Les sept propriétés du vivant
C'est la réponse des manuels, et elle est bonne : tous les organismes connus partagent la même petite poignée de propriétés. Le problème apparaît dès qu'on demande à cette liste de faire ce qu'une définition doit faire — séparer.
Sept propriétés, et leur contre-exemple
Les manuels contemporains s'accordent sur sept à huit caractéristiques communes à tout ce que nous appelons vivant. Chacune est exacte. Chacune, prise isolément, est aussi vérifiée par quelque chose que personne ne songerait à appeler vivant.
- 1 · Organisation cellulaire
- Toute forme de vie connue est faite d'une ou plusieurs cellules, avec une hiérarchie interne qui va de la molécule à l'organisme. Le contre-exemple : les virus, les prions et les réplicateurs d'ARN de laboratoire n'ont pas de cellule. Faire de la cellule un critère revient à décider par avance que la vie terrestre est le seul modèle possible.
- 2 · Métabolisme
- Un organisme capte en permanence énergie et matière dans son environnement, les transforme, et rejette des déchets. Le contre-exemple : une flamme fait exactement cela. Et un tardigrade en cryptobiose ne le fait plus du tout, pendant des années, sans cesser d'être vivant.
- 3 · Croissance et développement
- Le vivant augmente en taille et se différencie selon un programme. Le contre-exemple : un cristal croît, selon une règle interne, en imposant sa structure à la matière qu'il incorpore.
- 4 · Reproduction
- Le vivant produit de nouveaux individus qui lui ressemblent. Le contre-exemple : une mule ne se reproduit pas ; une ouvrière stérile non plus. Le dilemme de Koshland pose le problème d'un mot : la reproduction est une propriété des populations, pas des individus, et une définition de la vie s'applique pourtant à des individus.
- 5 · Réponse aux stimuli
- Le vivant détecte des variations de son milieu et y réagit de manière orientée. Le contre-exemple : un thermostat aussi, et un cristal liquide, et une réaction chimique oscillante.
- 6 · Homéostasie
- Le vivant maintient activement ses conditions internes — pH, température, concentrations — dans une plage étroite, contre les variations extérieures. Le contre-exemple : c'est peut-être le critère le plus solide. Il n'a d'analogue non vivant que dans des systèmes conçus par des vivants, ce qui n'est pas une objection mais n'est pas non plus une preuve.
- 7 · Évolution par sélection naturelle
- Les populations se transforment au fil des générations par variation héréditaire et reproduction différentielle. Le contre-exemple : les organismes numériques évoluent ; les mèmes culturels aussi ; et un ARN en éprouvette peut évoluer sans avoir jamais été une cellule.
Ce que la liste dit vraiment. Aucune de ces propriétés n'est individuellement nécessaire, aucune n'est individuellement suffisante. Ce qui distingue le vivant, c'est leur conjonction — et une conjonction n'est pas un critère : c'est une constatation sur le seul échantillon dont nous disposons.
Les sept piliers de Koshland
Le biochimiste Daniel Koshland a proposé en 2002 de remplacer la liste descriptive par sept exigences fonctionnelles, réunies sous l'acronyme PICERAS. L'intérêt de sa reformulation est de porter sur ce que le système doit pouvoir faire, plutôt que sur ce dont il est fait — ce qui la rend, en principe, applicable à une biochimie inconnue.
| Pilier | Exigence | Ce qui la satisfait chez nous |
|---|---|---|
| Program | Un plan codé, transmissible, qui décrit le système. | Le génome. |
| Improvisation | La capacité de modifier ce plan face à un environnement imprévu. | Mutation, recombinaison, sélection. |
| Compartmentalization | Une frontière qui sépare le système de son milieu. | La membrane plasmique. |
| Energy | Un flux d'énergie entrant, dissipé pour maintenir l'ordre. | Le métabolisme, l'ATP. |
| Regeneration | Le remplacement des composants qui s'usent. | Renouvellement protéique, réparation de l'ADN. |
| Adaptability | Une réponse comportementale immédiate, distincte de l'évolution. | Chimiotaxie, régulation allostérique. |
| Seclusion | Le cloisonnement des réactions chimiques pour qu'elles n'interfèrent pas. | Spécificité enzymatique, organites. |
PICERAS reste une liste. Elle en assume mieux le statut : Koshland ne prétendait pas trancher, il proposait un cahier des charges. Son mérite est d'avoir isolé Seclusion, souvent oubliée — la vie ne se contente pas de faire des réactions chimiques, elle les empêche de se mélanger.
Pourquoi une liste ne peut pas faire office de définition
Une définition doit produire un verdict sur les cas qu'on ne connaît pas encore. Une liste de propriétés observées sur un échantillon unique produit un verdict sur cet échantillon, et rien d'autre. Trois symptômes le signalent.
Elle circule
Les propriétés retenues sont celles que possèdent les organismes ; les organismes sont ce qui possède ces propriétés. Tant qu'on n'a pas de cas indépendant, le cercle ne se referme sur rien.
Elle est pondérée en secret
Quand un cas-limite arrive, on ne compte pas les critères : on décide lesquels comptent. Le virus rate la cellule et le métabolisme, on le déclare non vivant. Le tardigrade rate le métabolisme, la croissance, la reproduction et la réponse aux stimuli — on le déclare vivant. La pondération est faite après coup, en fonction de l'intuition qu'elle est censée justifier.
Elle décrit un état, pas un processus
Chacun de ces critères s'évalue à un instant donné. Or ce qui distingue le plus nettement le vivant du non-vivant est historique : une bactérie porte quatre milliards d'années de sélection dans sa chimie, une flamme ne porte rien. C'est précisément le pari des cadres théoriques présentés dans l'entrée suivante — remplacer l'inventaire par un mécanisme.