1.4. Capacité de réaction
Cette expression recouvre une grande diversité
de phénomènes et de mécanismes caractérisant à
la fois les êtres vivants et la matière vivante ellemême ;i ls peuvent en effet être décrits à toutes les
échelles d’analyse : les organismes, les cellules et
même les molécules isolées.
Les réactions des organismes animaux à des stimuli externes, physiques ou chimiques, sont bien
connues ;e lles mettent en jeu divers systèmes ou
appareils :s ensoriel, nerveux, musculaire…, souvent d’une grande complexité structurale, et qui
induisent des réponses comportementales élaborées. Bien que des systèmes non vivants appartenant au domaine de la cybernétique puissent
mimer certains comportements typiques du vivant,
il n’y a pas de comparaison possible entre un moucheron et un robot, même sophistiqué, tous deux
attirés par une source lumineuse !L es Végétaux
eux-mêmes, plutôt inertes en général, manifestent
parfois des réactions rapides et visibles :m ouvements des feuilles de la sensitive, des plantes carnivores… Certaines Bactéries sont sensibles au
champ magnétique terrestre et orientent leur
déplacement en fonction de celui-ci !
Au sein des organismes et des cellules, tous les
mécanismes de régulation visant à maintenir
l’équilibre physicochimique du milieu intérieur ou
du contenu cellulaire, à court ou long terme
( homéostasie), relèvent également de cette capacité de réaction des êtres vivants vis-à-vis de facteurs externes. Les exemples en physiologie
animale ou végétale ne manquent pas et ce manuel
en décrira plusieurs à l’échelle cellulaire.
Le niveau moléculaire offre lui aussi de multiples illustrations d’une capacité de réponse présentée par de nombreuses protéines. Les
modifications de la conformation générale des
enzymes, des récepteurs et des transporteurs
membranaires, des protéines de régulation des
gènes…, sous l’action d’effecteurs ou de ligands
variés, s’accompagnent invariablement d’une
modification de leur fonctionnement. Il faut bien
comprendre que tout ce qui se manifeste à
l’échelle visible, macroscopique, et qui touche au
concept d’excitabilité au sens large, trouve en dernière analyse son origine dans cette propriété
remarquable des macromolécules protéiques, et
qui appartient en propre à la matière vivante.
1.5. Reproduction et évolution
La propriété la plus extraordinaire, et sans doute
la plus caractéristique des organismes vivants, est
leur capacité à se reproduire, c’est-à-dire à se perpétuer à travers une succession de générations.
Cette production de copies identiques à soi revêt
des modalités différentes, plus ou moins complexes, selon qu’il s’agit de multiplication asexuée
ou sexuée, et selon qu’elle concerne des êtres unicellulaires ou pluricellulaires. À l’échelle cellulaire,
la division représente à la fois le moyen d’augmenter l’effectif des populations de façon clonale
(cas des êtres unicellulaires) et de multiplier leur
nombre, tout en se différenciant, dans le cadre de
la formation d’un organisme pluricellulaire. Dans
tous les cas, lorsqu’on envisage une période de
temps courte, relativement au temps de génération, la reproduction est caractérisée par une fidélité apparemment parfaite, ce qui constitue un
avantage pour la survie d’une espèce adaptée à un
milieu bien particulier.
La reproduction conforme des individus est
parfois si parfaite que certaines espèces actuelles
de Bactéries, de Plantes ou d’Animaux ressemblent à s’y méprendre à des espèces ayant vécu,
pour les premières, il y a plusieurs milliards
d’années, et pour les secondes, il y a plusieurs
dizaines ou centaines de millions d’années. Il suffit
de penser aux Cyanobactéries des stromatolithes
(voir chapitre 15), au Mollusque primitif, appelé
Neopilina, ancêtre des formes modernes, au
Cœlacanthe et au Gingko… Toutes ces espèces,
figées dans le temps et parfois appelées fossiles
vivants, témoignent de l’extrême précision des
mécanismes développés par les êtres vivants pour
se reproduire à l’identique, sur des millions de
générations successives. Et pourtant, il est heureux
que tous n’aient pas été aussi parfaits, depuis
l’émergence de la vie, car seuls les changements
ont permis (et permettent encore) à l’évolution de
se produire :s i la première cellule avait mis au
point un système de reproduction infaillible, elle
existerait certes encore, mais elle serait seule, avec
ses descendants, sur la planète bleue !
Après avoir rappelé les principales caractéristiques des êtres vivants, peut-on donner une définition complète de la vie ?S i la vie est bien ce qui
permet de caractériser les êtres vivants actuels, il
faut bien comprendre que, dans la mesure où elle
est apparue à partir du monde minéral, il y a envi1. L AL OGIQUE MOLÉCULAIRE DU VIVANT.D ES MOLÉCULES AUX ORGANISMES
5
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Cette expression recouvre une grande diversité
de phénomènes et de mécanismes caractérisant à
la fois les êtres vivants et la matière vivante ellemême ;i ls peuvent en effet être décrits à toutes les
échelles d’analyse : les organismes, les cellules et
même les molécules isolées.
Les réactions des organismes animaux à des stimuli externes, physiques ou chimiques, sont bien
connues ;e lles mettent en jeu divers systèmes ou
appareils :s ensoriel, nerveux, musculaire…, souvent d’une grande complexité structurale, et qui
induisent des réponses comportementales élaborées. Bien que des systèmes non vivants appartenant au domaine de la cybernétique puissent
mimer certains comportements typiques du vivant,
il n’y a pas de comparaison possible entre un moucheron et un robot, même sophistiqué, tous deux
attirés par une source lumineuse !L es Végétaux
eux-mêmes, plutôt inertes en général, manifestent
parfois des réactions rapides et visibles :m ouvements des feuilles de la sensitive, des plantes carnivores… Certaines Bactéries sont sensibles au
champ magnétique terrestre et orientent leur
déplacement en fonction de celui-ci !
Au sein des organismes et des cellules, tous les
mécanismes de régulation visant à maintenir
l’équilibre physicochimique du milieu intérieur ou
du contenu cellulaire, à court ou long terme
( homéostasie), relèvent également de cette capacité de réaction des êtres vivants vis-à-vis de facteurs externes. Les exemples en physiologie
animale ou végétale ne manquent pas et ce manuel
en décrira plusieurs à l’échelle cellulaire.
Le niveau moléculaire offre lui aussi de multiples illustrations d’une capacité de réponse présentée par de nombreuses protéines. Les
modifications de la conformation générale des
enzymes, des récepteurs et des transporteurs
membranaires, des protéines de régulation des
gènes…, sous l’action d’effecteurs ou de ligands
variés, s’accompagnent invariablement d’une
modification de leur fonctionnement. Il faut bien
comprendre que tout ce qui se manifeste à
l’échelle visible, macroscopique, et qui touche au
concept d’excitabilité au sens large, trouve en dernière analyse son origine dans cette propriété
remarquable des macromolécules protéiques, et
qui appartient en propre à la matière vivante.
1.5. Reproduction et évolution
La propriété la plus extraordinaire, et sans doute
la plus caractéristique des organismes vivants, est
leur capacité à se reproduire, c’est-à-dire à se perpétuer à travers une succession de générations.
Cette production de copies identiques à soi revêt
des modalités différentes, plus ou moins complexes, selon qu’il s’agit de multiplication asexuée
ou sexuée, et selon qu’elle concerne des êtres unicellulaires ou pluricellulaires. À l’échelle cellulaire,
la division représente à la fois le moyen d’augmenter l’effectif des populations de façon clonale
(cas des êtres unicellulaires) et de multiplier leur
nombre, tout en se différenciant, dans le cadre de
la formation d’un organisme pluricellulaire. Dans
tous les cas, lorsqu’on envisage une période de
temps courte, relativement au temps de génération, la reproduction est caractérisée par une fidélité apparemment parfaite, ce qui constitue un
avantage pour la survie d’une espèce adaptée à un
milieu bien particulier.
La reproduction conforme des individus est
parfois si parfaite que certaines espèces actuelles
de Bactéries, de Plantes ou d’Animaux ressemblent à s’y méprendre à des espèces ayant vécu,
pour les premières, il y a plusieurs milliards
d’années, et pour les secondes, il y a plusieurs
dizaines ou centaines de millions d’années. Il suffit
de penser aux Cyanobactéries des stromatolithes
(voir chapitre 15), au Mollusque primitif, appelé
Neopilina, ancêtre des formes modernes, au
Cœlacanthe et au Gingko… Toutes ces espèces,
figées dans le temps et parfois appelées fossiles
vivants, témoignent de l’extrême précision des
mécanismes développés par les êtres vivants pour
se reproduire à l’identique, sur des millions de
générations successives. Et pourtant, il est heureux
que tous n’aient pas été aussi parfaits, depuis
l’émergence de la vie, car seuls les changements
ont permis (et permettent encore) à l’évolution de
se produire :s i la première cellule avait mis au
point un système de reproduction infaillible, elle
existerait certes encore, mais elle serait seule, avec
ses descendants, sur la planète bleue !
Après avoir rappelé les principales caractéristiques des êtres vivants, peut-on donner une définition complète de la vie ?S i la vie est bien ce qui
permet de caractériser les êtres vivants actuels, il
faut bien comprendre que, dans la mesure où elle
est apparue à partir du monde minéral, il y a envi1. L AL OGIQUE MOLÉCULAIRE DU VIVANT.D ES MOLÉCULES AUX ORGANISMES
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.