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Samizdat

Faire de l'œil:
L'apparition des structures visuelles complexes.



Je me rappelle bien du temps où la pensée de l'œil me donnait froid partout, mais j'ai surmonté cette étape des rechignements... (lettre de Charles Darwin à Asa Gray daté du 3 avril, 1860)

Il faut à l'évidence admettre que la nature nous a tenus à grande distance de tous ses secrets et nous a laissé seulement la possibilité de connaître un petit nombre de qualités des objets, tout en nous cachant ces pouvoirs et ces principes dont l'action de ces objets dépend entièrement. (David Hume 1748/1965: 78)

"Interroge les bêtes, elles t'instruiront, Les oiseaux du ciel, ils te l'apprendront; Parle à la terre, elle t'instruira; Et les poissons de la mer te le raconteront. Qui ne reconnaît chez eux la preuve que la main de l'Éternel a fait toutes choses?" (Job 12: 7-9)




Paul Gosselin[1]

Le débat Évolution – Création, dès le début, touche la question de la complexité. Dans l'Origine des espèces, Darwin voit le problème et discute, au chapitre 6 des organes très parfaits et très complexes, et émet le commentaire suivant (1859: ch 6):

Il faut noter que le concept du design (ou l’intention) dans la nature fait partie du bagage de l’Occident. On le retrouve chez Aristote (téléologie/intention du Concepteur), Claude Galien (le médecin antique, 2e s. ap. JC) et chez l’anglican William Paley (18e siècle), qui a publié une étude classique sur ce sujet Natural Theology (1802) que même Darwin a lu lors de ses études en théologie. Bien des années plus tard, en 1968 le physicien et philosophe Michael Polanyi, dans son essai Life’s irreducible structure, a postulé qu'il fallait classer les organismes vivants avec les machines pour comprendre leur fonctionnement. Stephen Jay Gould, dans son essai The Problem of Perfection constate que la question de la complexité de l'œil se pose toujours (1977: 32) :

Quelle est donc la solution proposée par Gould à ce problème? En fait elle diffère peu d'une proposition offerte par Darwin lui-même dans l'Origine (1859 : ch6) :

Richard DawkinsDans son livre Climbing Mount Improbable, Richard Dawkins a proposé une solution semblable à celle de Gould et Darwin. Dawkins admet d'emblée que les nombreuses structures que l'on rencontre chez les organismes vivants sont tellement complexes que la probabilité est extrêmement faible de les produire d'un seul coup, ce qui correspond à gravir, d'un seul bond, le mont Improbable. Mais, selon Dawkins, l'autre versant de cette montagne comporte une pente douce, où un grimpeur persévérant peut gravir peu à peu et progresser constamment vers le sommet. Cela correspond au mécanisme néodarwinien de l'évolution doté de mutations et de la sélection naturelle. Ainsi les mutations produisent des améliorations graduelles et la sélection naturelle favorisent les organismes les plus adaptés et les plus susceptibles de laisser une descendance abondante. Il en résulte qu'une génération plus tard, l'organisme est légèrement plus complexe et s'est élevé un peu plus haut sur la pente du mont Improbable. Ce processus est répété jusqu'à ce que les pics de complexité les plus vertigineux soient atteints par l'organisme.

La “ série de formes intermédiaires ” à laquelle réfère Gould plus haut n'existe qu'en rapport avec une référence, une unité de mesure, cette mesure étant associée à la définition d'un état ultérieur, ultérieur et souhaité ou du moins attendu. Dans le cas de l'œil, la vision est utile donc souhaitée. Elle sert l'autonomie d'un être. Si l'être n'existe pas ou est le produit aléatoire de l'évolution (matérialisme intégral, négation de l'individualité et du libre choix), la vision qui donne un point de vue personnel à l'entité devient un acte “ séditieux ” contre l'ordre universel. Or, Gould la considère utile. Il sympathise donc avec la révolte des individus qui clament leur existence dans un monde matériel qui prouverait leur inexistence.... étrange maladie. Mais existe-il des drogues pour soigner ce genre d'illusion?

D'autre part, Gould erre en faisant appel de façon incohérente à la notion de “ nature ”. Du point de vue de l'ingénieur, un œil, c'est d'abord un concept. C'est ce concept que l'on “ reconnaît ” (voit...!!) et que l'on dissocie d'un pied, d'une feuille de saule ou d'un poêlon Lagostina. On reconnaît donc la fonction spécifique de l'œil (pour la distinguer d'autres objets ayant d'autres fonctions). D'ailleurs, le poêlon Lagostina clame sa “ nature ” différente, rien à voir avec un poêlon “ ordinaire ”. Le jour et la nuit dirait-on. La publicité vante jusqu'aux cieux la spécificité du poêlon Lagostina qui est plus efficace, plus performant dans sa fonction.

Et si on respecte le processus mental proposé par Gould, un poêlon Lagostina est inévitablement un état intermédiaire, une “ gradation ”, ...d'un concerto de Mozart (Le Requiem sans aucun doute...), ou d'un four à micro-ondes. Évidemment le poêlon Lagostina serait aussi un stade intermédiaire d'un Calinours, d'un troupeau de vaches Holstein, d'un président américain ou même (et c'est là que je risque des poursuites...) d'une autre marque de poêlon. Car, si leur “ nature ” n'est pas différente, ce sont tous des stades d'une même chose. Tous peuvent être l'ancêtre l'un de l'autre. Suffit de pouvoir imaginer un lien (logique ou pas) entre eux. Et si leur “ nature ” est différente, on conçoit donc et l'on reconnaît qu'ils sont, avant d'être matériel, la réalisation d'un concept différent, donc d'un “ projet ” différent... Ce projet avait un but et sa nature ne peut s'exercer sans les éléments de base qui permettent “ l'expression ” du concept. De là, l'évidence de la “ complexité irréductible ” en toute chose qui possède une nature identifiable, à commencer par un argument ou un raisonnement logique...

Au fond, Gould reprend le même argument que Darwin avait proposé bien des années auparavant, mais offert avec un nouvel emballage. Voici sa version renouvelée (Gould 1977 : 33-34)

Comme on le verra dans la suite, cela offre pour l'essentiel, uniquement une solution verbale. Rien ne démontre l'intérêt empirique de l'argument.

En 1996, Michael J. Behe a publié un livre qui a marqué le débat sur les origines soit Darwin's Black Box. Behe est un des auteurs qui contribuent au mouvement du Dessein Intelligent. Il explore les implications pour l'évolution des mécanismes apparaissant dans les organismes biologiques. Dans cet essai Behe introduit la notion de "Irreducible complexity" ou la complexité irréductible. La complexité irréductible vise un mécanisme qui ne peut pas être décomposée en éléments plus simples, car il s'agit d'une structure ayant une fonction précise. Si on lui ôte des éléments névralgiques, le mécanisme cesse de fonctionner. Et s'il cesse de fonctionner, il sera inévitablement éliminé par la sélection naturelle, car il accapare inutilement les ressources précieuses de l'organisme. La sélection naturelle n'est pas dotée de préscience et elle n'a aucun pitié pour des tentatives bien intentionnés. Elle ne peut en aucun cas “ prévoir ”que tel ou tel élément pourra, un jour, être utile à l'organisme.

En examinant des mécanismes présents dans le monde de la microbiologie comme le flagelle de certaines bactéries Behe note que de tels mécanismes ne peuvent avoir été assemblés dans un processus lent d'évolution, car ils sont constitués d'un ensemble d'éléments qui n'ont aucune fonction tant qu'ils ne sont pas tous présents et assemblés dans l'ordre approprié dans le produit fini. Ce concept implique un mécanisme capable d'accomplir une tâche utile et identifiable par un observateur humain[4] où tous les éléments sont nécessaires et où l'on ne peut en éliminer aucun sans mettre le mécanisme hors d'usage.

Il faut noter que bien que le mouvement ID s'est emparé du concept du “ dessein intelligent ” pour en faire leur cheval de bataille, les créationnistes avaient exploité les concepts de dessein et de complexité depuis fort longtemps[5]. Par exemple, en 1975 Robert Kofahl et Kelly Seagraves publient The Creation Explanation, dont le premier chapitre porte le titre "Intelligent, Purposeful Design in Nature [6]", et affirment que "The design which we have discovered in the universe points to an intelligent designer..." Aujourd'hui, William Paley, dont l'étude classique sur ce sujet fut publiée au 18e siècle, (Natural Theology; or, Evidences of the Existence and Attributes of the Deity) serait considéré un créationniste. D'autre part, l'édition de 1974 de Scientific Creationism par Henry Morris comporte une section au chapitre 4 touchant l'argument de la complexité des organismes vivants comme contredisant l'évolution. Bien que l'essai The Creation of Life (1970) par A. E. WIlder-Smith ne discute pas du concept de "design", la question de la complexité[7] est examinée à plusieurs reprises et cet ouvrage a influencé un certain nombre de penseurs du mouvement ID tels que Dembski et Johnson. De l'avis de Sharp, lorsque le livre de Behe a été publié ce n'était qu'une reprise d'idées avancées autrefois par Wilder-Smith. On rencontre une discussion plus récente du problème au chapitre 10 de Refuting Evolution2[8] par Safarti et Matthews.

Mais dans le monde biologique, la question se pose: “ Comment reconnaître la complexité irréductible? ”

On pourrait répondre que dans le monde biologique cela implique des systèmes à composants multiples capables d'accomplir une (ou plusieurs) tâche(s) pouvant être reconnu par un agent intelligent[9]. Dans un tel système, plus les composants sont interdépendants, moins il y a de chances que le système puisse apparaître par hasard c'est-à-dire sans l'intervention d'un Agent intelligent[10].


Quelques concepts de base sur l'évolution
En biologie, on reconnaît généralement 3 facteurs qui jouent un rôle actif dans le processus de l'évolution. D'abord les mutations[11], ensuite la sélection naturelle et enfin la dérive génétique. Si on y regarde de plus près on se rend vite compte qu'il faudrait peut-être faire du tri dans tout ça car le rapport des deux derniers facteurs avec la macro évolution n'est qu'un rapport d'analogie. Ce que je veux dire par là c'est que tous les trois sont du domaine de l'observable mais si on veut quelque chose pour appuyer vraiment la macro évolution, il faut éliminer les deux derniers car ils n'introduisent aucune information nouvelle dans le pool génétique[12]. C'est pourquoi, on peut considérer que seules les mutations jouent un rôle actif dans le processus évolutif. Ce sont elles qui fournissent la matière brute avec laquelle travaillent ensuite la sélection naturelle et la dérive génétique. On trouvera évidemment des évolutionnistes pour contredire cela, mais la sélection naturelle, à mon avis, doit donc être considérée strictement comme un filtre passif puisqu'elle n'injecte aucune nouvelle information dans le pool génétique. Un autre mécanisme évoqué par les évolutionnistes, la dérive génétique, même si elle peut faire apparaître des phénotypes nouveaux et parfois permettre l'expression de certains gènes de la population principale qui habituellement ne sont pas exprimés, n'apporte non plus rien de neuf au pool génétique dans son ensemble. La dérive génétique n'explique donc pas l'origine des gènes que ce mécanisme influence.

La dérive génétique est un phénomène qui se produit qui modifie l'expression de gènes dans une population. Souvent le hasard et l'éloignement d'une sous-population sont les facteurs en cause. Ainsi lorsqu'un groupe se sépare d'une population plus vaste, pour coloniser une île ou un nouveau milieu, le bagage génétique de ces individus va représenter un échantillon réduit d'allèles du pool d'allèles de la population mère, et ce, de manière généralement aléatoire. La nouvelle population peut donc présenter des fréquences génotypiques fort différentes de la population initiale. Cet écart peut changer radicalement le profil (allélique, génotypique et phénotypique) de la population fondatrice, si on la compare à la population initiale. On explique souvent l'existence de “ races ” humaines grâce à ce mécanisme.

La sélection naturelle, pour sa part, comporte des limites importantes. Elle ne peut faire n'importe quoi. La sélection naturelle est un processus automatique et, dans un sens, aveugle. En fait il s'agit d'un processus plutôt bête. J'explique. Un organisme qui est adapté à un milieu particulier va survivre tant qu'il demeure dans le milieu auquel il est adapté. Un autre qui n'est pas adapté à ce même milieu (et s'il ne peut se transporter vers un autre) va mourir. Un trait nouveau qui apparaît dans une espèce sera donc sélectionné en rapport avec un seul critère, à savoir si oui ou non il favorise l'organisme et lui donne un avantage dans le milieu où il vit présentement. La sélection naturelle ne peut en aucun cas prévoir que tel ou tel trait “ pourrait être ” utile dans un autre milieu et ne peut non plus prévoir que la combinaison de plusieurs traits, nuisibles ou indifférents en soi, puisse donner quelque chose d'utile lorsque combinés. La sélection naturelle est donc un processus bête parce qu'elle ne donne pas de chances aux traits qui sont nuisibles dans certaines circonstances, mais qui pourraient être favorables dans d'autres. Elle est incapable de prévoir leur utilité dans un autre contexte. La sélection naturelle est sans pitié.

Sur un autre plan, même si on admet que les mutations favorables puissent s'accumuler dans le temps, il y a des cas où l'accumulation graduelle de mutations favorables est un mécanisme carrément insuffisant. Si l'on examine en détail, par exemple, la capacité de vol chez certains organismes on constate que certains traits impliqués par cette capacité, s'ils apparaissaient de manière isolée seraient nuisibles ou létaux à l'organisme. On pourrait penser aux phalanges allongées et les os souvent creuses des oiseaux.


Un coup d'œil sur le problème
Un autre cas intéressant où le concept de dessein doit être évoqué est la faculté visuelle. Que ce soit chez l'homme ou les organismes supérieurs, la vision ne peut être le résultat d'une seule mutation puisqu'elle implique un ensemble de systèmes fonctionnant de manière intégrée et interdépendante. Voici une liste très schématique de ces systèmes chez l'homme:

Oeil humain


Contexte
Réaction / Comportement
pas de stimuli
état repos - > aucun changement de comportement
danger
fuite et/ou défense (exige processus de décision avec critères pertinents)
faim
cherche nourriture ou chasse proie
proie
attaquer
satiété
se mettre à l'abri, digérer nourriture

La production d'une réaction adéquate à tous ces types de stimuli par le programme de traitement implique des algorithmes ou filtres afin de trier l'information reçue et prendre des décisions à temps (de manière à s'assurer que la réaction de l'organisme soit encore appropriée). Parfois le temps de réaction est très court.

Chez l'homme, les cônes, qui se chiffrent par millions, sont situés plus spécifiquement dans la région appelée la tache jaune sur la rétine. Ils sont responsables de la vision focale et diurne et donc de la perception des couleurs. Les bâtonnets, qui se chiffrent aussi par millions, sont situés plus en périphérie de cette tache et sont pour leur part, responsables de la vision d'ambiance et nocturne. Ils ne perçoivent pas les couleurs mais les nuances d'intensité des gris. Les cônes quant à eux, sont répartis en trois types de cellules photo-réceptrices sensibles aux diverses longueurs d'ondes (responsables des couleurs perçues). Ils captent et filtrent les diverses longueurs d'ondes du spectre lumineux, c.-à-d. comprises dans la plage visible entre les UV (400 nm) et les Infrarouges (+ de 700 nm) et dont l'échelle de perception visuelle varie en fonction des espèces animales.

CaméléonOn pourrait aussi mentionner qu'au niveau du traitement de l'information optique presque tous les organismes dotés de la vue ont deux yeux et, de ce fait, doivent faire une fondue d'images. Chez certains reptiles, comme le caméléon, le mouvement des deux yeux est dissocié et complètement distinct. Dans de tels cas le programme permettant le traitement des images sera nécessairement différent d'un autre organisme avec une vue binoculaire où les yeux sont synchronisés (comme c'est le cas de la majorité des mammifères). La programmation sera à refaire chez un organisme ayant un système visuel distinct comme le caméléon où les deux yeux fonctionnent de manière asynchrone (sans dérouter le cerveau du caméléon pourtant) ou encore chez un organisme où les yeux sont de chaque côté de la tête, sans zone de recouvrement comme c'est le cas des baleines et plusieurs reptiles.

Évidemment ceux qui connaissent bien la théorie de l'évolution s'objecteront à la liste qui précède en faisant noter que d'un point de vue évolutionniste il n'est pas nécessaire de supposer que le premier œil puisse être aussi complexe dès le départ. Disons que l'on accorde ce point. Mais jusqu'où peut-on aller dans la simplification de l'œil ? Si l'on regarde les systèmes photosensibles les plus rudimentaires chez les organismes unicellulaires (comme la paramécie, dont la taille est de 50 à 350μm) on constate que c'est encore passablement compliqué. La paramécie fait partie des protozoaires. Sa silhouette rappelle celle d'une empreinte de pied humain. La paramécie est un petit bolide. Observé à un grossissement situé entre 150 et 600X il semble courir à toute vitesse. Il peut atteindre 10cm/minute. Pour l'observer à loisir il est nécessaire de le ralentir en l'émergeant dans des substances telles que le méthyle cellulose ou une solution de gélatine.

paramécieLa paramécie est propulsée par les mouvements coordonnés de ses cils. Dès le 19e siècle, certains chercheurs ont noté que la paramécie réagit à des changements brusques d'éclairage. Et cette réaction consiste à s'éloigner des zones où la lumière a augmenté brusquement. Évidemment une telle réaction implique un mécanisme coordonné permettant d'interpréter les changements de luminosité[18] et diriger l'organisme dans son éloignement.

Un autre microorganisme, l'Euglena viridis, fait partie des protistes et peut mesurer jusqu'à 65μm. Il comporte une flagelle pour se mouvoir et, tout comme la paramécie, l'Euglena comporte une plaque photosensible. Cette plaque ne permet pas à l'Euglena de former une image de son environmment mais permet tout de même de percevoir l'intensité de la lumière touchant sa membrane. La plaque est composée de trente à cinquante granules de béta-carotine.

Même le système photosensible le plus simplifié (fonctionnel bien sûr) exige la présence de plusieurs éléments adaptés les uns aux autres, mais disposés de manière approprié aussi.

Voici donc une liste schématique d'éléments essentiels pour un œil primitif fonctionnel:

Il est important de noter que si l'un de ces systèmes manque ou s'il n'est pas intégré et compatible aux autres systèmes (pour la transmission de l'information) l'ensemble ne vaut rien. Chez les organismes dotés d'un tel système, il n'y a pas formation d'une image visuelle, mais l'organisme peut déterminer s'il y a présence ou absence de lumière dans son environnement ainsi que son intensité. Et même on peut avoir un organisme doté d'un système visuel complètement fonctionnel, mais s'il est mal situé, il sera complètement inutile et pourra même nuire à la survie de l'organisme!

Les gestionnaires de réseaux informatiques[20] et les techniciens en réparation d'ordinateurs savent très bien que la compatibilité d'un ordinateur avec son imprimante, le moniteur ou le lecteur de disque n'est pas un détail sans importance, mais une chose essentielle pour le fonctionnement de l'ensemble. Sans la compatibilité entre tous les éléments du système et une communication efficace entre eux, même dans le cas du système "visuel" le plus rudimentaire, la plaque photosensible ne sera qu'une décoration inutile. Le “ bon sens ” nous dira bien que les chances que des mutations dues au hasard produisent un tel système (même aussi “ rudimentaire ”) sont nulles. À mon avis autant croire au miracle que croire que toutes les “ bonnes ” mutations se sont produites en même temps dans le cas d'un mécanisme complexe comme l'œil. David Berlinski reprend et rejette l'argument de Dawkins (1996: D10) :

Spécialiste en génétique des bactéries, James Shapiro nota (1999):

Pour des fins de discussion, admettons un moment qu'il soit tout de même possible que le premier système photosensible simple puisse voir le jour dans un organisme biologique unicellulaire sans l'intervention d'un Agent intelligent. Une fois cette étape franchie on serait tenté de croire que le plus difficile est fait et que le reste sera alors du gâteau, qu'il suffit alors d'appliquer le principe de base et d'améliorer le système initial en ajoutant des mécanismes supplémentaires pour obtenir un œil aux fonctions plus évoluées et performantes comme celui de l'homme ou la vue perçante d'un oiseau de proie ? Mais ce n'est pas si simple. Il faut noter que les systèmes visuels se sont développés à plusieurs reprises chez des organismes vivants de lignées différentes. Ceci implique que l'évolution a dû partir de zéro à chaque fois.


Un parallèle informatique
Pour saisir la difficulté que pose l'amélioration d'un système biologique existant, prenons un exemple tiré du domaine de l'informatique. Si, par exemple, on prend un vieux IBM PC XT comportant un CPU 8088 dont on veut améliorer la performance. Il est possible de lui ajouter un disque dur de 20Mb, ou un modem de 2400 bauds. On peut y ajouter des programmes écrits pour cet ordinateur, mais disons qu'on fabule et que l'on désire faire rouler Windows sur un tel ordinateur[21] ou encore des programmes écrits pour rouler dans l'environnement Vista ou WIndows7. Quels sont nos chances de réussite avec les composants en main? Et si on a le culot de poser la question d'un amélioration radicale d'un XT à un ingénieur[22], voici ce qu'il nous répondra:

Et si on désire à tout prix faire rouler Windows sur un 8088, on ne pourra tout simplement pas échanger le CPU d'un 8088 pour y installer un CPU Intel roulant à 4GHz. Rien ne fonctionnera, car le CPU Intel ne pourra communiquer avec le reste de l'ordinateur. L'architecture de la carte-mère n'est tout simplement pas compatible avec un tel processeur. Même si des principes d'opération semblables sont exploités par les deux processeurs, les différences de conception entre les composants sont trop importantes. On est confronté aux limites du design de l'ordi de la génération 8088. Évidemment un ingénieur perdu sur une île déserte avec tout le matériel nécessaire (et rien d'autre à faire) pourrait éventuellement trouver une solution de compromis ou il pourrait optimiser au max son vieux 8088, mais un tel processus ne peut avoir lieu sans l'intervention d'un agent intelligent. Un autre ingénieur m'a fait le commentaire suivant à ce sujet :

Le problème est semblable si on considère le cas d'ordinateurs dotés de processeurs multiples. Pour ce faire, il ne suffit pas de régler les nombreux détails techniques au niveau hardware afin de pouvoir faire fonctionner un ordi doté de processeurs multiples, mais dès que la mécanique est réglée, il faut reprogrammer le système d'opération de manière à profiter des nouvelles possibilités du hardware. Mais dès que le système d'opération est réécrit le travail n'est pas terminé... Il faut parfois aussi reprogrammer les logiciels de manière à profiter de ces nouvelles capacités sinon tous ces efforts seront faits en vain. L'utilisateur final, qui ne sait rien de tout le travail de recherche, de développement, des nombreux essais infructueux (le débuggage comme on dit), des ajustements et des efforts de coordination entre tous les niveaux (hardware, système d'opération, logiciels) qui ont précédé la mise sur le marché du nouveau modèle à processeurs multiples, pourrait être tenté de croire que la machine devant lui, sur son bureau, s'est produite de manière plus ou moins aléatoire en rassemblant divers éléments disparates, mais il n'en est rien. En fait plus l'utilisateur est ignorant des détails de la conception de l'ordinateur, plus il sera apte à croire que ces améliorations sont normales et se sont faites toutes seules ! Il en est de même de l'évolution devant la complexité manifeste des organismes vivants et de mécanismes raffinés dont ils sont dotés.


Reprendre à zéro
La conception d'un ordinateur particulier comporte toujours des contraintes en termes de performance si on désire dépasser cette limite, malgré les acquis (c'est-à-dire l'application de concepts “ acquis ”), il faut tout de même repartir à zéro et refaire le design. Les composants améliorés ne seront donc pas automatiquement compatibles avec les anciens, même s'ils partagent certains principes d'opération et/ou mécanismes. Pour atteindre des performances améliorées dans un système, il faut nécessairement que les composants du nouveau système répondent à des contraintes toujours plus exigeantes. Il est donc essentiel que tous les composants rencontrent les nouvelles contraintes. Que l'on ait, dans un système primitif, réglé la mise en pratique d'un principe physique ne donne aucun avantage réel lors du développement d'un nouveau système. Même si on recycle des principes d'opération, dans un sens, on part à zéro. C'est d'ailleurs la raison de l'expression américaine: “ If it ain't broke, don't fix it ! ” En d'autres mots, si on devant soi a mécanisme fonctionnel, ne tente pas de le réparer (ou de l'améliorer). Améliorer de manière significative un mécanisme fonctionnel est donc beaucoup plus difficile que l'on peut penser. Il est possible de rendre non-fonctionnel un mécanisme en lui ôtant un élément, mais on peut arriver au même résultat si on lui ajoute (avec les meilleures intentions) un composant.

Et si nous examinons la situation de la première cellule doit transmettre son information génétique des questions semblables se posent. Voici quelques exigences systémiques auxquelles fera face cette cellule lors de sa première reproduction ?

    1. un code
    2. un concepteur de ce code[23]
    3. un canal de transmission(ADN)
    4. un transmetteur (cellule parent[s])
    5. un récepteur (cellule enfant)
    6. de l'information[24] génétique à transmettre
    7. un système assurant l'intégrité de la transmission (correction d'erreurs et réduction du bruit)

Dans le domaine biologique, il y a tout lieu de croire que l'apparition d'un premier mécanisme biologique fonctionnel (un système photosensible simple par ex.) ne règle en rien le problème de l'évolution d'un mécanisme biologique complexe comme l'œil humain ou l'œil d'un aigle. L'acquisition d'un principe important, lors d'une première étape de l'évolution dans un système concret comme un système visuel primitif, ne permet donc pas que toutes sortes d'autres systèmes plus performants deviennent possibles sans que cela pose un défi au niveau du design. L'intervention d'un Agent intelligent reste aussi critique à toutes ces étapes. Si on est honnête, il faut reconnaître qu'à chaque étape les limites du design précédent exigent une reprise du design à partir de zéro pour parvenir à de nouvelles performances. Ces limites de design impliquent que le design est prévu pour répondre à certains besoins dans un contexte précis (rapport organisme/environnement). Cela implique donc le développement d'un système ayant peu de choses en commun avec son “ ancêtre ” (à l'exception de quelques principes de fonctionnements généraux abstraits) exigera inévitablement l'intervention d'un Agent Intelligent. À défaut, il faut des "miracles" au moment l'élaboration de chaque nouveau système fonctionnel.

Dans le domaine biologique, l'apparition d'un premier mécanisme biologique fonctionnel (un système photosensible simple par ex.) ne règle pas le problème de l'évolution d'un mécanisme biologique complexe comme l'œil humain ou l'œil d'un aigle. Les limites du design à chaque niveau de complexité exigent une reprise du design à partir de zéro. Il faut de nouveaux “ miracles ” à chaque étape.

Composants / Principes partagés
Technologie vidéo VHS
Technologie vidéo numérique
Capteur lumineux (caméscope/caméra vidéo)
capteur lumineu (CCD)
capteur lumineux (CMOS)
Codage enregistrement


Stockage/média
Codage et décodage analogique par

balayage au moyen de têtes magnétiques rotatives sur ruban magnétique défilant.

Codage et décodage digital par balayage au moyen d'un faisceau LASER et d'un capteur photosensible au travers d'un disque tournant (le disque DVD).
Retransmission de l'information stockée
Lecture de l'information à partir du défilement du ruban magnétique[25] balayé par les mêmes têtes magnétiques rotatives
Lecture de l'information au moyen du capteur photosensible recevant les variations de la lumière du faisceau LASER qui traverse le disque tournant[26]

Même si ces systèmes partagent des principes de fonctionnement, un enfant de dix ans aura tôt fait de découvrir que l'on ne peut transposer (sans adaptateurs appropriés) l'information visuelle captée par un système VHS vers un système numérique. La cassette VHS ne fonctionnera pas sur un lecteur DVD et les données captées par la caméra digitale ne peuvent être transmises vers le lecteur VHS. Le problème est le même pour les technologies d'écrans d'ordinateurs. Partager des principes de fonctionnement ne règle pas tout...

Par ailleurs, chez certains organismes, le design de l'œil est radicalement différent. Il faut alors refaire le design au complet. (ex. c'est le cas de la limule, un arthropode marin dont la structure fait penser aux trilobites. (ou limule/“ Horseshoe crab ”[27]).

Entre l'œil primitif de la paramécie et les capacités visuelles étonnantes de l'aigle, il y a lieu de se demander combien de fois la conception du système visuel a dû être repris? On peut difficilement accuser un évolutionniste d'exagérer à ce sujet, mais Richard Dawkins affirme que les systèmes visuels ont évolués de manière indépandante au moins quarante fois! (Dawkins 2005: 1):

Et le biologist renommé Ernst Mayr laisse entendre qu'il y a pu y avoir bien plus de quarante évolutions indépandantes de l'oeil! Mayr note (1982: 228):

Mais lorsqu'on a la foi, évidemment tout est possible... Et Mayr s'amuser à souléver de nouvelles difficultés et souligne que la bioluminescence a dû évoluer aussi environ 30 fois chez divers organismes (2001: 205-207)

Un des exemples les plus étonnants est l'œil de la pieuvre qui, bien qu'un invertébré, est très semblable à celle de l'homme. Pour expliquer ce cas les évolutionnistes parlent en termes « d'évolution convergeante ». En langage plus claire, cela implique que le miracle s'est produit à plusieurs reprises. Et le processus embryologique abouttissant à l'oeil est très différent dans les deux cas. Les études embryologiques montrent que si l'oeil des vertébrés provient de la différenciation de cellules du cerveau, celui des mollusques provient de la différenciation de cellules de la peau. Quelle foi incroyable faut-il pour être évolutionniste?! Il faut les admirer... Mais dans le monde biologique, lorsqu'on améliore un mécanisme, on peut évidemment reprendre des principes, mais les techniques pour les appliquer, dans un contexte particulier, deviennent invalides dans un nouveau. Il ne suffit pas de larguer les vieux composants et intégrer de nouveaux composants plus performants et de nouveau mécanismes. Tout n'est pas si simple[28]... En fait, à chaque étape où l'on ajoute de nouvelles fonctions, de nouvelles capacités, on ajoute la complexité et l'intervention d'un agent intelligent (voir agents) devient plus importante encore. Combien de systèmes intermédiaires (nécessairement fonctionnels) ont dus intervenir? Le mathématicien Marcel-Paul Schützenberger signale qu'à chaque étape de l'augmentation de la complexité, les difficultés ne diminuent pas (1996: 89) :

Évidemment certains lecteurs ne seront pas convaincus de l'importance de l'obstacle que pose l'amélioration d'un design existant. Il y a fort à parier que la majorité de ces sceptiques n'ont jamais été confrontés au défi que pose un projet de design concret. Pour vous en convaincre, demandez la question suivante à un ingénieur qui fait de la recherche pour une écurie d'autos de Formule 1. Demandez-lui à quel point il est facile d'améliorer le design d'une auto de Formule 1 existante sans, bien sûr, sacrifier un autre aspect de la performance du véhicule?

Commentaires d'un ingénieur
Les évolutionnistes allèguent parfois que le dessein de l'oeil de divers organismes n'est pas optimal, ce qui remet en question l'idée d'un Concepteur omniscient. Voici quelques commentaires de la part d'un ingénieur à ce sujet:

« Les meilleurs plans/concepts, comme l'œil, comportent toujours certains compromis afin d'accomplir tout ce qui est nécessaire pour la meilleure concept d'ensemble. Toutefois, généralement il n'existe pas de concept qui soit «véritablement optimal». Tout concept doit répondre à plusieurs facteurs et l'importance de ces facteurs peut être variable. Dans le processus d'ingénierie, une première étape importante consiste à déterminer et évaluer l'importance relative de tous les facteurs visés. Ainsi un plan/concept sera «optimal» seulement pour un ensemble de facteurs spécifiques.

Voyons un exemple simple. Si le responsable de projet considère que le coût soit le facteur décisif, une certaine conception pourra être optimale, mais si la taille est le facteur le plus important, alors ce même concept sera considéré faible et un concept différent sera optimal. C'est ce qui conduit à la phrase souvent entendue (du moins chez les ingénieurs) "conçu par le département de marketing". Le produit fonctionne mal et se casse facilement, mais il est attrayant, peu cher et s'envolera des rayons des magasins (en mettant l'argent du client dans la poche de quelqu'un d'autre - le facteur le plus important).

Il faut donc comprendre qu'en considérant le monde biologique que les variations dans les concepts déployés par Dieu sont probablement dues au fait qu'Il s'adressait à des ensembles différents de facteurs chez différents organismes. L'œil du trilobite doit fonctionner sous l'eau; l'œil humain dans l'air. Les prédateurs nocturnes ont besoin des yeux qui fonctionnent bien dans des conditions de faible luminosité - mais ils doivent toujours fonctionner dans l'air. Les similarités dans les concepts employés par Dieu sont probablement dues aux fait que plusieurs facteurs semblables ont été considérés importants. Mon exemple dans le paragraphe ci-dessus est extrêmement simple (et un peu pince-sans-rire), mais les problèmes techniques réels sont complexes et il faut tenir compte de nombreux facteurs. Pourquoi une décision de l'ingénierie est faite dépend fortement du «mélange» particulier de facteurs pour lequel le concept tente d'optimiser. À moins d'être renseigné sur les facteurs et de leur priorité relative dans l'étape de conception, il est difficile de comprendre pourquoi un design particulier a été choisi. »


Conclusion


On rencontre parfois chez les évolutionnistes l'argument que beaucoup d'organismes sont trop complexes, «inutilement» complexes même, trop «désordonnés» pour avoir étés conçus par un agent intelligent, mais ce genre d'argument est habituellement proposé par des gens qui n'ont jamais conçu eux-mêmes un organisme vivant (fonctionnel), ni une machine aux capacités comparables. En outre, il me semble qu'on pourrait faire valoir qu'un tel "excès" de complexité ne peut provenir que d'un système original conçu par un agent intelligent, un système comportant quelques redondances (ce que les ingénieurs appellent parfois «over-design») permettant la survie dans des circonstances exceptionnelles et des traits particuliers qui ne sont pas directement liées à l'objectif unique de la survie, car après tout dans leur jugement, les évolutionnistes présument tout savoir sur les intentions de l'Agent Intelligent qui a conçu la vie... D'autre part, si on tient compte que l'on vit pas dans un monde parfais mais un monde qui a subit la Chute, cela n'a rien d'étonnant de rencontrer des organismes dont le système a pu a dégénéré depuis leur Création et deviennent légèrement dysfonctionnels et «désordonnés».

Même si on accepte que les mutations favorables puissent s'accumuler dans le temps, il existe des situations où l'accumulation graduelle de mutations favorables est un processus insuffisant. Si on examine en détail, par exemple, la capacité de vol chez certains organismes on constate que certains traits impliqués par cette capacité, s'ils apparaissaient de manière isolée, seraient nuisibles ou fatals à l'organisme. On peut penser à certaines caractéristiques qui se retrouvent chez les oiseaux comme les phalanges allongées et délicates et les os creux (moins lourds pour le vol). Dans un classique de la littérature anti-évolutionniste, l'avocat Norman Macbeth examina chez le biologiste Garrett Hardin, l'argument évolutionniste voulant que le problème de la perfection de l'œil humain puisse se régler facilement en postulant que le premier œil était plus simple et que par la suite, dans une série d'organismes ultérieurs, des améliorations se sont ajoutées "naturellement". À ce genre d'argument, Macbeth commente (1971: 100-101):

La théorie de l'évolution exclut l'intervention d'un Créateur[30], car on nous affirme que les processus physiques et chimiques du monde naturel ont la capacité inhérente de produire toute la diversité de la vie qui nous entoure. Le Concepteur peut se trouver un autre boulot. Mais, dans le cas des structures complexes comme la vision, l'abandon d'un Agent Intelligent, qui serait à l'origine des structures complexes, implique tout de même l'ajout de nouvelles contraintes. Il y en a trois.

    1. un développement de la structure par une longue série d'étapes
    2. étapes qui doivent toutes être fonctionnelles et utiles à l'organisme pour sa survie
    3. la nouvelle structure ne doit en aucun cas entrer en conflit avec les capacités de reproduction de l'organisme

Il est donc essentiel qu'à chaque étape évolutive[31], la structure puisse être utile, c'est-à-dire remplir une fonction identifiable qui confère un avantage réel à l'organisme de manière à ce qu'il puisse être retenu par les processus de la sélection naturelle. Reste à savoir si un tel scénario est plus plausible que celui où intervient un Agent Intelligent, un Créateur à l'intelligence infini. Lequel exige le plus de miracles ?? Lequel est le plus cohérent sur le plan logique? Et s'il faut des miracles, quelle explication propose la source de miracles la plus plausible ?





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Notes supplémentaires



Un argument évolutionniste typique contre le design de l'œil humain :

3. HUMAN EYES ARE BADLY DESIGNED with an “ inverted ” retina, challenge many skeptics. Now new discovery proves optical fiber design is found in human eye reports ScienceSHOTS and Proceedings of the Nation Academy of Sciences, vol. 104, p8287, 15 May 2007. When light enters the eye it has to penetrate several layers of cells in the retina (the light sensitive layer at the back of the eye) before it gets to the cells that convert light to electrical signals. This structure is sometimes called the „inverted retina‰ because the cell layers seem to be arranged the wrong way around for collecting a clear image. A group of German scientists has studied some cells in the retina called Müller cells. These are long thin cells that span all the layers in the retina and are arranged parallel to the path of incoming light. The researchers found that the Müller cells act like optical fibres in helping transmit light through the layers without being distorted. The researchers concluded, “ Thus, Müller cells seem to mediate image transfer through the vertebrate retina with minimal distortion and low loss. This finding elucidates a fundamental feature of the inverted retina as an optical system and ascribes a new function to glial cells. ” The ScienceSHOTS item comments. “ Not a bad trick for a camera designed 500 million years ago. ”

ScienceSHOTS: http://sciencenow.sciencemag.org/science-shots/

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Une réplique créationniste

ED. COM. The “ inverted ” retina has been claimed by sceptics as an example of “ unintelligent design ” and that it really came about because of an accident of evolution millions of years ago. However, when human curiosity prevails over evolutionary prejudices and scientists actually study the retina they find that it is very well designed, no matter how long ago they think it was designed. The study described above is a challenge to all who claim that you cannot understand biology unless you believe in evolution. The scientists studying the retina made their discovery in spite of evolutionary theory, not because of it. (Ref. design, optics, neuroglia)

I am an ophthalmologist, and can tell you that the retina must be "inverted". That is, the photoreceptors (rods & cones), (or outer segments) MUST be on the outside in order to be in contact with the choroid, their blood supply. Evolutionists' design, with the photoreceptors on the inside curvature of the retina simply would not function, due to their high metabolism. Having the neural components of the retina in front of the photoreceptors is not any kind of optical handicap either, since the neural elements are separated by less than a wavelength of light, so there is no scattering or diffraction, and the light gets through this with near-perfect transparency. The evolutionists' design would not place the photoreceptors in contact with their source of nutrition (the choroid). This is a serious problem because rods & cones completely replace themselves at a very high rate (about every 7 days I think), due to phototoxicity, and other damage. No, I prefer the original design!

Joseph Calkins, M.D.



Notes

[1] - Avec la collaboration de: Gary Hitch (programmeur-analyste), Jean Mallet (technicien électronique), Roger Gagnon (ingénieur électronique). Merci à Lisette Jobin pour sa contribution à la révision de ce texte. Les citations suivies d‘astérix sont traduits par l'auteur.

[2] - “ un rôle constructif ” ... Voilà un langage curieux qu'emploie Gould ici. Construire signifie mener des activités qui produiront un résultat voulu, désiré. Mais pourquoi est-ce voulu? C'est une question fondamentale. On nie donc l'absurde, le hasard, l'arbitraire du processus. Donc, même si ce processus agit de lui-même, il sert une fin. Pourquoi ? On est dès lors hanté par l'impression de Quelqu'un qui poursuit cette fin... Qu'il soit singulier ou pluriel, ce Quelqu'un a un objectif globalement unique, et les similitudes et la cohérence dans l'univers en donnent une preuve continuelle et incontournable. L'univers (ainsi que le monde vivant) demeure donc un message, dans sa nature et son fonctionnement, un message qui témoigne d'une fin, de la poursuite d'un objectif. Et chez l'humain, la volonté de voir et de comprendre s'associe et participe à cet objectif. Einstein disait simplement : I want to think God's thoughts, all the rest are details.

[3] - Intéressant ce terme de “préadaptation”. Encore une référence à une finalité, la volonté de construire un machin selon les “plans”, la planif, Cela laisse penser à des concepts théologiques, la téléologie, la prédestination. Cela ferait bien rire Jean Calvin...

[4] - Il s'agit donc d'un concept inébitablement anthropocentrique.

[5] - Dans le monde Antique, il y a lieu de penser qu'Aristsote et les Stoics soient les premiers à évoque le concept de plan divin.

[6] - Texte en ligne à : http://www.parentcompany.com/creation_explanation/cx1a.htm

[7] - Pour sa part, le créationniste Doug Sharp avait commencé à formuler des arguments sur le design vers 1969 et a fait publier un article dans la revue créationniste technique Creation Research Society Quarterly (CRSQ) Cet article portait sur le cycle de la polymérase ADN à l'ADN.
http://creationresearch.org/ en juin 1977 portant le titre "Interdependence in Macromolecule Synthesis: Evidence for Design". http://www.rae.org/enzymes.html

[8] - http://www.answersingenesis.org/home/area/re2/chapter10.asp

[9] - À ce titre nous reconnaissons que la reconnaissance du design est inévitablement subjective et anthropocentrique, c'est-à-dire jugé en fonction de conceptions et d'intérêts humains.

[10] - Pour une discussion plus abstraite et probabiliste, voir les chapitres 10 et 11 dans Dembski (2004)

[11] - Dont la très grande majorité sont soit indifférents ou noscifs.

[12]- C'est l'ensemble des traits génétiques disponibles chez tous les individus d'une espèce biologique.

[13] - Comportant un cristallin (biconvexe), mais aussi une première lentille (concave - convexe) déjà constituée par la forme de la cornée. Ces deux lentilles sont séparées par l'iris).

[14] - Qui règle la quantité de lumière qui sera ciblée sur la rétine par le cristallin.

[15] - Lié à la convexité variable du cristallin.

[16] - Que l'on peut comparer à un média tel un câble coaxial ou encore une fibre optique permettant la transmission de données digitales à débit élevé.

[17] - Voir à ce sujet Roigt, (1981p. 28, “ La théorie de la vision des couleurs, les théories de Young, Helmholtz et principalement celle de Héring sur le codage”

[18]- Et c'est sans compte que des chercheurs tels que Wichterman (1953 : 243-244) ont noté que la paramécie réagit aussi à la température, à l'acidité ainsi qu'à des courants électriques... Par exemple, lorsqu'une source de chaleur pousse la température au-delà de 24°C la paramécie s'éloigne de cette source.

[19] - Il s'agit d'une cellule, donc pas de "cerveau" au sens habituel du terme...

[20] - Voici le commentaire d'un ingénieur en TI (technologies de l'information) : “ En fait, par expérience, la conception et le maintien d'un système TI (HDW, SOFT, DATA Structure, Sécurité, ...) est une lutte acharnée contre le “ hasard ”, et le désordre (c'est-à-dire contre les réactions spontanées des éléments du système, en particulier des utilisateurs). La pratique démontre (à peu près autant que les 3 lois de la thermodynamique) que l'implantation d'outils TI dans une organisation et leur développement selon les actions spontanées des acteurs (utilisateurs ET informaticiens [surtout...]) génèrent un chaos non seulement paralysant. mais dangereux qui peut mèner à la destruction du système lui-même. Sans blague ... ”

[21] - Qui ne roulait que le DOS.

[22] - Notons que le nombre d'ingénieurs qui remettent en question le darwinisme est bien plus grand que le nombre de biologistes qui ne le font pas (car c'est ce qu'ils ont appris).

[23] - Tout programmeur sait qu'un code (ou langage de programmation) ne peut apparaître par hasard, sans l'intervention d'un agent intelligent, sinon on engagerait des singes chez Microsoft dont le seul salaire serait des bananes...

[24] - Et il est impossible, pour l'information d'exister sans les cinq niveaux hiérarchiques: statistique, syntaxe, sémantique, pragmatique, et téléolotique (l'objectif pour lequel l'information est destinée).

[25] Le principe de stockage Enregistrement/Lecture au moyen d'un média comme le ruban magnétique demande un ensemble de coordination de toutes les composantes autour de celui-ci. Le ruban magnétique, comme son nom l'indique, fait appel à un média susceptible d'être magnétisé par un micro champ électromagnétique produit par les têtes rotatives qui balaient sa surface en orientant les domaines magnétiques de la mince pellicule du ruban. Un domaine magnétique se définit comme la plus petite particule magnétique (un micro-aimant) ayant un pôle nord et un pôle sud et capable de garder l'orientation qu'on lui a inculquée. C'est ainsi que l'information est stockée lors de l'enregistrement et qu'on peut la prélever en balayant les mêmes surfaces lors de la lecture. Le stockage de l'information vidéo sur le ruban se fait par balayage hélicoïdal et non de manière rectiligne. L'enregistrement de l'audio par contre se fait linéairement sur toute la longueur de la partie inférieure du ruban.

[26]- Le principe de stockage Enregistrement/Lecture du DVD demande lui aussi un ensemble de coordination de toutes les composantes autour. Le disque numérique, comme son nom l'indique, enregistre des données binaires, le code binaire (la base 2) étant constitué de seulement deux états soit 0 et 1. Ces données qui constituent l'information sont stockés par brûlage (burn) sur le disque tournant lors de l'enregistrement, rendant ainsi opaque la partie binaire 0 et laissant transparente la partie binaire 1. Lors de la lecture, le captage à grande vitesse de l'information ainsi stockée se fait par la cellule photosensible quand la lumière du faisceau LASER balaie le disque tournant. Le balayage se fait en spirale sur le disque qui tourne à grande vitesse alors que le faisceau se déplace en ligne droite sur le rayon (apparent) du disque depuis l'extérieur vers l'intérieur, un peu à la manière d'un microsillon quant à son déplacement.

[27] - Voir article dans CRSQ.

[28] - Exception qui confirme la régle, dans Connaissance Objective le philosophe de la science Karl Popper exploré le problème que pose la modification et l'amélioration de la performance d'un avion de combat doté de pilote automatique (1991 :409-413).

[29] - Les saltationnistes croient pour leur part que l'évolution se fait rapidement, par sauts (donc sans laisse de traces dans le registre fossile) tandis que les gradualistes affirment que l'évolution procède de manière lente, quasi-imperceptiblement.

[30] - Les évolutionnistes théistes feront une exception pour l'origine de la première cellule et admettent l'intervention du Créateur ici, mais pour le reste, ils sont d'avis que la science a "prouvé" que la diversité de la vie qui nous entoure est le résultat de processus évolutifs et que c'est "sans doute" le moyen utilisé par l'Être suprême.

[31] - Et c'est ce qu'admet le biologiste américain Richard E. Lenski. Discutant de simulations sur ordinateur des origines de la vie (au moyen du logiciel Avida) dans une note à la revue Nature, il affirme (2003 : 143) :