L’apparition de la vie
Comment la vie est-elle apparue ? Quel est le lien entre l’apparition de la vie et l’émergence ?
Bien que nous ne connaissions pas encore tous les mécanismes du vivant, des indices nous montrent que la vie est une propriété émergente.
La plus petite unité capable de manifester les propriétés du vivant, c’est-à-dire se nourrir, croître et se développer, est la cellule. Elle est la première manifestation de la vie et nous allons nous intéresser à elle dans cet article.
La cellule fonctionne de manière autonome et compose l’ensemble du vivant (les êtres humains, les plantes, les champignons, …). Il en existe deux types : les cellules procaryotes et les cellules eucaryotes. La plus ancienne et la plus simple est la cellule procaryote.
Cette cellule possède un flagelle et des pilus pour interagir avec l’environnement. Une capsule, paroi, et membrane plasmique pour la délimiter et servir d’interface avec l’extérieur. Enfin de l’ADN et des ribosomes baignant dans le cytoplasme. Ce sont ces derniers qui vont particulièrement nous intéresser, car ils sont au centre du fonctionnement de la cellule.
En ce qui concerne la cellule eucaryote, pas besoin de rentrer dans le détail. Il faut savoir qu’elle est constituée de plusieurs composants internes dont l’ADN et les ribosomes comme la cellule procaryote. Un de ses composants les plus importants est la mitochondrie qui lui fournit l’énergie dont elle a besoin.
Vous l’aurez compris, l’ADN est présent dans tous les types de cellules. A quoi sert-il ?
L’ADN est en quelque sorte le plan technique de la création des différentes molécules de la cellule. Il est un code avec 4 choix possibles : A, G, C ou T
L’ADN se retrouve dans l’ensemble du vivant, de l’homme à la plante.
“Ce qui est vrai pour la bactérie est aussi vrai pour l’éléphant”
Jacques Monod
On a maintenant les clefs pour comprendre pourquoi la vie repose sur des règles simples et est un phénomène émergent.
Comment la recherche a-t-elle commencé ?
Lorsque des biologistes ont cherché à comprendre comment est apparue la cellule, les idées de Darwin sur la sélection naturelle étaient bien adoptées. Ils ont naturellement théorisé que les eucaryotes ont émergé à partir d’une lignée ancestrale unique via des mutations successives au cours du temps. Des descriptions de la cellule pouvant remettre en cause cette idée apparaissaient de temps en temps, mais pas de quoi faire changer l’avis général. Il fallait que quelqu’un affirme avec conviction une idée différente, cela a été Lynn Margulis. Elle a défendu la thèse selon laquelle les eucaryotes sont apparues à partir de l’association de cellules procaryotes, ce qui aurait réalisé la transition du procaryote à l’eucaryote. Ce principe d’association s’appelle la symbiose. Selon Margulis, il faut s’intéresser aux organismes dans leur ensemble. Pour départager les 2 hypothèses, les biologistes se sont intéressés à l’ADN contenu dans le noyau d’une cellule et celui d’une composante qui génère son énergie : la mitochondrie. S’ils se ressemblent, alors il est plus probable que la cellule ait évolué plusieurs fois pour arriver à sa forme finale, sinon l’hypothèse de la symbiose est plus probable. Lorsque la technique a permis d’observer ces deux ADN, la réponse a pu être obtenue : les ADN de la mitochondrie et du noyau de la cellule sont très différents ! Toutes les observations effectuées par la suite convergent aussi vers l’hypothèse de la symbiose.
Si la cellule eucaryote n’avait pas émergé, il n’y aurait pas de vie plus évoluée qu’une simple bactérie. Il n’y aurait pas de plantes ou d’animal d’aucun genre. Et on ne serait pas là à chercher à comprendre notre existence. Ce qui est intéressant avec la symbiose, c’est qu’elle se produit “par hasard”. C’est la rencontre de deux cellules singulières, dont les particularités vont bien ensemble qui engendre un nouvel organisme. Comme le disait John Archibald: “L’évolution n’est pas un ingénieur, c’est un bricoleur”1
Quel est le lien entre l’apparition de la vie et l’émergence ? La suite au prochain épisode
Bibliographie
[1] : Archibald, John. One plus one equals one. Oxford : University Press ; 2014
Images
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