definition du vivant et respiration

[Nounou38]

Alors voilà: j'ai fait une séance sur les critères qui définissent un être vivant ( naît, se nourrit, grandit, se reproduit et meurt).

Pendant la séance le critère "respire" a souvent été évoqué par les élèves, ce qui est somme toute, tout à fait justifié.

Mais alors pourquoi ce critère n'est-il pas pris en compte dans la définition d'un être vivant? Finalement comment justifier cette absence face aux élèves?

[B i b]

C'est parce que la respiration est comprise dans la fonction de nutrition au sens large.

[Nounou38]

C'est noté . Merci

[Argon]

Alors voilà: j'ai fait une séance sur les critères qui définissent un être vivant ( naît, se nourrit, grandit, se reproduit et meurt).

Pendant la séance le critère "respire" a souvent été évoqué par les élèves, ce qui est somme toute, tout à fait justifié.

En fait, non. "Respirer" (= faire entrer de l'air dans son corps, et en rejeter) est beaucoup plus spécifique que "se nourrir" (qui ne préjuge pas du type de nourriture qu'on ingère) ou se reproduire (idem pour le mode de reproduction), etc.

L'erreur de tes élèves est sans doute d'associer la notion de vivant à celle d'animal supérieur. S'il est clair que tous les mammifères respirent, c'est déjà plus discutable en ce qui concerne les végétaux (il faut torturer un peu la définition de la respiration pour y inclure la photosynthèse !). Et, surtout, ce n'est pas du tout le cas d'une bactérie, par exemple.

Une meilleure stratégie pour identifier les critères définissant un être vivant est au contraire de considérer des êtres très différents de nous, aussi bien en taille (du tout petit, une bactérie ou un virus — génériquement un "microbe", pour les plus jeunes — au plus grand : une forêt est-elle un être vivant ? Un océan ? Pourquoi ?) qu'en origine (les petits hommes verts les plus exotiques de la science-fiction). Si un critère identifié à partir de l'expérience humaine colle encore dans ces cas-là, il a de bonnes chances d'être robuste...

[B i b]

La respiration comprend bien sûr la ventilation pulmonaire des mammifères (celle-ci étant aisément perçue par les élèves) mais pas seulement. La respiration est un processus biochimique complexe au niveau de la cellule ou de l'organisme unicellulaire avec pour point commun un échange de gaz avec le milieu, et ce n'est pas uniquement le prélèvement de dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone du règne animal. Pour une bactérie, un végétal chlorophyllien ou un mammifère (qui en passant n'a rien de supérieur du point de vue du vivant), on peut parler de respiration.

[Argon]

La respiration est un processus biochimique complexe au niveau de la cellule ou de l'organisme unicellulaire avec pour point commun un échange de gaz avec le milieu, et ce n'est pas uniquement le prélèvement de dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone du règne animal. Pour une bactérie (...) on peut parler de respiration.

Mouais. Quelle définition de la respiration emploies-tu ? C'est peut-être une acception reconnue par les biologistes (dont je ne suis pas), mais ça ne semble pas être celle des dictionnaires communs. Et "un échange de gaz avec le milieu", ça peut aussi bien caractériser les processus d'évaporation/condensation de l'océan, dont je ne suis pas sûr qu'on puisse dire qu'il respire...

un mammifère (qui en passant n'a rien de supérieur du point de vue du vivant)

Du point de vue de la complexité, un mammifère est très supérieur à une bactérie, par exemple. Je veux bien croire que l'expression "animaux supérieurs", qui remonte au moins à Aristote, ne soit plus très à la mode, mais j'ai entendu des biologistes actuels l'employer.

[B i b]

Mouais. Quelle définition de la respiration emploies-tu ? C'est peut-être une acception reconnue par les biologistes (dont je ne suis pas), mais ça ne semble pas être celle des dictionnaires communs. Et "un échange de gaz avec le milieu", ça peut aussi bien caractériser les processus d'évaporation/condensation de l'océan, dont je ne suis pas sûr qu'on puisse dire qu'il respire...

En ce qui concerne les processus d'évaporation/condensation, ce sont des transformations d'état, il n'y a pas d'échange proprement dit lié à une réaction biochimique. La définition de la respiration, c'est l'échange de gaz avec le milieu, donc de l'être vivant avec le milieu dans lequel il vit, et pour moi ça suffit. La respiration cellulaire aérobie utilise le glucose et le dioxygène pour fabriquer de l'énergie et libère du dioxyde de carbone et de l'eau, que ce soit pour un organisme pluricellulaire ou unicellulaire. Tout cela est le résultat de réactions biochimiques et la ventilation pulmonaire n'est que la partie visible de la respiration. Et comme pour les animaux, les bactéries et les plantes chlorophylliennes échangent avec le milieu pour fabriquer leur énergie et leur matière. Je considère le terme respiration au sens large pour les êtres vivants ce qui me simplifie la vie et les explications avec les élèves.

Du point de vue de la complexité, un mammifère est très supérieur à une bactérie, par exemple. Je veux bien croire que l'expression "animaux supérieurs", qui remonte au moins à Aristote, ne soit plus très à la mode, mais j'ai entendu des biologistes actuels l'employer.

Animal à physiologie complexe oui mais pas animal supérieur. Cela sous-entendrait que les autres organismes lui sont inférieurs, là on sort de l'observation et de l'analyse scientifiques. Les bactéries et archées sont là depuis des milliards d'années, les bactéries photosynthétiques ont oxygéné l'atmosphère sans laquelle nous ne pourrions respirer, et ces organismes seront là bien après notre disparition. Il est probable que les mitochondries de nos cellules, sans lesquelles on ne pourrait fonctionner, aient pour origine des organismes symbiotiques dits inférieurs. Bien difficile de dire qui est supérieur à l'autre. Comme les termes inférieur et supérieur sont inappropriés en biologie, on ne les utilise plus dans la classification du vivant.

[Argon]

En ce qui concerne les processus d'évaporation/condensation, ce sont des transformations d'état, il n'y a pas d'échange proprement dit lié à une réaction biochimique. La définition de la respiration, c'est l'échange de gaz avec le milieu, donc de l'être vivant avec le milieu dans lequel il vit, et pour moi ça suffit.

(re-)Mouais. Ca me semble assez circulaire, comme raisonnement — une pétition de principe, plus précisément. On se demandait si la respiration était spécifique au vivant. Si tu définis la respiration comme un échange de gaz d'un être vivant avec son milieu, pas de doute, la réponse est oui, mais elle ne nous apprend strictement rien sur la nature du vivant.

On se demandait ensuite si un cycle évaporation/condensation peut se qualifier comme respiration — et tu réponds que non, parce que ce n'est pas lié à une réaction biochimique, c'est-à-dire relative à la chimie de la vie. En d'autres termes, l'océan n'est pas vivant parce qu'il n'est pas vivant. C'est un peu court — et non, pour moi, un argument de pure autorité ne "suffit" jamais en sciences.

Animal à physiologie complexe oui mais pas animal supérieur. Cela sous-entendrait que les autres organismes lui sont inférieurs, là on sort de l'observation et de l'analyse scientifiques. (...) Comme les termes inférieur et supérieur sont inappropriés en biologie, on ne les utilise plus dans la classification du vivant.

Toujours pas d'accord. Pour le coup, c'est toi (ou les "classificateurs du vivant"...) qui introduis une connotation morale aux termes "supérieur" et "inférieur", qui relèvent pour moi avant tout du lexique mathématique, parfaitement approprié en sciences en général, et en biologie en particulier. Et c'est ce mélange des genres qui est fautif.

Je considère le terme respiration au sens large pour les êtres vivants ce qui me simplifie la vie et les explications avec les élèves.

(cela dit, en pratique, nous sommes d'accord !)

[B i b]

Je vois où tu veux en venir mais je ne vais pas te suivre. Juste quelques précisions et remarques :

- Un changement d'état de la matière induit des modifications de liaisons entre atomes mais le passage de l'eau liquide à la vapeur d'eau, ça reste H2O. Ce n'est pas le cas d'une réaction chimique avec recombinaison d'atomes comme l'est la respiration au sein d'une cellule, la cellule étant l'unité structurelle, fonctionnelle et reproductrice caractéristique de la vie, valable aussi bien pour un organisme unicellulaire que pluricellulaire.

- Un océan ou une forêt sont des écosystèmes, qui par définition regroupent l'ensemble des organismes vivants avec leur environnement. Ces êtres vivants interagissent entre eux, avec leur environnement et il s'établit un équilibre. Quand on dit qu'une forêt ou un océan respire, il s'agit d'échanges gazeux des êtres vivants qui en font partie, pas de l'écosystème lui-même.

- Si les spécialistes de la taxinomie et les biologistes de l'évolution (dont je ne fais pas partie) ont abandonné les mots supérieur et inférieur dans leur classification, c'est justement pour abandonner toute connotation morale. (Et l'idée d'un être supérieur pour un biologiste évolutionniste, ce n'est pas toujours gagné !)

Après on peut tout remettre en cause, jouer sur les mots et même couper les cheveux en quatre dans le sens longitudinal.

Je vais en rester là pour ma part et je compte aller prendre l'air pour respirer un grand coup.

[Argon]

Je vois où tu veux en venir mais je ne vais pas te suivre.

Ah ? Moi, je veux juste en venir à une réponse satisfaisante à la question de Nounou.

- Un changement d'état de la matière induit des modifications de liaisons entre atomes mais le passage de l'eau liquide à la vapeur d'eau, ça reste H2O. Ce n'est pas le cas d'une réaction chimique avec recombinaison d'atomes comme l'est la respiration au sein d'une cellule

C'est vrai. Mais tant qu'on n'a pas de définition claire de la respiration — et tu n'en as pas donné, ni proposé de référence, tout juste récusé celles des dictionnaires habituels — on ne sait pas si elle se limite à "la respiration au sein d'une cellule". Et comme je l'indiquais dans mon premier message, l'étalon d'une définition du vivant n'est pas tant la vie telle qu'on la connaît, mais telle qu'on ne la connaît pas encore. Qui te dit que nos plus proches voisins extra-terrestres sont des êtres cellulaires ? Et si un jour une intelligence artificielle est reconnue comme vivante, elle a plus de chances d'être à base de processeurs sur silicium que de cellules CHON.

- Un océan ou une forêt sont des écosystèmes, qui par définition regroupent l'ensemble des organismes vivants avec leur environnement.

Vrai encore. mais ça ne dit rien non plus de leur caractère vivant ou non. Un méta-système peut lui-même être considéré comme un système. C'est même une banalité en biologie : la plupart des animaux et des végétaux sont eux-mêmes des méta-systèmes, des assemblages complexes de cellules individuelles vivantes. Ce n'est probablement pas le cas des forêts et des océans, mais certainement pas sur cet argument.

- Si les spécialistes de la taxinomie et les biologistes de l'évolution (dont je ne fais pas partie) ont abandonné les mots supérieur et inférieur dans leur classification, c'est justement pour abandonner toute connotation morale.

La science commence là où le sens des mots est bien défini, comme disait l'autre. Les spécialistes d'une discipline donnée sont parfaitement fondés à développer leur propre jargon technique univoque et libre des "connotations" de la langue commune. Les taxinomistes ont même longtemps préféré utiliser une langue morte, dont on est bien sûr qu'elle n'évoluera plus (mais les quelques biologistes que je connais ne sont pas des flèches en latin et en grec...).

Pour autant, ils n'ont aucune autorité à imposer aux autres leurs fantasmes linguistiques — surtout aussi condescendants que celui-ci — ou à réformer la langue commune. Par exemple, pour ne pas médire que des taxinomistes, le terme de planète est multi-millénaire, et je suis parfaitement fondé à l'employer dans le sens traditionnel, quoi que l'UAI puisse raconter du statut de Pluton.

Après on peut tout remettre en cause, jouer sur les mots et même couper les cheveux en quatre dans le sens longitudinal.

Ce que je trouve rigolo, c'est que ce sont souvent les disciplines les moins capables de proposer des définitions claires de leurs notions de base qui se drapent le plus volontiers dans leurs certitudes et leur scientificité, au point ici de donner des leçons de "morale" hors de propos. La biologie est un exemple typique : je ne connais aucun manuel qui démarre par une définition claire de la notion de vie, même limitée et à destination du primaire.

Pour revenir à la question, je ne connais donc personnellement aucune définition satisfaisante du vivant, mais j'espère toujours qu'un vulgarisateur honnête nous en proposera une un de ces jours. Mais il y a deux ou trois trucs dont je suis sûr, et parmi ceux-là le fait que, quelle que soit la discipline qu'on considère, la science est d'abord et avant tout caractérisée par le refus de tout argument d'autorité.

[Ekole]

Alors voilà: j'ai fait une séance sur les critères qui définissent un être vivant ( naît, se nourrit, grandit, se reproduit et meurt).

Pendant la séance le critère "respire" a souvent été évoqué par les élèves, ce qui est somme toute, tout à fait justifié.

Mais alors pourquoi ce critère n'est-il pas pris en compte dans la définition d'un être vivant? Finalement comment justifier cette absence face aux élèves?

Bonsoir,

je te conseille "10 notions clé pour enseigner les sciences de la maternelle au lycée" un ouvrage très clair et bien fait.

[B i b]

Je rajoute

je te conseille "10 notions clé pour enseigner les sciences de la maternelle au lycée" un ouvrage très clair et bien fait.

Pour des séances clé en main, il y a le site Sciences à l'école IA47

http://educ47.ac-bordeaux.fr/sciences/index.htm

Je conseille également le guide Enseigner la biologie et la géologie de Tavernier chez Bordas qui en plus de proposer des activités, fait une mise au point tout à fait accessible des connaissances scientifiques.