Penser la complexité du monde 8) Qu’est-ce que la vie ?

John Burton Sanderson Haldane, un généticien britannique haut en couleur, regardé en son temps, le milieu du XXème siècle, comme le dernier homme en mesure de connaître tout ce qui pouvait l’être – rien que ça ! – a écrit un livre intitulé : ‘What is life ?’ (‘Qu’est-ce que la vie ?’ non traduit en français). Le lecteur curieux et persévérant risque d’être déçu. Haldane y déclare qu’il ne va pas répondre à la question-titre et qu’il doute qu’il soit un jour possible d’y répondre totalement. Une déclaration fleurant bon l’humour à l’anglaise mais pas seulement. L’auteur était une pointure dans son domaine. Il ne concluait pas à la légère.

Le temps a passé depuis la sortie de ce livre en 1949. Les sciences de la vie ont progressé. Pour autant, peut-on enjamber le doute euphémistique de Haldane et répondre enfin à la question de son ouvrage ?  On pourrait le croire car les définitions de la vie ne manquent pas. Il y en aurait 123 selon le biophysicien Edward Trifonov,  qui y est allé de la sienne, très sobre : la vie est autoreproduction avec variations. Petit florilège : parmi les autres, celle, abstraite pour ne pas aride, du physicien Erwin Schrödinger, qui voit dans la vie un comportement ordonné de la matière, fondé sur sa tendance à passer de l’ordre au désordre et sur l’ordre existant qui est maintenu ; celle, à peine moins sèche, de la biochimiste Lila Gatlin, pour qui la vie est une hiérarchie structurelle d’unités fonctionnelles qui a acquis au fil de l’évolution la capacité de stocker et de traiter les informations nécessaires à sa propre reproduction ; abrégeons en finissant par celle de la NASA selon laquelle la vie est un système chimique capable de s’auto-entretenir et d’évoluer par sélection naturelle. De multiples définitions mais pas de définition standard acceptée par la communauté scientifique.   

Le biologiste et prix Nobel de médecine britannique, Paul Nurse, dans un ouvrage portant le même titre -question – ‘Qu’est-ce que la vie ?’ – que celui de Haldane, mais avec l’acquis des progrès de la recherche scientifique à la date de sa publication en 2020, a aussi renoncé à donner une réponse précise et définitive. Le sujet est bien trop complexe. Aussi a-t-il adopté une démarche discursive en commençant par balayer les connaissances acquises en biologie, les présentant comme des ‘marches à gravir’ pour atteindre le belvédère depuis lequel s’offrira une meilleure vision du fonctionnement de la vie. Ce qui l’amène à passer en revue l’état des connaissances sur la cellule, l’unité la plus élémentaire que l’on peut qualifier avec une certitude absolue de vivante, sa composition et sa reproduction, la génétique, l’évolution  par la sélection naturelle mue par le hasard et la nécessité, la chimie du vivant, notamment les réactions chimiques catalysées par les enzymes, enfin le système complexe à l’œuvre dans le fonctionnement global du vivant. Nurse en tire trois principes susceptibles de fonder une définition de la vie. Ces principes sont : 1) les organismes vivants doivent posséder un aptitude à évoluer par la sélection naturelle procédant de ce que les organismes vivants doivent se reproduire et posséder un mécanisme de transmission de l’hérédité manifestant une variabilité ; 2) ce sont des entités physiques et délimitées, c’est-à-dire séparées de leur environnement (la membrane pour la cellule) ; 3) ce sont des machines chimiques, physiques et informationnelles fabriquant leur propre métabolisme dont elles se servent pour se maintenir en vie, croître et se reproduire. C’est ensemble que ces trois principes porteraient une définition de la vie selon Paul Nurse.

Mais cette conclusion n’épuise pas le sujet. Nurse ajoute qu’il faut garder à l’esprit que les systèmes biologiques ont évolué progressivement pendant des millions d’années au cours desquelles les innovations ont résulté de mutations génétiques et de variations aléatoires passées au crible de la sélection naturelle. Il insiste sur processus aveugle et chaotique, quoique hautement créateur, de l’évolution par la sélection naturelle. Produit de notre temps, l’auteur considère la vie sous l’angle de l’information. C’est par une seule gestion de l’information que la cellule peut mettre de l’ordre dans l’extrême  complexité de son fonctionnement et réaliser sa finalité : rester en vie et se reproduire. La vie sur Terre appartient à un seul et unique écosystème où tous les organismes vivants sont largement interconnectés. Il se pourrait enfin, ajoute Nurse que la complexité de la biologie débouche sur des explications aussi étranges et paradoxales que celles de la physique quantique. Ainsi la chlorophylle, la molécule de la photosynthèse, source primaire de la vie sur Terre, peut se trouver dans une superposition d’états, un phénomène signature de la physique quantique.

La vie telle qu’elle est sur Terre actuellement a commencé en une seule fois. L’ensemble du vivant appartient à un même arbre généalogique extrêmement étendu. Mais comment cette histoire, qui est aussi la nôtre, a-t-elle réellement commencé ?

A suivre…

JGC