Ce que l’espace peut nous apprendre sur la vie

L’opportunité créée par cette victoire met sur la table la question urgente du développement économique du Système solaire dont les premières étapes seront l’industrialisation de la Lune et la réussite d’une mission habitée vers Mars. A cette mission est liée la nécessité d’établir enfin une nouvelle conception de l’organisation de l’espace – Système solaire et au-delà.

En particulier, pour planifier la présence d’êtres humains dans des lieux très éloignés de la surface terrestre, il nous faudra une compréhension bien plus profonde de l’action des rayonnements cosmiques et autres, sur et dans les organismes vivants. Non seulement cette meilleure compréhension du rôle des phénomènes énergétiques dans la matière vivante rendra possibles des séjours prolongés loin de notre planète, mais elle promet aussi de révolutionner la médecine ici sur Terre, en permettant de bien mieux saisir la nature des processus vivants, de l’évolution, et de la morphogenèse, que ne le permet la politique actuelle d’atomisation et de sous-financement des recherches scientifiques dans ce domaine.

L’un des problèmes majeurs auquel nous devons nous attaquer, est la question de produire les types d’environnements artificiels dont l’humanité aura besoin pour pouvoir « couper le cordon ombilical » avec la Terre. Que devrons-nous prendre avec nous de la biosphère ? Quel rôle joueront les phénomènes électromagnétiques et le rayonnement cosmique dans le nouvel environnement ? Il sera sans doute nécessaire de simuler l’environnement gravitationnel de la Terre en accélérant les vaisseaux interplanétaires de 1g pendant leur voyage, mais ce sera la première fois qu’aura lieu dans l’univers une telle action délibérée d’accélération constante. Ce sera la première création artificielle d’un champ gravitationnel constant qui, s’il est maintenu suffisamment longtemps, conduira rapidement à des vitesses relativistes. Quel sera l’effet d’un tel voyage sur l’équipage ? Quel sera son effet plus général sur l’univers physique ? Ces questions nous conduisent à d’autres aspects encore inexplorés de la biosphère, notre environnement immédiat, et au-delà, vers le futur de l’homme dans l’espace interstellaire.

 Qu’est-ce que la vie ?

Lyndon LaRouche a récemment posé une question provocatrice à notre équipe de recherche : comment déterminer auquel des trois espaces de phase définis par V.I. Vernadski – non vivant, vivant, cognitif – appartient un processus donné ?

Vladimir I. Vernadsky

La réponse se trouve dans la résonance. Aucun objet n’existe indépendamment en soi. Tout objet est défini par la dynamique, par le processus au sein duquel il existe. Vernadski affirme donc que la biologie est en soi une science abstraite, tout comme la géométrie, parce qu’elle cherche à séparer l’étude de l’organisme individuel de l’étude du processus d’ensemble auquel il participe. [1]

En fait, il n’y a pas d’organisme distinct ; un organisme n’a d’existence que dans le contexte de toute la biosphère. Pour preuve, le rôle omniprésent de la symbiose dans tous les aspects du fonctionnement et du développement évolutionnaire de la biosphère. L’évolution de la biosphère est une évolution de relations, et non d’organismes individuels. C’est pourquoi il est préférable de considérer la biosphère et son évolution comme un seul et même système, au sein duquel l’organisme individuel est une singularité. Cette nature de l’organisme individuel comme singularité, et non comme objet, est décrite de manière saisissante par Vernadski dans son concept de la migration biogénique des atomes. [2]

En particulier, et contrairement à la machine, l’organisme n’a pas de structure permanente. Chaque partie d’un organisme est en permanence dans un état de flux qui s’exprime sous la forme d’un échange continu de matière et d’énergie, de sorte que la distinction entre l’organisme et l’environnement qui lui est extérieur n’est pas de nature matérielle. La même matière est partie prenante des deux processus, de même que la même eau entre dans un tourbillon et en ressort. La différence réside dans le processus, non dans la matière. La différence évidente entre les deux cas – l’organisme vivant et le tourbillon – c’est qu’en achevant sa migration à travers les processus définis comme organismes, la matière produite sous la forme de fossile matériel se trouve dans un état d’organisation physique supérieur à celui qu’elle avait avant de participer à l’organisme.

Ainsi vue dans son ensemble, l’« enveloppe » de vie sur Terre, la biosphère, peut être considérée comme un processus constant d’organisation du substrat physique abiotique vers des états d’organisation de plus en plus élevés. C’est ainsi qu’on voit se développer en permanence sur Terre des concentrations de minerais et de divers minéraux. Ceux-ci présentent une forme d’organisation plus concentrée que celle existant auparavant dans l’état dispersé des matériaux d’origine stellaire – un état qu’on retrouve, par exemple, dans la distribution relativement homogène des éléments dans le régolithe lunaire.

Cette migration biogénique représente un processus continu qui s’étend bien au-delà de l’atmosphère terrestre. Par exemple : le début des cycles matériels les plus importants dans la biosphère a été marqué par l’action de la photosynthèse. Au cours de ce processus, le rayonnement du Soleil dispersé et à faible densité de flux énergétique est capturé par l’action de plantes photosynthétiques sur de grandes étendues de territoire, et organisé en une structure dense d’hydrates de carbone. Ces plantes se composent littéralement de la lumière du soleil incidente arrivant sur Terre. Ces hydrates de carbone à forte densité énergétique, sont alors consommés par une vie animale plus complexe et, via la digestion, s’incorporent dans la structure de ces organismes supérieurs, avant de se retrouver en fin de compte dans l’environnement sous forme de résidus fossiles biologiques, comme le sol, les gisements de minéraux et même l’atmosphère terrestre. [3]

Ces fossiles sont à nouveau traités par la force géologique de l’activité économique humaine – devenant ainsi des fossiles noétiques. [4]

Ainsi, on peut considérer la biosphère et la noosphère, tant de par l’échelle de l’espace qu’elles occupent que de par la nature de leur activité, comme une singularité dans un processus par ailleurs continu, marquant le passage de la matière et de l’énergie à des états d’organisation et de concentration qualitativement supérieurs. Ce processus continu implique aussi le Soleil, sous la forme de l’énergie solaire absorbée par les plantes (et les animaux par la synthèse de vitamine D), mais également bien plus que Soleil, comme on le voit dans le flux constant de rayonnement cosmique entrant dans la biosphère et en ressortant. Il s’agit d’un flux continu, similaire à l’afflux d’énergie solaire dans la biosphère, bien que son rôle dans les processus biologiques soit largement inexploré. Comprendre le rôle biologique de ce flux continu de matériau cosmique est extrêmement important pour le projet de colonisation de la Lune et de Mars.

 La migration biogénique des rayons cosmiques

Il s’agit d’un cycle complet, tout comme les autres cycles migratoires biologiques, telle la consommation de nourriture et la photosynthèse. Le flux de particules ionisées arrivant dans l’atmosphère terrestre et en sortant est continu. Celles dotées de la plus forte énergie traversent directement toute matière, biologique ou autre, apparemment sans être influencées par ce passage. Mais ce sont aussi ces particules, capables de traverser toute sorte d’écrans, qui sont potentiellement impliquées dans la régulation des rythmes circadiens de divers organismes maintenus dans des environnements clos. [5]

D’autres particules ayant une énergie plus faible entrent en collision à différents niveaux de l’atmosphère terrestre, produisant des cascades de particules secondaires qui influent sur la modification des rapports isotopiques à la surface de la Terre, et opérant en toute probabilité d’importants changements du climat terrestre. Ce sont, par exemple, ces particules qui sont vraisemblablement le facteur dominant des cycles de glaciation et de réchauffement climatique, et du passage cyclique de périodes glaciaires. [6]

Cette interaction des rayons cosmiques avec l’atmosphère, créant la couverture nuageuse et l’alternance des périodes froides et chaudes, est une interaction bien spécifique avec la biosphère puisque, comme le note Vernadski [7] , l’atmosphère terrestre est entièrement une création de la matière vivante sur la planète. Ainsi, les cascades produites par le rayonnement cosmique en entrant dans l’atmosphère, ainsi que l’activité hautement énergétique de l’ionosphère qui interagit avec le vent solaire et produit des phénomènes comme les aurores, sont à considérer comme des produits de la biosphère.

Le rôle des rayons cosmiques dans un environnement abiotique comme la Lune, est complètement différent, comme en témoigne la composition singulière du sol lunaire.

Au niveau de l’organisme individuel, isoler les créatures vivantes du rayonnement entraîne une modification de taux métabolique similaire à celles constatées en les privant de nutriments, de chaleur, d’oxygène (pour les organismes possédant des mitochondries) ou de Soleil (pour les organismes possédant des chloroplastes). Voici une indication de plus du rôle décisif que tiennent les rayons cosmiques dans la migration biogénique de la matière à travers la biosphère.

 Le rayonnement cosmique dans les processus évolutionnaires. Ce que les fossiles nous révèlent

Nigel Calder décrit un rôle créateur pour les rayons cosmiques au début du développement du système solaire, attisant des réactions chimiques et favorisant la formation de molécules complexes. [8]

Toutefois, leur rôle dans l’évolution de la matière ne s’arrête pas avec le développement de la matière abiotique du système solaire. L’exemple le plus révélateur du rôle des rayonnements cosmiques dans les processus biologiques concerne les cycles évolutionnaires à long terme. Du fait de leur influence sur le réchauffement climatique et la glaciation, on sait déjà que les rayons cosmiques ont un impact significatif sur la vie biologique sur Terre, mais de nombreux éléments indiquent un rôle encore plus direct du rayonnement cosmique dans les processus évolutionnaires.

Ce lien n’est essentiellement reconnu que sous la forme des résonances observées entre différents cycles de la biosphère et des cycles afférents dans l’espace interstellaire. On n’a pas encore établi de lien de causalité ni de processus de médiation, mais nous allons présenter ci-après différentes hypothèses, dont les travaux de Gurvitch.

Alexandre Gurvitch

En dehors de ce que nous allons voir ici, il n’y a pas eu de tentative d’expliquer la nature créatrice, anti-entropique de tout ce processus qui lie la vie sur Terre au cosmos dans son ensemble. Pourtant, une comparaison des cycles – qui fait ressortir une nette résonance entre cycles astronomiques, biologiques et géologiques – est d’un grand intérêt pour poser les bonnes questions.

On a découvert des cycles de 62 et de 140millions d’années, au cours desquels la biodiversité des fossiles (le nombre d’espèces distinctes vivant sur la planète à un moment donné) augmente ou diminue. [9]

Le cycle de 140 millions d’années correspond aux variations de l’afflux du rayonnement cosmique qui se produit, croit-on, lorsque la Terre passe à travers les bras spiraux de notre galaxie. Ce changement périodique prévu du rayonnement cosmique incident a également été vérifié en examinant le changement des rapports des isotopes 40 et 41 du potassium observés dans des météorites ferreux, et ainsi les périodes glaciaires de la Terre ont été liées à la quantité de rayonnement cosmique incident. [10]

De l’examen de l’âge des roches éruptives, il ressort que l’activité volcanique suit un cycle d’environ 60millions d’années, ce qui indique un lien non encore expliqué avec les phénomènes géologiques/tectoniques. [11]

Mais, plus pertinent pour notre discussion si l’on part de la probabilité que la densité de rayonnement cosmique diffère des deux cotés du plan galactique, ce cycle a à peu près la même périodicité que celle prédite pour le passage régulier de notre système solaire à travers le plan galactique. [12]

Une des composantes de la fluctuation du niveau des mers mesurée dans une étude d’Exxon correspond, en périodicité et en phase, au cycle court de la biodiversité. Le rapport des isotopes 87 et 86 du strontium qui est lié à la superficie des terres sèches qui sont recouvertes lorsque le niveau des mers change, correspond aussi à la période et à la phase (inverse) des 62 millions d’années [13] , ce qui semble indiquer une relation entre changements tectoniques et cycles astronomiques (voir ci-dessus le cycle d’activité volcanique identifié par Rohde).

Ainsi, de manière générale, beaucoup d’éléments nous indiquent une sorte de résonance astrobiogéochimique, ce qui nous conduit à concevoir l’idée de la biosphère comme participante dans un système organisé qui s’étend jusqu’aux sources de rayonnement cosmique les plus éloignées que nous connaissons. L’impression que les processus astronomiques sont séparés par de vastes étendues d’espace vide s’avère fausse ; la biosphère est liée, dans ses fonctions, aux régions les plus éloignées de l’univers physique, liée par un processus incroyablement actif mais invisible à l’œil nu. Loin d’être vide, l’espace est plein, dynamique et complexe.

Et il peut être organisé, tout comme la Terre elle-même, suivant les espaces de phase inter-agissants de l’abiotique, de la biosphère et de la noosphère, cette dernière indiquant la possibilité pour l’homme de développer et de réorganiser ce système complexe. Voilà le contexte dans lequel il convient de discuter de l’industrialisation de la Lune, de la colonisation du Système solaire, et de l’organisation économique de l’espace interplanétaire, interstellaire et inter-galactique.

Toutes ces comparaisons cycliques étant présentées, nous arrivons maintenant à notre problème principal qui est aussi potentiellement la source du plus grand nombre d’axes de recherche nouveaux : il s’agit du fait que le véritable cours du développement évolutionnaire – et plus particulièrement à partir de l’apparition de l’homme et de la noosphère – n’est pas cyclique.

Il s’agit d’un développement continu vers des niveaux toujours supérieurs d’organisation et de densité de flux énergétique, tels que les définit l’économiste-physique Lyndon LaRouche. Revenons à la question posée ci-dessus par Larouche : auquel des trois espaces de phase définis par V.I. Vernadski appartient le flux de rayons cosmiques ? Si ceux-ci et les cycles avec lesquels ils résonnent font partie du développement de la biosphère, alors le développement anti-entropique de la biosphère doit être une propriété de tout le système de flux de matière et d’énergie qui participe au développement de cette biosphère. A cela est liée la nécessité d’élaborer les moyens de reconnaître des différences plus qualitatives, et pas simplement quantitatives, dans l’interaction entre les rayons cosmiques et la biosphère. La vie, comme nous le verrons dans les travaux de Gurvitch, est sensible à de telles différences qualitatives des rayonnements électromagnétiques et autres. [14]

 Quels sont les processus naturels de l’organisme vivant qui utilisent ces types de rayonnement ?

La manière dont la vie interagit avec le rayonnement électromagnétique cohérent et l’utilise, est bien supérieure aux types de phénomènes abiotiques qui lui sont souvent attribués dans des considérations plutôt théoriques qu’expérimentales. Connaître la complexité du fonctionnement normal de différents types de rayonnement dans l’organisme vivant permettra de mieux comprendre les effets à attendre de l’exposition à des formes de rayonnement atypiques. Le manque de précision de notre connaissance actuelle du rôle des différents rayonnements dans les phénomènes vivants, nous limite à décrire les effets destructeurs de forts rayonnements relativement désorganisés, comme ceux qu’on utilise dans le traitement de cancers, avec des résultats variés. Quelles sortes d’applications médicales précises du rayonnement pourrions-nous développer, si nous comprenions mieux son rôle dans le fonctionnement normal des processus vivants ?

Nous savons clairement que la photosynthèse est une interaction entre organismes vivants et spectre électromagnétique. De même, chez les mammifères, nous connaissons la synthèse du cholécalciférol catalysée par la lumière du soleil. Cependant, Gurvitch et ses disciples ont également démontré que le rayonnement ultraviolet cohérent joue un rôle régulateur très important dans la mitose cellulaire, et la fonction la plus importante dans la morphogénèse et la régulation. [15]

Le mauvais fonctionnement de ce rayonnement « mitogénique » ultraviolet est lié au développement de cancers. Le rayonnement qui se produit dans les processus organiques diffère qualitativement de celui provenant de sources artificielles, le premier étant marqué par sa cohérence.

Les travaux de Frank Brown impliquent que les rayons cosmiques peuvent être un facteur important dans la régulation du métabolisme animal. Les fonctions métaboliques de divers organismes sont liées à divers cycles astronomiques, qui tendent à être de l’ordre de grandeur de la journée ou du mois. Ces cycles sont reflétés dans le métabolisme de l’organisme même lorsque celui-ci n’est plus exposé directement au Soleil et à la Lune. Brown a montré que les fonctions régulatrices persistent lorsque les seules influences n’ayant pas été éliminées sont les rayons cosmiques et les différents effets des champs électriques, magnétiques et gravitationnels produits par la Terre elle-même. On sait que de nombreux animaux ont la capacité de s’orienter par rapport au champ magnétique terrestre. Et il a été récemment démontré que les oiseaux « naviguent » grâce à leur perception du champ magnétique de la Terre.

Pour conclure sur les travaux associés à Gurvitch, nous savons que les acides nucléiques sont extrêmement sensibles au (résonnent avec le) rayonnement ultraviolet, au point que certains virus sont activés ou désactivés (entrent dans leur phase lytique ou cancérigène et en sortent) en fonction de l’interaction avec le rayonnement ultraviolet dans des conditions de laboratoire.

 Ce que nous savons sur les sources de ces flux. Nébuleuse du Crabe, pulsars, supernovas

La première indication de la nature fondamentalement créatrice de l’univers « abiotique » lui-même apparaît, lorsque nous reconnaissons sa propriété de système dynamique en développement, qui se crée constamment. A noter ici, la création constante de nouvelles sources de rayonnement cosmique sous forme de supernovas, d’hypernovas, de pulsars, etc. Si pratiquement tout ce qu’on affirme de ces formations stellaires aujourd’hui est de la pure spéculation extrapolée à partir de nos connaissances physiques ici sur Terre, il est clair que leur taux constant de création nous donne le sens d’un processus en développement et dirigé plutôt que cyclique, un processus qui ressemble plus aux caractéristiques du développement de la biosphère ou de la noosphère. Par conséquent, comprendre leur résonance avec la vie sur Terre nous aidera à percer leurs caractéristiques créatrices non encore explorées.

Un voyage vers Mars selon une accélération de 1g veut dire que l’homme aura créé de nouveaux phénomènes relativistes.

Il est remarquable que les principales sources connues de rayonnement cosmique ici sur Terre, comme la Nébuleuse du Crabe, soient toutes liées à des phénomènes qui paraissent paradoxaux du point de vue de la théorie de la relativité. Ceci semble indiquer un autre type de causalité que les simples enchaînements mécaniques de causes et d’effets, et nous conduit vers une autre approche systémique de la causalité : la dynamique. Une appréciation plus sûre de la nature de ces processus exige une inspection plus minutieuse et pose la question suivante : quelles frontières physiques commencerons-nous à repousser dès que nous lancerons des voyages selon une accélération de 1g sur de longues distances ?

Les premières enquêtes expérimentales nécessiteront, bien évidemment, une étude plus détaillée de l’environnement qu’affronteront nos voyageurs interplanétaires. Nous devrons lancer des sondes portant différents instruments à une accélération de 1g sur de longues périodes de temps pour avoir une idée des effets physiques inattendus qui pourront survenir.

Les enjeux économiques liés à ces recherches élargies vont bien au-delà de toute considération d’« emplois locaux ». Ce type d’orientation politique défendu par Kesha Rogers et Lyndon LaRouche, est résolument tourné vers l’avenir de l’espèce humaine dans son ensemble. Assurer de cette manière l’avenir de l’homme est la seule manière de garantir ici des soins médicaux adéquats, des emplois productifs et un sens culturel de la mission à accomplir, non seulement pour notre nation, mais pour le monde entier. De vrais patriotes – décisionnaires politiques, scientifiques, ingénieurs, citoyens ordinaires – se rallieront à la vision incarnée par cette mission, ils vaincront les maîtres financiers de l’Administration Obama, et contribueront à réaliser cette politique. Dans ce monde à la recherche d’hommes et de femmes de caractère, notre avenir et notre survie sont dans nos mains.

Bibliographie

• Frank Brown, An Exogenous Reference-Clock for Persistent, Temperature-Independent, Labile, Biological Rhythms, Biological Bulletin, No. 115 (1958).
• Colin Lowry, Gurvitch’s Non-Reductionist Biology, 21st Century Science and Technology, (Fall 1998).
• Adrian L. Melott and Richard K. Bambach, An ubiquitous 62 Myr periodic fluctuation superimposed on general trends in fossil biodiversity, Parts I and II (manuscrit non publié).
• Alexander S. Presman, Electromagnetic Fields and Life, Plenum Press, (1970).