2 - Origines de la vie
Comment la vie
est apparue sur terre ?
Cette question, bien des hommes l'ont posée depuis longtemps. Et de nombreuses cultures ont développé des mythes pour en expliquer l'apparition.
« Que les eaux foisonnent d’une profusion d’êtres vivants, et que les oiseaux volent au-dessus de la terre, sous le firmament du ciel. » Dieu créa, selon leur espèce, les grands monstres marins, tous les êtres vivants qui vont et viennent et foisonnent dans les eaux, et aussi, selon leur espèce, tous les oiseaux qui volent."
Cà, c'était la Genèse, premier livre de la Bible.
Mais laissons de côté les mythes pour interroger la science. Dans la domaine de la science, les réponses sont moins affirmatives, moins poétiques, et laissent plus de place à l'incertitude.
Cela nous amènera, dans un sujet ultérieur, à distinguer connaissance et croyance. Une distinction capitale si on ne veut pas tout mélanger. Nous en reparlerons.
Jusqu'à Pasteur, on pensait que des êtres vivants naissaient spontanément d'une eau croupie, d'une viande avariée, d'une pourriture. C'est ce qu'on appelait "la génération spontanée". Cette théorie était soutenue par Aristote (mort en -322), et plus tard par Descartes (mort en 1650). Pasteur démontra que toute vie provient d'un organisme vivant. Pour les créationnistes, c'est bien la preuve que c'est Dieu (ou toute autre force surnaturelle) qui est à l'origine du vivant. La vie ne peut provenir que d'une vie antérieure, dont l'origine est une action divine.
Pour les scientifiques la question n'est pas simple, mais les réponses issues de l'imaginaire des mythes ne peuvent pas être retenues ?
Jacques Monod, prix Nobel de médecine en 1965, reconnait que l'apparition de la vie sur terre reste problématique, et que sa probabilité reste quasiment nulle. La moindre cellule vivante est extrêmement complexe. La vie s'est développée sur des milliards d'années, produisant des êtres dont on peut retrouver- en partie - les fossiles. Mais évidemment, il n'y a pas de fossiles des premières cellules vivantes, qui, elles, n'ont pas développé de structures solides capables de se fossiliser.
Alors, faut-il, pour autant, faire appel à une construction purement imaginative, faire intervenir une puissance ou un être créateur? Non. Quand on ne sait pas, on ne sait pas. Enfin provisoirement. Car il ne faut pas renoncer à chercher, et en cherchant, et avec le temps, on finit par trouver des éléments de vérité.
Avant l’apparition de la vie.
On situe le début de la vie à environ - 4 milliards d’années. La terre elle se serait formée à environ - 4,6 milliards d’années. Remontons encore dans le temps. A -15 milliards d’années, c’est le début de l’expansion de l’univers, une expansion qui continue aujourd’hui. C’est le Big Bang. A cette époque lointaine, l’univers est très dense et très chaud. Les télescopes les plus puissants permettent de remonter jusqu’à - 12 milliard d’années. Avant, on ne sait rien.
Comment serait née la vie ?
Elle n’est pas arrivée d’un seul coup. A partir d’éléments simples, elle s’est constituée en organismes de plus en plus complexes
" On peut donc considérer comme prouvé qu'à un moment donné sur la terre, certaines étendues d'eau pouvaient contenir en solution des concentrations élevées des constituants essentiels des deux classes de macromolécules biologiques, acides nucléiques et protéines. Dans cette "soupe prébiotiques" diverses macromolécules pouvaient se former par polymérisation de leurs précurseurs, amino-acides et nucléotides" [1]
Peut-être la vie a-t-elle été importée d’une météorite ou d’une comète tombée sur la terre. Une hypothèse que soutiennent certains scientifiques, et que confirmeraient les informations reçues de la sonde Rosetta (qui s’est écrasée il y a quelques jours sur la comète 67P). La sonde a détecté des composants essentiels du vivant (l’aminoacide glycine, nécessaire à la fabrication des protéines, et d’autres éléments du vivant, comme le phosphore). Hypothèse crédible, mais qui ne fait que repousser le problème.
Chaque jour, environ 100 tonnes de matière extraterrestre tombe sur la terre. Il y a 4 milliards d’années, c’était mille fois plus
A partir de microparticules élémentaires la vie se serait développé jusqu’à produire des êtres aussi complexes que l’homme. C’est ce développement que nous esquisseront dans un prochain chapitre sur l’évolutionnisme.
Il n'y a pas de frontière étanche entre le vivant et le non vivant.
Pour le sens commun, on ne confond pas le non vivant et le vivant. Entre un caillou et un chat, la distinction est nette.
L'observation attentive du vivant actuel nous permet de nuancer la distinction entre le vivant et le non vivant. A tel point que pour certains êtres, on ne voit pas de barrière très nette.
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" Dans la nature, on découvre de plus en plus d'entités qu'on ne sait pas où situer par rapport à cette barrière... On a l'intuition qu'elles ne sont pas vivantes, alors qu'elles ont pourtant plusieurs capacités. Elles sont à la périphérie du vivant, et parfois avec un tel degré de complexité que cela interroge..." [2]
Les virus sont-ils vivants ou non vivants ? La question fait débat, car ils sont quelquefois inertes, et ils ont besoin de parasiter un être vivant, une cellule, pour se reproduire. « Un virus, c'est de l'information enfermée dans une boîte. Autrement dit, un virus, ça n'est pas vivant ». Il ne possède pas les éléments nécessaires pour vivre. Il n’a pas les enzymes nécessaires pour produire de l’énergie et pour se multiplier. Il doit pénétrer une cellule vivante et lui faire produire les enzymes nécessaires à la production de ses propres protéines.
De nombreux laboratoires se sont attelé à réaliser le passage de la matière inerte au vivant. Créer des protocellules capables de se maintenir et de se répliquer. Pour l'instant, personne n'y est arrivé. Mais on se rapproche de l'objectif.
Jack Szostak, prix Nobel de physiologie en 2009, de l'université de Harward est convaincu de pouvoir y arriver un jour.
"Szostak espère que dans les 5-10 prochaines années, on va développer un bon système de réplication de l'acide nucléique et une "cellule artificielle fonctionnelle. Je pense que c'est un objectif réalisable dans le temps qu'il me reste, a déclaré Szostak." [3]
Il n'y a pas de définition unique de la vie. Comme dit Didier Raoult, (chercheur biologiste et professeur de microbiologie), "ce n'est pas une question de biologie, mais plutôt de sémantique ou de théologie"
Sans les plantes, il n’y a pas ou plus de vie.
Les plantes et les plantes seules (à quelques rares exceptions près) sont capables d’utiliser l’énergie solaire pour produire du vivant. C’est la photosynthèse. Tous les autres êtres vivants dépendent de la plante, soit parce qu’ils s’en nourrissent, soit parce qu’ils se nourrissent d’autres êtres vivants.
Mais on trouve de nombreuses caractéristiques communes aux plantes et aux animaux. Certaines plantes ne croissent qu'en exploitant les propriétés d'autres plantes, ce sont les parasites, non pourvus de fonction chlorophyllienne. Les champignons, qui sont des parasites, sont classés à part. Ce ne serait ni des plantes ni des animaux. Certains animaux sont fixes comme des plantes, les coraux. Ils se construisent un squelette minéral et vivent en symbiose avec une algue végétale.
Si les anémones de mer sont bien classées comme étant des animaux, des études récentes de leurs gènes ont montré qu'elles sont moitié animales, moitié plante.
Les plantes carnivores. Ce n'est plus l'animal qui se nourrit de plante, mais la plante qui absorbe l'animal pour subvenir à ses propres besoins.
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L’expansion de la vie.
Nous verrons, au chapitre « évolutionnisme », que l’histoire de la vie n’est pas celle d’un long fleuve tranquille. Commencée il y a environ 4 milliards d’années (oui ! des milliards d’années) la vie se développe, se complexifie, mais aussi est laminée par de nombreuses catastrophes, est détruite dans certaines branches de son expression (dinosaures par exemple). Et parvient à rejaillir jusqu’à nos jours. Mais jusqu’à quand ?
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Citations du texte
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[1] - Jacques Monod Le hasard et la nécessité - Editions du Seuil - page 180
[2] - Christophe Malaterre, philosophe des sciences, cité par Science et Vie , Février 2014, page 84
[3 ] - Interview de l'American Chimical Society (http://www.nesacs.org/)
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Le 6 octobre 2016