Sur la définition du mot ''vie''
Qu'est-ce que la vie?
Le Larousse définit:
*la vie en tant que: ''ensemble des phénomènes (nutrition, assimilation, croissance, reproduction,..) communs aux êtres organisés et qui constituent leur mode d'activité propre de la naissance à la mort''
**la nutrition: ''ensemble des processus d'absorption et d'utilisation des aliments indispensables à l'organisme pour assurer son entretien et ses besoins en énergie'',
***l'absorption: ''pénétration d'une substance venant de l'extérieur dans un organisme vivant'' et
****l'assimilation: ''processus par lequel les êtres vivants élaborent leur propre substance à partir d'éléments puisés dans le milieu environnant''.
Le Robertdéfinit:
*la vie en tant que: ''ensemble des phénomènes (croissance, métabolisme, reproduction) que présentent tous les organismes, animaux ou végétaux, de la naissance à la mort''.
**le métabolisme: ''ensemble des transformations chimiques et biologiques qui s'accomplissent dans l'organisme''.
Que faut-il penser de ces deux définitions?
Le métabolisme impliquant l'absorption et l'assimilation, les deux définitions précédentes de la vie sont équivalentes, mais minimales, basiques: la vie y est réduite à un ensemble de trois fonctions (métabolisme, croissance et reproduction), car aucune explication n'a été fournie sur ce qui est à l'origine de ces fonctions.
Même si l'idée qu'un organisme en tant qu'ensemble d'éléments qui composent une structure assurant les fonctions vitales diffère de son cadavre par la disparition de ces dernières semble donner raison aux définitions précédentes, il n'en reste pas moins que celles-ci ne nous éclairent pas sur la nature profonde de ce dont les fonctions vitales sont les conséquences, de ce qu'on appelle la vie. Cette remarque devrait nous inviter à réfléchir sur ce qui pourrait être l'origine de ces fonctions vitales. Laissons de côté l'aspect pathologique pour nous concentrer sur l'essentiel.
Tout organisme vivant peut être considéré comme un système thermodynamique ouvert en équilibre instable dont le maintien nécessite un apport d'énergie et entraîne une décroissance de l'entropie du système liée à la synthèse de matière vivante à partir des produits (molécules) de dégradation des aliments.
Qu'est-ce qu'un système thermodynamique? Tout corps matériel en tant que portion de matière limitée par une paroi naturelle peut être placé par la pensée dans une enveloppe immatérielle abstraite (susceptible d'être confondue, de coïncider avec la paroi naturelle) qui peut être hermétiquement fermée, semi-ouverte ou ouverte. Dans le premier cas, nous avons affaire à un système thermodynamique fermé, son enveloppe ne se laissant traverser ni par la matière, ni par l'énergie. Dans le second cas, le système thermodynamique dit semi-ouvert autorise les échanges d'énergie, mais pas ceux de matière. Le troisième cas correspond à un système thermodynamique ouvert, les échanges de matière et d'énergie entre le système et le milieu extérieur étant alors possibles: c'est le cas d'un organisme vivant (qui absorbe des aliments venant de l'extérieur, rejette des déchets et autres toxines et échange de la chaleur avec le milieu extérieur).
Qu'est-ce que l'entropie? L'entropie est une fonction (au sens mathématique du terme) d'état qui mesure le degré de désordre d'un système thermodynamique. Dans la nature, les choses évoluent d'un état d'ordre (relatif) à un état de désordre: les livres rangés sur une étagère ne peuvent que tomber par terre en s'éparpillant, car on n'a jamais vu des livres éparpillés sur le sol se ranger d'eux mêmes sur un étagère. L'entropie du système thermodynamique constitué par l'ensemble de ces livres qui tombent augmente en même temps que leur état de désordre. Donc l'entropie d'un système naturel ne peut qu'augmenter au cours de son évolution. Si vous rangez vous-même sur l'étagère, les livres éparpillés sur le sol, l'entropie précédente diminue, parce qu'on passe d'un état de désordre à un état d'ordre; mais pour ramasser les livres et les ranger sur l'étagère, vous avez fourni du travail, de l'énergie et il en sera toujours ainsi chaque fois que vous agissez contre les lois de la nature: quand les livres sont au sol, leur énergie potentielle est à un niveau plus bas que quand ils sont sur l'étagère et une loi de la nature veut que l'évolution d'un système thermodynamique (étagère+livres) d'un état 1 (caractérisé par l'étagère avec les livres bien rangés) vers un état 2 (caractérisé par l'étagère et les livres éparpillés sur le sol) s'accompagne d'une diminution de son énergie potentielle (qui se retrouve sous forme d'énergie cinétique elle-même transformée en énergie mécanique de rotation des turbines des centrales hydrauliques par exemple).
L'entropie d'un être vivant diminue au lieu d'augmenter au cours de son évolution, puisque la croissance implique notamment la synthèse de protéines à partir d'acides aminés et cette synthèse équivaut à la construction d'un mur à partir de briques et puisqu'un organisme est une organisation d'éléments qui composent une structure assurant les fonctions vitales. Toute synthèse de matière vivante est un phénomène antinaturel qui nécessite pour son occurrence un apport d'énergie (du milieu extérieur) sous forme d'aliments. Comment? Par le métabolisme. Lequel est composé de deux ensembles de processus connus sous les noms de catabolisme et d'anabolisme. Le catabolisme des aliments exogènes ou des produits de réserve tels que le glycogène (macromolécule résultant de la condensation d'un très grand nombre de molécules de glucose) est un ensemble de réactions chimiques de dégradation des molécules de grande taille telles que les protéines, les glucides et les lipides en molécules plus petites appelées métabolites. On distingue les métabolites primaires directement assimilables c'est-à-dire immédiatement utilisables pour l'anabolisme ou construction de la matière vivante à partir des métabolites primaires (acides aminés, etc..), des métabolites secondaires qui ne participent pas directement à la construction précédente, mais jouent néanmoins un rôle important notamment chez les plantes, les bactéries et les champignons.
Au contraire des réaction de synthèse qui sont endothermiques (il faut leur fournir de l'énergie pour leur occurrence), les réactions de dégradation sont des réactions exothermiques d'oxydation dégageant de l'énergie sous forme de chaleur. Une partie de celle-ci sert au maintien de la température corporelle à environ 37°C (chez l'homme) grâce à une sorte de thermostat naturel et une autre partie sert d'énergie d'activation pour les réactions de synthèse des tissus vivants ou, si l'on préfère, à activer, à faire démarrer ces réactions. L'effet thermostatique s'explique ainsi: lorsque la température de l'air dépasse 37°C, de la chaleur pénètre dans le corps qui réagit en provoquant l'évaporation d'une partie de l'eau qu'il contient (la transpiration) et cette vaporisation de l'eau du corps est un phénomène endothermique: pour qu'elle ait lieu, le corps doit fournir de la chaleur à l'eau qui s'évapore. C'est ainsi que le corps évacue une partie de la chaleur venant du milieu extérieur par temps chaud pour maintenir à 37°C la température corporelle.
D'une manière générale, lorsqu'on mélange deux substances chimiques susceptibles de réagir l'une avec l'autre, la réaction n'a pas forcément lieu (ou a lieu avec une vitesse tellement lente qu'on ne s'en aperçoit pas): il faut fournir de l'énergie (en chauffant par exemple) au milieu réactionnel qui voit sa température augmenter et donc l'énergie cinétique (qui croît avec la température) des molécules qui le composent ainsi que le nombre des collisions intermoléculaires produisant de nouvelles molécules: les produits de réaction. L'augmentation de l'énergie cinétique des molécules réactives avant la collision représentent l'énergie d'activation. In vitro, en l'absence de catalyseurs, les réactions chimiques peuvent nécessiter une température plus élevée que 37°C, ce que le corps ne peut supporter. Heureusement dans l'organisme, la présence d'enzymes ou catalyseurs biologiques abaisse à 37°C la température des réactions biochimiques. Comment? Les groupements fonctionnels (chimiques) des protéines de ces catalyseurs biologiques se lient provisoirement à ceux des molécules de substrat et augmentent la réactivité de celui-ci, ce qui a pour conséquence la baisse de l'énergie d'activation de la réaction, sans parler de l'immobilité relative liée à la taille de l'ensemble substrat-enzyme qui augmente la probabilité des collisions efficaces réalisant la réaction.
Normalement l'absorption d'aliments qui apportent l'énergie nécessaire à l'activation, au démarrage des réactions biochimiques vitales devrait prolonger, maintenir l'équilibre instable du système thermodynamique ci-dessus mentionné. En fait, ce maintien est préprogrammé et le programme compte la nutrition parmi ses nombreux paramètres, ce qui signifie que le fait de manger et de boire ne peut seul prolonger éternellement les processus vitaux.
La vie apparaît ainsi comme la manifestation (en témoignent les trois fonctions vitales que sont le métabolisme, la croissance et la reproduction) de la concrétisation, de la traduction dans le concret d'un programme inscrit dans les séquences de l'acide désoxyribonucléique plus connu sous l'abréviation d'ADN, concrétisation dont l'organisme (vivant) sert de support matériel.
P.S.: Le programme précédent fait partie de ce qu'on appelle le patrimoine génétique inscrit, conservé dans l'ADN sauf dans certains cas comme celui des rétrovirus dont le patrimoine génétique est inscrit dans l'acide ribonucléique plus connu sous l'abréviation d'ARN.