225px|droite|vignette| À gauche, un brin d'ARNm avec sa séquence de bases nucléiques ; à droite, les codons correspondants, chacun spécifiant un acide aminé protéinogène.
Le Hasard et la Nécessité, sous-titré Essai sur la philosophie naturelle de la biologie moderne, est un essai du biologiste Jacques Monod, paru en 1970.
Le titre de cet essai qui traite des avancées de la génétique, de la biologie moléculaire et de leurs conséquences philosophiques, est tiré d'une citation que Monod attribueL'attribution de cette citation à Démocrite est contestée, entre autres, par Antoine Danchin , directeur de recherche en Sciences Physique, Chimie physique, génétique : « Pourtant le hasard n'est pas une notion grecque, et si nous n'avons pas cette conception, très marquée du temps de Camus, de l'isolement de l'Homme et de la vie dans l'univers, il est légitime de nous interroger sur l'origine de cette citation. Elle ne se trouve pas dans Démocrite, même si, par certains aspects, sa pensée est voisine de ce qu'on lui fait dire ici. » voir . Cependant, il n'y a pas d'ouvrages laissés par Démocrite, ses travaux ont été rapportés par d'autres auteurs, d'où l'imprécision sur l'attribution des citations. à Démocrite : « Tout ce qui existe dans l'univers est le fruit du hasard et de la nécessité ».
Cet ouvrage propose une réflexion épistémologique critique autour du concept de téléologie dans l'étude du vivant au regard de la biologie moléculaire.
Contenu Préface vignette|310x310px|Le code génétique Monod entame la préface du livre en suggérant que la biologie est à la fois marginale et centrale. Il poursuit en expliquant qu'elle est marginale parce que le monde vivant n'est qu'une infime fraction de l'univers. Monod estime que le but ultime de la science est de et, à partir de ce raisonnement, il accorde à la biologie un rôle central.
Il poursuit en déclarant qu'il n'envisage pas de faire une étude approfondie de la biologie moderne, mais plutôt de . Monod insiste sur l'importance de la théorie moléculaire du code génétique en tant que théorie physique de l'hérédité et la qualifie de .
Il continue d'expliquer en quoi cette découverte a fait du devoir des scientifiques de partager et d'enrichir d'autres disciplines de la pensée comme la philosophie. Vers la fin de la préface, Monod prévient le lecteur de cette section qu'il estime trop fastidieuse ou trop technique. Il avertit également que certaines idées éthiques et politiques qu'il présente peuvent sembler naïves ou ambitieuses, mais déclare ensuite que .
Dans le dernier paragraphe de la préface, Monod explique que son essai s'est développé à partir des conférences Robins qu'il a données en 1969 au collège de Pomona.
D'étranges objets Monod démarre le premier chapitre intitulé « D'étranges objets » par une considération de la différence entre les objets naturels et artificiels et déclare que . À travers une série d'expériences de pensée et de questions rhétoriques, il conduit le lecteur sur un chemin difficile vers trois caractéristiques des êtres vivants.
La première est la téléonomie, que Monod définit comme la caractéristique d'être .
Une autre est la morphogenèse autonome, qui souligne que la structure d'un être vivant résulte d'interactions au sein de l'être par opposition aux forces extérieures qui façonnent les artefacts artificiels. Monod propose une seule exception à ce dernier critère, sous la forme d'un cristal et, à ce stade, il affirme que les forces internes qui déterminent la structure au sein des êtres vivants sont , un thème qu'il promet de développer dans les chapitres suivants.
La dernière propriété générale que Monod propose pour distinguer les organismes vivants est l'invariance de la reproduction, qui est la capacité d'un être vivant à reproduire et à transmettre l'information correspondant à sa propre structure hautement ordonnée. L'auteur définit le projet téléonomique primaire (la préservation et la multiplication de l'espèce).
Monod rétracte ensuite la morphogenèse autonome (structuration spontanée) comme une propriété des êtres vivants et dit plutôt qu'elle doit être considérée comme un « mécanisme » laissant deux propriétés essentielles des êtres vivants : l'invariance reproductive et la téléonomie structurelle. Il soulève et défend ensuite une possible objection thermodynamique à l'invariance reproductive et souligne l'extrême efficacité de l'appareil téléonomique pour accomplir la préservation et la reproduction de la structure. L'auteur réaffirme ici que la nature est objective et ne poursuit pas de but ou d'objectif et il souligne une apparente « contradiction épistémologique » entre le caractère téléonomique des organismes vivants et le principe d'objectivité constitutif de la science moderne.
Vitalismes et animismes Dans le second chapitre : « Vitalismes et animismes », Monod affirme que l'invariance doit avoir précédé chronologiquement la téléonomie, une conclusion à laquelle aboutit l'idée darwinienne selon laquelle les structures téléonomiques sont dues à des variations de structures qui avaient déjà la propriété d'invariance et pouvaient donc préserver les effets des mutations fortuites. Il propose la théorie sélective comme étant cohérente avec le postulat d'objectivité et permettant une cohérence épistémologique. L'auteur dit ensuite que dans la suite du chapitre, il abordera les idéologies religieuses et les systèmes philosophiques qui supposent l'hypothèse inverse : que l'invariance s'est développée à partir d'un principe téléonomique initial (ce qui défie le principe d'objectivité).
Il divise ces théories en deux catégories : les vitalistes, dans lesquelles le principe téléonomique n'opère que dans la matière vivante (il y a un but/une direction dans laquelle seuls les êtres vivants se développent), et les animistes, dans lesquelles il y a un principe téléonomique universel (qui s'exprime plus intensément dans la biosphère et donc les êtres vivants sont considérés comme les produits d'une évolution à orientation universelle qui a culminé dans l'humanité).
Monod admet qu'il s'intéresse davantage à l'animisme et qu'il y consacrera donc plus d'analyses. Il évoque brièvement le sombre vitalisme métaphysique d'Henri Bergson, puis le vitalisme scientifique d'Elsasser et de Polanyi, qui affirment que les forces physiques et les interactions chimiques qui ont été étudiées dans la matière non vivante ne tiennent pas pleinement compte de l'invariance et de la téléonomie et que, par conséquent, d'autres « lois biotoniques » sont à l'œuvre dans la matière vivante. L'auteur souligne que l'argument scientifique vitaliste manque de fondement et qu'il tire sa justification non pas de la connaissance ou des observations, mais de notre manque actuel de connaissances. Il poursuit en soulignant qu'aujourd'hui le mécanisme d'invariance est suffisamment compris au point qu'aucun principe non physique (« loi biotonique ») n'est nécessaire pour son interprétation.
Monod souligne ensuite que nos ancêtres avaient l'habitude de percevoir les objets comme animés en leur donnant des esprits afin de combler le fossé apparent entre le vivant et le non-vivant. Pour eux, un être n'avait de sens et n'était compréhensible qu'à travers le « but » qui l'animait et donc, si des objets mystérieux, tels que des rochers, des rivières, de la pluie et des étoiles, existent, ils doivent aussi avoir un but (essentiellement, il n'y a pas d'objets véritablement inanimés pour eux). L'auteur dit que cette croyance animiste est due à une projection de la conscience de l'homme de son propre fonctionnement téléonomique sur la nature inanimée. La nature est expliquée de la même manière consciente et intentionnelle que l'activité humaine. Monod souligne que cette ligne de pensée animiste est toujours présente dans la philosophie qui ne fait pas de distinction essentielle entre la matière et la vie et encadre l'évolution biologique comme une composante de l'évolution cosmique (force évolutive opérant dans tout l'univers). Il soutient que ces courants de pensée abandonnent le postulat de l'objectivité et contiennent également l'illusion anthropocentrique.
À la fin de ce chapitre, Monod déclare que la thèse qu'il . Selon lui, la biosphère est imprévisible pour la même raison que la configuration particulière des atomes dans un galet est imprévisible. Par cela, Monod ne veut pas dire que la biosphère n'est pas explicable à partir des conditions/principes initiaux mais qu'elle n'est pas déductible (au mieux, les prédictions ne pourraient être que des probabilités statistiques d'existence).
Il souligne ensuite que la société est prête à accepter une théorie universelle qui est compatible avec la configuration particulière des atomes d'un galet mais ne la prévoit pas, mais c'est une autre histoire lorsqu'il s'agit des humains : . C'est cette contingence de l'existence humaine qui est le message central du Hasard et de la Nécessité, que la vie est née par hasard et que tous les êtres de la vie, y compris les humains, sont les produits de la sélection naturelle.
Les démons de Maxwell Le troisième chapitre s'intitule « Les démons de Maxwell ». Il commence par affirmer que les protéines sont les agents moléculaires des performances téléonomiques des êtres vivants. Monod poursuit en écrivant que les êtres vivants sont des machines chimiques, que chaque organisme constitue une unité cohérente et fonctionnelle, et que l'organisme est une machine qui se construit elle-même et dont la structure macroscopique n'est pas déterminée par des forces extérieures mais par des interactions internes autonomes.
L'auteur consacre une grande partie du chapitre à l'examen des faits généraux de la biochimie. Il explique que les protéines sont composées de 100 à 10 000 acides aminés et il fait la distinction entre les protéines fibreuses allongées qui jouent un rôle mécanique et les protéines globulaires plus nombreuses qui sont repliées sur elles-mêmes. Il parle de l'extraordinaire spécificité d'action des enzymes, illustrée par le fait que leur action est spécifique non seulement d'un isomère géométrique spécifique, mais aussi d'un isomère optique. Il souligne que les enzymes sont elles-mêmes optiquement actives, que les isomères L sont les isomères « naturels » et que la spécificité d'action et la stéréospécificité de la réaction conduite par une enzyme sont le résultat du positionnement des molécules les unes par rapport aux autres.
Monod écrit qu'une réaction enzymatique peut être observée en deux étapes : La formation d'un complexe stéréospécifique entre la protéine et le substrat et l'activation catalytique d'une réaction au sein du complexe (il souligne à nouveau que la réaction est orientée et spécifiée par la structure du complexe).