L'évolution est parfois critiquée pour ne pas être une science prédictive et pour ne pas posséder de lois naturelles. Cela renvoie à la question de savoir si la science devrait ressembler à la physique (voir la section sur la nature de la science), mais les deux questions soulèvent une question plus générale.
On en revient à la question de savoir si les explications doivent faire appel aux lois naturelles, et de toute façon, qu'est-ce qu'une explication ?
Une théorie sur l'explication est appelée la théorie nomologique déductive (ND), ou moins prétentieusement, la théorie hypothético-déductive. Grâce aux philosophes Karl Popper et GC Hempel [cf Dray 1966, en particulier l'essai de A Donagan], elle prend la forme suivante :
L'idée est que si ce qui doit être expliqué est une conséquence logique et déductive des prémisses et des lois universelles, alors vous l'avez expliqué. Une fois que vous avez une théorie de cette forme, vous pouvez prédire qu'un phénomène se produira si les conditions initiales sont favorables, en se basant sur les lois universelles de la physique, de la chimie, etc. :
Il existe une version qui utilise des hypothèses statistiques et permet un argumentation inductive plutôt que de restreindre l'explication à un argumentation déductive, appelée le modèle inductif statistique (SI), mais nous pouvons en toute sécurité l'ignorer ici.
La prédiction est une conséquence déductive d'une théorie vraie et de mesures appropriées. Puisque l'évolution ne peut pas faire de prédictions de ce type, et que, en fait, tout résultat est compatible avec la théorie, ses critiques affirment que l'évolution n'est pas une science complète (voir la section sur la tautologie de l'aptitude).
Cependant, il existe des problèmes avec cette vision hautement idéalisée de l'explication scientifique, et de toute façon, je vais soutenir qu'elle n'affecte pas l'évolution.
Tout ensemble de lois constitue une simplification idéale. Pour prédire où se trouvera une planète dans 10 000 ans, vous devez ignorer de nombreuses choses, telles que les corps très petits, l'influence des étoiles et des galaxies lointaines, la friction due au vent solaire, et ainsi de suite. Et cela fonctionne, dans une certaine mesure. Mais cette mesure est toujours réelle. Vous pouvez être décalé de quelques mètres seulement, mais vous serez décalé, en raison de ces complications ignorées. Les systèmes physiques de ce type sont stables, dans le sens où les conditions initiales n'affectent pas grandement l'issue.
L'évolution n'est pas comme ces systèmes. Elle est très sensible aux conditions initiales et aux conditions aux limites qui surviennent au cours de l'évolution. Vous ne pouvez prédire avec un degré de précision raisonnable quelles mutations apparaîtront, quels génotypes se recombineront, et quels autres événements perturberont la manière dont les espèces se développent au fil du temps. De plus, les soi-disant « lois » de la génétique et d'autres règles biologiques ne sont pas des lois. Elles sont exceptionnelles. Littéralement. Pour chaque loi, jusqu'à la soi-disant « dogme central » de la génétique moléculaire, il existe au moins une exception.
Et pourtant, nous connaissons suffisamment bien les propriétés de nombreux processus et systèmes biologiques pour prédire ce qu'ils feront en l'absence de toute autre influence. Cela est prouvé quotidiennement en laboratoire. Ainsi, dans ce domaine, nous avons en biologie l'extrémité du continuum de ce que nous avons en physique à l'autre extrémité. La différence est une question de degré, non de nature. Et de plus en plus, les physiciens découvrent des systèmes qui sont également instables et sensibles. Vous ne pouvez pas prédire en physique ce qu'un petit nombre de molécules fera dans une flamme, ou dans un grand volume gazeux, par exemple. Et bien que le temps ne puisse pas être prédit en détail fin pour une très longue période, vous pouvez expliquer le temps de la semaine dernière grâce aux conditions initiales et aux lois de la thermodynamique, etc., après qu'il se soit produit.
Si vous adoptez la forme standard d'explication biologique, elle possède la même structure qu'une explication physique. Elle ne diffère que par deux aspects. Premièrement, vous ne pouvez pas isoler à l'avance les influences « parasites » pour les populations sauvages. Deuxièmement, vous ne pouvez pas formuler de prévisions bien au-delà du très court terme (d'où le fait que personne ne peut prévoir l'avenir de l'évolution d'une espèce). Bien que de nombreux expériences aient été menées pour tester les hypothèses sélectionnistes par prédiction, telles que les études sur les pinsons des îles Galápagos par les Grants, essentiellement, les explications en évolution suivent le format suivant :
En d'autres termes, il s'agit de prédictions rétrospectives, et non de prédictions. La seule différence formelle entre ceci et la même forme en physique réside dans le temps verbal. L'utilisation du modèle nomologico-déductif dans des cas historiques est appelée un modèle de loi englobante [Dray 1957, 1966].
Ainsi, la physique n'est pas vraiment une science différente de la biologie évolutive, sauf pour certaines questions de commodité en matière d'expérimentation, et le degré de stabilité des systèmes qu'elle explique parfois, et pas toujours dans ce cas.
Les explications par loi de couverture peuvent être utilisées pour prédire rétrospectivement les conditions initiales, dans certaines circonstances. Si vous savez ce qui est actuellement à l'évidence, et que vous disposez de lois qui génèrent ces résultats, vous pouvez parfois prédire ce qui sera trouvé :
Par exemple - vous savez que certaines caractéristiques des fourmis sont dérivées (et non présentes chez l'ancêtre primitif). Vous disposez de lois générales de l'évolution qui expliquent les phénomènes que vous observez (les fourmis actuelles et dans le registre fossile). Ainsi, vous prédisez qu'une certaine forme transitionnelle sera découverte. Lorsqu'elle l'est, vous avez formulé une prédiction légitime.
Quelles conditions particulières sont nécessaires pour cela ? Eh bien, pour commencer, si vous avez un argument déductif de la forme « si A alors B », vous ne pouvez pas immédiatement inférer de l'existence ou de la vérité de B que A est le cas. Il pourrait s'agir de quelque chose d'autre. B pourrait avoir une virtualité infinie de causes possibles. Avant de pouvoir effectuer une rétrodiction de ce type, vous devez restreindre le champ. Autrement dit, vous devez supposer la validité de certains modèles théoriques avant de pouvoir effectuer la rétrodiction/prédiction. D'un autre côté, si vous faites une telle affirmation et qu'elle se vérifie, vous avez certainement renforcé votre modèle.
Enfin, notez que le modèle ND n'est pas assez sophistiqué pour capturer tout ce qui est important dans les explications scientifiques. De nombreuses explications scientifiques reposent non sur des lois, mais sur des propensions, c'est-à-dire la probabilité de se comporter d'une certaine manière. Et de nombreuses explications scientifiques parfaitement utiles et acceptées ne sont pas déductives, elles sont inductives. Autrement dit, le résultat probable des conditions initiales et des lois n'est pas une déduction rigoureuse, mais une induction avec tous les problèmes que cela entraîne. Pourtant, c'est ce que fait la science, que les philosophes l'aiment ou non (cf Franklin 1997).