La Vie sous une forme différente, dans des conditions différentes?

[elletse]

Bonjour à tous!

J'espère ne pas me tromper de forum et parvenir à m'exprimer correctement.
Avant toute chose, je souhaite préciser que je ne crois pas particulièrement en une vie extra-terrestre/en une thèse de la "Création", cependant, une question me taraude.


Il est statué que la vie, telle que nous la connaissons, nécessite certaines conditions pour s'épanouir. Ces conditions sont celles que l'on observe sur Terre et qui sont absentes dans les lieux où la vie est absente. On se base donc sur l'observation de la vie sur Terre pour dire qu'elle nécessite une certaine température, une certaine pression, certains éléments en une certaine quantité, etc...

Toutefois, je me demande s'il ne pourrait pas exister une autre forme de vie? Un organisme qui (par exemple) vivrait dans un environnement très froid, ou au contraire très chaud, qui ne 'respirerait' pas. (dans le sens où cette forme de vie ne pourrait pas vivre sur Terre car ses exigences ne seraient pas remplies).

Les connaissances actuelles sur la vie terrestre se basent sur l'unité de la vie: la cellule. Tout est relatif à la cellule. Elle nécessite un processus de respiration, un apport régulier de certains éléments et ne supporte pas certaines conditions extrêmes (température/pression). Et je sais que cela se base avant tout sur des questions chimiques, sur la cohésion des éléments, etc...

Mais une autre vie, basée sur un quelque chose de totalement différent, une cellule différente, pas de cellule, n'est-elle pas envisageable?
Ne peut-on pas envisager que nous ne puissions pas reconnaître cette forme de vie même si nous étions amenés à la croiser? Étant totalement différente de celle que nous connaissons, structurellement?


Mes questions sont très vagues et sûrement très peu rigoureuses scientifiquement parlant.
J'espère cependant que quelqu'un comprendra mon charabia

Merci.
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[Nemoclay]

Bonjour,

Pour résumer ta question est : Qu'y a t-il de constant dans la vie où qu'elle se trouve et quelles que soient ses bases chimiques ?

Ça revient à dire qu'est ce qui caractérise universellement la vie.

Je ne sais pas
Mais s'il fallait parier sur seulement quelques principes, je dirais en premier l'évolution, une évolution qui résulte de la survie différentielle d'entités qui se répliquent.
Sur notre planète ces entités capable de se répliquer sont les gènes, soit l'ADN.
Mais en effet il peut y en avoir d'autres types ailleurs.

On trouve aussi parfois le principe d'homéostasie. La vie serait caractérisée par des entités homéostatiques, c'est à dire qui ont la capacité de conserver un équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures.

Pour plus d'infos: Page internet très intéressante de la NASA ou il y a une discussion la dessus: http://www.nasa.gov/vision/universe/...efinition.html
Du coup c'est en anglais ^^

Cordialement

[Loupsio]

D'accord avec Nemoclay

par contre tu dis:

On se base donc sur l'observation de la vie sur Terre pour dire qu'elle nécessite une certaine température, une certaine pression, certains éléments en une certaine quantité, etc...

Toutefois, je me demande s'il ne pourrait pas exister une autre forme de vie? Un organisme qui (par exemple) vivrait dans un environnement très froid, ou au contraire très chaud, qui ne 'respirerait' pas. (dans le sens où cette forme de vie ne pourrait pas vivre sur Terre car ses exigences ne seraient pas remplies).

Tu pars du principe dès le début que seule la vie dans les conditions que nous connaissons est possible, Or on sait que ce n'est pas le cas

Par exemple, revenons quelques année avant la découvertes des archébactéries (thermophile, acidophile, methanogènes, halophiles...)
si on part du principe que seule la vie dans les conditions que nous connaissons est possible, alors sur une planète qui serait similaire a la terre, mais ou la température serait bien supérieur de nos 10-30°C serait considérée comme inapte à l'apparition de la vie (on dirait que c'est trop chaud, qu'aucunes cellules ne survivrait a de telles températures...)

Or justement on sait que les archés se développent dans les milieux extêmes (de température, de pH... là ou il nous serait impossible de survivre)
On peut donc facilement imaginer que d'autres critères ou pour nous la vie n'est pas possible, puisse en réalités abriter la vie

ce n'est pas parce qu'on ne l'a pas vu que c'est impossible

quand a cette question:

Ne peut-on pas envisager que nous ne puissions pas reconnaître cette forme de vie même si nous étions amenés à la croiser? Étant totalement différente de celle que nous connaissons, structurellement?

je pense que quoi qu'il arrive elle sera au moins composée de cellules (au minimum une cellule qui possède donc une délimitation d'un compartiment interne par une membrane faites de molécules pouvant être très différente des nôtres)
il doit y avoir un minimum de structures a l’intérieur de ce compartiment pour qu'elle s'organise et vive sa vie, a partir de là je pense qu'en la voyant on pourrait repérer que c'est une forme de vie en l'observant

[elletse]

@Nemoclay: j'irai lire l'article, merci! C'est vrai qu'il est peut être plus facile de définir la vie à partir de principes plutôt qu'à partir de structures.

@Loupsio: Justement, je ne veux pas partir de ce principe!
Les archéobactéries se développant sur Terre, elles font encore partie de ce que j'entends par 'les conditions que nous connaissons'... Mais cela prouve que la vie "s'adapte au milieu" (c'est un peu maladroit, c'est plutôt le milieu qui est "propice à la vie").

D'ailleurs, quel est le rôle de l'eau ici?
On peut imaginer une forme de vie indépendante de la fameuse molécule? (il me semble qu'aujourd'hui c'est quand même le critère principal pour la recherche de vie)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Loupsio]

Les archéobactéries se développant sur Terre, elles font encore partie de ce que j'entends par 'les conditions que nous connaissons'... Mais cela prouve que la vie "s'adapte au milieu" (c'est un peu maladroit, c'est plutôt le milieu qui est "propice à la vie").

"que nous connaissons" ne signifie pas "qui se passent sur terre",
il y a surement des formes de vies qui existent sur terre (donc possible) mais que nous ne connaissons pas, et que si nous voyions ces conditions sur une autre planète on se dirait qu'il n'y a pas de vie, tout simplement parce que dans ces conditions mêmes, on a pas "observé" la vie sur terre juste parce qu'on ne l'a pas encore bien étudié
ce n'est pas parce que ca existe sur terre qu e nous connaissons

l'eau a un rôle primordiale en tant que solvant, donne leur conformations a certaines molécules, participe aux réactions chimique, permet le transport et rempli bien d'autres rôles,
On peut imaginer une vie sans eau, mais quelque chose devra remplacer les nombreux rôles de l'eau, et a ce jour rien n'a encore été découvert de tel
un sujet a déjà été ouvert a ce sujet, je mettrai le lien si je le retrouve

[shmikkki]

On trouve aussi parfois le principe d'homéostasie. La vie serait caractérisée par des entités homéostatiques, c'est à dire qui ont la capacité de conserver un équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures.

Pour compléter, d'après le livre de Jacques Monod (le hasard et la nécessité), il y a 3 critère fondamentaux permettant de décrire la vie. 3 critères qui font que les êtres vivants sont différents des autres corps composé de matière:
- L'invariance reproductrice (le fait de se reproduire de manière quasi identique)
- La téléonomie
- La morphogenèse autonome

[Loupsio]

Pfiou, après avoir cherché 15 minutes avec un mot clé qui n'apparaissait pas dans le titre, j'ai enfin retrouvé la discussion,
passe faire un tour ici si tu veux plus de détails sur la necessité de l'eau dans l'apparition de la vie:
http://forums.futura-sciences.com/bi...on-de-vie.html

[chamouulox]

"Mais une autre vie, basée sur un quelque chose de totalement différent, une cellule différente, pas de cellule, n'est-elle pas envisageable?
Ne peut-on pas envisager que nous ne puissions pas reconnaître cette forme de vie même si nous étions amenés à la croiser? Étant totalement différente de celle que nous connaissons, structurellement?"

Conceptuellement la question est intéressante, et amène a se demander ce qui caractérise le vivant... en développant l'idée de base du message, l'idée que la définition est empirique est frappante. Et en effet, la définition de la vie est empirique, et difficile à traiter. Par exemple on est incapable de trancher si un virus est vivant ou non, et inversement les arguments qu'on tient pour vrai et solides sont parfois bafoués par des bactéries... qui vivent semble-t-il.

A mon sens il n'y a pas de réponse vraie. Le sens d'un mot est celui qu'on lui donne...

[elletse]

Merci pour le lien Loupsio.

On ne peut donc pas vraiment répondre à la question, simplement dire que ce n'est pas impossible sans pour autant dire que c'est possible.

[Amanuensis]

Et en effet, la définition de la vie est empirique, et difficile à traiter. Par exemple on est incapable de trancher si un virus est vivant ou non, et inversement les arguments qu'on tient pour vrai et solides sont parfois bafoués par des bactéries... qui vivent semble-t-il.

Il y a une grosse différence entre "classer" des phénomènes connus (virus) sous un terme ou un autre (vie), et extrapoler un concept (vie) a des trucs totalement spéculatifs qu'on n'est pas capable de décrire même sous forme de fiction.

Le problème de la "vie-autre-que-celle-qu'on-connaît" n'est pas un problème de terminologie, c'est que c'est de la spéculation dans un quasi-vide de savoir.

[chamouulox]

Problème classification = problème arguments = classification potentiellement biaisée = ajout potentiel d'objets sous classification => spéculation

Et

Problème arguments = problème définition terme => terminologie

Donc

Problème classification => terminologie et spéculation

Raisonnements convergents.

Cham'

[Geb]

Bonjour à tous,

Pour compléter, d'après le livre de Jacques Monod (le hasard et la nécessité), il y a 3 critère fondamentaux permettant de décrire la vie.

Malgré mon très grand respect pour ses travaux, je pense que ce livre de Jacques Monod, écrit en 1970 (une époque à laquelle même le mécanisme chimiosmotique n'était pas encore largement accepté), ne peut plus être une référence sérieuse en quoi que ce soit.

En effet, depuis la publication de ce livre, la biologie (et la connaissance sur l'origine de la vie) a connu d’innombrables révolutions comme par exemple :

- en mars 1972, découverte de Sulfolobus acidocaldarius, premier organisme hyperthermophile identifié (Brock et al., 1972).
- en mars 1973, l’invention du concept de domaine protéique (Donald Wetlaufer, 1973).
- en février 1977, le premier séquençage complet d’un génome viral (Sanger et al., 1977).
- en février 1977, la découverte du premier écosystème au fond de la mer (Corliss et al., 1979).
- en mars 1979, la découverte du premier "fumeur noir" actif (Spiess et al., 1980).
- en novembre 1977, la découverte du domaine des archées (Woese & Fox, 1977).
- en août 1988, la découverte des propriétés catalytiques des sulfures de fer (Wächtershäuser, 1988).
- en juin 1990, le premier arbre phylogénétique moderne (Woese et al., 1990).
- en juillet 1995, le premier génome d'une forme de vie cellulaire non parasite (Fleischmann et al., 1995)
- en décembre 2000, la découverte du premier "fumeur blanc" actif (Kelley et al., 2001).

Depuis juillet 1995, on a séquencé complètement 2329 génomes différents, à l'heure à laquelle je poste ce message, dont 134 génomes d'archées (5,8%), 2046 génomes de bactéries (87,8%) et 149 génomes (6,4%) d'eucaryotes (voir la base de données GOLD). Tout cela est à comparer avec les millions d'espèces vivantes déjà répertoriées, sans compter les microorganismes ou les virus... Avec le progrès du séquençage (qui a reçu un coup de fouet grâce au projet Génome Humain) de ces génomes, on parvient à extraire de façon automatique ou semi-automatique (dépendant des bases de données), des séquences d'acides aminés correspondants à des protéines (séquences vérifiées par la suite).

En date du 3 décembre 2012, on connaissait la séquence d'acides aminés de 18877226 protéines différentes (voir les données Uniprot de la PDB). De ces ~19 millions de protéines, seules 538585 ont été vérifiées expérimentalement (voir base de données UniProtKB). En date du 4 décembre 2012, de ces ~500000 protéines, on ne connaît la structure cristalline que pour 86611 (0,46%) d'entre elles (voir ici).

En date du 1er février 2012, de ces 86611 protéines dont la structure cristalline est connue, on n'avait analysées les domaines et motifs que de 49219 (56,8%) d'entre elles (voir la base de données SCOP).

En 1972, on connaissait 1770 réactions différentes catalysées par des enzymes (voir le site du NC-IUBMB). En janvier 2012, on en connaissait 4585 différentes (voir le site de la classification MACiE). On ne connaît la séquence d'acides aminés des enzymes impliquées que pour 2828 (61,7%) d'entre elles et parmi ces enzymes dont on connaît la séquence, seules 1776 (38,7%) de ces réactions ont également les structures cristallines des enzymes référencées

Aussi, pour comprendre la vie dans ses moindres détails, il faut des instruments capables d'une résolution spatiale au niveau atomique (10^-10 mètre). À cela, il faudrait pouvoir coupler des instruments (profitant des progrès récents dans les lasers à impulsion ultrabrève) avec une résolution temporelle de l'ordre de 10^-13 seconde (100 femtosecondes) pour les phénomènes biochimiques les plus rapides. J'ai notamment trouvé les interactions ligand-protéine (Vos & Martin, 2004), l'isomérisation cis-trans de la Rhodopsine (Peteanu et al., 1993; Rousse et al., 2001) et la réorganisation des liaisons hydrogène dans des solutions aqueuses (Lindenberg et al., 2005), qui sont tous de l'ordre de 10^-13 à 10^-14 seconde.

En 1970, on connaissait déjà quelques techniques qui n'ont atteint que récemment un niveau de résolution spatiale atomique (ou qui sont sur le point d'y arriver) :

- la cristallographie macromoléculaire : appliquée pour la première fois à la biochimie par Max Perutz en 1937 (2D) et par Sir John Cowdery Kendrew en 1955 (3D).
- la résonance magnétique nucléaire : appliquée pour la première fois à la biochimie par Kurt Wüthrich en 1968.
- la résonance paramagnétique électronique : appliquée pour la première fois à la biochimie par Helmut Beinert en 1968.

Depuis, il y a, à ma connaissance, au moins deux nouvelles techniques qui progressent rapidement vers ce genre de résolution spatiale :

- la microscopie cryo-électronique : appliquée pour la première fois à la biochimie par un groupe mené par Jacques Dubochet en 1984.
- la microscopie à force de résonance magnétique : appliquée pour la première fois à la biochimie par Othmar Züger et Daniel Rugar en 1993.

Je crois important d'ajouter la spectroscopie à écho de spin neutronique, qui à ma connaissance est la technique la plus performante pour étudier in vivo et "en direct", le mouvement des protéines. Ces prouesses sont encore une fois très récentes et ne sont applicables qu'à quelques protéines ou complexes protéiques. Voici les deux papiers qui ont fait grand bruit, parmi les chercheurs utilisant cette technique :

- Coupled protein domain motion in Taq polymerase revealed by neutron spin-echo spectroscopy (Bu & al., 2005)
- Activation of Nanoscale Allosteric Protein Domain Motion Revealed by Neutron Spin Echo Spectroscopy (Farago & al., 2008)

Vous remarquerez que ces résultats ont moins de dix ans...

Pour finir, outre la cinétique des réactions, à travers l'étude fine (et récente également) des moteurs moléculaires dans le vivant, il y a la découverte de nouveaux substrats utilisables par les microorganismes, en tant que sources de carbone ou d'énergie (rarement les deux en même temps). On connaît plus de 150 couples redox qui peuvent servir comme substrats, rien que chez les organismes procaryotes thermophiles et hyperthermophiles (Amend & Shock, 2001). Cependant, on continue à trouver de nouvelles choses intéressantes de ce côté-là également :

- en 2002, le cycle 3-hydroxypropionate pour la photosynthèse anoxygénique pratiquée par la bactérie Chloroflexus aurantiacus (Herter et al., 2002),
- en 2007, le cycle 3-hydroxypropionate/4-hydroxybutyrate découvert chez l'archée thermoacidophile Metallosphaera sedula (Berg et al., 2007),
- en 2008, le cycle dicarboxylate/4-hydroxybutyrate découvert chez l'archée hyperthermophile Ignicoccus hospitalis (Huber et al., 2008),
- en 2010, le premier cycle intra-aérobique en conditions anaérobies, couplé à la dénitrification, chez la bactérie Methylomirabilis oxyfera (Ettwig et al., 2010),
- en 2010 toujours, le premier eucaryote pluricellulaire capable de se reproduire dans des conditions d'anoxie permanente (Danovaro et al., 2010).

Faire progresser toute cette connaissance de la vie au niveau moléculaire nous permettra sans doute d'en apprendre plus sur le processus qui l'a fait naître. Finalement, cela ne fait qu'une dizaine d'années que nous avons des données assez nombreuses que pour tirer des statistiques intéressantes à ce sujet. Patience...

Cordialement.

[shmikkki]

Salut!

Geb ... je suis à chaque fois impressionné par tes posts qui s'apparentent des fois à des revues bibliographiques!
Oui tu as raison, ce livre est vieux et dépassé sur beaucoup d’aspects. Je viens de finir de le lire il y quelque semaines, et effectivement il y a beaucoup de choses obsolètes. Notamment le fait que Jacques Monod considérait le fait que l'information ne se transmet que de l'ADN à l'ARN comme le dogme de la biologie. Avec la découverte des rétros-virus, ce dogme ne tient plus.
Malgré ça, le début de son livre cherche à savoir sur quel critère un robot ET envoyé sur Terre pourrait discriminer un être vivant de la matière "ordinaire". Durant le début de son livre, il raconte cet histoire imaginaire, et essaye justement de trouver quels pourrait être les critères (Amenant notamment à réfléchir à la différence entre un objet vivant et un objet fabriqué par un être vivant ... très intéressant!). Honnêtement c'est pas évident! Et j'ai été plutôt séduit par les 3 critères qu'il donne (que j'ai mentionné en début de fil) ...

[Geb]

Geb ... je suis à chaque fois impressionné par tes posts qui s'apparentent des fois à des revues bibliographiques!

Je lis beaucoup.

Je trouvais juste important de rappeler que la biologie d'aujourd'hui est un peu comme la physique théorique du début du siècle : en pleine effervescence ! De ce point de vue, je pense qu'on a raison de dire que le XXIe siècle sera celui de la biologie.

En ce qui concerne les origines de la vie, je crois qu'une grande source potentielle de progrès sera l'étude de l'évolution des protéines et plus particulièrement des métalloenzymes, ainsi que la détermination de ce qu'on qualifie parfois de fossiles moléculaires; on a déjà de bons candidats à ce titre : la ferrédoxine (ainsi que pas mal d'autres protéines fer-soufre), certaines pyrophosphatases, certaines molibdoptérines, certaines quinones, la coenzyme A, etc...

Malgré ça, le début de son livre cherche à savoir sur quel critère un robot ET envoyé sur Terre pourrait discriminer un être vivant de la matière "ordinaire". Durant le début de son livre, il raconte cet histoire imaginaire, et essaye justement de trouver quels pourrait être les critères (Amenant notamment à réfléchir à la différence entre un objet vivant et un objet fabriqué par un être vivant ... très intéressant!). Honnêtement c'est pas évident! Et j'ai été plutôt séduit par les 3 critères qu'il donne (que j'ai mentionné en début de fil) ...

Je sais au moins qu'au sujet de la téléonomie, les avis sont très partagés. Beaucoup de biologistes de l'évolution n'acceptent pas que cette idée puisse être élevée au rang de principe fondamental comme l'a fait Monod.

Cordialement.

[hlbnet]

J'avais vu une vidéo sur TED (il y a bien 2 ou 3 ans) qui tentait de répondre à une question proche de celle posée.
Le présentateur essayait de trouver un moyen de détecter de la vie totalement différente de la notre.
Malheureusement, je n'arrive plus à retrouver la vidéo.

Je vous refait le raisonnement de mémoire (!!!) :
- Le point de départ (contestable mais argumenté) était que s'il y a de la vie, il y aura obligatoirement des protéïnes comme "briques" (pour des raisons chimiques ...).
- Les protéïnes peuvent se former en l'absence de vie, mais alors la répartition des différentes protéïnes obéït à une certain distribution mathématique.
- La vie a tendance à réutiliser les mêmes protéïnes, ce qui modifie les taux relatif des différentes protéïnes.
- Donc, en étudiant les taux relatif des protéïnes avec un certains shéma mathématique, on peut détecter la présence de vie.

Il s'agissait donc dans cette vidéo plutôt de mettre en évidence, de prouver qu'il existe ou qu'il a existé de la vie à un endroit, plutôt que de désigner ou reconnaître des "êtres" vivants particuliers.

[Geb]

J'avais vu une vidéo sur TED (il y a bien 2 ou 3 ans) qui tentait de répondre à une question proche de celle posée.

Je crois que la vidéo qui suit est celle dont tu parles :

Christoph Adami: Finding life we can't imagine

Cordialement.

[hlbnet]

Oui, c'est ça.
Dans mon souvenir, il y a une trame logique dans cette vidéo qui m'avait plu à l'époque et qui aborde des sujets connexe à cette discussion.