Introduction

La vie est le nom donné :

1. à l'état et aux formes auto-organisées et homéostatiques de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe...) (organismes vivants) ayant une capacité de duplication et d'évolution. Cette définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la division entre les définitions réelles et les définitions nominales.) est parfois étendue à l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) des êtres vivants dans la biosphère (La notion de biosphère désigne à la fois un espace et un processus auto-entretenu (jusqu'à ce jour et depuis plus de 3 milliards d'années) sur la planète Terre, et qu'on ne connait que sur...).
2. à un phénomène empirique particulièrement important pour les humains (qui sont eux-mêmes vivants et pour qui les autres êtres vivants ont une place particulière), mais qui ne se laisse pas facilement définir (cf. infra). Ce phénomène s'oppose à la notion de matière inerte (Inerte est l'état de faire peu ou rien.) ou inanimé qui s'articule avec la notion de mort ;
3. à la durée qui sépare la naissance de la mort ;
4. au contenu en événements ou en actions de cette étendue temporelle, pour un humain ;
5. à l'approche harmonieuse des relations humaines (voir « question sociale »).

Une des marques de l'hominisation est l'existence de rites funéraires, et donc d'une conscience d'une transition entre la vie (La vie est le nom donné :) et la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des étoiles). Chez...). La vie est un concept primordial qui a donné lieu depuis des temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) immémoriaux à de nombreuses réflexions empiriques, philosophiques, scientifiques, etc. C'est également un sujet de débat (Un débat est une discussion (constructive) sur un sujet, précis ou de fond, annoncé à l'avance, à laquelle prennent part des individus ayant des avis, idées, réflexions ou opinions divergentes pour le...) politique, qu'il s'agisse du traitement accordé aux êtres vivants par rapport aux humains et aux choses inertes (cf. écologisme) ou des considérations sur le début et la fin de la vie humaine (cf. avortement (L'avortement se définit comme l'interruption avant son terme du processus de gestation, c'est-à-dire le développement qui commence à la conception par la...), euthanasie (À l'origine, l'euthanasie (gr: ευθανασία - ευ, bonne, θανατ mort) désigne l'acte mettant fin à la...), « vie éternelle »), biophilie.

Ces réflexions concernent par exemple :

• la catégorie non-statique (par opposition à la matière inerte ou à l'état de mort) ;
• le concept d’évolution (passage de la matière inerte à la vie, développement et disparition des formes vivantes, mort, création, etc.).
• la qualité de vie (La qualité de vie d’une population est un enjeu majeur en sciences économiques et en science politique. On utilise les notions proches...)

Elles sont toujours liées aux notions d'esprit et d'intelligence. Elles débouchent également sur des réflexions sur l'étendue temporelle et spatiale de la vie (y compris dans l'univers : « vie extraterrestre »). Elles s'interrogent à la fois sur les conditions d'apparition de la vie (phénomène unique ou au contraire très banal) et sur la possibilité d'une vie évoluée (par comparaison à l'humanité, implicitement considérée comme l'achèvement de l'évolution de la vie terrestre) au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des...) de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.).

La biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et...) est l'étude scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) de la vie. Elle s'appuie notamment sur la chimie organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés...) mais certains théoriciens n'excluent pas d'adopter des définitions pouvant inclure des formes mécaniques ou électromécaniques, et même des formes créées par l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme »....) hors de tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) processus reproductif naturel (« vie artificielle » ou cellule artificielle).

Science

Domaine du vivant

Le phénomène de la vie est potentiellement présent ailleurs dans l'Univers, mais n'est connu de l'Homme que dans la biosphère terrestre. Elle est principalement concentrée dans les quelques centimètres (ou premiers mètres) du sol, se produit surtout dans le premier mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en...) au-dessus du sol, ou les premiers dizaines de mètres (mais se rencontre jusqu'à vers 10 km d'altitude) ainsi que dans les eaux douces et marines. Mais on connait quelques formes de vies endolithiques : dans la roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du sous-sol est formé par...), dans le pétrole ; et extrémophiles : certaines faisant preuves d'une grande résistance (y compris au vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) poussé, à la radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur l'uranium et très vite confirmé par Marie Curie pour le thorium, est un phénomène physique naturel au...), à des pressions, pH ou températures extrêmes (chaud ou froid)).

Définitions

Les expériences de Louis Pasteur ont réfuté la génération spontanée d'organismes vivants. Mais, il n'existe pas encore de définition scientifique de la vie unanimement partagée. Toute définition doit tenir compte de la notion de niveaux d'organisation (Une organisation est) structurels, d'émergence, d'homéostasie, d'entropie (En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état introduite au milieu du XIXe siècle par Rudolf Clausius dans le cadre du second principe, d'après les travaux de Carnot[1]. Clausius a montré que le rapport Q/T (où...) et de métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un...) pour éviter de se retrouver dans une « zone grise ». Les définitions suivantes semblent limiter ces zones grises :

• Selon la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence...), est vivant tout système délimité sur le plan spatial par une membrane semi-perméable de sa propre fabrication et capable de s'auto-entretenir, ainsi que de se reproduire en fabriquant ses propres constituants à partir d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et/ou à partir d'éléments extérieurs.

• La vie est un état organisé et homéostatique de la matière.

• Mode d’organisation de la matière générant des formes diverses, de complexités variables, en interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) et ayant comme propriété principale de se reproduire presque à l’identique en utilisant les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) et l'énergie disponibles dans leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...), auquel elles peuvent s’adapter. L'expression presque à l’identique réfère aux mutations qui apparaissent lors de la réplication de l'organisme et qui peuvent conférer un avantage adaptatif à celui-ci.

Origine de la vie (Cet article est consacré aux origines de la vie d'un point de vue scientifique. Les aspects mythiques et religieux sont traités dans l'article Cosmogonie. La...)

L'origine de la vie et la relation entre ses lignées majeures font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette...) de recherches incessantes, sans cesse bouleversées par de nouvelles découvertes scientifiques, en particulier la biologie moléculaire pour ces dernières années.

On peut distinguer trois principaux groupes, les procaryotes, les eucaryotes et les archaeas. Deux organites symbiotiques trouvés chez les eucaryotiques, à savoir la mitochondrie animale et le chloroplaste végétal (Les classifications scientifiques classiques regroupent sous le terme végétal ([veʒetal]/[veʒeto]) plusieurs lignées d'organismes vivants qui, selon l'origine...), sont considérés comme le résultat de l'endosymbiose d'une bactérie.

La vie comme propriété d’un organisme vivant

L’organisme vivant est l’objet d’un processus de développement, la vie, qui le conduit en général par étapes d’un état « embryonnaire » à l’adulte et à la mort, de manière individuelle ou coloniale, libre ou fixée, tout ou partie de sa vie.

La graine (Dans le cycle de vie des « plantes à graines », la graine est la structure qui contient et protège l'embryon végétal. Elle est souvent contenue...), la spore, le spermatozoïde (Un spermatozoïde est une cellule haploïde sexuelle (ou gamète) produite par l'appareil reproducteur mâle de l'espèce. Les spermatozoïdes ont été décrits pour la...) ou l’ovule (L'"ovule" est la cellule sexuelle (ou gamète) produite par les femelles. Comme tous les gamètes, l'"ovule" est haploïde, il contient la moitié des chromosomes de la mère. Remarquons que, dans l'espèce humaine, ce...) sont aussi des formes du vivant, bien qu’ils n’aient en eux-mêmes ni la forme ni les caractéristiques des êtres vivants qu’ils vont devenir. Il est ainsi difficile d’isoler totalement la vie d’un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).) de la lignée à laquelle il appartient et de la biosphère. Le vivant nait du vivant : nous ne connaissons pas de vivant émergeant de l'inerte, ce qui rend difficile la reconstitution des étapes prébiotiques.

Caractéristiques biologiques d’un être vivant

Ou, comment peut-on affirmer qu’une entité est « vivante » ?

Caractéristiques au niveau des activités

En biologie, une entité est traditionnellement considérée comme vivante si elle présente les activités suivantes, au moins une fois durant son existence :

1. Développement ou croissance : l’entité grandit ou mûrit jusqu’au moment où elle devient capable de se reproduire ;
2. Métabolisme : consommation, transformation et stockage d'énergie ou de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à...); croissance en absorbant de l’énergie ou des nutriments présents dans son environnement ou en réorganisant sa masse, par production d’énergie, de travail et rejet de déchets ;
3. Motricité externe (locomotion) ou interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) (circulation) ;
4. Reproduction : pouvoir créer de façon autonome d'autres entités similaires à soi-même.
5. Réponse à des stimuli : pouvoir détecter des propriétés de son environnement et d'agir de façon adaptée.

Discussion sur ces critères :

• Ils ne sont pas tous satisfaits en même temps pour un individu particulier : il faut parfois considérer la lignée ou l’espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon...) pour qu’ils coexistent (les hybrides stériles sont des êtres vivants) ;
• En isoler un ou deux peut conduire à des conclusions erronées : le feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.) (combustion) assimilable à une digestion (La digestion est le processus au cours duquel un organisme vivant reçoit du milieu extérieur des aliments (eau, molécules organiques et minéraux), les modifie afin de les transformer en nutriments et...), car ce sont deux processus d’oxydation, ne transforme pas le feu en être vivant ;
• Parfois, un critère manque : les virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus...) ne grandissent pas et n'ont pas d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) métabolique, mais certains les considèrent comme vivants puisqu’ils peuvent contenir de l’ADN et être munis de mécanismes (transcription d’ADN en ARN) provoquant leur reproduction dans les cellules hôtes ;
• D’autres fois encore, c’est une seule propriété qui est présente et qui se transmet à d’autres entités, comme un mime de la fonction de reproduction (le prion est une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons...), conformée en miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est souvent une couche métallique fine, qui, pour...) par rapport à la protéine normale, qui transmet sa propriété pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui entraîne une maladie. Les germes pathogènes ou les...) aux autres protéines), etc.

Caractéristiques au niveau des structures et composés chimiques

D’où le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins...), éprouvé par les biologistes, de compléter ces caractéristiques pour réduire ces ambiguïtés :

1. Les organismes vivants sont composés au moins d'une cellule, c’est-à-dire d’une membrane fermée, séparant le milieu extérieur du milieu intérieur, qui contient le métabolisme et le matériel génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.);
2. Les organismes vivants contiennent des molécules telles que : des hydrates de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.), des lipides, des acides nucléiques et des protéines, toutes à base de carbone ; mais on peut y voir une vision biaisée parce que carbocentrique de la vie. Des formes de vie pourraient en théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une...) être fondées sur le silicium (Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Si et de numéro atomique 14.), mais celui-ci ne présente pas l’étonnante variété de formes et de propriétés du carbone.

Selon la source d'énergie utilisée, on distingue les chimiotrophes, tirant leur énergie de molécules et les Phototrophes, tirant leur énergie du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la...).

Un organisme vivant est un ensemble organisé de matière qui tend à se maintenir à l'état homéostatique par une utilisation concertée d'énergie.

Classification

Les organismes vivants sont classés par la phylogénétique. La première subdivision comprend trois domaines :

• les archéobactéries ;
• les eubactéries ;
• les eucaryotes.

Des organismes presque vivants

Il existe des entités proches des organismes vivants, qui ne sont toutefois pas considérés comme tels, du fait d'une absence de métabolisme : les virus et les prions. Cependant, ces entités partagent avec les organismes vivants la capacité de se répliquer, c'est-à-dire de susciter de la part de leur environnement la production de copies d'elles-mêmes (formulation de David Deutsch) : ce sont des réplicateurs.

Autres définitions

Pour Francisco Varela et Humberto Maturana, une entité est vivante si :

• elle peut se reproduire elle-même ;
• elle est basée sur l'eau ;
• elle produit des lipides et des protéines (?) ;
• son métabolisme est basé sur le carbone ;
• elle se réplique grâce à des acides nucléiques ;
• elle possède un système permettant de « lire » des protéines.

Cette définition a été largement utilisée par Lynn Margulis.

« Un système de rétrocontrôles négatifs inférieurs subordonnés à un rétrocontrôle positif supérieur » (J. theor Biol. 2001)

Tom Kinch définit la vie comme un système autophage, hautement organisé, émergeant naturellement des conditions ordinaires sur les corps planétaires et qui consiste en une population de réplicateurs capables de muter.

Dans L'aventure du vivant, le biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) Joël de Rosnay (Joël de Rosnay (né le 12 juin 1937 à l'Île Maurice) est, à l'origine, un biologiste français, d'abord spécialiste des origines du vivant et des nouvelles technologies, puis en...) énumère trois propriétés fondamentales :

• L'autoconservation (L'autoconservation est la capacité des êtres vivants de maintenir un état organisé (nécessité d'énergie) reposant sur une structure cellulaire ou comparable.), qui est la capacité des organismes à se maintenir en vie par l'assimilation, la nutrition (La nutrition (du latin nutrire : nourrir) désigne les processus par lesquels un être vivant transforme des aliments pour assurer son fonctionnement. La nutrition est...), les réactions énergétiques de fermentation (La fermentation est une réaction biochimique de conversion de l'énergie chimique contenue dans une source de carbone (souvent du glucose) en une autre forme d'énergie directement utilisable par la cellule en l'absence de...) et de respiration ;
• L'autoreproduction, leur possibilité de propager la vie ;
• L'autorégulation : les fonctions de coordination, de synchronisation et de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des réactions d'ensemble.

Il faut ajouter à ces trois propriétés la capacité des êtres vivants à évoluer.