Christophe Galfard, Albin Michel
Christophe Galfard, physicien et écrivain, nous propose de s’arrêter pour s’interroger sur nous-mêmes : qui vous êtes ? Ce que vous êtes ? Ce que signifie être en vie ? De toutes ces questions, il en a fait un livre où le lecteur est invité à mener une enquête en prenant deux chemins. Pour le premier il s’agit de remonter dans le temps pour retrouver des traces du passé à l’intérieur de nous-mêmes car nos corps retiennent l’histoire de ce qu’on a été. Le deuxième chemin mènera à un merveilleux voyage dans l’espace. Tout au long du voyage, dans un dialogue très vivant, l’auteur interpelle le lecteur et lui demande d’observer, de comparer, de réfléchir, de rêver…Dans la première partie, comment est née l’idée de l’évolution des espèces ? A Londres, le 1er juillet 1858 « deux articles présentés ce jour-là contenaient ce qui était peut-être l’idée la plus étonnante jamais émise sur la vie ». L’un était de Wallace, un aventurier qui, en Asie, étudia de nombreuses espèces et en conclut que toutes les espèces de notre planète ont évolué, de manière graduelle, jusqu’à leur stade actuel et que l’on peut observer partout, à tout moment, différentes étapes de cette évolution, pour toutes les espèces. L’auteur raconte la vie de Darwin, en particulier son voyage sur le Beagle et se demande pourquoi son capitaine un jour se suicida ? Il est rappelé qu’Aristote pensait que les lois ne s’appliquaient que sur Terre. Cette conception dura jusqu’à ce que Newton explique que ces lois étaient universelles. « La loi de la gravitation universelle de Newton a libéré nos esprits de leur confinement cosmique ». Maintenant vous êtes prêt à un voyage de pensée qui vous fera remonter le temps le long de deux chemins distincts. Pour le premier, il s’agit de retrouver des traces du passé à l’intérieur de nous-mêmes car nos corps retiennent l’histoire de ce qu’on a été. Le deuxième chemin mènera à un merveilleux voyage dans l’espace. Darwin en examinant les pinsons aux Galapagos, en a conclu que l’évolution se fait par sélection naturelle. Darwin a ainsi compris comment la vie sur Terre a pu commencer de manière simple et devenir aussi variée aujourd’hui. En 1859, Darwin publia son livre « De l’origine des espèces basée sur la sélection naturelle ». Le capitaine n’a peut-être pas supporté l’idée que nos ancêtres n’étaient peut-être pas humains ! Christophe Galfard décrit, comment allongé dans l’herbe nous nous servons de nos cinq sens. Mais ceux-ci ne nous permettent pas de saisir toute la réalité. Quand on prend le temps de contempler ce qui existe dans la nature, cela nous remplit de joie. Est-ce que cet échange d’énergies pourrait bien conférer un sens au temps qui passe ? Savez-vous qu’en 1967, Jocelyn Bell Burnell, perçut un signal qui valut à son directeur de thèse le prix Nobel ? Carl Sagan, un grand astrophysicien, a consacré s vie à la recherche de vie dans l’Univers mais il n’a a jamais trouvé de signe. Il en est de même aujourd’hui. Toujours en observant la nature, jusqu’où peut voler un oiseau ? Collision entre un vautour et un avion à une altitude de 11 200 mètres ! Une découverte scientifique peut amener à considérer le monde autrement. Ainsi Darwin a dessiné son arbre du vivant. Continuant à vous poser des questions, une amie biologiste vous envoie des livres. Schrödinger a-t-il trouvé un lien entre le monde quantique et le monde vivant ? De ces lectures ressort une question : « est-ce que le vivant obéit à des règles différentes, des règles qui s’appliquent au vivant et à lui seul ? ». Existe-t-il une définition de la vie ? La question Comment sont apparus les êtres vivants introduit la deuxième partie : « Une extinction ». Connaissez-vous Mary Anning ? La première paléontologue qui fit des découvertes extraordinaires et pourtant ne fut jamais citée ! Vous savez qu’une météorite a provoqué l’extinction des dinosaures. Avez-vous déjà imaginé vous trouvez face à un dinosaure ? Heureusement une lueur venue du ciel l’a ébloui ! Suite aux tremblements de terre, un grand désastre est survenu. Cela s’est-il bien passé comme le raconte l’auteur ? En fait c’est vrai, le récit est inspiré des découvertes d’un bazar de fossiles dans le Montana. L’impact de Chicxulub a déclenché une extinction. Il y en a eu d’autres. Tout ce qui est vivant aujourd’hui descend d’espèces qui ont survécu. Dans les années 1950, les femmes n’avaient toujours pas le droit de monter à bord des navires de recherche. Tharp, depuis son bureau, a découvert que la surface de la Terre n’était pas faite d’un seul morceau, mais de nombreuses plaques qui se déplaçaient, poussées par ce qui sortait de son rift. Une nouvelle science émergea : la thermodynamique. Son nom signifie « mouvements de chaleur » en grec. William Thomson estima l’âge de notre Terre entre quarante et quatre cents millions d’années. Aujourd’hui, nous avons appris que notre monde n’a pas 2 ou 3 milliards d’années, mais 4,567 milliards, à quelques millions d’années près. La force nucléaire faible et la force nucléaire forte ont été découvertes au XXe siècle. Auparavant étaient connues la gravité et l’électromagnétisme. La troisième partie est consacrée à l’histoire de la Terre. il y a quelque 4,567 milliards d’années est né , par fusion thermonucléaire, le soleil. La gravitation a transformé le disque de poussière initial en une famille d’astres tournant autour d’une étoile, c’est un système stellaire. La gravitation a transformé le disque de poussière initial en une famille d’astres tournant autour d’une étoile, c’est un système stellaire. Celui du Soleil s’appelle le Système solaire. Puis se sont créées les planètes. Des milliards d’astéroïdes et de comètes tentent aussi de trouver leur place dans ce chaos gravitationnel, mais ce n’est pas simple. La Terre et la Lune forment un couple unique dans le Système solaire. Toute cette période a été baptisée l’Hadéen, en référence au Dieu des enfers. Tout en continuant d’interpeller le lecteur, Christophe Galfard raconte ce qui s’est passé à l’Archéen, qui signifie « début » ou « origine » en grec, car quand cette période a pris fin, 1,5 milliard d’années plus tard un miracle a eu lieu : « Tout autour de vous, des constructions solides aux allures de champignons sont éparpillées dans les eaux peu profondes » C’est vivant ! Ce sont des tromatolithes. Ils sont faits de couches de micro-organismes travaillant ensemble, en colonie. L’ENFER DURE LONGTEMPS Ces bandes sont encore visibles aujourd’hui dans certaines parties du monde. Elles sont appelées formations de fer rubanées. Elles ont cessé de s’accumuler lorsqu’il n’y a plus eu de fer dans les eaux. Ce n’est qu’alors que les bulles d’oxygène ont pu atteindre la surface de l’océan. Ce n’est qu’alors qu’elles ont commencé à remplir l’air. La plus ancienne trace connue d’un organisme vivant a été découverte au Groenland en 2014. Les organismes qui ont besoin d’un environnement sans oxygène pour vivre sont dits anaérobies. Puis a eu lieu la Grande Oxydation. Les cyanobactéries sont désormais bien actives. « Vous vous souvenez de votre clairière, au début de votre voyage, de la vie qui s’était mise à briller près de vous… Est-ce que c’est pareil ici ? ». Votre attention est vite attirée par une cellule qui semble avoir d’étranges habitudes. L’auteur explique comment « la reproduction sexuée » a pris de temps. Au tournant du XXIe siècle, un site extraordinaire, appelé bassin Francevillien, a été découvert au Gabon, Ce site, dont le sol contient des archives datant d’il y a environ deux milliards d’années, est une merveille. Pourquoi y-a-t-il eu une explosion au Cambrien ? Il y a eu une guerre entre proies et prédateurs. Les trilobites ne sont pas parvenus jusqu’à nous. L’auteur raconte ensuite les principaux événements survenus aux différentes périodes, positionnées sur une grande fresque chronologique. Il demande au lecteur d’aiguiser son lecteur pour voir des créatures vivantes dont Wiwaxia. Il s’agit, en gros, d’une limace cuirassé. n puissant éclair cambrien… un flanc de volcan glisse ver l’océan… En 1909, plus de 500 millions d’années après cette tragédie, le paléontologue américain Charles Doolittle Walcott, dans les Rocheuses canadiennes, retrouva les fossiles de cet événement. À la fin du Cambrien, il y a 485,4 millions d’années, la vie était prête à sortir de l’eau pour de bon. Il faut avoir de la patience : « Cela fait 3,5 milliards d’années que vous êtes dans l’eau » ! Imaginez un animal marin… qui va sortir de l’eau. Comment ont évolué les plantes et les animaux ? il y a 350 millions d’années le Carbonifère a commencé. Dans la forêt tropicale marécageuse, une gigantesque libellule, un énorme mille pattes, un tétrapode face à un scorpion… Puis la Terre s’est refroidie. La pire de toutes les extinctions va avoir lieu ! Vous venez de voyager dans le temps. Vous venez de voir tout ce qui s’est passé sur la Terre depuis sa naissance jusqu’à l’apparition de certains de nos ancêtres, après la disparition des dinosaures. Et vous vous interrogez : qu’est-ce que la vie ? Les deux plus petits atomes qui existent sont l’hydrogène et l’hélium. « Nos connaissances actuelles nous disent qu’il existe des briques fondamentales à partir desquelles tous les organismes vivants connus sont construits ». Ces briques sont les cellules. L’ambition du voyage que vous allez entreprendre dans cette quatrième partie est de vous faire découvrir ce qu’est une telle brique de base du vivant, de vous faire comprendre de quoi elle est faite, comment elle fonctionne. Et comment elle transforme le non-vivant en vivant. Pour cela, vous allez devoir partir explorer l’intérieur d’une cellule. Mais pas n’importe quelle cellule. Une des vôtres. Et vous ne serez pas seul. Je suis le robot jaune, votre guide. Vous êtes à nouveau éthéré. Et minuscule. Et vous volez, comme une fée translucide, pas plus grande qu’une mouche. C’est dans une cellule humaine que votre guide jaune vient d’entrer. Une des vôtres. Et c’est parti pour un voyage intérieur. Vous allez découvrir tout ce que les scientifiques d’aujourd’hui connaissent : endosome précoce et tardif, vacuole, endo-lysosome… Les molécules qui ciblent les acides aminés sont des molécules d’ARN. Nous savons comment les protéines sont assemblées. D’où vient l’ARN ? L’ADN la molécule la plus extraordinaire que l’humanité n’ait jamais découvert. Les règles de l’hérédité ont été découvertes par Mendel. Les nucléotides de l’ADN et de l’ARN vont jouer un rôle important dans les chapitres et parties à venir. Les molécules n’arrivent pas par hasard à l’intérieur d’une cellule. L’alphabet de la vie est composé des quatre lettres nucléotides de l’ADN. Nirenberg et Khorana avaient déchiffré le code de la vie et ont reçu le prix Nobel de médecine en 1968. l’Américain Robert Horvitz et le Britannique John Sulston : la mort des cellules est programmée dans leur propre machinerie. Cette découverte leur a valu le prix Nobel de médecine en 2002.L’ enzyme Elle ressemble beaucoup à celles qui copient les séquences d’ADN en ARN, mais elle est différente. Pourquoi la vie est-elle différente ? Savez-vous une entité naturelle peut, sans l’aide de personne, réaliser une copie d’elle-même ? Des informations très détaillées sont données sur la reproduction sexuée. L’un des cycles naturels les plus extraordinaires du monde vivant. C’est ce cycle qui nous procure l’énergie nécessaire à notre existence. Vous avez vu comment une de vos cellules mange, comment elle se maintient en vie, comment elle peut faire une copie d’elle-même, et d’où elle tire son énergie. La bonne nouvelle est que vous allez maintenant pouvoir faire un lien entre les cellules et tout ce que vous avez vu précédemment. Vous allez maintenant pouvoir découvrir les mécanismes qui ont mené à votre existence, voire à l’origine même de la vie. Les espèces d’Homo se sont toutes éteintes, sauf nous. Mais leurs gènes sont toujours là. Quelle sont les diverses étapes de l’épigenèse ? La classification des organismes vivants en groupes partageant certaines caractéristiques communes s’appelle la taxonomie. Dans la Partie précédente, vous avez voyagé à l’intérieur d’une de vos cellules, une cellule humaine, l’une des dizaines de milliers de milliards de cellules qui composent votre corps. Vous avez parcouru sa structure interne, extraordinairement complexe, son noyau contenant de l’ADN, ses ARN, ses protéines et ses lipides, et vous êtes entré dans une de ses étranges mitochondries. Vous avez entrevu les innombrables réactions chimiques qui se produisent en permanence à l’intérieur, vu comment une cellule se divise en plusieurs copies d’elle-même, encore et encore. Bref, vous avez entrevu le fonctionnement interne d’une brique fondamentale de la vie. Avant de plonger dans une cellule, dans la Troisième Partie de ce livre, vous avez voyagé dans le temps pour observer comment la Terre a évolué pendant des milliards d’années et comment la vie a Terre a évolué pendant des milliards d’années et comment la vie a laissé des traces dans le sol, traces qui nous ont permis de réécrire une partie de son histoire. En plongeant ensuite dans votre propre cellule, vous avez pu découvrir ce qu’est la vie aujourd’hui, et vous avez trouvé un moyen de lire le passé grâce à l’ADN, une molécule spéciale qui conserve la mémoire des morts et des vivants. Vous avez appris que tous les humains ont un ancêtre féminin commun, Ève-mitochondriale, et un ancêtre masculin également, Adam-Y, qui ne se sont probablement jamais rencontrés. L’objectif de cette cinquième partie, désormais, est de vous préparer à un autre voyage dans notre passé, un voyage qui vous permettra de découvrir comment tous les organismes vivants ayant vécu sur Terre sont liés les uns aux autres. Grâce à cela, vous pourrez ensuite, dans la Sixième Partie, remonter le temps pour vous rapprocher le plus possible de la naissance de la vie. Lorsque vous l’avez ratée, au début de la Troisième Partie, je vous ai dit que, de toute façon, vous n’étiez pas prêt. Eh bien, vous y êtes presque. L’œuf ou l’archéo-poule ? Les oiseaux descendent-ils des dinosaures ? Fumer pour vivre. Qu’a apporté la découverte de cheminée hydrothermale ? Connaissez-vous LUCA ? En médecine, des découvertes importantes ont été faites dont celle des antibiotiques et celle du transfert horizontal des gènes. Pascal a fait des découvertes importantes dont celle du vaccin contre la rage. Félix d’Hérelle a fait une découverte qui aurait mérité le prix Nobel, il a mis au point un remède contre la dysenterie. Il a réussi, grâce à sa phagothérapie, a stopper de nombreuses épidémies. Savez-vous que les virus sont les entités biologiques les plus nombreuses sur notre planète ? Des mécanismes sont déployés pour éviter l’entrée des virus dans les cellules mais ils sont doués !… Des découvertes importantes ont été faites en génie génétique dont celle qui a permis de gagner la lutte contre le coronavirus. Karibo et Weissmann ont reçu le prix de médecine en 2023. Dans la sixième partie « Génération spontanée », il est expliqué quand, où et comment une génération spontanée a pu se produire ? L’auteur rappelle que les deux ouvrages d’Aristote sur la classification des animaux sont restés incontestés pendant deux mille ans. La génération spontanée a été démentie par Pasteur. Et dans l’Univers, une génération spontanée a-t-elle eu lieu ? Vous ne savez pas où vous êtes…et que vous flottez dans un liquide dense. Constitué d’une cellule, vous ne devez avoir ni trop chaud ni trop froid pour vivre sur Terre. Savez-vous qu’on a trouvé près des cheminées hydrothermales, des organismes vivants dans une eau à 120° ? « Vous êtes une cellule il y a plus de quatre milliards d’années… Vous êtes l’ancêtre le plus récent de tous les organismes vivants sur Terre. Vous êtes Luca. Les scientifiques ont réussi à « montrer comment Luca a pu naître d’une matière inanimée. Vous vous retrouvez à une période avant celle de Luca. Des scientifiques, suite à Miller et Ulry, ont prouvé que l’énergie nécessaire à la fabrication des acides aminés provenait du soleil. Pour Carl Sagan, les nucléotides pouvaient avoir été apportées par des météorites. Mais qu’est-ce qui a donné le coup d’envoi ? Quelle est cette explication possible qui s’appuie sur tout ce que vous avez lu jusqu’à présent dans cet ouvrage ? Y-aurait-il une vie différente dans l’Univers ? Et si oui, saurions-nous la détecter ? Christophe Galfard a mis huit ans pour écrire cette « introduction au vivant » qu’est « La vie à portée de main » suite de « L’Univers à portée de main », une ébouriffante odyssée cosmique, paru en 2015. Cet ouvrage de référence en biologie, d’une grande richesse en histoire des sciences, sur l’histoire de la vie, met le lecteur au premier plan, puisqu’il est invité à mener une enquête dans l’espace et le temps, sous forme d’un dialogue très vivant, entre lui et Christophe Galfard. Pour ce voyage, sorte d’épopée, le lecteur est invité à prendre deux chemins, celui de l’infiniment petit et celui de l’infiniment loin. L’auteur, dans un langage simple et accessible au grand public, en excellent vulgarisateur, offre au lecteur une synthèse des connaissances actuelles qui permettent de répondre à nos nombreuses questions sur la vie, son origine ici sur Terre et ailleurs dans l’espace. Cette magnifique et captivante transmission de connaissances éveillera sûrement des vocations scientifiques!
