Définir ce qu’est la vie est beaucoup plus difficile qu’il n’y paraît. Depuis l’Antiquité, des légions de scientifiques et de philosophes se sont penchées sur la question, avec des conclusions diverses et variées – et aujourd’hui encore, il n’existe aucun consensus solide. Le débat risque même de se complexifier encore davantage, suite à la découverte d’une nouvelle petite structure aux propriétés singulières.
Ces travaux ont été réalisés par l’équipe de Ryo Harada, un spécialiste de la génomique affilié à l’Université de Dalhousie. À l’origine, ces chercheurs étaient en train de réaliser un inventaire de l’ADN de Citharistes regius, une espèce de plancton, et des multiples bactéries symbiotiques qui interviennent dans son cycle de vie. Or, lors de cette investigation de routine, ils sont tombés sur une petite boucle d’ADN suspecte qui a vite attiré leur attention : elle pointe en effet vers la présence d’une autre entité qui, à première vue, ne semble rentrer dans aucune des grandes catégories biologiques connues.
Une entité entre cellule et virus
Phylogénétiquement parlant, cette entité appelée Candidatus Sukunaarchaeum mirabile semble appartenir au groupe des archées. Ce terme désigne des micro-organismes unicellulaires très variés qui forment un domaine distinct des bactéries et des organismes eucaryotes – ceux qui disposent d’un noyau organisé, comme les plantes, les animaux ou les champignons. Mais la réalité est plus nuancée, car cette entité présente une dichotomie particulièrement étrange.
D’un côté, elle rappelle beaucoup les virus à cause de son mode de vie. Comme ces derniers, Sukunaarchaeum adopte une approche parasitaire : elle ne dispose pas de la machinerie métabolique nécessaire pour survivre seule, et délègue la majorité de ses fonctions biologiques à son hôte. En fait, la majorité de ses gènes sont dédiés à une seule fonction : la réplication, l’ensemble des processus biochimiques qui ont pour objectif de produire de nouveaux individus. Un point qui évoque fortement la stratégie génomique ultra-réduite que l’on retrouve chez les virus.
« Son génome est profondément dépouillé, dépourvu de pratiquement toutes les voies métaboliques reconnaissables et codant principalement la machinerie de son système de réplication », expliquent Harada et son équipe dans leur article.
Mais la comparaison s’arrête là. En effet, Sukunaarchaeum possède tout de même plusieurs gènes associés à des fonctions qui n’existent pas chez ces entités parasites. On peut par exemple citer les ribosomes, des éléments clés de la machinerie cellulaire qui permettent de synthétiser les protéines essentielles à la vie en décodant l’information contenue dans l’ARN messager. Les virus en sont typiquement dépourvus ; ils exploitent ceux de leur hôte pour compléter leur cycle de vie.
Mais la différence la plus importante concerne l’organisation biologique de cet étrange micro-organisme. Il se trouve que Sukunaarchaeum produit des protéines qui semblent impliquées dans la formation d’une membrane, une petite capsule biologique qui protège la machinerie interne. Cette caractéristique est traditionnellement associée aux cellules vivantes, et c’est une différence clé par rapport aux virus qui ne possèdent pas ce genre de membrane.
Au bout du compte, on se retrouve avec une entité qui existe dans une sorte de zone grise biologique, avec une structure et des fonctions typiquement cellulaires, mais un métabolisme minimaliste qui se rapproche davantage des virus.
« Sukunaarchaeum pourrait représenter l’entité cellulaire la plus proche d’une stratégie d’existence virale », écrivent les auteurs. « Cette spécialisation extrême remet en question notre compréhension fondamentale des exigences minimales de la vie cellulaire. »
Être ou ne pas être…vivant, à la recherche d’un consensus
En d’autres termes, cette découverte brouille encore plus la définition de la vie. Une affirmation assez extrême, mais parfaitement justifiée dans ce cas précis.
Pour resituer le contexte, les philosophes de l’Antiquité, comme l’incontournable Aristote, définissaient généralement la vie à travers un ensemble de concepts comme le mouvement, la croissance et la reproduction. Cette définition s’est ensuite précisée avec l’émergence de la biologie, et surtout suite à l’invention du microscope. Cet instrument révolutionnaire a permis d’observer les premières cellules – des structures biologiques qui ont longtemps été considérées comme LE critère déterminant du vivant.
Mais cette distinction intuitive et bien propre a rapidement été remise en cause, notamment avec la découverte des premiers virus. Ces derniers ne disposent pas d’une structure cellulaire à proprement parler et semblent majoritairement inertes – mais ils sont tout de même capables de se reproduire, contiennent du matériel génétique et sont sujets au processus de sélection naturelle.
Faut-il donc les considérer comme des êtres vivants, quitte à adapter la définition ? La plupart des biologistes modernes considèrent que non. Mais cette question continue de faire l’objet d’âpres débats dans la communauté scientifique ; il n’existe toujours pas de consensus clair aujourd’hui. Dans ce contexte, la découverte d’un nouvel organisme à l’identité aussi ambiguë ne va sans doute faire que compliquer cet effort de catégorisation.
Une étude prometteuse, mais encore à confirmer
Il est toutefois important de préciser qu’il s’agit d’une étude en prépublication, ce qui signifie qu’elle n’a pas encore passé le cap de la relecture par les pairs – un processus critique où d’autres spécialistes évaluent la méthodologie et les conclusions de leurs collègues. Les résultats doivent donc être interprétés avec prudence.
Mais il s’agit tout de même d’un papier fascinant qui nous rappelle à quel point les frontières sont floues en biologie. Ces difficultés récurrentes à trouver des critères universels pour définir la vie illustrent parfaitement la fascinante complexité de notre monde, et montrent que même les concepts les plus fondamentaux restent ouverts à l’interprétation – avec tout ce que cela implique pour le futur de la recherche.
Le texte de l’étude est disponible ici.
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