Je ne suis pas mes atomes. Tu n'es pas tes molécules. Nous faisons partie du moment présent d'une lignée de milliards d'années de propagation d'informations qui ont structuré la matière sur notre Terre depuis l'origine de la vie.

Si on remonte suffisamment loin dans le temps, tous les êtres vivants sur cette planète partagent une mémoire unique.  

Le temps, compris comme transduction, n'apparaît pas en un point unique. Il apparaît chaque fois qu'un système franchit un seuil d'organisation où de la mémoire, de la différenciation ou de la causalité se manifeste. Autrement dit, le temps devient réel dans les processus où l'information et la matière s'organisent et se complexifient : cela se produit aussi bien chez les bactéries du sol, dans l'apparition de la cognition humaine, dans la transmission matérielle ou symbolique, ou au passage entre le monde quantique et le monde classique.

Une nouvelle théorie propose que le temps ait trois dimensions... Et nous pourrons bientôt la tester !

 Depuis plus d’un siècle, la physique moderne repose sur une idée simple : l’univers est constitué de quatre dimensions. Trois pour l’espace (hauteur, largeur, profondeur), une pour le temps. Cette vision de l’espace-temps, formulée par Einstein, a révolutionné notre compréhension du cosmos. Mais cette belle construction pourrait être… incomplète.

Un chercheur de l’Université d’Alaska Fairbanks, Gunther Kletetschka, propose une théorie radicale : et si le temps possédait lui aussi trois dimensions, au même titre que l’espace ? Une hypothèse qui semble sortie d’un roman de science-fiction, mais qui s’appuie sur des fondements mathématiques solides – et surtout, qui pourrait être testée expérimentalement.

Aujourd’hui, nous percevons le temps comme un fil tendu entre hier et demain. Un axe linéaire, sur lequel nos vies avancent inexorablement. Mais pour Kletetschka, cette représentation est trop limitée. Il suggère que le temps forme une structure tridimensionnelle, tout comme l’espace.

Dans cette nouvelle vision, l’espace serait une manifestation de cette matrice temporelle, un peu comme une peinture sur une toile invisible. « L’espace existe bien avec ses trois dimensions », précise le chercheur, " mais il n’est que la projection d’une réalité temporelle plus vaste. »

Concrètement, comment fonctionne un temps à trois dimensions ?

Imaginez que vous marchez sur un sentier : c’est le temps tel que nous le vivons – passé, présent, futur. Maintenant, imaginez un autre sentier perpendiculaire qui vous permettrait de rester au même moment… mais de changer d’univers, ou d’explorer d’autres versions possibles de cet instant.

C’est l’idée derrière la deuxième dimension temporelle. Et la troisième ? Elle permettrait d’expliquer comment l’on passe d’un "scénario" temporel à un autre. Résultat : au lieu d’un simple point sur une ligne, chaque moment de votre vie serait une sorte de volume temporel, avec plusieurs chemins possibles à explorer.

Cela bouleverse complètement notre rapport au temps. Et cela pourrait expliquer certains phénomènes mal compris en physique… voire même réconcilier des lois fondamentales qui, jusque-là, refusaient de coexister.

Le problème ? Ces deux théories sont incompatibles. Ce qui fonctionne dans l’une devient absurde dans l’autre. D’où la quête, presque mythique, d’une "théorie du tout" qui permettrait d’unifier les lois de l’univers.

C’est ici que la théorie de Kletetschka entre en jeu. En intégrant trois dimensions temporelles à la structure de l’univers, elle offrirait un nouveau cadre mathématique capable d’accueillir à la fois la relativité et la physique quantique.

Tout assemblage ou regroupement définit où les choses existent dans le temps de la même manière que les coordonnées spatiales définissent où les choses existent dans l'espace.

"Le cœur d’un requin sous la peau d’une lamproie" : un poisson sans dents ni mâchoires bouscule l’évolution

En reconstituant le cerveau, le cœur et les nageoires d’un poisson vieux de plus de 400 millions d’années, des chercheurs montrent que la lignée des vertébrés s’était déjà équipée pour la nage rapide bien avant d’avoir des mâchoires.

(Image : Reconstruction de Norselaspis glacialis, un poisson sans mâchoire âgé de 400 millions d'années. )

À première vue, Norselaspis glacialis ne paie pas de mine. Son crâne fossilisé, découvert il y a plusieurs années au Spitzberg sur l’archipel du Svalbard, est à peine plus grand qu’un ongle. Il semblait trop petit pour livrer beaucoup d’informations mais grâce à une microtomographie synchrotron, réalisée à la source suisse SLS, les chercheurs ont obtenu un modèle 3D d’une précision exceptionnelle. Il révèle l’anatomie interne de ce poisson du Dévonien inférieur (410 à 407 millions d’années). 

Le cœur d’un requin sous la peau d’une lamproie

"C’est comme si on ouvrait une capsule temporelle", explique, dans un communiqué, Tetsuto Miyashita, du Musée canadien de la Nature, qui a dirigé l’étude. Et ce qu’il y a découvert chamboule un scénario bien établi. Jusque-là, les paléontologues pensaient que la nage rapide et la prédation n’étaient apparues qu’après l’évolution des mâchoires. Or, Norselaspis glacialis affiche déjà des traits associés aux vertébrés à mâchoires : une oreille interne développée avec un vestibule haut ainsi que des otoconies (les cristaux impliqués dans l'équilibre chez les humains) encore en place.

Son système sensoriel semble donc capable de détecter les vibrations, de percevoir l’orientation et les accélérations. Dans ses orbites, les empreintes de 7 muscles oculaires révèlent aussi un contrôle visuel fin, preuve qu’un tel agencement était déjà présent chez les premiers vertébrés. 

( Image numérique 3D du crâne de Norselaspis montrant le cerveau et l'oreille interne. )

A l'intérieur du corps, les restes du cœur révèlent une pompe de grande taille reliée à un réseau de vaisseaux conçu pour alimenter rapidement tout le corps. "On pourrait dire que Norselaspis avait le cœur d’un requin sous la peau d’une lamproie", résume Tetsuto Miyashita.

Un sprinteur des grands fonds

Ses nageoires pectorales sont fixées sur une solide ceinture osseuse et sont orientées vers l’avant et le bas. Elles sont adaptées aux mouvements rapides, accélération, freinage ou changements de direction brusques. Ces caractéristiques étaient jusqu’ici associées à des poissons apparus plus tard, dotés de mâchoires et de dents pour capturer leurs proies. Les mâchoires, concluent les chercheurs dans un publication dans la revue Nature, n’ont pas déclenché la révolution des vertébrés, elles sont venues en profiter après coup.

Pour les auteurs, cette évolution précoce pourrait être liée à un grand bouleversement écologique, la "Nekton Revolution", un terme qui désigne les organismes aquatiques capables de se déplacer activement, contrairement au plancton passif. A cette époque (il y a environ 410 à 400 millions d’années), les créatures marines se sont mises à conquérir l'ensemble des milieux marins possibles, au large comme en profondeur. Dans ce contexte, Norselaspis apparaît comme un sprinteur des fonds marins, capable d’échapper aux menaces et de se faufiler entre les courants. "Nous manquions d’images intermédiaires pour comprendre l’ordre d’apparition de ces innovations", précise Michael Coates, de l’Université de Chicago. "Cette découverte change notre manière de voir les débuts des vertébrés".



 

La technicité est auto-constituante comme le choix initial d’une direction qu’effectue le voyageur perdu dans la forêt. Avant le geste de marcher, il n’y a pas de norme et tous les pas, en toutes les directions, sont à la fois équiprobables et équivalents. Mais dès qu’un pas est accompli, il devient norme pour le pas suivant, car le pas suivant est cumulatif par rapport à lui, et tous les pas faits dans la même direction s’ajoutent et mènent vers la lisière de la forêt. 

 

En fin de compte, le temps est intrinsèque à notre expérience du monde, et il est nécessaire à l'évolution. Si nous voulons que la physique soit capable d'expliquer la vie – et nous-mêmes –, il se peut que nous devions pour la première fois dans l'histoire de la physique considérer le temps comme une propriété matérielle.

La machine est ce par quoi l’homme s’oppose à la mort de l’univers ; elle ralentit, comme la vie, la dégradation de l’énergie, et devient stabilisatrice du monde. 

 

Le geste fait chose suscite la chose à être geste, évoque le geste déposé dans les structures. [...] Non harmonie mais attente et volonté qui, riche de potentiels, a besoin de l'organisateur qu'elle a produit elle-même. Nous sommes des êtres naturels qui avons dette de technique pour payer la nature qui est en nous; le germe de nature qui est en nous doit se dilater en technique autour de nous.