Bien que chacun de nous soit intuitivement
capable de faire la différence entre un être vivant
(un animal ou une plante), et un objet minéral (un
caillou ou de l’eau), de nombreuses difficultés surgissent lorsqu’il s’agit de définir avec précision ce
qu’est un être vivant et ce que représente ce phénomène que l’on appelle la vie. À l’évidence, les
organismes vivants manifestent des propriétés
extraordinaires que ne possède pas la matière
inanimée :l ’animal se déplace, la graine germe,
alors que la roche gît, massive et sans réaction. Il
existe visiblement, entre les deux catégories
d’objets, des différences qui semblent fondamentales et irréductibles.
L’analyse chimique montre pourtant que l’on y
trouve les mêmes atomes et que la matière vivante
est constituée de molécules organiques inanimées
obéissant aux lois physiques et chimiques qui
régissent le comportement de toute matière dans
l’univers. Les chimistes nous montrent cependant
que la frontière entre le vivant et le non-vivant ne
passe pas simplement entre le minéral et l’organique car, depuis plus de 150 ans, ils sont capables
de fabriquer de toutes pièces des molécules d’une
complexité équivalente à celle des molécules trouvées chez les êtres vivants. C’est au niveau de
l’organisation macroscopique et microscopique de
ces derniers que l’on trouve les premiers critères
vraiment indiscutables d’une distinction fondamentale entre le monde vivant et les objets du
milieu minéral :m ême les êtres vivants les plus
simples sont extrêmement complexes si on les
compare aux constructions cristallines les plus élaborées.
Un être n’est pas vivant du seul fait de la complexité et du nombre considérable de molécules
différentes qui le constituent. Il n’est pas si facile,
parfois, quel que soit le niveau d’organisation
auquel on s’adresse, de distinguer la vie ralentie
de l’absence de vie, la vie de la mort, et les êtres
vivants illustrent par excellence le précepte selon
lequel «le tout peut être bien plus que la somme
des parties»!U n organisme n’est vivant que si on
peut lui attribuer un certain nombre de propriétés
dynamiques rassemblées sous le terme de physiologie. Les caractéristiques fonctionnelles propres à
la matière vivante sont les suivantes :
–accroissement et renouvellement permanent de
sa substance, liés à une activité complexe de synthèse et de dégradation :le métabolisme ;
–capacité de réaction et excitabilité , que l’on peut
détecter à tous les niveaux, depuis la molécule
jusqu’à l’organisme ;
– reproduction conforme et, même si cela semble
contradictoire, possibilité pour le matériel génétique, qui est le support physique de cette propriété, de changement et d’évolution.
C’est l’ensemble de ces processus, réunis chez tous
les êtres vivants, et associés aux critères de structure signalés plus haut, qui fonde le «phénomène
vie ». Celui-ci ne relève donc pas d’une force spéciale qui caractériserait la matière vivante, comme
on le croyait encore à la fin du XIX
e
siècle (esprit
vitaliste) ;e t si l’on est tenté de considérer que les
organismes vivants forment un monde à part, distinct du monde inanimé, il faut garder à l’esprit
que tous les phénomènes qui se déroulent chez
eux sont conformes aux lois générales de la physique et de la chimie. L’extrême complexité des
molécules, des structures, des mécanismes mis en
œuvre et des réseaux d’interactions existant chez
les êtres vivants reste cependant l’objet des multiples questions sans réponses auxquelles sont
confrontés les biologistes.
1. L AL OGIQUE MOLÉCULAIRE DU VIVANT.D ES MOLÉCULES AUX ORGANISMES
1
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Chapitre 1
LA LOGIQUE MOLÉCULAIRE
DU VIVANT. DES MOLÉCULES
AUX ORGANISMES
capable de faire la différence entre un être vivant
(un animal ou une plante), et un objet minéral (un
caillou ou de l’eau), de nombreuses difficultés surgissent lorsqu’il s’agit de définir avec précision ce
qu’est un être vivant et ce que représente ce phénomène que l’on appelle la vie. À l’évidence, les
organismes vivants manifestent des propriétés
extraordinaires que ne possède pas la matière
inanimée :l ’animal se déplace, la graine germe,
alors que la roche gît, massive et sans réaction. Il
existe visiblement, entre les deux catégories
d’objets, des différences qui semblent fondamentales et irréductibles.
L’analyse chimique montre pourtant que l’on y
trouve les mêmes atomes et que la matière vivante
est constituée de molécules organiques inanimées
obéissant aux lois physiques et chimiques qui
régissent le comportement de toute matière dans
l’univers. Les chimistes nous montrent cependant
que la frontière entre le vivant et le non-vivant ne
passe pas simplement entre le minéral et l’organique car, depuis plus de 150 ans, ils sont capables
de fabriquer de toutes pièces des molécules d’une
complexité équivalente à celle des molécules trouvées chez les êtres vivants. C’est au niveau de
l’organisation macroscopique et microscopique de
ces derniers que l’on trouve les premiers critères
vraiment indiscutables d’une distinction fondamentale entre le monde vivant et les objets du
milieu minéral :m ême les êtres vivants les plus
simples sont extrêmement complexes si on les
compare aux constructions cristallines les plus élaborées.
Un être n’est pas vivant du seul fait de la complexité et du nombre considérable de molécules
différentes qui le constituent. Il n’est pas si facile,
parfois, quel que soit le niveau d’organisation
auquel on s’adresse, de distinguer la vie ralentie
de l’absence de vie, la vie de la mort, et les êtres
vivants illustrent par excellence le précepte selon
lequel «le tout peut être bien plus que la somme
des parties»!U n organisme n’est vivant que si on
peut lui attribuer un certain nombre de propriétés
dynamiques rassemblées sous le terme de physiologie. Les caractéristiques fonctionnelles propres à
la matière vivante sont les suivantes :
–accroissement et renouvellement permanent de
sa substance, liés à une activité complexe de synthèse et de dégradation :le métabolisme ;
–capacité de réaction et excitabilité , que l’on peut
détecter à tous les niveaux, depuis la molécule
jusqu’à l’organisme ;
– reproduction conforme et, même si cela semble
contradictoire, possibilité pour le matériel génétique, qui est le support physique de cette propriété, de changement et d’évolution.
C’est l’ensemble de ces processus, réunis chez tous
les êtres vivants, et associés aux critères de structure signalés plus haut, qui fonde le «phénomène
vie ». Celui-ci ne relève donc pas d’une force spéciale qui caractériserait la matière vivante, comme
on le croyait encore à la fin du XIX
e
siècle (esprit
vitaliste) ;e t si l’on est tenté de considérer que les
organismes vivants forment un monde à part, distinct du monde inanimé, il faut garder à l’esprit
que tous les phénomènes qui se déroulent chez
eux sont conformes aux lois générales de la physique et de la chimie. L’extrême complexité des
molécules, des structures, des mécanismes mis en
œuvre et des réseaux d’interactions existant chez
les êtres vivants reste cependant l’objet des multiples questions sans réponses auxquelles sont
confrontés les biologistes.
1. L AL OGIQUE MOLÉCULAIRE DU VIVANT.D ES MOLÉCULES AUX ORGANISMES
1
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Chapitre 1
LA LOGIQUE MOLÉCULAIRE
DU VIVANT. DES MOLÉCULES
AUX ORGANISMES