Astrobiologie : quelle définition pour le vivant ?
C’est quoi, la vie ? Si vous êtes capable de facilement faire la distinction entre le vivant et le non-vivant, entre une roche et un chat, sachez que la définition de la vie est une question fondamentale de la biologie et de ses disciplines annexes, dont l’astrobiologie. C’est le sujet de deux vidéos que nous propose David Louapre, de la chaîne Science Étonnante. Quelles définitions pour la vie et le vivant et dans quel but ? On vous explique. Vous en avez certainement entendu parler. En septembre 2020, tous les journaux partageaient la nouvelle : une équipe de recherche internationale publiait dans la célèbre revue “Nature Astronomy” un article annonçant la découverte de phosphine dans l’atmosphère de Vénus. En quoi est-ce intéressant ? L’origine la plus probable de ce composé chimique serait, selon cette équipe, biologique. C’est-à-dire qu’il pourrait y avoir des microbes dans les nuages de Vénus. Une forme de vie extraterrestre donc… Pour pouvoir “faire son travail” et rechercher des traces de vie extraterrestres, l’astrobiologie a besoin d’une définition claire de la vie et de comprendre fondamentalement ce qu’est le vivant. Sinon, comment saurait-elle quoi chercher ? Quant à savoir ce qu’est la vie, le CNRTL nous propose de la définir comme l’« Ensemble des phénomènes énergétiques (assimilation, croissance, homéostasie, reproduction, etc.), évoluant de la naissance à la mort, que manifestent les organismes unicellulaires ou pluricellulaires ». La cellule pour définir le vivant La cellule serait donc l’élément de base que partagent tous les êtres vivants. Certains organismes vivants sont unicellulaires, c’est-à-dire composés d’une seule cellule : c’est le cas par exemple d’Escherichia Coli, une bactérie qui vit dans notre intestin, ou encore de Saccharomyces Cerevisia, la levure des boulangers. D’autres organismes sont pluricellulaires et donc composés de plusieurs cellules, pouvant aller de quelques unes à plusieurs milliards : c’est le cas de l’être humain dont l’adulte est composé en moyenne de 60 000 milliards de cellules. Que les organismes soient unicellulaires ou pluricellulaires, toutes les cellules sont composées de la même façon. Enfin, de deux façons possibles. Les cellules dites eucaryotes sont délimitées par une membrane faite d’une double couche de lipide, ont un milieu interne nommé cytoplasme qui accueille le noyau contenant les informations génétiques. Les cellules dites procaryotes, quant à elles, ont la même configuration à la différence qu’elles n’ont pas de noyau et que les informations génétiques sont libres à l’intérieur du cytoplasme. Les cellules eucaryotes sont généralement plus complexes et plus grosses. Si elles sont variables en fonction des espèces, les cellules présentent des traits communs : A ce stade de la vidéo, nous dit Science Etonnante, il semblerait que nous ayons une définition correcte et acceptable de la vie. Mais, comme toujours, ce n’est pas si simple. En effet, certains organismes présentent des difficultés quant à leur classement entre vivant ou non-vivant. C’est le cas notamment des virus. Le virus, à la frontière du vivant ? Alors, les virus sont-ils vivants ? « À cette question, il y a actuellement autant de biologistes qui vous répondront oui que non » explique Jean-Michel Claverie, directeur du Laboratoire Information génomique et structurale à l’Institut de microbiologie de la méditerranée. C’est qu’en effet la question fait encore largement débat chez les spécialistes. Pourquoi ? Les virus ne sont pas des cellules. Leur structure est ce qu’on appelle une capside, qui est faite de protéines. A l’intérieur de cette capside, on trouve de l’ADN ou de l’ARN (Acide Ribonucléique, une sorte de cousin de l’ADN). En lui-même, le virus ne possède pas les caractéristiques qui définissent la vie : il ne peut pas se reproduire seul et ne peut pas non plus s’auto-organiser. Comment fait-il alors pour se multiplier ? Il adopte une stratégie d’invasion : il envahit une cellule d’un autre organisme, qui devient son hôte. Il injecte ses quelques gènes dans la cellule et prend le contrôle de celle-ci afin de lui faire produire des copies de son génome. Une seule cellule infectée peut donc produire des centaines voire des milliers d’exemplaires du virus. C’est donc de la cellule que le virus tire l’énergie et les ressources dont il a besoin pour reproduire ses composants. Donc, quant à affirmer qu’un un virus entre dans la catégorie du vivant, la réponse n’est pas clairement tranchée. On peut dire que oui, nous explique David dans sa vidéo, car il possède de l’information génétique sous forme d’ADN ou d’ARN. Mais on peut également considérer que non, car les virus n’ont pas de métabolisme ou de capacité autonome à se reproduire. Pas si simple, la vie En définitive, donner une définition de la vie est donc complexe. Dans les années 1990, un groupe de travail de la NASA propose une nouvelle définition de la vie qui a le mérite d’être suffisamment large et tout de même utilisable. La nouvelle définition proposée est la suivante : “La vie est un système chimique auto-entretenu capable d’évolution darwinienne”. Cette définition est-elle suffisante ? Nous permet-elle d’avoir une conception assez précise du vivant pour savoir quoi chercher ailleurs que sur Terre ? Pour le savoir, ça se passe sur la chaîne Science Etonnante ! Fanny Aici
