuse hypothèse Gaïa. Et comme a son habitude, elle part d’un fait scientifique pour tenter de nous montrer que nous sommes le résultat d’un design.
Partons du commencement, et replongeons nous dans un peu de théorie. L’hypothèse Gaïa Enoncée par James Lovelock, en 1969, dans Gaia: A New Look at Life on Earth
, et reprise plus tard par Lynn Margulis revient à dire que la biosphère et l’atmosphère sont en interaction forte, et que la terre est globalement en homéostasie. C’est une hypothèse forte, qui a donné lieu a un travail théorique et expérimental important.
La partie que je connais bien de ce travail, c’est l’hypothèse CLAW Charlson, Lovelock, Andreae & Warren(1987) Oceanic phytoplankton, atmospheric sulphur, cloud albedo and climate
Nature 326, qui explique comment le phytoplancton peut, à travers la métabolisation et le relargage de composés sulfurés, réguler la couverture nuageuse locale, et la température de surface de l’océan.
Ce modèle est présenté dans l’illustration de gauche, partie “Hypothèse CLAW”. Il fonctionne de la manière suivante : quand le soleil réchauffe l’océan, les colonies de phytoplancton sont stimulées, et produisent des molécules La circulation de ces molécules dans le réseau trophique est connue, mais nécessiterait un billet à elle seule qui favorisent la formation des nuages. Ces nuages vont diminuer le rayonnement solaire incident, et donc abaisser la température de l’eau de surface dans la couche trophique. Cette diminution de température n’avantage pas le phytoplancton, qui va décroître. De fait, on a moins de composés formant les nuages qui sont émis, et le rayonnement incident augmente. L’eau de surface se réchauffe, et le cycle est reparti. Il existe un rétrocontrôle négatif, qui va stabiliser le système, et maintenir l’homéostasie.
C’est à ce moment là que Denyse O’Leary se pose des questions : Pourquoi les partisans […] de l’hypothèse Gaïa ne supportent-ils pas le dessein intelligent?
Il est vrai que quand on regarde ce système avec un oeil d’évolutionniste, on est choqué de voir que l’apparition de la métabolisation des composés sulfurés qui vont, au final, former les nuages, n’est pas évidente Simó, R (2001) Production of atmospehric sulfur by oceanic plankton : biogeochemical, ecological and evolutionary links.
Trends Ecol Evol 16(6) — une bonne revue du problème. Dans l’orthodoxie Darwinienne la plus stricte, elle est même éminemment discutable. Nous avons des organismes qui, par leur métabolisme, vont apporter des bienfaits à une communauté. A moins d’accepter qu’il existe effectivement une sélection de groupe Et dans l’orthodoxie, qui se base sur la recherche du bénéfice individuel immédiat, ce n’est pas évident à accepter, il faut aller chercher des hypothèses pour expliquer le rétrocontrôle négatif.
Denyse O’Leary, vous vous en doutez, a une réponse toute prête :
surely the Gaians do not believe that this balancing act is all just some big accident. And if they do, they are undercutting their own positionProbablement que les Gaïans ne croient pas que cette balance est uniquement un accident. Et si ils le faisaient, ils sous-estimeraient leur propre position.
Le système est très bon, certes, et pour autant que je puisse en juger, il a étonné — outre moi — les deux miens enseignants auxquels je l’ai présenté (et qui, pourtant…). Mais il a une explication toute simple (au moins pour la facette “composés sulfurés”, mais après lecture, on trouve des explications aux autres aspects). Faire des nuages, c’est condenser de la masse d’eau, et la reprécipiter sous forme de pluie. Et dans les éléments dissous dans cette pluie, on trouve notamment du nitrogène, qui est un facteur limitant pour la croissance du bactériophytoplancton dans les couches océaniques supérieurs. La solution est simple : tu veux du nitrogène? Make it rain!
D’autre part, en augmentant la couverture nuageuse, vous créez une barrière contre les UV, qui ont tendance à être mutagènes (formation de dimères pyrimidiques dans l’ADN, fortement délétères).
Vous objecterez avec raison — et Denyse O’Leary aurait pu le faire si elle avait daigné se documenter un peu — que cette hypothèse d’acquisition de nutriments couplée à une protection contre les radiations est bien jolie, mais qu’elle reste difficile à gober à large échelle, pour deux raisons.
D’une part, la dépendance au nitrogène et la susceptibilité aux UV ne sont pas des constantes, et que toutes les souches ne sont pas égales. D’autre part, vous auriez le droit de lever votre grand panneau sur lequel est inscrit “Intérêt personnel immédiat?”.
Mais ne nous affolons pas, tout va s’expliquer en ajoutant des paramètres au modèle. Hamilton et Lenton Hamilton & Lenton (1998) Spora and Gaia : how microbes fly with their clouds
Ethol Ecol Evol 10 ont remarqué que l’augmentation de la couverture nuageuse entraînait, outre — où alors en plus de, je ne suis pas climatologue — une modification du bilan radiatif, un changement dans les vents de surface. Ces vents vont aider le bactériophytoplancton à se disperser, et donc à se répandre dans de nouvelles niches. Ce qui, vous l’aurez compris, est une augmentation de sa fitnessEn gros, la capacité à produire des petits-enfants.
Et en plus, si on se disperse, on évite de se faire décimer par des virii, qui utilisent la technique du killing the winners, s’en prennant aux populations très denses Pernthaler J (2005) Predation on prokaryotes in the water column and its ecological implications
Nature Reviews Microbiology 3 — par exemple, ou directement la figure 4 de ce papier.
On peut donc expliquer la mise en place de ce rétrocontrôle de manière graduelle (des souches qui commencent à modifier le climat à faible dose, sont sélectionnées, gagnent en importance, et ainsi de suite), sans recourir à l’explication d’un designer. Evidemment, ça demandait un peu de réflexion, et plus je lis O’Leary, plus je me dis qu’elle ne comprendra rien d’autres que les écritures…
