L’explosion des formes de vie

Aujourd’hui, le vivant existe dans une très grande diversité de formes, de formats, de modes de vie non (encore) explorés. Nous ne connaissons que 2 à 10 % des espèces existantes, ce qui représente 1/1 000 des espèces ayant existé depuis 3,85 milliards d’années. Nous nous heurtons à l’absence de traces du passé, de fossiles, « preuves » irréfutables des premiers instants.

Comment pouvons-nous caractériser la nature de la vie ? Contre d’autres hypothèses, la science a montré que la vie n’est rien d’autre que physique et chimie, et qu’elle ne comporte aucune force vitale mystérieuse. Pourtant, la vie nous apparaît comme spéciale. Pouvons-nous la décrire par sa forme ? Quelles définitions de la vie sont réellement utilisées ? Peut-être avons-nous besoin d’un autre type de langage pour décrire la spécialité de la vie.

La forme d’un être vivant traduit les conditions fonctionnelles de sa survie, son écologie, son histoire phylogénétique et les mécanismes responsables de sa construction, son ontogénie. C’est seulement à la lumière de cette triade de recherches qu’on peut espérer comprendre la réalité de toute forme.

Dans Growth and Form, D’Arcy Thompson décrit les formes vivantes à l’aide d’une analyse mathématique, jetant les bases de la morphométrie géométrique. Malgré les inévitables passages obsolètes, il s’agit d’un ouvrage majeur et cohérent qui contient une réflexion profonde sur la recherche scientifique impliquant l’unité des sciences.

Le mot « épigénétique » inventé en 1942 par Conrad Waddington était lié à la fois à « la génétique » et à « l’épigénèse », l’émergence de la forme. Aujourd’hui, nous en savons beaucoup sur les mécanismes épigénétiques par lesquels les signaux environnementaux et les caractéristiques génétiques contribuent à la formation de belles formes sous-jacentes au paysage épigénétique de Waddington.

Les organismes unicellulaires (microbes) peuvent distinguer l’identique (clone) du différent (divers clones), ainsi que parmi des congénères de proximité génétique progressive (parents). Les microbes s’appuient sur des gènes et des comportements pour détecter la parenté ou le genre (cellules génétiquement non apparentées ayant des gènes ou des fonctions particulières en commun). En évaluant l’affinité avec les autres, les microbes peuvent coopérer entre eux ou former des amas multicellulaires durables et permanents.

La diversité morphologique et fonctionnelle de plantes est remarquable. Les modalités de l’émergence de nouvelles formes au cours du développement individuel ou de l’évolution des lignées sont détaillées, et certaines adaptations aux différentes conditions extrinsèques et intrinsèques sont évoquées. La notion d’utilité des diverses formes végétales comme source d’inspiration spirituelle ou matérielle pour les sociétés humaines est développée et discutée.

On distingue différentes formes ou systèmes de mémoire. Ces systèmes diffèrent par la nature des informations qu’ils traitent et conservent et les circuits cérébraux qui les sous-tendent. Une première distinction est faite entre mémoires à court terme et à long terme puis, au sein de cette dernière, entre mémoire déclarative (épisodique et sémantique) et non déclarative (notamment procédurale et perceptive). Bien que distincts, ces différents systèmes interagissent.

Chaque espèce animale possède un univers sensoriel différent. Si beaucoup d’animaux partagent les 5 sens bien connus chez les humains (goût, odorat, toucher, audition et vision), leur perception du monde varie selon l’importance accordée à chaque sens et la façon dont est organisée l’information perçue par ces sens. Certaines espèces possèdent aussi d’autres modalités sensorielles : écholocation, electroréception, magnétoréception, etc.

Les robots capables d’interagir avec nous à la voix vont embarquer des systèmes d’intelligence artificielle, de détection, de raisonnement et de génération de formes d’expressions affectives et sociales qui peuvent nous manipuler. La vie au quotidien avec ces compagnons artificiels présente des bénéfices et des risques éthiques qu’il faut anticiper.

Mimer et comprendre l’organisation du vivant, ses formes et ses dynamiques, pour concevoir les technologies médicales est une nécessité pour reconstruire l’anatomie et rétablir la physiologie. Ce chapitre décrit dans une perspective historique et contemporaine les concepts et les exigences fondamentales de la biocompatibilité et de la bio-intégration pour la médecine, la bio-ingénierie « humain-artifice » et « l’humain augmenté ».

Toutes les formes de vie résultent de l’application répétée de deux grands principes : juxtaposition d’unités similaires ; puis intégration de ces unités pour constituer des structures plus complexes, dont les unités originelles deviennent des parties. Comme dans une mosaïque, les nouvelles structures complexes (le « tout ») laissent un degré d’autonomie aux parties qui les composent.

La notion de puissance désigne l’appétit de croissance illimité qu’alimentent aujourd’hui les technosciences. Les techniques potentialisent le réel grâce au virtuel en instaurant un régime d’immaîtrise valorisé par le transhumanisme. Le rapport sur les NBICs (Nanotechnologie-Biotechnologie-Information-Cognition), figure comme le symbole de la technologie pensée sur le modèle d’un processus vital autonome et conspirant à l’avènement d’une posthumanité.