La question a peut-être déjà été posée mais je n’ai pas trouvé.
Je fais appel à vos lumières pour évaluer et corriger le petit topo qui suit. À toutes fins utiles, j’explique à la fin les motifs de ce travail.
Il ne s’agit ni du processus de l’émergence de la vie (sur terre ou ailleurs) ni même des conditions qui l’ont rendu possible mais des critères généraux permettant de déterminer qu’un objet est un organisme vivant, à commencer par le premier d’entre eux bien sûr. Il n’est donc pas question de ce qui s’est passé avant à savoir comment la vie a émergé ni des différentes hypothèses en présence mais, une fois ce stade passé, du plus petit dénominateur commun à tous les organismes.
J’ai concocté ça à partir de différentes lectures.
Un organisme vivant, le plus primitif soit-il, est caractérisé par :
- Un métabolisme.
Un organisme est a minima une cellule ou une proto-cellule qui maintient sensiblement constante la composition chimique du milieu intracellulaire, c’est l’homéostasie. Il a donc un métabolisme c’est à dire un ensemble de réactions chimiques permettant à la cellule d'élaborer ses propres matériaux. Cela suppose donc :
- Des nutriments.
Les constituants sont constamment régénérés par synthèse à partir d’éléments chimiques et/ou de molécules tirés du milieu extérieur. Par définition, un organisme fait du soi avec du non-soi.- De l’énergie.
Le processus d’organisation, c’est à dire les synthèses nécessaires au maintient de ses composants, suppose un mécanisme de couplage qui relie à ces réactions la libération d’énergie par décomposition de molécules également prélevées dans le milieu extérieur pour certains types d’organismes. Une autre source d’énergie est apparue plus tard : la photosynthèse.- Les déchets.
Les constituants dégradés et/ou inutiles et les produits de décomposition chimique sont évacués vers l’extérieur.- La membrane.
Des réactions contrôlées ne peuvent se maintenir que si elles sont isolées du milieu extérieur par une membrane dotée d’une perméabilité sélective laissant entrer la matière utilisée comme nutriment et/ou comme source d’énergie et laissant sortir les déchets. Chez les organismes vivants connus il s’agit d’une membrane lipido-protéique enveloppant le cytoplasme et possédant des voies d’entrée et de sortie pour le transport, soit passif soit actif, d’éléments ou de molécules. De même que pour le métabolisme, ces échanges à travers la membrane sont donc sous le contrôle de la cellule.
La perte de ce contrôle se traduisant par une intrusion d’éléments externes non conformes en quantité et en qualité et/ou par la perte d’éléments internes peut entrainer la mort de la cellule.- Croissance et reproduction.
Le flux de matières entrant qui alimente le réseau de réactions est supérieur au flux sortant de sorte que l’organisme vivant croit et se divise. Il y a donc reproduction. Lors de la réplication la copie n’est pas forcément tout à fait identique à l’original. C’est la clé de l’évolution.- Le code génétique.
Les différentes définitions que j’ai trouvées postulent toutes qu'un organisme vivant est donc a minima une cellule dotée 1) d’un métabolisme assurant son homéostasie, 2) d’une membrane isolant le cytoplasme du milieu extérieur tout en assurant les échanges, et 3) d’une capacité de croissance et de reproduction. Mais l’existence dès l'origine d’un code génétique (par exemple selon l’hypothèse d’un monde à ARN) reste un objet de débat. La synthèse d’ARN à partir de simples précurseurs inorganiques est plus difficile que celle des autres molécules organiques et, contrairement aux lipides par exemple, ce sont des molécules assez instables. Par conséquent la présence d’un code génétique ne ferait pas partie des critères minimaux.
La division cellulaire pouvait donc consister en une réplication plus ou moins à l’identique en l’absence d’un système d’information qui suppose un niveau de complexité supérieur. Il est donc possible que les premières cellules aient été dépourvues de code génétique et donc que celui-ci soit apparu ultérieurement.
Pourquoi ai-je rédigé ce topo ?
Je ne participe pas souvent à ce forum mais plutôt aux forums Univers et en particulier Planètes et Exobiologie dans lesquels il y a un sujet récurrent : l’exobiologie et par extension l’origine de la vie. Le problème dans ces discussions est bien souvent que les notions sur en premier lieu ce qu’est la vie sont assez floues c’est à dire sur la définition d’un organisme vivant. Pour clarifier les idées j’ai souvent donné un petit topo assez simple compilé à partir de différentes lectures. Je l’ai un peu restructuré et complété aussi je le soumets à votre sagacité pour que vous me disiez si je fais des erreur et/ou si j’ai omis certains points. Peut-être existe-t-il un meilleur papier tout prêt.
Je me concentre uniquement sur les conditions qui permettent de déterminer qu’un organisme est vivant, qu’il soit terrestre ou non.
Nico
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