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La notion de vie : comment la définir ?

Dossier - Introduction à la vie artificielle
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Une introduction passionnante à la vie artificielle : définition, propriétés, applications, à travers les notions de cognition située, système multiagents, réseaux neuronaux...

  
DossiersIntroduction à la vie artificielle
 

Avant de parler de la vie artificielle, reprenons quelques définitions (récentes) de la vie. J. Doyne Farmer et Alleta d'A. Belin ont proposé une liste de propriétés minimales que l'on retrouve chez tous les êtres vivants.

Qu'est-ce que la vie ?© Wsucht - CC0 Domaine public

Les caractéristiques premières de la vie

  • La vie est une structure dans l'espace-temps, plutôt qu'un objet matériel spécifique. En effet, les cellules d'un être vivant sont remplacées à de nombreuses reprises ;
  • La vie implique un mécanisme d'autoreproduction. Cela peut se présenter soit sous forme directe, soit sous forme indirecte au travers d'autres organismes comme le cas des virus
  • Un être vivant comprend une description de lui-même qu'il utilise pour se reproduire. En effet, tous les êtres vivants connus stockent une description d'eux-mêmes sous la forme de chaînes d'acides nucléiques présentes dans les chromosomes des cellules, l'ADN
  • Un être vivant possède un métabolisme qui convertit la matière ou l'énergie de l'environnement dans les formes et les fonctions utiles de l'organisme. Le métabolisme peut être emprunté à d'autres organismes ; 
  • Un être vivant interagit fonctionnellement avec son environnement. Il réagit à des stimuli, qui permettent d'anticiper des modifications de l'environnement et de l'altérer. De plus, les organismes contrôlent leur propre environnement interne (local) ; 
  • Un être vivant est composé d'un ensemble de structures interdépendantes qui constituent son identité. Une manifestation évidente de cette propriété est la mort. Si l'on sépare plusieurs parties vitales d'un organisme, il meurt ; 
  • Une forme vivante reste stable malgré les perturbations dues à l'environnement. Les êtres vivants sont capables de s'adapter à des modifications sensibles de leur milieu, en conservant ainsi leur identité ; 
  • Les êtres vivants ont une capacité d'évolution au niveau des générations successives de l'espèce. Nous reviendrons ultérieurement sur cette propriété. 

L'autopoïèse comme critère essentiel à la vie

La compréhension de cette liste a l'avantage d'être assez aisée même pour des non-biologistes. Par contre, elle a eu quelques controverses, en particulier une fourmilière répondrait à l'ensemble de ces propriétés. Maturana et Varéla ont proposé une définition plus stricte de la vie se résumant à une seule propriété qu'ils considèrent comment nécessaire et suffisante : l'autopoïèse.

L'organisation autopoïétique caractérise le fait qu'un être vivant est un réseau de transformations dynamiques fabricant ses propres composants (métabolisme), et qui construit une barrière topologique (membrane), qui à son tour, est la condition nécessaire du fonctionnement en tant qu'unité du réseau de transformations qui l'a engendrée. Ce qui signifie que les êtres vivants sont continuellement en train de s'autoproduire.

Bien sûr, le fait de posséder une organisation n'est pas le propre des êtres vivants seuls, mais se retrouve chez tout ce qui peut être analysé comme un système. Ce qui caractérise cependant les êtres vivants, c'est que leur organisation est telle que leur seul produit est eux-mêmes, et l'absence de séparation entre le producteur et le produit. L'être et le faire d'une unité autopoïétique sont inséparables, et c'est là leur mode particulier d'organisation.