Les origines multiples de la nouvelle théorie de la vie

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Gros plan sur les yeux

L’histoire de la vie sur Terre a souvent été comparée à un relais de torche vieux de quatre milliards d’années. Une flamme, allumée au début de la chaîne, continue de transmettre la vie sous la même forme jusqu’en bas. Mais si la vie était mieux comprise par l’analogie de l’œil, un organe convergent qui a évolué à partir d’origines indépendantes ? Et si la vie évoluait non pas une seule fois, mais plusieurs fois indépendamment ?

Dans un nouvel article publié dans le Journal de l’évolution moléculaire, les chercheurs du Santa Fe Institute, Chris Kempes et David Krakauer, soutiennent que pour reconnaître la gamme complète des formes de la vie, nous devons développer un nouveau cadre théorique.

Dans leur cadre à trois niveaux, Kempes et Krakauer appellent les chercheurs à considérer, d’abord, tout l’espace des matériaux dans lequel la vie pourrait être possible ; deuxièmement, les contraintes qui limitent l’univers de la vie possible ; et, troisièmement, les processus d’optimisation qui conduisent à l’adaptation. En général, le cadre considère la vie comme une information adaptative et adopte l’analogie du calcul pour capturer les processus essentiels à la vie.

Illustration des yeux de la vie

Et si la vie était mieux comprise par l’analogie de l’œil, un organe convergent qui a évolué à partir d’origines indépendantes ?

Plusieurs possibilités importantes émergent lorsque l’on considère la vie dans le nouveau cadre. Premièrement, la vie a plusieurs origines – certaines adaptations apparentes sont en fait « une nouvelle forme de vie, pas seulement une adaptation », explique Krakauer – et elle prend un éventail de formes bien plus large que les définitions conventionnelles ne le permettent.

La culture, l’informatique et les forêts sont toutes des formes de vie dans ce cadre. Comme l’explique Kempes, « la culture humaine vit sur la matière de l’esprit, tout comme les organismes multicellulaires vivent sur la matière des organismes unicellulaires ».

Lorsque les chercheurs se concentrent sur les traits de vie d’organismes isolés, ils négligent souvent la mesure dans laquelle la vie des organismes dépend d’écosystèmes entiers en tant que matériau fondamental, et ignorent également les façons dont un système de vie peut être plus ou moins vivant. Dans le cadre Kempes-Krakauer, en revanche, une autre implication apparaît : la vie devient un continuum plutôt qu’un phénomène binaire. Dans cette veine, les auteurs soulignent une variété d’efforts récents qui placent quantitativement la vie sur un spectre.

En adoptant une vision plus large des principes de la vie, Kempes et Krakauer espèrent générer des théories plus fertiles pour étudier la vie. Avec des principes plus clairs pour trouver des formes de vie, et une nouvelle gamme de formes de vie possibles qui émerge de nouveaux principes, nous allons non seulement clarifier ce qu’est la vie, explique Krakauer, nous serons également mieux équipés « pour construire des dispositifs pour trouver la vie, ” pour le créer dans les laboratoires, et pour reconnaître à quel point la vie que nous voyons est vivante.

Référence : « The Multiple Paths to Multiple Life » par Christopher P. Kempes et David C. Krakauer, 12 juillet 2021, Journal de l’évolution moléculaire.
DOI : 10.1007 / s00239-021-10016-2

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