1Durant la seconde moitié du XIX^e siècle, la question des origines de la vie est reformulée au travers de ses liens avec le problème des générations spontanées et avec l’évolutionnisme. Les interrogations se heurtent à l’absence, dans la nature actuelle, d’un processus analogue au commencement primordial de la vie. Il s’agit de comprendre comment un tel processus, révolu et constituant un événement unique, s’est déroulé alors même qu’il n’existe aucune trace des étapes qui l’ont constitué.

2Tout au long du siècle, le commencement de la vie a été pris en compte par les biologistes les plus marquants, Lamarck, Darwin, Haeckel... dans leurs réflexions sur le passé du vivant. Une attention particulière sera portée à la pensée de Darwin. C’est en effet son œuvre qui installe le problème des origines de la vie dans son statut historique, tout en soulevant la difficulté majeure de son traitement en l’absence d’archives, c’est à dire de fossiles. Dès lors la question des origines de la vie se voit traitée par les paléontologues et les biologistes, mais ils restent confrontés à des difficultés identifiées, respectivement la rareté des fossiles et la théorisation à partir du vivant actuel.

1. Des générations spontanées à un commencement primordial

1.1. Lamarck, la transformation des espèces et les premiers êtres vivants

3Lorsque Jean-Baptiste Lamarck expose, en 1802, les bases de sa théorie de la transformation des espèces, il donne un rôle central aux générations spontanées. C’est par la transformation initiale d’une matière gélatineuse inerte, sous l’effet des fluides incontenables et contenables et par l’installation de l’orgasme vital dans la matière, que le processus démarre.

6Le cas de Lamarck permet cependant de souligner l’importance de la distinction entre les deux significations qui peuvent être attribuées aux générations spontanées. Si traditionnellement, elles sont considérées comme un processus permanent, à l’oeuvre de tous temps et donc aussi bien dans la nature actuelle, il en va autrement dans le contexte d’une représentation historicisée du monde vivant. En effet, les générations spontanées acquièrent alors le rôle crucial d’un processus permettant d’expliquer l’origine primordiale, mais révolue, du vivant.

7Cette distinction est très importante, car elle révèle les difficultés qui se poseront pour aborder les origines de la vie après que les travaux de Pasteur auront banni toute idée d’existence des générations spontanées dans la nature actuelle.

1.2. L’abandon des générations spontanées

9Il s’en suit, au début des années 1860, le débat bien connu entre Félix Pouchet et Louis Pasteur. La confrontation de leurs résultats expérimentaux permet à Pasteur de forger une nouvelle certitude : les générations spontanées n’existent pas dans la nature actuelle.

11Cependant, sur ce fond d’opposition, les générations spontanées n’en restent pas moins un enjeu théorique important quand il s’agit de concevoir un commencement pour la matière vivante, c’est à dire lorsqu’elles doivent être considérées au second des deux sens signalés plus haut.

1.3. Quel commencement pour la vie ?

12C’est précisément dans ce contexte nouveau, succédant à la fin du débat sur les générations spontanées, que Thomas Huxley, biologiste proche de Charles Darwin, et William Thomson (Lord Kelvin) s’affrontent devant l’assemblée générale de la British Association for the Advancement of Science, à l’occasion de leurs Adresses présidentielles respectives en 1870 et 1871. Les points de vue opposés de Thomas Huxley et Thomson illustrent en fait les deux termes d’une alternative. En effet, d’un côté, certains auteurs, comme Huxley, envisagent une évolution de la matière qui aurait conduit de l’inerte au vivant et, d’un autre côté, se développe, un courant prônant l’hypothèse panspermiste, dont Thomson est un des principaux fondateurs.

13Dans le cas de l’abiogenèse évolutive, il s’agit de procéder à la délimitation d’un cadre nouveau de réflexion sur les origines de la vie, cadre qui s’impose dès que l’utilisation des générations spontanées, comme modèle, ne peut se faire qu’en posant un certain nombre de conditions très restrictives. Un célèbre passage d’une lettre de Darwin à Joseph Dalton Hooker révèle certaines de ces contraintes nouvelles :

• 5 Lettre de Charles Darwin à Hooker, 1 février 1871, dans Melvin Calvin (1969) Chemical evolution Mol (...)

« On dit souvent que les conditions nécessaires à l’apparition des premiers organismes vivants sont réunies à présent et qu’elles l’ont toujours été. Mais si (et quel grand si) on peut imaginer que dans quelques mares chaudes contenant toutes sortes de sels ammoniacaux et phosphoriques, en présence de chaleur de lumière et d’électricité etc. il ait pu se former chimiquement un composé protéique capable de subir des modifications complexes, un tel composé serait de nos jours dévoré ou absorbé, ce qui n’a pu être le cas avant la formation des êtres vivants. »5

14Cette proposition de Darwin exprime remarquablement l’irréversibilité du processus évolutif qui s’engage lors de l’apparition de la vie. Le vivant s’impose, dès les phases les plus primordiales de son existence, comme un nouvel élément de son propre milieu, et par là même interdit toute identification des conditions présentes aux conditions passées.

15Toute répétition du commencement de la vie est désormais interdite. L’origine de la vie devient un événement unique car les conditions de son apparition peuvent être considérées comme définitivement disparues. Le commencement de l’évolution de la vie, tout comme son cours ultérieur, est donc inscrit dans un temps sagittal et dès ses premières étapes l’évolution est porteuse d’historicité.

17Les termes de cette opposition étant rappelés, il est maintenant utile d’approfondir la présentation des conceptions de Darwin concernant le problème des origines de la vie.

2. Les conséquences de l’historicisation imposée par la théorie darwinienne

2.1. L’idée d’un arbre évolutif est associée à celle d’un ancêtre primordial unique

18A quelques lignes du terme de l’Origine des espèces... Darwin évoque le commencement de la vie et souligne que c’est d’une forme vivante primordiale unique que tous les êtres descendent :

• 8 Charles Darwin (1859) L’origine des espèces... (1992) (Paris : GF-Flammarion), p. 542.

« Jusqu’où pourra-t-on me demander, poussez-vous votre doctrine de la modification des espèces ? [...]

L’analogie me conduirait à faire un pas de plus, et je serais disposé à croire que tous les animaux et toutes les plantes descendent d’un prototype unique ; mais l’analogie peut-être un guide trompeur. Toutefois, toutes les formes de la vie ont beaucoup de caractères communs ; la composition chimique, la structure cellulaire, les lois de croissance. [...] L’analogie me pousse donc à penser que tous les êtres qui ont vécu sur la terre descendent probablement d’une même forme primordiale dans laquelle la vie a été insufflée à l’origine. »8

19Ainsi, Darwin enracine-t-il l’ensemble de l’arbre évolutif sur une seule forme vivante. Il propose cette hypothèse en raisonnant par analogie, en s’appuyant sur les caractères les plus fondamentaux qui lui semblent être présents chez tous les êtres vivants : composition chimique, structure cellulaire, lois de croissance. Ces caractères auraient donc une origine primordiale unique et seraient apparus avant l’existence de toute bifurcation du tronc dans l’arbre évolutif, sinon des êtres auraient pu exister et en être privés. Cet intérêt de Darwin pour l’origine de la vie, ne relève pas du seul souhait de ne pas clore son ouvrage sans avoir décrit l’épisode le plus primordial de l’histoire de la vie. L’enjeu de ce passage est beaucoup plus général et il possède un caractère théorique profond. En effet. Darwin pousse jusqu’à son terme le principe de l’unité de descendance pour montrer l’unité de l’ensemble du monde vivant.

21Cependant, si Darwin sait s’appuyer sur l’unité du monde vivant pour proposer une conception du passé à partir du présent, certains de ses propos permettent de révéler quelles limites il impose à ce mode spéculatif qui permet de pallier l’absence de fossiles.

2.2. L’absence des archives paléontologiques pour les temps primordiaux

22L’œuvre de Darwin s’articule autour de deux dimensions qu’il convient de distinguer rigoureusement. D’une part, celle des faits d’évolution, notamment ceux produits par la paléontologie, il s’agit de la dimension historique, et d’autre part, la dimension actualiste, dont la finalité est explicative. Cette distinction permet de souligner que la théorie de la descendance avec modification, fondée sur la variation et la sélection naturelle, ne procède pas de l’histoire, mais tente d’expliquer celle-ci.

23La réflexion théorique s’articule donc avec des éléments d’une histoire du vivant que le paléontologue lit dans les archives, c’est à dire dans les fossiles, et Darwin sait tirer un grand profit des informations que ceux-ci lui livrent. Le chapitre X, intitulé « De la succession géologique des êtres organisés », témoigne de l’intérêt qu’il leur porte, mais ce n’est pas sans avoir précédemment étudié les conséquences de l’« Insuffisance des archives géologiques ». D’une manière générale Darwin admet que « les archives géologiques sont nécessairement intermittentes » et que les lacunes sont des contraintes que le paléontologue va devoir assumer.

24Qu’en est-il alors des étapes primordiales de la vie qui n’ont pu être abordées par Darwin que par la voie de l’analogie et non directement par l’observation de fossiles primordiaux ?

• 12 Op. cit., pp. 364-365.

« Quant à moi, je considère les archives géologiques, selon la métaphore de Lyell, comme une histoire du globe incomplètement conservée, écrite dans un dialecte toujours changeant, et dont nous ne possédons que le dernier volume traitant de deux ou trois pays seulement. Quelques fragments de chapitres de ce volume et quelques lignes éparses de chaque page sont seuls parvenus jusqu’à nous. Chaque mot de ce langage changeant lentement, plus ou moins différent dans les chapitres successifs, peut représenter les formes qui ont vécu, qui sont ensevelies dans les formations successives, et qui nous paraissent à tort avoir été brusquement introduites. Cette hypothèse atténue beaucoup, si elle ne les fait pas complètement disparaître, les difficultés que nous avons discutées dans le présent chapitre. »12

26Outre le fait notable que la métaphore choisie par Darwin s’appuie sur l’histoire du langage, discipline que William Whewell comptait parmi les sciences palétiologiques, il semble que nous touchions ici au fondement théorique grâce auquel Darwin s’autorisera à la fin de son ouvrage à évoquer les premiers êtres. En effet, les lignes précédentes permettent de compléter notre compréhension du statut épistémologique des caractères communs à tous les êtres vivants actuels que le naturaliste mobilise pour affirmer l’existence d’un ancêtre unique. L’existence de chacun de leurs caractères étant une trace du passé, c’est ce qui autorise Darwin à tisser un lien, à valeur explicative, entre le présent et le passé.

3. L’approche de l’émergence de la vie dans le cadre évolutionniste

3.1. Premier obstacle : l’absence de fossiles

29Ainsi par exemple, en 1864 et 1865, l’américain John William Dawson étudie un fossile issu de terrains précambriens canadiens. Il le nomme Eozoön canadense. Une polémique éclate avec des paléontologues qui nient la nature organique de l’Eozoön. En 1894, il sera montré qu’il s’agissait d’une structure purement minérale.

31Ces exemples illustrent comment pendant de nombreuses décennies la question des origines de la vie a souffert d’une absence d’objectivation des premiers êtres.

3.2. Second obstacle : conception de l’émergence

32Sur un plan théorique concevoir les origines de la vie consiste à admettre la nature actuelle comme seul support pour concevoir le commencement et imaginer comment les propriétés du vivant peuvent apparaître à partir d’une matière initialement inerte. Pour saisir les dimensions de l’obstacle conceptuel contenu dans cette simple affirmation, il est nécessaire de souligner qu’une vision purement mécaniste présente, sur la base des savoirs de l’époque, un pouvoir explicatif très limité devant un tel problème.

36Il établit une analogie avec les synthèses organiques réalisées en laboratoire, qui étape par étape permettent de produire des molécules de plus en plus complexes. Pour lui cela correspond à une évolution artificielle :

• 19 Ibid., p. 584.
• 20 Ibid., p. 584.

« Le progrès qui tend vers des types supérieurs de molécules organiques, s’effectue par une accumulation de modifications, comme dans toute l’évolution en général. »19 Ces premières étapes font partie intégrante d’un processus global, car chaque changement d’une molécule est « une adaptation, pour ainsi dire, à de nouvelles conditions ambiantes auxquelles elle vient à se trouver soumise, comme dans toute l’évolution en général. »20

• 25 Ibid., p. 21.

« Notre insignifiante terre n’est qu’une simple planète du système solaire, toute sa vie individuelle est le produit de la lumière du soleil. Après que le globe incandescent de la terre s’est refroidi jusqu’à un certain degré, de l’eau liquide se précipite en gouttes sur la croûte solidifiée de sa surface, première condition de la vie organique. Les atomes de carbone commencent leur action organogène et s’unissent avec d’autres éléments en combinaisons plastiques coagulables. Un petit grumeau de plasma dépasse les limites de la cohésion et de la croissance individuelle, il se divise en deux moitiés semblables. Avec cette première monère commence la vie organique et sa fonction propre, l’hérédité. Dans le plasma de la monère homogène s’isole un noyau central plus dense, au milieu d’une masse plus molle ; par cette différenciation du nucléus et du cytoplasme, la première cellule organique est formée. Longtemps de tels protistes ou êtres primitifs unicellulaires habiteront seuls notre planète. Les histones inférieures, plantes et animaux pluricellulaires, ne sont produits que plus tard par l’évolution des cénobies ou unions sociales. »25

40Haeckel restera durant toute sa vie attaché à cette vision émergentiste. Celle-ci n’est toutefois pas sans poser les limites de l’interdit des générations spontanées, il sera en effet, avec Huxley notamment, un des tenants de la théorie du Bathybius, cet épisode montrant combien il nourrit l’espoir de pouvoir observer cette continuité de la matière. L’hypothèse de l’existence de cette gelée au fond des océans, non sans rappeler la théorie lamarckienne, complique la tendance à l’historicisation de l’origine du vivant. En effet, dans la conception haeckelienne le vivant, bien que conçu dans l’esprit évolutionniste, peut retrouver un commencement permanent.

41Enfin, la théorie de Eduard F.W. Pflüger constituera notre dernier exemple. Pour lui les protéines jouent le rôle essentiel dans le fonctionnement de la matière du vivant, le radical cyanogène étant fondamental tant dans la structure que dans le fonctionnement des protéines. Il conçoit l’origine de la vie en imaginant qu’elle repose principalement sur la synthèse de ce radical, alors que régnaient encore sur le globe des conditions de chaleur considérables. Les protéines purent se former lors du refroidissement ultérieur. Notons que sa théorie fondée sur des transformations chimiques reste associée au vitalisme.

4. Conclusion : L’identité épistémologique de la question des origines de la vie

43En cette deuxième partie du XIX^e siècle, les origines de la vie apparaissent donc comme le premier chapitre d’un récit de l’évolution des êtres vivants. Si l’écriture de celui-ci est une nécessité, elle se heurte néanmoins à des obstacles certains. Aucun fait dans la nature actuelle ne peut guider le biologiste dans sa réflexion, la transition de la matière inerte à la matière vivante relève de considérations théoriques qui varient avec les auteurs, en outre cette réflexion sur le commencement du vivant dépend également d’une prise en compte plus ou moins importante du caractère historique du commencement au sens de son unicité et de sa contingence.