On ne sait toujours pas définir avec précision ce qu’est la vie. Pour y parvenir il faudrait en déterminer précisement la nature ou l’essence. Les hommes, notamment philosophes, scientifiques ou religieux sont nombreux à tenter de le faire, chacun apportant une définition qui lui est propre.
La biologie caractérise le vivant dans ce qu’il a de spécifique : son organisation complexe, la stabilité du milieu interne, sa capacité à interagir avec l’environnement externe et d’y puiser l’énergie necessaire, sa capacité à se reproduire, évoluer, se développer et s’adapter.
De l’atome à l’organisme vivant
- Une molécule est un ensemble d’atomes liés chimiquement et dépourvue de vie.
- Les organites cellulaires (ex : mitochondries, noyau, reticulum endoplasmique, corps de Golgi, lysosomes, vacuoles, chloroplastes)
sont désignés comme étant de petites structures englobées par une ou deux membranes plasmiques. Elles ont des fonctions spécifiques responsables de la croissance et du métabolisme cellulaire.
- La cellule se définie comme le plus petit élément microscopique capable de s’organiser pour vivre. C’est l’assemblage complexe de plusieurs milliards de molécules qui composent une cellule. Chaque cellule est composé d’une membrane plasmique qui enveloppe le cytoplasme et le noyau. La phase liquide du cytoplasme sans organites, membranes et cytoskeleton est appelé cytosol.
- L’ensemble des tissus d’un organisme vivant est constitué par un assemblage de cellules.
- Un organe est constitué de tissus différents qui correspondent chacun à un assemblage de cellules participant à la même fonction biologique.
- On parle de système lorsque plusieurs organes assurent ensemble une fonction bien déterminée.
- Un organisme qui peut être unicellulaire ou formé par l’assemblage de systèmes est capable d’interagir avec son environnement, d’autres organismes de la même espèce ou d’espèces différentes. Les organismes organiques souvent complexes sont dit vivants lorsqu’ils sont capable d’interagir avec leur milieu environnemental pour y puiser l’énergie et la matière nécessaire à leur développement et à leur reproduction.
Les règnes du vivant
La classification traditionnelle des êtres vivants en deux groupes (végétaux, animaux) a évolué pour s’appuyer sur cinq règnes du vivant que sont :
- les procaryotes (bactéries et archées) ou cyanobactéries dépourvues de noyau
- les protistes (eucaryotes unicellulaires).
- les végétaux (eucaryotes pluricellulaires, réalisant la photosynthèse pour recevoir du carbone dit "autotrophe").
- les champignons (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes, c’est à dire qui recoivent du carbone en décomposant la matière organique).
- les animaux (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes).
D’après cette classification en 5 règnes, il s’est produit au cours de l’évolution cellulaire des organismes une coupure fondamentale qui distingue le groupe des eucaryotes et celui des procaryotes.
- Les procaryotes ne possèdent pas de noyau cellulaire. Leur ADN est présent sous forme d’une molécule circulaire dans le cytopasme.
- Les eucaryotes sont des organismes à cellules à noyau vrai donc avec de l’ADN dans une enveloppe. L’ADN est présent sous forme des chromosomes.
La caractérisation d’ARN des ribosomes d’un grand nombre de bactéries par C. Woese (Université d’Illinois) à la fin des annés 1970 a mené à la classification phylogénétique des organismes vivants qui est largement adoptée aujourd’hui.
Elle montre que les procaryotes provenant d’une même origine se sont divisés très tôt dans deux règnes ce qui nous ramène à 3 règnes au total :
- les eubactéries (unicellulaires à structure procaryote et dépourvues de noyau).
- les archées (unicellulaires à structure procaryote).
- les eucaryotes (unicellulaires ou pluricellulaires).
Organites et organismes sujets d’étude
Parmi les organites et organismes vivants qui retiennent l’attention dans les différentes sciences (ex : médecine, botanique, biologie) on pourra citer :
- la branche contenant les animaux qui inclue l’homme qui nécessitent de l’oxygène pour le fonctionnement de leur métabolisme. Les grandes familles sont les suivantes :
- les mammifères
- les reptiles
- les oiseaux
- les poissons
- les champignons (Fungi, eucaryotes) qui ont des points commun avec les végétaux (présence de parois cellulaire, de vacuoles, ample incapacité de mouvement) et les animaux (métabolisme héterotrophe).
Ils sont incapable de faire de la photosynthèse à cause d’absence de chlorophylle et d’autres pigments photosynthétiques. Ils décomposent des composées organiques comme des animaux et peuvent aussi pousser sous conditions anaerobiques. Leur différentiation morphologique est très faible (absence de tige, feuille ou système vasculaire). L’appareil végétatif appellé thalle est constitué de cellules allongées sous forme de filaments. Comme pour la classification des bactéries, la nomenclature est binomiale : Chaque organisme porte le nom du genre et de l’espèce (ex : Aspergillus niger). - le règne des procaryotes est constitué des eubactéries et des archées. Les archées se distinguent des eubactéries par leur morphologie et leur métabolisme. On les trouvent généralement dans des milieux environnementaux extrèmes : hautes températures (thermophiles), haute concentrations de sel (halophiles) ou des composés sulfurés, bas pH (acidophiles). Ces conditions ressemblent aux conditions qui règnent très tôt dans l’évolution de la vie sur Terre.
- les plantes vertes : Organismes chlorophylliens qui incluent les algues vertes et les végétaux terrestres ou embryophytes (plantes à embryons résultant de la fécondation de spores mâles et de spores femelles).
Les végétaux terrestres incluent :- les marchantiales et les hépatiques
- les mousses
- les trachéophytes : Plantes du language courant ayant en commun la présence de tissus conducteurs de la sève. Elles incluent les plantes à spores dont les Prêles et les Fougères ainsi que les plantes à graines : Gymnospermes (ne possedant pas de fruits) et Angiospermes (les plantes à fleur).
- les cyanobactéries : Bactéries aquatiques aptes à la photosynthèse et à l’origine des plantes. Il y a environ 500 millioins d’années, l’association des cyanobactéries aux cellules eucaryotiques a alors permis à ces dernières de faire de la photosynthèse. Toutes les plantes se sont développées successivement de ces prédécesseurs : eucaryotes et cyanobactéries.
- les chloroplastes : Organites contenant la chlorophylle, présents dans les cellules végétales.
- les algues rouges ou rhodophytes et les straménopiles un groupe qui contient notamment les algues brunes et les diatomées,
- les mitochondries, organites produisant l’énergie nécessaire aux cellules animales et végétales
- les alvéolés un groupe composés d’êtres vivants unicellulaires dont la surface cellulaire est sous-tendue par des séries de sacs ou d’alvéoles contigus.
- les virus qui n’ont pas de position dans l’arbre phylogénétique parce qu’ils n’ont pas de ribosomes. On pourra les distinguer selon leur molécule porteuse de l’information génétique (ARN ou ADN, les virus ne contiennent pas les deux), leur hôte (plantes, bactéries ou animaux), leur morphologie (ex : sturcture hélicale ou polyédrique).
La biodiversité menacée
- Le nombre total d’espèces vivant sur la planète est inconnu.
- Le nombre total d’espèces connues aujourd’hui se situe entre 1,7 à 1,8 million.
- Le nombre total d’espèces estimé se situe entre 10 et 100 millions pour les plus optimistes.
- D’après l’UICN (Union mondiale pour la nature) en mai 2006, au moins 16118 espèces sont menacées d’extinction dont l’ours blanc, l’hippopotame, les gazelles du désert, les requins océaniques, certains poissons d’eau douce et certaines fleurs méditerranéennes. En Septembre 2007, le nombre d’espèces menacées d’extinction est porté à 16306.
Les oiseaux, mammifères et amphibiens menacés se trouvent pour beaucoup dans les régions tropicales continentales – là où il y a des forêts tropicales caducifoliées qui abriteraient la majorité des espèces terrestres et de l’eau douce de la planète. - En septembre 2007 on identifie 65 espèces qui n’existent qu’en captivité ou en culture.
- D’après l’UICN en septembre 2007 sont officiellement déclarées éteintes 785 espèces (784 en mai 2006).
Aujourd’hui sont fortement menacés les grand singes dont les gorilles, orang-outans et chimpanzés (perte d’habitat, exploitation commercial pour la viande, infection avec le virus d’ebola), les vautours (perte d’habitat, électrocutions, manque de nourriture et empoisonnement), les reptiles (perte d’habitat et chasse), certaines variétés de plantes (déforestation, exploitation commerciale de surface cultivable), certaines variétés de poissons (exploitation commerciale), et désormais les coraux (changement climatique, surpêche).
Aspects positifs
- La biodiversité fait notre richesse.
- L’étude des organismes vivants nous apprend toujours plus sur nous même. Toutes les médecines et de nombreuses autres sciences ont réalisés les progrès dont nous bénéficions aujourd’hui sur la base des études menées sur les espèces et organismes vivants.
-Toutes les mises à jour de la Liste rouge de l’UICN, plus 41415 espèces évaluées en 2007 (40 177 espèces en 2006), contribuent à une évaluation mondiale de la biodiversité.
Des travaux sont en cours pour réévaluer l’état de tous les mammifères (environ 6000 espèces) et de tous les oiseaux (environ 10 000 espèces) et pour évaluer, pour la première fois, tous les reptiles (environ 8000 espèces) et tous les poissons d’eau douce (environ 10 000 espèces).
La première évaluation mondiale de tous les amphibiens (environ 5000 espèces) s’est terminée en 2004 (source : UICN).
- La Liste rouge de l’UICN et les évaluations à l’échelle globale des espèces vivantes sont le résultat de l’effort conjoint de plusieurs entités dont l’UICN et sa Commission de la sauvegarde des espèces, BirdLife International, le "Center for Applied Biodiversity Science" de Conservation International, NatureServe et la Société Zoologique de Londres.
- Les mesures de conservation qui ont pu être prises sont bénéfiques à la sauvegarde des espèces menacées (ex : pygargue à queue blanche, vautours indiens).
Aspects négatifs
- On ne sait pas dire précisément le nombre d’espèces existantes à l’heure actuelle.
- On sait dire avec certitude que sont menacées d’extinction au moins 16 306 espèces et qu’au moins 785 espèces ont disparu (source : UICN, Septembre 2007).
- Une raison majeure de l’extinction d’espèces est la sollicitation forte des ressources naturelles par l’homme. Les principales menaces à la survie des espèces dans leurs habitats naturels sont : la déforestation, la pollution de l’environnement, le changement climatique et l’introduction d’espèces exotiques aux écosystèmes qui représent des nouveaux prédateurs, concurrents ou pathogènes.
- On peut parler de crise mondiale d’extinction des espèces sauvages. Selon UICN les estimations varient fortement mais le taux d’extinction actuel demeure entre 100 et 1000 fois supérieur au taux naturel de base. La majorité des extinctions constatées depuis l’an 1500 s’est produite sur les îles océaniques. Depuis une vingtaine d’années, les extinctions continentales sont aussi communes que les extinctions insulaires. En Australie, au Brésil, en Chine et au Mexique le nombre d’espèces menacées est particulièrement élevé (source : UICN).
- La Liste rouge de l’UICN évalue plus de 41415 espèces en septembre 2007 :
- parmi lesquelles 738 reptiles d’Amérique centrale et du Nord dont 90 sont menacés d’extinction.
- parmi lesquelles 9956 oiseaux dont 1217 sont menacés d’extinction.
- sont inclus 12043 plantes dont 8447 sont menacés d’extinction.
- un amphibien sur trois est en péril,
- un quart des espèces de conifères du monde est en péril,
- un oiseau sur huit est en péril,
- un mammifère sur quatre est en péril
- et 70% de toutes les plantes évaluées sont en péril (source : UICN)
Contraintes
La vie demeure difficile à définir et protéger.
Quelle que soient les formes de vies, leur survie passe par leur capacité à se nourrir, se reproduire et évoluer dans les environnements qui leur sont accessibles. L’évolution de chaque forme de vie est conditionnée par la disponibilité de son habitat naturel.
La Terre offre une biodiversité remarquable dont dépend l’évolution et le futur de l’être humain.
Axes de réflexion
D’où vient la biodiversité sur notre planète ? Quelles sont les grandes théories d’évolution ?
Quelles sont les causes majeures de l’extinctions des espèces et donc les plus grandes menaces de la biodiversité ?
Quelles nouvelles mesures pourrait permettre de protéger les espèces menacées ?
Peut on envisager de réduire d’un facteur 100 le taux d’extinction des espèces et espérer le ramener à la "normale" ?
Perspective
L’avenir nous le dira, mais la protection des espèces vivantes et de la biodiversité demeurent essentiels à la survie de l’humanité.
Références
UICN - Liste rouge 2004 des espèces menacées
SSC - Spacies Survival Commission (UICN)
La Société Zoologique de Londres
Formation en Biologie Végétale - Université Catholique de Louvain
Arkive - Image of life on earth
Compléter cet article
