Vie - Définition

Introduction

La vie est le nom donné :

1. à l'état et aux formes auto-organisées et homéostatiques de la matière (organismes vivants) ayant une capacité de duplication et d'évolution. Cette définition est parfois étendue à l'ensemble des êtres vivants dans la biosphère.
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 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 et la mort. La vie est un concept primordial qui a donné lieu depuis des temps immémoriaux à de nombreuses réflexions empiriques, philosophiques, scientifiques, etc. C'est également un sujet de débat 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, euthanasie, « 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

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 de l'univers.

La biologie est l'étude scientifique de la vie. Elle s'appuie notamment sur la chimie organique 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 hors de tout 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 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, dans le pétrole ; et extrémophiles : certaines faisant preuves d'une grande résistance (y compris au vide poussé, à la radioactivité, 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 structurels, d'émergence, d'homéostasie, d'entropie et de métabolisme pour éviter de se retrouver dans une « zone grise ». Les définitions suivantes semblent limiter ces zones grises :

• Selon la NASA, 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 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 et ayant comme propriété principale de se reproduire presque à l’identique en utilisant les matériaux et l'énergie disponibles dans leur environnement, 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

L'origine de la vie et la relation entre ses lignées majeures font l'objet 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, 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, la spore, le spermatozoïde ou l’ovule 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 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; 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 (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 pour qu’ils coexistent (les hybrides stériles sont des êtres vivants) ;
• En isoler un ou deux peut conduire à des conclusions erronées : le feu (combustion) assimilable à une digestion, car ce sont deux processus d’oxydation, ne transforme pas le feu en être vivant ;
• Parfois, un critère manque : les virus ne grandissent pas et n'ont pas d'activité 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, conformée en miroir par rapport à la protéine normale, qui transmet sa propriété pathogène aux autres protéines), etc.

Caractéristiques au niveau des structures et composés chimiques

D’où le besoin, 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;
2. Les organismes vivants contiennent des molécules telles que : des hydrates de carbone, 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 être fondées sur le silicium, 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.

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 Joël de Rosnay énumère trois propriétés fondamentales :

• L'autoconservation, qui est la capacité des organismes à se maintenir en vie par l'assimilation, la nutrition, les réactions énergétiques de fermentation et de respiration ;
• L'autoreproduction, leur possibilité de propager la vie ;
• L'autorégulation : les fonctions de coordination, de synchronisation et de contrôle des réactions d'ensemble.

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