Index des SCIENCES -> SCIENCES du VIVANT 
 
 RECHERCHER dans PLANÈTE GAÏA 
 
 
Qu'est-ce que la Vie ?

 Élucider les Origines

Biologistes, généticiens, mais aussi physiciens, astrochimistes... tous cherchent à délimiter les contours de la vie, sans qu'aucune définition précise fasse l'unanimité. La vie serait-elle donc fondamentalement insaisissable ?

Notre planète est-elle vivante ? Et un fœtus de trois mois, avec son cœur qui bat, ses mouvements désordonnés et ses mains minuscules ? Et ce jeune homme qu'un accident a plongé dans le coma et qui ne survit que sous respiration artificielle ? Difficile de répondre à ces questions qui peuvent se poser à chacun d'entre nous. A une autre échelle, les biologistes s'en posent aussi : un virus, qui ne peut se répliquer sans l'aide de la cellule qu'il infecte, est-il vivant ? Et les prions ? Ce ne sont que de simples entités chimiques, et pourtant, une fois dans notre organisme, ils se répliquent et provoquent des maladies graves, comme celle de la vache folle ou son équivalent humain, la maladie de Creutzfeldt-Jakob...

SEULE SOLUTION : LISTER LES PROPRIÉTÉS

La réponse devrait se trouver dans la définition que l'on donne de la vie. Les biologistes considèrent vivant un être capable d'échanger de la matière et de l'énergie avec son environnement tout en conservant son autonomie, et de se reproduire et d'évoluer par sélection naturelle. Si elle fonctionne en général, cette définition n'est pas d'une grande aide pour répondre à nos questions. Etrange paradoxe, alors qu'on n'a jamais été aussi près de percer les mystères de la vie : actuellement, dans de nombreux laboratoires du monde, on tente de reproduire les étapes de son apparition. D'autres essaient de recréer un être vivant "minimal". Des astronomes braquent leurs instruments vers des planètes potentiellement habitables. Mais rien n'y fait : on a beau l'étudier, la vie nous échappe toujours. Et les médecins continuent de se demander, chaque jour, jusqu'où ils peuvent aller dans là réanimation de nouveau-nés prématurés, ou à quel moment il leur faudra laisser s'échapper une vie artificiellement maintenue. Car personne n'a encore trouvé une définition sur laquelle s'accorder. De nombreux religieux rappellent que la vie reste énigmatique, qu'elle nous dépasse et que nous n'avons pas le droit de la considérer uniquement comme un objet de recherche. Comme l'expliquait le biologiste François Jacob dans une conférence donnée en 2000, "la vie n'existe pas en tant qu'entité indépendante qu'on pourrait caractériser. C'est en réalité un processus, une organisation de la matière. On peut en étudier le processus mais pas l'idée abstraite de vie. On peut tenter de définir un organisme vivant, chercher à étabtir une ligne de démarcation entre vivant et non-vivant, mais il n'y a pas de matière vivante. Il y a de la matière qui compose les êtres vivants et cette matière n'a pas de propriétés particulières que n'aurait pas celle qui compose la matière inerte". Dont acte. La seule solution pour définir la vie consisterait donc à lister ses propriétés. Sauf que, suivant leur spécialité, les scientifiques en soulignent des aspects différents.

LA PRÉSENCE D'UN MÉTABOLISME ET D'ADN

Pour les biochimistes, la présence de matière organique paraît essentielle, c'est-à-dire de toutes ces substances chimiques à base de carbone, qui composent, avec l'eau, l'essentiel de la matière dont sont constitués les êtres que nous appelons spontanément vivants. De leur côté, les physiologistes, qui décrivent les organismes, ce qui les compose et comment ils fonctionnent, soulignent l'importance des grandes fonctions : un être vivant digère, respire, se reproduit, etc, et ces fonctions se régulent elles-mêmes. Traduit en termes scientifiques, les êtres vivants ont un métabolisme : un ensemble de processus selon lesquels ils captent des éléments nutritifs à l'extérieur (des aliments, de l'oxygène pour la respiration, de la lumière et du dioxyde de carbone pour la photosynthèse, etc.), les transforment selon certains processus chimiques de manière à fabriquer leurs propres constituants, à grandir, à survivre, puis rejettent dans le milieu extérieur les déchets qu'ils ont générés. Les biologistes, eux, rappellent que l'élément de base des êtres vivants, c'est toujours une cellule, avec membrane, organites, et tout le toutim... L'existence d'une membrane, qui isole l'individu du milieu extérieur, apparaît d'ailleurs nécessaire pour définir un être, mais aussi pour qu'il y ait échange de matière, communication. Quant aux généticiens, ils font remarquer qu'il n'existe pas, sur Terre, d'être vivant ne possédant pas d'ADN. Cette longue molécule d'acide désoxyribonucléique, qui s'enroule la plupart du temps sous forme de double hélice, dicte à nos cellules la "recette" des protéines qu'elles doivent fabriquer pour effectuer les réactions chimiques qui assureront leur survie et celle de l'organisme dont elles dépendent. L'ADN détermine ainsi une grande partie des caractères physiques de l'être vivant, voire de son comportement ou des maladies qu'il risque de développer. C'est de lui aussi que dépend la construction de l'être vivant, de la première cellule de l'œuf à sa taille adulte en passant par la pousse des différents membres et organes. L'ADN joue un autre rôle majeur : c'est lui qui porte l'hérédité. Lorsqu'un être vivant se reproduit, son ADN est dupliqué et intégré dans les cellules de sa progéniture. Si c'est une reproduction asexuée, le nouvel organisme sera identique à son géniteur. En cas de reproduction sexuée, l'ADN du père et de la mère se mélangent pour donner un ADN unique en son genre, bien qu'il comprenne toutes les caractéristiques de l'espèce. Cette transmission génétique d'une génération à l'autre n'est jamais parfaite et des "erreurs" s'introduisent. Parfois sans importance, parfois létales, mais qui, dans certains cas, donneront naissance à des caractères nouveaux permettant à l'individu créé de mieux s'adapter à son environnement. Bref, l'ADN jouerait un rôle si important que certains n'imaginent pas de vie sans lui.

LES "VÉHICULES-ROBOTS" DES GÈNES

Peut-on aller encore plus loin, et définir la vie comme le phénomène qui permet la perpétuation de cette information génétique ? C'est la théorie du "gène égoïste" de l'éthologiste britannique Richard Dawkins. Selon ses propres termes, les organismes ne seraient que les "véhicules-robots" des gènes. De simples outils permettant aux différents gènes de se multiplier. Lorsqu'un nouveau gène, apparu par mutation, donne un avantage à l'individu qui le porte, il accroît d'autant ses chances de se répliquer en plus grand nombre. Ce serait donc le succès des gènes qui guiderait l'évolution, plus que celui des individus qui les portent. Cette conception, ingénieuse, a provoqué des réactions nombreuses. Notamment celle de l'évolutionniste Stephen Jay Gould, qui recommande de ne pas la prendre à la lettre : les gènes n'ont ni intention ni sens. Et rappelle que la survie d'une espèce ne dépend pas que de ses gènes, mais aussi des apprentissages qu'elle transmet d'une génération à l'autre. Le chant des oiseaux par exemple, qui résulte d'un apprentissage, s'avère essentiel à la perpétuation de l'espèce.
Finalement, aucune des caractéristiques avancées par les uns ou les autres pour définir la vie ne s'avère nécessaire ou suffisante. Et pour chacune des propriétés énoncées du vivant, on trouve des contre-exemples. Prenez l'une des plus évidentes : la reproduction. Eh bien, non seulement il existe de nombreuses entités inertes qui se reproduisent, comme les virus informatiques, mais il existe également des êtres vivants incapables de se reproduire, comme les mules, les fourmis ouvrières ou d'autres individus stériles. Pour corriger ce problème apparent, on suggère que la vie doit être définie comme un phénomène pour lequel la reproduction de quelques-uns est essentielle.
Autre propriété caractéristique du vivant : le métabolisme. Or, pomper de l'énergie et de la matière première pour fabriquer de la matière, grandir ou se mouvoir n'est pas l'apanage des êtres vivants. Une usine ou une voiture font de même. Quant à la matière vivante, certains imaginent qu'elle pourrait se baser sur d'autres molécules que le carbone, par exemple le silicium. Même la place centrale dévolue aux mécanismes de l'évolution est controversée. Contre-exemple fameux : les virus, champions de l'évolution... Pourtant, ces petits êtres, constitués de matériel génétique entouré par une membrane, ne sont pas considérés comme vivants par la plupart des biologistes. Car ils n'ont pas de métabolisme. Et au nombre des handicaps que cela génère, il y en a un de taille : ils sont incapables (en général) de se répliquer tout seuls. Ils ont besoin d'infecter une cellule vivante, de mobiliser ses outils moléculaires, grâce auxquels naîtront des centaines de petites particules virales.
La question s'est cependant compliquée récemment avec trois découvertes majeures. Celle, d'une part, des rickettsies, des bactéries qui, comme les virus, ne se répliquent qu'en parasitant d'autres cellules vivantes. Celle également du mimivirus : un virus géant qui possède, même s'il ne s'en sert pas, ses propres outils pour se répliquer. Et enfin celle de virus infectant d'autres virus, comme s'ils étaient vivants... La question n'est donc pas tranchée. La solution la plus couramment adoptée face à ce dilemme consiste à rassembler toutes ces propositions, et à préciser qu'un être est vivant s'il répond à la majorité d'entre elles, mais pas forcément toutes. En biologie donc, on considère un organisme comme vivant si, au moins une fois dans son existence, il se développe, grandit, jusqu'à devenir capable de se reproduire. Si, pour cela, il consomme, stocke de l'énergie, et rejette des déchets. S'il est capable de bouger ou au moins de provoquer la circulation de fluides internes. Et enfin s'il perçoit les caractéristiques de son environnement et réagit en conséquence. Un brin poussive, cette définition a donné lieu à des contractions plus ou moins lapidaires. Ainsi, le biologiste et philosophe Joël de Rosnay souligne trois particularités fondamentales du vivant : autoconservation, autoreproduction, autorégulation. L'autoconservation comprend tout ce qui se rapporte à la nutrition, l'autoreproduction propage la vie mais il faut aussi qu'elle laisse la possibilité à l'espèce d'évoluer, et l'autorégulation englobe les fonctions de coordination, de synchronisation et de contrôle des réactions d'ensemble. L'évolutionniste John Maynard Smith, lui, résumait la situation ainsi : "Nous considérons comme vivante toute population d'individus qui a la propriété de multiplication, d'hérédité et de variation". Encore plus courte, la définition de la Nasa se contente d'énoncer : "La vie est un système auto-entretenu capable d'évolution darwinienne". Il faut pourtant se rendre à l'évidence : aucune de ces définitions ne fait l'unanimité. Comme si, finalement, nous ne savions toujours pas en quoi consiste exactement ce phénomène étrange qui nous met en mouvement. Et c'est sans doute aussi bien comme cela.

L'ENFANT EST-IL ANIMISTE ?
"Méchante chaise !", accuse la petite Emma, 4 ans, qui vient de se cogner. "Tu sais, elle n'est pas vivante, la chaise", lui rappelle sa cousine Lola, 8 ans. Qu'est-ce qui est vivant pour un enfant ? Selon Olivier Houdé, psychologue, professeur à l'université Paris DescartesSorbonne, "on a longtemps cru que l'enfant de moins de 7 ans ne distinguait pas clairement vivant et nonvivant". Souvent "animiste", il semble ainsi croire que tout ce qui est en mouvement est conscient : le vent sait qu'il souffle, la lune nous suit, et son doudou veut un câlin. Mais, selon Olivier Houdé, des expériences récentes ont montré qu'un "bébé de 6 mois n'est pas étonné quand il voit une personne qui était immobile se déplacer à la vue d'une autre personne se dirigeant vers elle. En revanche, si le bébé observe la même scène entre deux cubes de bois, il est surpris !" Dès son plus jeune âge, le bébé différencierait donc les hommes et les animaux des objets inanimés. Quant à considérer les plantes comme vivantes, cela n'interviendrait qu'entre 5 et 10 ans. Mais alors pourquoi, s'il sait distinguer le vivant du nonvivant, l'enfant attribuet -il une volonté aux objets ? Pour Olivier Houdé, jusqu'à 7 ans, l'enfant serait le lieu d'une lutte visant à inhiber ses conceptions animistes au profit de sa capacité à distinguer l'animé du non-animé. L'issue de ce combat peut -elle être faussée par certains jeux proches du vivant ? Les expériences sont rassurantes. Quand ils jouent avec un robot humanoïde, des enfants de 3 à 5 ans sont formels : il ne peut pas avoir mal puisqu'il n'est pas vivant ! Ce qui ne les empêche pas de le câliner s'il tombe...

QU'EST-CE QUE LA VIE... POUR UN PHILOSOPHE ?
Un processus producteur de sens : "Qu'est-ce donc que la vie ? Si personne ne me le demande, je le sais ; mais si on me le demande et que je veuille l'expliquer, je ne le sais plus", constatait saint Augustin à la fin du IVè siècle. La question déjà ancienne, donnera du fil à retordre à tous les philosophes. Chez eux, deux conceptions de la vie ont souvent été confrontées : une conception vitaliste et une mécaniste. Les vitalistes héritent d'Aristote, pour qui la vie, c'est l'âme. Un souffle, un principe vital qui anime la matière. Les mécanistes, eux, héritent de René Descartes qui comparait les êtres vivants à des automates sophistiqués, fabriqués par Dieu. La vie émergerait d'une organisation complexe de la matière... Dans une telle définition, tout réside dans le mot "complexe". Que cache cette "complexité" ? Pour le philosophe, elle dépasse largement le réductionnisme des scientifiques. Ce qui est donné à voir à la science, ce ne sont que les rouages, le mécanisme, par lesquels œuvre la vie. Mais non son essence même. Le philosophe et biologiste Jakob von Uexküll écrit en 1934 : "Quiconque veut s'en tenir à la conviction que les êtres vivants ne sont que des objets abandonne l'espoir de jamais porter le regard dans leur monde vécu". Un être vivant est un sujet qui vit dans son monde propre dont il forme le centre. En tant que sujets, les vivants produisent du sens. C'est ce sens que les philosophes cherchent à cerner. Sans faire appel à Dieu, si possible... La vie serait malgré tout un processus dirigé. Un processus en prise avec la matière, dépendant d'elle. Mais qui, finalement, la dépasse. Arthur Schopenhauer parle de volonté. Emmanuel Kant définit la vie comme "la faculté d'un être d'agir selon ses représentations". D'autres évoquent une "finalité intrinsèque". Le vivant posséderait un but n'appartenant qu'à lui-même et non pas à un autre être dont il serait l'instrument.
Pas de but préétabli : C'est ce qui différencierait une machine, aussi sophistiquée soit-elle, d'un humain. Même si cette machine se réplique, échange avec l'extérieur, apprend, se dégrade, arrête de fonctionner, elle a été conçue dans un but précis. Et si elle venait à échapper à son créateur, elle continuerait de se reproduire mais sans finalité intrinsèque. Mais attention, précise Bergson, ce n'est pas parce qu'il y a une direction, une finalité intrinsèque, qu'il y a un but ou un programme préétabli. La vie se cherche et s'invente elle-même à chaque instant ses buts. Elle ne suit pas non plus un développement rectiligne, elle procède toujours par divisions qui introduisent des différences, par des possibilités d'évoluer qui se concrétisent ou non. C'est ce qui définit à ses yeux l'élan vital. Pour Henri Bergson, les laboratoires imiteront peut-être la vie un jour, mais pas la force créative qui lui permet de se libérer de ses entraves purement matérielles. La finalité intrinsèque des êtres vivants se trouverait dans la création. Preuve que cette force créative est l'essence de la vie, selon Bergson : elle est systématiquement couronnée par la joie. Il note que la joie apparaît à chaque fois que la vie réussit, qu'elle gagne du terrain. Et de citer la femme qui donne vie, l'artiste qui termine une œuvre, le savant qui découvre... Pour les philosophes, les êtres vivants sont avant tout des sujets, qui vivent dans leur propre monde. Il en émerge des objectifs, des forces créatives sans cesse renouvelées.

QU'EST-CE QUE LA VIE... POUR UN ANTHROPOLOGUE ?
Une interprétation du monde variable selon la culture : Chez les Indiens Achuar Navajos, on peut être le descendant d'un lézard, la mère d'un légume ou le frère d'un fleuve. Les Achuar sont animistes. Ils n'opèrent pas de distinction fondamentale entre humains et nonhumains pas plus qu'entre ce que les Occidentaux appellent vivant et non-vivant. Pour eux, tous les "existants" - plantes, animaux, montagnes, rochers... - ont une âme et des intentions, comme eux. Une vision du monde que l'on retrouve en Malaisie, au Vietnam ou chez les Pygmées. Ailleurs, la relation entre les éléments de la nature, vivants ou non, et l'homme est parfois encore plus forte. Chez les Aborigènes, chaque groupe s'identifie à son totem, qui peut être un animal une plante, mais aussi un objet (pirogue ou boomerang) ou une entité de l'environnement (nuage, grêlon, éclair). "Dans la plupart des cultures dites traditionnelles, les êtres inanimés sont sacrés et on peut communiquer avec eux. Il y a des continuités dans les différentes formes d'existence, pas de coupure nette", avance Marie Roué, anthropologue au CNRS. Selon Philippe Descola, élève de Claude Lévi-Strauss, la société occidentale est en fait la seule à établir une rupture nette entre la nature et l'humain. Une conception qui a rendu possible l'asservissement de la nature. Dès lors, la seule relation établie avec elle passe par la technique et la science. Et la question "qu'est-ce que la vie ?", telle que la conçoivent les scientifiques, ne se pose finalement que si l'on regarde notre environnement avec des yeux d'Occidental. La plupart des cultures traditionnelles n'établissent pas de coupure entre les êtres animés et inanimés. A g., sculpture des Indiens Haida des îles de la ReineCharlotte, au Canada.

QU'EST-CE QUE LA VIE... POUR UN ASTROCHIMISTE ?
Un mécanisme chimique propre à la Terre : Imaginons que l'Univers abrite une autre forme de vie intelligente. Et que ces êtres vivants se demandent eux aussi, s'ils sont seuls dans l'Univers... Comme nous, ils enverraient des sondes pour explorer leur environnement astronomique. Seraient-elles capables d'identifier le caractère exceptionnel de notre planète ? Qu'est-ce qui, à des années-lumière de la Terre, trahit la présence d'êtres vivants ? La question a été posée en 1993 par le père de l'exobiologie, Carl Sagan, dans un fameux article écrit pour le magazine Nature.
Des signes de vie : Celui-ci s'y demandait si la sonde Galileo, lancée en 1989 pour observer d'autres planètes du système solaire, aurait, lors de son survol de la Terre en 1990, détecté des signes de vie. La réponse, pour Sagan, est clairement positive. Galileo a par exemple observé que notre planète absorbe fortement la lumière dans les rouges, notamment sur les continents. Le pigment coloré à l'origine de cet effet est la chlorophylle, une molécule essentielle à la photosynthèse qui permet aux plantes de vivre. Si celles-ci apparaissent vertes, c'est en effet parce que la chlorophylle absorbe le rouge et le bleu, et réfléchit le vert. Ce que Galileo n'a pas pu manquer non plus, c'est l'absorption de lumière (plus exactement de la longueur d'onde 760 nm) des molécules d'oxygène présentes dans l'atmosphère terrestre. La quantité d'oxygène dans notre atmosphère est plus de 100 fois supérieure à tout ce qu'on trouve ailleurs dans le système solaire. Cette caractéristique est d'autant plus rare que l'oxygène se combine lentement avec les roches terrestres, les oxydes. "En fait, avance François Raulin, spécialiste d'exobiologie au CNRS, on ne connaît pas de processus capable d'apporter autant d'oxygène de manière non-biologique". S'il n'y avait pas sur Terre des organismes vivants - les plantes - qui ne cessent de réalimenter l'atmosphère en oxygène, cette molécule serait donc au contraire très rare. Notre atmosphère contient également du méthane. Comme l'oxygène, ce gaz est censé disparaître rapidement de l'atmosphère, en réagissant avec l'oxygène pour donner de l'eau et du dioxyde de carbone. A moins qu'un phénomène biologique (la putréfaction, la digestion des ruminants, ou l'action de certaines bactéries) n'alimente régulièrement l'atmosphère. "Cet indice n'est pas suffisant à lui tout seul, tempère François Raulin. Sur Titan, on a détecté de grandes quantités de méthane atmosphérique. Mais pas d'oxygène"... Bref, des extraterrestres n'auraient donc aucun mal à repérer la présence, dans l'atmosphère de la Terre, d'équilibres chimiques pour le moins anormaux et qui, contre toute attente, se maintiennent une situation chimiquement extravagante, qui nécessite manifestement l'intervention d'un mécanisme propre à la planète. Que nos extraterrestres pourraient bien choisir d'appeler "vie".

QU'EST-CE QUE LA VIE... POUR UN PHYSICIEN ?
Un système, localisé et éphémère, qui défie les lois physiques gouvernant l'Univers : C'était à l'époque où l'ADN n'existait pas. Et où la biochimie moléculaire baignait dans l'enfance. Un physicien, spécialiste des ondes et des particules, publie un ouvrage qu'il intitule : Qu'est -ce que la vie ? Nous sommes en 1944, et le physicien en question n'est autre qu'Erwin Schrodinger, un des pères de la mécanique quantique. Au cours d'une longue réflexion, il donne sa vision à lui de ce phénomène que les biologistes, eux, n'arrivent pas à cerner. Loin d'être dépassée, elle fait encore référence. Erwin Schrodinger attribue aux êtres vivants deux propriétés essentielles : d'une part, le pouvoir de créer de l'ordre à partir du désordre en exploitant des sources extérieures d'énergie; d'autre part, la capacité de transmettre leur propre plan spécifique de génération en génération. Or, pour JeanMarie André, du Laboratoire de chimie théorique appliquée à l'université de Namur, en Belgique, cette création d'ordre constituerait un phénomène "contre nature". Explication : cela contredirait,localement, un des sacro-saints principes de la thermodynamique. Cette branche de la physique, qui s'intéresse aux échanges d'énergie, énonce en effet une loi très stricte (appelée seconde loi de la thermodynamique) selon laquelle l'entropie, qui mesure en quelque sorte le désordre, d'un système isolé (c'est-à-dire laissé à luimême) ne peut qu'augmenter. Cette loi explique qu'une goutte de colorant tombée dans un verre va inéluctablement se diluer, qu'un pendule qui oscille va finir par s'arrêter en perdant de l'énergie par frottement, etc. Cette entropie, ou désordre, qui ne peut que croître, rend certaines transformations irréversibles. Le colorant dilué, par exemple, ne se regroupera jamais spontanément en goutte, de même qu'un verre brisé aura bien du mal à se recoller tout seul. Tout ce qui existe est donc censé aller vers un désordre stable. La vie fait figure d'exception. Et c'est à ce titre que Schrodinger a donné aux êtres vivants le nom de "points d'entropie négative", ou encore "systèmes dissipatifs d'entropie". L'être vivant serait un être capable de soutirer de l'énergie à son environnement pour organiser la matière, l'ordonner, et donc faire reculer, pour un temps, le deuxième principe de la thermodynamique. La vie serait donc une victoire, localisée et éphémère, sur les implacables lois physiques qui gouvernent l'Univers. Certes, globalement, le deuxième principe de la thermodynamique est respecté, car l'être vivant ne maintient son ordre interne qu'au prix d'un échange de ressources et d'énergie avec l'extérieur. Le système global constitué de l'être vivant et de son environnement voit bien au final son désordre total augmenter. Et sur la durée, le désordre finit, à la mort de l'individu, par reprendre complètement le dessus. Les êtres vivants seraient donc des zones d'entropie négative extrêmement localisées dans le temps et l'espace. Mais le grand intérêt de cette définition est qu'elle s'affranchit des conditions purement terrestres de la vie et ne s'appuie sur aucun préjugé quant aux structures et comportements de cette vie. Pour les exobiologistes, qui se demandent justement si la vie sur une autre planète ne pourrait pas se construire à partir d'autre chose que des molécules organiques, c'est une référence. Hélas, nul ne sait encore détecter la signature d'un "point d'entropie négative".

QU'EST-CE QUE LA VIE... POUR UN RELIGIEUX ?
Une étincelle divine, mystérieuse et sacrée : Pour les religieux, rien d'étonnant à ce que les scientifiques se cassent les dents sur la définition de la vie. En effet, elle échapperait aux méthodes d'investigation de la science. La preuve : dans toutes les religions, la vie continue même sans support matériel, après la mort. Chercher dans la matière les secrets de la vie serait donc voué à l'échec. "La vie éternelle, c'est une dimension spécifique sur laquelle la science n'a rien à dire", observe jean-Michel Maldamé, théologien dominicain. Cela n'empêche pas les religions d'être attentives à ce que dit la science sur le fonctionnement de la vie, et son origine. Ce qui occasionne parfois quelques frictions... "La vie reste un mystère pour les Chrétiens comme pour les scientifique, reconnaît JeanMichel Maldamé. On ne trouve pas de formule mathématique ou biochimique qui dise : la vie, c'est ça. Et les Chrétiens n'ont pas de définition dogmatique de la vie. Selon les courants, la définition est différente". La Torah, le livre saint des Juifs, serait quant à elle un brin plus précise. Elle reconnaît la vie comme une étincelle divine, indépendante du corps, qui gît dans le sang. Mais pour toutes les religions monothéistes, la vie est don de Dieu, et donc sacrée. On ne peut pas l'ôter ("tu ne tueras point"), ni la donner, ni en faire une marchandise, ni un objet d'expériences. Quant à l'étudier, les avis divergent.
L'étudier ? Un sacrilège : Dominique Urvoy, spécialiste de l'Islam à l'université de Toulouse, reconnaît que les choses sont encore floues chez les Musulmans. "Il y a des discussions, mais comme il n'y a pas de magistère islamique, aucune opinion ne prédomine. Bien sûr, l'homme ne doit pas se substituer à Dieu. Il ne doit pas manipuler la vie, ni tenter de la reconstituer. Et les instances les plus traditionnelles considèrent comme sacrilège de se demander comment la vie est apparue". Sans doute une raison pour laquelle le principe de s'en tenir strictement à ce qu'affirment les écritures, même s'il est considéré comme un fondamentalisme, est très vivace chez les Musulmans. "Mais à vrai dire, ces questions ne se posent pas trop. Il ne faut pas oublier que le monde musulman s'étend surtout dans le tiers-monde, où l'on ne s'interroge pas sur l'évolutionnisme". Les Chrétiens et les Juifs ont quant à eux été confrontés à la question dès les débuts de la biologie au XIXè siècle. Et les débats furent houleux au sein de ces deux religions monothéistes. Au XIXè siècle, il n'était pas question d'accepter l'évolution. Le récit de la création, inspiré par l'Esprit saint et donc, indirectement, écrit par Dieu, faisait référence.
Une portée symbolique : Mais les progrès de la science ont forcé le dogme à évoluer. Le 22 octobre 1996, Jean-Paul II affirmait ainsi que "l'évolutionnisme est plus qu'une hypothèse". Pour JeanMichel Maldamé, "la tradition chrétienne est attentive à ce que disent les sciences de la vie. On reconnaît que la perception de la vie dans les textes bibliques est datée. C'est la vision du monde de l'époque où elle a été écrite. D'ailleurs, les différents textes bibliques qui évoquent la genèse ne sont pas d'accord entre eux, puisqu'ils ont été écrits à des périodes différentes, par des auteurs différents". Dans le judaïsme, même évolution. La tendance actuelle, à l'exception des mouvements les plus orthodoxes, est de ne pas prendre la Torah comme un texte littéral, mais plutôt une œuvre symbolique et flexible. La lecture doit en être souple et ouverte, à l'image de la vie elle-même. Selon les textes religieux, la vie est exclusivement d'origine divine (ici, la Genèse de Michel Ange, XVIè siècle). Sous l'influence des sciences de la vie, le dogme évolue cependant vers une interprétation symbolique des textes.

ANNE DEBROISE - SCIENCE & VIE HS > Décembre > 2008

 Qu'est-ce que la Vie ?

Définition de la vie

Nous sommes tous vivants, et pourtant, il n'existe aucun consensus quant à la définition de la vie. Chacun a une petite idée plus ou moins précise, mais aucune ne fait l'unanimité.

Si l'on se concentre sur l'aspect purement matériel, il semble que l'on puisse alors réduire cette définition à celle que la NASA utilise pour ses recherches en exobiologie : "La vie est un système chimique auto-entretenu capable d'évolution darwinienne."

Mais peut-on réellement faire abstraction des aspects spirituels et religieux pour définir la vie ? L'avenir nous le dira... Le côté spirituel étant non quantifiable, il reste affaire de foi. La recherche se concentre donc sur la compréhension des mécanismes chimiques et biologiques de la vie et sur son origine.

Les origines de la vie

La vie est apparue sur notre planète il y a près de 4 milliards d'années et cet évènement demeure une énigme.
C'est dans les stromatolithes, des concrétions d'algues bleues, qu'ont été retrouvées les plus anciennes traces de vie sur Terre, datant de 3,8 millards d'années.

C'est le russe Alexandre Oparine, chimiste et biologiste, qui propose en 1924 une théorie de l'origine de la vie à partir des composés chimiques de l'atmosphère terrestre primitive.
Stanley MillerEn 1953, à Chicago, Stanley Miller met à l'épreuve cette théorie en plaçant dans un ballon de verre les éléments gazeux et liquides qui étaient supposés entrer dans la composition de l'atmosphère de la Terre primitive. Il simule les orages par des décharges électriques.
Au bout d'une semaine, dans sa soupe primitive sont apparus plusieurs acides aminés, les molécules de base des protéines qui constituent la majorité des corps vivants de notre planète.

C'est à partir de ces briques élémentaires que sont construits les acides nucléiques, qui ont cette capacité essentielle de se reproduire et d'évoluer :

  • L'ADN, l'acide désoxyribonucléique, qui contient le patrimoine génétique de tout être vivant.

  • L'ARN, l'acide ribonucléique, qui recopie les instructions de l'ADN pour les faire exécuter au sein des cellules.

Les scientifiques se sont retrouvés confrontés à l'énigme de la poule et de l'œuf, des protéines et de l'ARN.
En effet, ce dernier a besoin de protéines, elles-mêmes fabriquées en exécution du programme génétique exprimé par l'ARN. Deux hypothèses sont alors émises :

  • Les protéines seraient apparues en premier et c'est un "hasard miraculeux" qui aurait formé l'ARN.

  • L'ARN serait à la fois la poule et l'œuf. Cette dernière hypothèse semble la plus probable mais soulève de nombreux autres problèmes car les molécules d'ARN sont très difficiles à produire en laboratoire contrairement aux protéines.

Face à ces deux théories dominantes apparaissent de temps à autre des alternatives, comme par exemple celles qui suivent :

  • En 1990, Julius Rebek et ses collègues du M.I.T. sont parvenus à synthétiser une molécule organique capable de se répliquer. L'ETAA, l'Ester de Triacide d'Amino Adésine est composé de deux éléments proches à la fois des protéines et des acides nucléiques. Mais cette molécule semble se répliquer trop parfaitement pour une quelconque évolution.

  • En juin 2000, Doron Lancet de l'Institut des Sciences Weizmann a démontré que les lipides peuvent s'agglutiner, former de grandes structures et se diviser en gardant leur forme.
    L'information "génétique" ne repose pas sur la position des protéines par l'ADN mais sur les atomes qui semblent attirer ceux dont ils ont besoin et repousser les autres, inutiles. Le modèle mathématique, informatisé, montre des molécules de lipides qui s'agglutinent, croissent, se divisent, se répliquent et évoluent !

  • Günther Wächtershäuser, un avocat de Munich titulaire d'un doctorat de chimie organique, passionné par le problème de l'origine de la vie, a émis l'hypothèse de la pyrite, un sulfure de fer.
    Il pense que, plutôt qu'à la suite d'une auto-réplication moléculaire dans une solution, la vie serait apparue après un processus métabolique, une réaction chimique cyclique entretenue par une source d'énergie, à la surface d'un solide. La première cellule aurait été un grain de pyrite entouré d'une membrane organique.
    Des expériences effectuées à l'université de Regensburg, en Allemagne, semblent étayer son hypothèse.

  • Pour le chimiste de l'université de Glasgow, A. Cairns-Smith, le support physique ayant servi à l'apparition de la vie serait l'argile.

  • Pour le belge Christian de Duve, lauréat du prix Nobel en 1974 pour ses travaux sur la structure de la cellule, ce sont les thioesters (composés de soufre) de la soupe primitive qui sont à l'origine de l'ARN.

L'autre problème concomitant à ces mécanismes est celui du milieu d'origine de la vie qui dépend lui-même de l'époque où elle est apparue. Il existe plusieurs hypothèses (qui ne s'excluent pas forcément mutuellement d'ailleurs) :

  • Le milieu dans lequel la vie est apparue sur Terre a une influence directe sur ses mécanismes :

    • L'hypothèse dominante est celle de l'expérience de Miller, dans des eaux chaudes et peu profondes.
      La remise en cause de cette hypothèse vient du fait que "l'atmosphère primitive" utilisée par Miller est maintenant controversée, sans parler du bombardement météoritique important dont était victime notre planète et qui aurait rendu très difficile la survie des premières formes de vie.
    • C'est pourquoi, la découverte à la fin des années 70 des "fumeurs noirs" (->) dans les fonds abyssaux présentait une alternative intéressante. En effet, les sources hydrothermales auraient pu fournir tous les nutriments utiles aux premières formes de vie tout en les protégeant du milieu hostile qui régnait à la surface. Mais les fumeurs actuels s'obturent après seulement quelques dizaines d'années et leur température, qui peut monter jusqu'à 350°c, détruirait la plupart des molécules organiques complexes.
L'océan, c'est la Vie
La vie n'a pu apparaître qu'à proximité des sources hydrothermales. Tel est résultat d'une équipe germano-britannique qui a analysé l'énergie nécessaire à l'assemblage des biomolécules. Sa conclusion (BioEssays, 27 janvier) s'oppose à l'hypothèse de la "soupe primordiale" qui remonte aux expériences de Miller dans les années 1950 et postule que la vie a pu apparaître dans l'atmosphère traversée par des éclairs.     SCIENCES et AVENIR > Mars > 2010

Au XIXe siècle, un chimiste suédois, Svante Arrhenius a émis une théorie hérétique, la "panspermie". La Terre aurait été ensemencée par des micro-organismes errant dans l'espace.

  • Il faudra attendre juillet 1996 pour que la NASA étaye cette hypothèse en dévoilant au public qu'un fossile de bactérie aurait été découvert au sein d'une météorite d'origine martienne. Cette fameuse "ALH-84001", découverte en 1984 dans l'Antarctique, aurait quitté Mars il y a 16 millions d'années pour finalement être capturée par notre planète il y a environ 13 000 ans. Si ALH84001 n’a pas réglé de façon définitive la question de l’existence d’une vie martienne, elle a eu l’immense mérite de nous montrer le chemin à suivre... la recherche de microfossiles dans les plus vielles roches terrestres, le développement de techniques de microanalyse toujours plus pointues et l’identification de biosignatures permettant de reconnaître avec certitude des traces de vie dans les matériaux extraterrestres.
    La vie serait donc apparue très tôt, sur Mars, et le chaos régnant au début du système solaire aurait pu ensemencer la Terre. Cette découverte, annoncée au moment où le congrès s'apprêtait à voter les crédits pour la recherche spatiale, a été contestée car on a retrouvé les mêmes structures sur des météorites lunaires et, si l'on peut admettre une vie naissante sur Mars, il semble plus difficile de l'admettre sur la Lune, même si l'eau existe aussi sur notre satellite. Cependant, depuis, on a retrouvé des indices encore plus probants dans deux autres météorites martiennes nommées Shergotty et Nakhla.

  • On a également retrouvé dans des météorites nommées chondrites carbonées des acides aminés, des hydrocarbures, des alcools et des lipides.
    On pense que les comètes seraient encore plus riches en molécules organiques que les météorites.

  • Les astronomes ont découvert des molécules organiques variées autour des étoiles et dans le vide interstellaire.

  • En janvier 2 000, Sun Kwok, astronome à l'université de Calgary, qui étudie les étoiles géantes rouges dans les nébuleuses proto-planétaires, a constaté, grâce au télescope spatial Hubble, que celles-ci synthétisent de grandes quantités de molécules organiques en quelques milliers d'années seulement.

En plus de tous ces nouveaux indices en faveur de la panspermie, il faut noter que l'on a trouvé en 1989 des acides aminés caractéristiques des météorites bordant une couche d'argile du crétacé. A suivre...

LA GRANDE DIVERSITÉ DE LA VIE

Partout où se porte notre regard nous découvrons la vie ! Là où l'on pensait la vie impossible, on découvre qu'elle existe :

  • Dans les zones volcaniques, au cœur des sources les plus chaudes de la planète, où la température dépasse les 100°c, dans les geysers, les soufrières, les mares acides et les flaques de boue, de nombreux micro-organismes s'épanouissent.

    La première de ces bactéries thermophiles, la thermus aquaticus, a été découverte en 1969 par Thomas Brock dans le parc national de Yellowstone.

  •  En 1979, lorsque le sous-marin "Alvin" plonge sur la dorsale du Pacifique oriental, à 2 600 mètres de profondeur, le monde découvre avec stupéfaction, l'existence d'un véritable écosystème autonome organisé autour des fumeurs noirs.

    Là où la pression hydrostatique est plus de 250 fois supérieure à celle de la surface et où la température de l'eau peut monter à 350°c, vivent non seulement une multitude de micro-organismes mais aussi des vers géants, des crustacés et même des poissons.

  • En juillet2000, Edward J. Carpenter, un microbiologiste américain, révèle qu'il a découvert dans les glaces du pôle Sud des bactéries qui ne sont pas en hibernation mais qui croissent et se multiplient à des températures de -17°c !
    Cette bactérie, d'une espèce inconnue, est proche de la famille des Deinococcus.

  • C'est dans cette famille que l'on trouve les bactéries les plus résistantes, grâce notamment à leur capacité à réparer leur ARN de manière très efficace.
    En novembre 1999, aux Etats-Unis, au cœur d'une centrale nucléaire, on a découvert une bactérie rose, la Deinococcus radiodurans, capable de survivre dans un environnement radioactif de 1,5 million de rads de rayons gamma, soit 3000 fois la dose mortelle pour un être humain.

  • On savait que le vent transportait dans les airs et dans les nuages un grand nombre de bactéries. Mais en août 2000, Birgitt Sattler, biologiste à l'université d'Innsbrück, a découvert que des bactéries, encore inconnues, vivent et se multiplient dans les nuages. Les conséquences de cette découverte qui peut sembler anodine, sont sans doute très importantes et pourraient apporter des réponses intéressantes sur la formation de la pluie ainsi que sur la couche d'ozone et donc sur l'ensemble de la climatologie.

  • Lors d'une expérience, 10 % d'une colonie de Bacillus subtilis a survécu à un séjour de six ans dans l'espace.

  • Par ailleurs, on sait depuis Pasteur que des micro-organismes peuvent vivre sans oxygène.

La vie s'échelonne de sa forme la plus primitive, la bactérie, jusqu'à celle que nous supposons, faute de mieux, la plus évoluée, l'Homme. Peut-être existe t-il une forme supérieure de vie... A suivre l'hypothèse GAÏA...

Quel est le plus grand être vivant connu ? Une Baleine ?

Non, c'est un champignon, ou plus exactement, sa partie souterraine, le mycélium, qui couvre 880 hectares.
Découvert aux Etats-Unis en août 2000, ce champignon de l'espèce Armillaria ostoyae est âgé d'au moins 2400 ans et peut-être 3 fois plus.
Il détrône ainsi un autre armillaire de 600 hectares découvert en 1992.

Les énigmes à résoudre :

  • L'Origine de la vie.

  • Les Mécanismes du vivant.

  • L'Homochiralité, pourquoi tous les acides aminés constituant les protéines sont lévogyres et pourquoi tous les sucres de l'ADN sont dextogyres ?

  • La vie existe-t-elle uniquement sur Terre ?

  • Peut-on créer la vie ex nihilo ?

  • Comment s'est effectué le passage de simples molécules à la vie ?

  • La vie serait-elle inhérente à la matière ?

http://www.ldi5.com > Décembre > 2000
 

   
 C.S. - Maréva Inc. © 2000 
 charlyjo@laposte.net