La géométrie des êtres vivants

Séminaire de Guillaume Dera (McF, UT).

Résumé

Les recherches sur l’origine de la vie et sa possible présence dans l’univers n’ont jamais été aussi actives. Pour la détecter, les spécialistes de tous bords (biologistes, généticiens, chimistes, physiciens, astrobiologistes) tentent de définir l’ensemble de ses propriétés à la fois en termes de composition chimique, de métabolisme, de reproduction, d’évolution, d’auto-organisation et de complexité. Cependant, alors que de petits rovers parcourent le sol de Mars à sa recherche, l’aspect le plus évident de la vie sur Terre n’a paradoxalement jamais été défini de façon formelle : sa forme géométrique. En effet, aucun inventaire complet de la diversité et de la complexité morphologique du vivant n’existe actuellement pour en définir les propriétés fondamentales. Ainsi, des questions aussi basiques que « quels types de formes les êtres vivants peuvent-ils produire ? », « comment reconnaître la vie sur une autre planète » ou « Existe-t-il des limites générales ou des règles à l’évolution des formes vivantes ? » ne trouvent actuellement aucune réponse satisfaisante à l’échelle de la biosphère. La raison en est toute simple : il n’existe aucun cadre théorique permettant de comparer et de quantifier de manière rationnelle des géométries et structures aussi complexes et diversifiées que celles des êtres vivants peuplant notre planète.

Dans cet exposé, je présenterai une nouvelle étude visant à quantifier et à comparer la forme de tous les êtres vivants sur Terre (bactéries, champignons, baleines, séquoias, blobs, voisins de bureau), quel que soit leur niveau de complexité. En appliquant cette méthode à tous les embranchements terrestres, nous proposerons une définition morphologique de la vie et discuterons le rôle du hasard et de la nécessité, ainsi que des contraintes et des tendances générales de l’évolution de la vie sur Terre (et peut-être dans l’Univers…).