vie
(latin vita)
Caractère propre aux êtres possédant des structures complexes (macromolécules, cellules, organes, tissus), capables de résister aux diverses causes de changement, aptes à renouveler, par assimilation, leurs éléments constitutifs (atomes, petites molécules), à croître et à se reproduire.
BIOLOGIE
1. Caractéristiques de la vie
Les êtres vivants ont un mode de fonctionnement comprenant des activités spécifiques. Une première consiste à puiser dans leur environnement les substances indispensables à leur fonctionnement, puis à en rejeter des déchets : c’est le métabolisme. Une autre est la reproduction, qui leur permet de se multiplier. Les êtres vivants réalisent aussi des mouvements, visibles ou non à l’œil nu, sont en contact avec le milieu extérieur (communication) et se maintiennent dans un état relativement constant malgré les changements du milieu où ils se trouvent.
1.1. Vie et mouvement
Tandis que l’inertie est considérée comme le propre du non vivant, le mouvement est l’un des premiers « signes de vie » : la plupart des animaux se déplacent ou, au moins, réalisent des mouvements leur permettant de se nourrir (→ locomotion), tandis que l’immobilité des végétaux n’est qu’apparente (circulation de la sève, mouvements de croissance, fermeture et ouverture des stomates des feuilles, etc.).
Pour autant, tout ce qui bouge n’est pas vivant. Ainsi le feu, dont la flamme est dynamique, déformable et sensible aux variations du milieu dont elle se nourrit, n’est pourtant pas animé de vie. Inversement, les virus isolés, hors d’une cellule infectée, ne sont que de simples « objets » sans activité autonome : de ce point de vue, ils ne font pas partie du vivant. Pourtant, ils possèdent leur propre information génétique, qui a la même structure que celle de tous les êtres vivants (sous la forme d'ADN ou d'ARN) et, quand ils parasitent une cellule, en prennent le contrôle et deviennent alors capables de se reproduire (c’est la raison pour laquelle on dit que les virus sont « à la limite du vivant »).
Ainsi, la vie correspond à un ensemble de critères, dont aucun, à lui seul, n’est définitif.
1.2. La cellule, unité de la vie
En dehors des virus, particules capables de détourner l’activité de cellules vivantes, tous les êtres vivants sont constitués d’au moins une cellule (qui peut être procaryote, chez les bactéries et les archées, ou eucaryote, chez tous les autres êtres vivants). Siège du programme génétique, la cellule est l'unité de base du vivant. C'est le plus fondamental de ses niveaux d’organisation.
1.3. Le déroulement de la vie
Toute cellule vivante, simple ou complexe, connaît en alternance la croissance et la multiplication (→ division cellulaire) . Les êtres pluricellulaires présentent en outre une différenciation entre leurs cellules, qui sont groupées en tissus et organes aux fonctions différentes (ainsi une cellule musculaire n’a pas la même forme ni ne fabrique les mêmes protéines qu’une cellule du foie ou du cerveau). Au cours de la reproduction sexuée, les cellules sexuelles (gamètes) assurent la transmission des caractères spécifiques et leur brassage, tandis que le reste du corps est appelé à mourir et à réintroduire sa substance dans les grands cycles biosphériques (→ cycle écologique).
Tant chez les plantes que chez les animaux, la vie commence sous la forme d'un embryon incapable de s'alimenter par lui-même, et qui vit sur des réserves (réserves de l'œuf ou de la graine) ou est nourri par l'individu-mère (chez les espèces vivipares ou ovovivipares). La dépendance du jeune peut se poursuivre après l'éclosion. Ainsi, chez les espèces d’oiseaux nidicoles (« qui aiment le nid »), les oisillons reçoivent la becquée de l'un des deux parents, ou des deux, jusqu'à ce qu'ils soient capables de s'envoler et de trouver leur nourriture tout seul. De même, chez les mammifères, les jeunes sont nourris par allaitement jusqu'au sevrage.
Le stade suivant, la croissance autonome, prend fin, en général, quand apparaît l'aptitude à la reproduction chez les animaux (maturité sexuelle). Il n'en va pas de même chez les végétaux vivaces, qui croissent sans interruption jusqu'à leur mort.
2. L'origine de la vie sur Terre
La vie est née sur la Terre sans doute dès que les conditions y ont été favorables, dans le milieu liquide (flaques, mares et/ou fond des océans).
Tout a commencé il y a plus de 4 milliards d’années, par la formation de molécules organiques dites prébiotiques (« avant la vie ») – des acides aminés, des nucléotides, des phospholipides – qui se sont ensuite assemblées et complexifiées. Avec l'apparition de l'autoréplication (capacité de certaines molécules comme l’ARN à se reproduire à l’identique ; → réplication) et l’isolement du milieu extérieur par l’enfermement dans une membrane, les premières cellules sont nées. Si l’on n’a pas de traces de la formation des molécules prébiotiques, on a découvert dans les roches du précambrien des traces fossiles de l’activité de micro-organismes (– 3,8 milliards d’années), ainsi que des cellules très anciennes (– 3,5 milliards d’années) ressemblant aux cyanobactéries actuelles.
Dès la fin du précambrien et le début du cambrien, les archives fossiles témoignent d'une formidable explosion de la vie maritime. Mais sur la terre ferme, l'atmosphère est irrespirable et le rayonnement UV du soleil mortel. Il faut attendre la fin du silurien pour rencontrer des traces de vie en milieu émergé. En effet, ce n'est que grâce à l'action prolongée des végétaux verts aquatiques pendant des millions d'années (productrices d'oxygène par la photosynthèse) que l'atmosphère, enrichie en oxygène, est devenue respirable. Le même phénomène est à l'origine de la formation de la couche d'ozone (O3) de la stratosphère, écran protecteur contre les rayons ultraviolets.
3. L’évolution de la vie
L’évolution est un mécanisme commencé il y a quelque 3,8 milliards d’années, et qui se répète dans chaque cellule. La plupart du temps, chacune donne naissance à une nouvelle cellule dotée de caractéristiques identiques à celles de la cellule mère. Mais parfois, des changements se produisent (mutations). Au niveau des individus et des espèces, il apparaît parfois des modifications qui donnent lieu à de nouvelles adaptations au milieu, et sont à l’origine de nouvelles espèces. Les êtres vivants actuels ne sont pas identiques à ceux du passé et, pour reconstituer l’histoire de la vie, il n’existe pas d’arbre généalogique. Mais, les fossiles, vestiges de vie, témoignent tels des documents historiques.
Pour en savoir plus, voir les articles histoire de la Terre, paléontologie.
4. Les conditions de la vie
Dans l’état actuel de nos connaissances (l'exobiologie n'a pas encore établi si la vie existe ou a existé ailleurs dans l'Univers), la Terre est la seule planète ayant présenté des conditions favorables à l’apparition de la vie. Diverses missions d’exploration ont cherché, sans succès, des traces de vie (ou de molécules prébiotiques) surMars – on sait en revanche qu’il y a bien eu de l’eau liquide. Les scientifiques s’intéressent également à d’autres plusieurs satellites de planètes du Système solaire, susceptibles de renfermer de l’eau (Europe, Ganymède et Callisto, satellites de Jupiter, Titan et Encelade, satellites de Saturne).
5. Les formes de la vie
La vie se décline en une multitude de formes, des plus simples aux plus complexes, des plus sages aux plus extravagantes. Ainsi, des bactéries à l’homme, il existe des millions d’espèces d’êtres vivants, auxquelles il convient d’ajouter les millions d’autres, aujourd’hui éteintes, qui se sont succédé au cours des ères géologiques. Une incroyable variété qui a été baptisée, à la fin du xxe siècle, biodiversité, ou diversité de la vie.
