Qu'est-ce que la vie ?
La biologie sait décrire le vivant dans un détail vertigineux. Elle ne sait pas dire où il commence. Ce dossier n'apporte pas la définition manquante : il montre pourquoi elle manque, quels cadres théoriques se disputent la place, et ce qu'il faudrait observer pour trancher.
Le tamis
Choisissez les critères qu'une définition de la vie devrait exiger. Douze entités passent au travers.
Le problème n'est pas qu'on ignore la réponse. C'est qu'on en a trop.
Lors d'un atelier de la société internationale pour l'étude de l'origine de la vie, chaque participant s'est vu demander sa définition du vivant. Il en est ressorti 78 réponses différentes. Le géobiologiste Radu Popa, qui s'est donné la peine de compiler la littérature, en dénombre « au moins trois cents, peut-être quatre cents ». Aucune n'a évincé les autres.
Ce n'est pas un retard que la recherche finira par combler. C'est une propriété du problème. Trois obstacles se conjuguent, et aucun n'est de nature empirique.
Le problème N = 1
Nous ne connaissons qu'un seul exemple de vie : la vie terrestre. Chimie du carbone, eau liquide comme solvant, acides nucléiques pour l'information, un ancêtre commun unique. Impossible de savoir, depuis cet unique échantillon, ce qui relève de la nécessité physique et ce qui n'est qu'un accident de notre lignée. Définir la vie à partir de la vie terrestre, c'est définir « véhicule » à partir d'une seule voiture.
Une définition n'est pas une théorie
La philosophe des sciences Carol Cleland soutient que la quête même d'une définition est une erreur de méthode. Avant la théorie atomique, on définissait l'eau par ses propriétés sensibles — transparente, inodore, solvante — et l'acide nitrique s'appelait aqua fortis. La science n'a jamais défini l'eau : elle a produit une théorie de son identité, H₂O, et la définition a suivi. Pour la vie, nous en sommes à l'étape alchimique. Hypothèse
La frontière n'est peut-être pas une ligne
Toutes les définitions supposent que « vivant » et « non vivant » sont deux catégories séparées par un seuil. Si l'apparition de la vie a été une transition graduelle — chimie, puis chimie qui se copie, puis chimie qui se copie et se sélectionne — alors chercher le seuil revient à chercher le grain de sable qui fait le tas.
Si un lapin est mort, deux lapins — un mâle et une femelle — sont vivants ; mais l'un ou l'autre, pris seul, est mort.
Daniel Koshland, sur l'absurdité de faire de la reproduction le critère décisif
Par où continuer
Chaque page traite une manière distincte d'attaquer la question. Elles se lisent dans n'importe quel ordre.
Les sept propriétés du vivant
Organisation cellulaire, métabolisme, croissance, reproduction, réponse aux stimuli, homéostasie, évolution. La liste des manuels — et la démonstration qu'aucun de ces critères n'est individuellement nécessaire ni suffisant.
Lire les critères → Entrée 02 · les théoriesCinq cadres qui se disputent la vie
Thermodynamique de Schrödinger et Prigogine, définition darwinienne de la NASA, autopoïèse de Maturana et Varela, théorie de l'assemblage de Cronin et Walker, et le refus de définir de Carol Cleland.
Lire les cadres → Entrée 03 · les contre-exemplesCe qui casse les définitions
Virus et virocellules, prions sans gènes, génome minimal de 473 gènes dont un tiers de fonction inconnue, xénobots qui se répliquent mécaniquement, ARN darwinien en éprouvette.
Lire les cas-limites → Entrée 04 · l'ontologieLa vie comme problème philosophique
La finalité interne de Kant, la vie comme résistance à la mort chez Bichat, la liberté du métabolisme chez Hans Jonas. Et pourquoi « qu'est-ce que la vie ? » et « quel est le sens de la vie ? » ne sont pas la même question.
Lire la philosophie →Ce qui est établi, ce qui se discute
Les désaccords sur la définition ne remettent en cause presque rien de la biologie effective. Il faut séparer trois registres, sous peine de confondre une incertitude conceptuelle avec une ignorance factuelle.
| Question | Statut | Où en est-on |
|---|---|---|
| Comment fonctionne un organisme | Fait établi | Biochimie, génétique, physiologie : un socle immense, reproductible, sur lequel repose toute la médecine. |
| Où placer la frontière du vivant | Controverse | Des chercheurs compétents soutiennent des positions incompatibles sur les virus, les prions, les cellules synthétiques. |
| Comment la vie est apparue | Hypothèse | Monde à ARN, sources hydrothermales alcalines, soupe primordiale, apport exogène : des pistes complémentaires, aucun scénario complet validé. |
| Existe-t-il de la vie ailleurs | Hypothèse | Plus de six mille exoplanètes confirmées, zéro détection de vie. Aucune biosignature n'a survécu à la ré-analyse indépendante. |
| Quel est le sens de la vie | Hors du champ empirique | Question normative. Aucune expérience ne peut départager Aristote, Épicure, Camus ou une tradition religieuse. |
La bonne réponse courte, si vous en voulez une : la vie est un système chimique qui se maintient loin de l'équilibre thermodynamique en dissipant de l'énergie, qui produit lui-même les composants dont il est fait, et dont les variantes sont triées par leur descendance. Chacune des trois clauses vient d'un cadre théorique différent, et chacune, seule, laisse passer quelque chose qu'on ne veut pas appeler vivant.
Ce qui ferait bouger les lignes
Deux résultats, et deux seulement, changeraient l'état de la question plutôt que de l'enrichir.
- Une seconde origine. La détection d'une biochimie indépendante de la nôtre — sur Mars, dans l'océan d'Encelade ou d'Europe, ou dans une « biosphère de l'ombre » terrestre passée inaperçue — ferait passer l'échantillon de N = 1 à N = 2. C'est le seul moyen connu de distinguer le nécessaire du contingent.
- Une abiogenèse en laboratoire. La synthèse d'un système protocellulaire auto-réplicatif à partir de matière purement inerte, sans emprunter de composant à un organisme existant, transformerait l'origine de la vie d'un récit en une expérience.
À défaut, on continuera à raffiner des cadres qui décrivent chacun correctement une facette du même phénomène, sans qu'aucun ne les couvre toutes.
Les cinq questions qui reviennent
Existe-t-il une définition scientifique de la vie ?
Non, aucune définition ne fait consensus. Les biologistes travaillent avec une liste de propriétés partagées par tous les organismes connus, et l'astrobiologie avec une définition « de travail » de la NASA. Un atelier de la société internationale pour l'étude de l'origine de la vie a recueilli 78 définitions différentes auprès de ses seuls participants ; Radu Popa en a recensé au moins trois cents dans la littérature. Voir le détail des critères.
Quelle est la définition de la vie selon la NASA ?
« Un système chimique auto-entretenu capable d'évolution darwinienne. » Elle a été forgée au début des années 1990 par un groupe de travail en exobiologie et popularisée en 1994. C'est une définition de travail, conçue pour orienter la conception d'instruments de détection — pas un énoncé consensuel. Elle exclut les virus, et elle n'est pas vérifiable sur le terrain : aucune sonde n'a le temps d'observer une évolution darwinienne. Lire l'analyse du cadre darwinien.
Les virus sont-ils vivants ?
La majorité des biologistes classent le virion — la particule virale hors de tout hôte — comme non vivant : ni cellule, ni membrane propre, ni métabolisme. Mais il évolue et se réplique. Patrick Forterre a proposé le concept de virocellule : le véritable état vivant du virus serait la cellule infectée qu'il a reprogrammée, le virion n'étant qu'un stade de dispersion, comparable à une spore ou une graine. Lire le dossier virus.
A-t-on déjà créé de la vie en laboratoire ?
Non. En 2016, l'institut J. Craig Venter a produit JCVI-syn3.0, une bactérie dont le génome chimiquement synthétisé a été réduit à 473 gènes — mais ce génome a été installé dans une cellule hôte préexistante et dérive d'un organisme naturel. Personne n'a transformé de la matière purement inerte en système vivant. Détail instructif : l'équipe ignorait la fonction biologique de 149 de ces 473 gènes pourtant essentiels. Lire le dossier génome minimal.
Qu'est-ce que l'indice d'assemblage ?
Le nombre minimal d'étapes de jonction nécessaires pour construire une molécule à partir de ses briques élémentaires, proposé par Lee Cronin et Sara Imari Walker. Il se mesure en laboratoire par spectrométrie de masse en tandem. Au-delà d'un seuil empirique d'environ quinze étapes, aucun processus abiotique connu ne produit une telle molécule en grande abondance : ce serait donc une signature universelle de la vie. La méthode est contestée, notamment par Hector Zenil, qui y voit une reformulation d'outils algorithmiques existants. Lire l'analyse de la théorie de l'assemblage.