Vivre dans l’impossible, livre ebook

Vivre dans l’impossible est un voyage virtuel à travers les confins de la biosphère, à la découverte d’environnements où la vie semblerait a priori exclue en raison de conditions prohibitives pour la grande majorité des plantes et des animaux, et pour nous-mêmes, tels déserts, lacs salés, glaciers, intérieurs de roches, profondeurs terrestres, ou abysses océaniques, dont l’apparence désertique est en fait trompeuse. En effet, des organismes vivants, en particulier des micro-organismes, sont présents dans une variété étonnante de ces environnements. Leur existence soulève la question des limites entre viabilité et non-viabilité de ces lieux «extrêmes» de notre planète, et apporte des éléments de réflexion nouveaux à la question récurrente de l’existence et de la nature d’éventuels êtres vivants dans d’autres lieux de l’Univers. Ceci pose la question de la notion d’« être vivant », développée en début et fin de notre voyage. Ce livre, une introduction à la problématique de la recherche de vie dans l’Univers, n’étant pas destiné à des spécialistes, propose un minimum de données de base en biologie et en astronomie.

Prologue......................................................................................9

Avant-propos................................................................................19

Abréviations et sigles utilisés dans l’ouvrage...................................... 21

1. Qu’est-ce qu’un organisme vivant ?......................................... 25

Unité, unicité et lois régissant le mondevivant........................... 26

La cellule vivante : un mille-milliardième de tête d’épingle........... 31

Unicellularité et pluricellularité, deux modèlesd’organisme........... 37

La classification du vivant........................................................ 38

Un aperçu du monde microbien................................................. 43

Les molécules prébiotiques et l’origine de la vie.......................... 49

Qu’est-ce que la vie?............................................................... 51

2. Au sein du Système solaire : laTerre....................................... 55

LeSoleil.................................................................................57

Le Système solaire : les corps en orbite autour duSoleil............... 61

Structure de la Terre : encore beaucoup à découvrir..................... 76

L’espace interstellaire(EI)........................................................ 92

Moyens d’étude et acquis de connaissances :

des histoiresparallèles............................................................. 95

3. Labiosphère..........................................................................101

Caractéristiquesgénérales......................................................... 102

Les environnements continentaux immédiats : les sols................. 106

Les environnementsaquatiques................................................. 115

La zone gazeuse : la basseatmosphère....................................... 125

Les environnementsextrêmes.................................................... 126

4. L’énergie du vivant et la production de matièreorganique........ 129

Les besoins du vivant.............................................................. 130

Les voies de synthèse de la production primaire :

les groupestrophiques............................................................. 144

Comment les organismes vivants se construisent......................... 149

Qui mange qui, qui est mangé à son tour ?

Chaînes et réseauxtrophiques................................................... 153

Cycles biogéochimiques et conservation de la matière.................. 156

Des systèmes nutritifs basés sur des interactions – lasymbiose ..... 159

5. Les sols des zones tempérées, habitats d’une vie intense......... 169

Un écosystème complexe, riche et dynamique............................. 170

Système racinaire des végétaux et rhizosphère............................ 175

La faune du sol : une extraordinaire biodiversitécachée............... 177

Le microbiote dusol................................................................ 180

6. À la découverte des fondsmarins............................................ 187

Les débuts de l’explorationsous-marine...................................... 189

Voyages vers l’obscurité des abysses.......................................... 193

Les paysages abyssaux............................................................. 197

La vie malgrétout................................................................... 202

7. Vivre dans lesabysses............................................................ 211

Les fonds marins : des pseudo-déserts oasis de vie...................... 211

La maîtrise de lapression......................................................... 222

Réponses à l’oligotrophie : chimio-lithoautotrophie etsymbiose .... 228

La gestion de l’obscurité − les jeux avec la lumière...................... 237

8. Les profondeurs terrestres...................................................... 243

Les environnements hypogés en tant quebiotopes....................... 245

Des aquifèreshabités............................................................... 247

Les grottes et leursécosystèmes................................................ 249

Vers le centre de la Terre : une biocénose profonde..................... 254

Et sous le plancher des océans, encore de la vie!........................ 259

9. Là où le sel tue : les biotopes hypersalins............................... 263

Le sel dans lesécosystèmes...................................................... 264

Les sels, tellement nécessaires et si dangereux pour lavie............ 268

Les mécanismes physiologiques de l’adaptation à lasalinité.......... 270

Les sites hypersalins : paysages ethabitabilité............................ 276

La mer Morte, un laboratoire naturel pour étudier deshalophiles... 286

10. Les déserts, là où tout semble non-vie.................................... 295

Aridité et sable, compagnons des déserts................................... 296

Adaptation des organismes à la sécheresse................................. 300

Quelques désertsemblématiques................................................ 304

L’Atacama, là où la pluie est plus querare.................................. 310

Le Sahara, le plus grand des désertschauds................................ 316

11. La vie en dessous de zérodegré.............................................. 329

L’eau gelée, caractéristique principale des écosystèmespolaires..... 330

Les régionscircumpolaires........................................................ 337

La vie dans les régionspolaires................................................. 342

Adaptation des organismes aux basses températures et à laglace... 350

Le lac Vostok : la vie sous 4 km deglace.................................... 354

Isolées depuis 2800 ans, des bactéries sous la glace pérenne

du lacVida.............................................................................356

Encore vivants presque au zéro absolu, les tardigrades................. 358

Le quotidien d’un explorateur en région polaire – Groenland,1950 360

12.La vie aux « portes des enfers »

Environnements volcaniques et hydrothermaux........................ 363

Les environnements volcaniquescontinentaux............................. 365

Les multiples facettes du volcanisme dans l’histoire de laTerre ..... 377

Les Champs Phlégréens............................................................ 385

Le parc naturel de Yellowstone : sources thermales et lacssubalpins 388

13. Sommes-nous seuls dans l’univers ?

Voyage à la recherche de « vie»............................................. 393

L’extrêmophilie, une porte d’entrée vers cette quête ?.................. 395

Des hypothèses sur la nature de la vie possible dansl’univers ....... 397

Conditions nécessaires au développement de la vie...................... 403

Seuls dans le Système solaire ?................................................. 406

Et au-delà du Système solaire?................................................. 416

Épilogue......................................................................................423

Sites Internet en relation avec les thématiques de l’ouvrage................. 427

Remerciements..............................................................................429