Quel est le propre du vivant ? Est-ce une structure, un processus, une machine… ?

La chaire Dynamiques du vivant se fixe pour objectif d’interroger les propriétés uniques et universelles du vivant de l’intérieur de la cellule jusqu’aux organismes. Son inspiration première est la vaste diversité du vivant telle qu’elle se manifeste aux yeux du naturaliste et du microscopiste dans le laboratoire. Sa motivation repose sur la conviction qu’il existe des principes unificateurs pour rendre compte de cette diversité et qu’ils sont à rechercher dans une explication physique du vivant. Nos recherches, comme les cours présentés sont donc intrinsèquement pluridisciplinaires. En s’inscrivant dans une perspective historique, ils donnent à voir l’incroyable richesse du vivant encore à peine explorée par les biologistes et le pouvoir prédictif et unificateur de modèles théoriques pour rendre compte du vivant.

Le vivant est tout à fait unique. Il est organisé à de multiples échelles spatiales (des molécules aux cellules et organismes) et temporelles (fractions de seconde à plusieurs jours ou années), et cette organisation obéit à une finalité fonctionnelle. Plusieurs propriétés remarquables caractérisent l’organisation du vivant. Elle est intrinsèquement dynamique. Mais face au bruit de l’environnement et des processus moléculaires, elle se montre néanmoins grandement reproductible. Elle se transmet de génération en génération. Enfin, elle évolue sur de longues échelles de temps. Dès lors se pose la question de l’origine de l’organisation dynamique du vivant.

Un premier lieu, les cours de cette chaire explorent les origines de cette dynamique. Quels processus physiques, principalement mécaniques et énergétiques, sont au cœur de la dynamique des comportements cellulaires comme la croissance et la division cellulaire, la motilité des cellules, leurs changements de forme ? Comment ces processus sont-ils organisés collectivement lors de la formation des tissus, des organes et embryons ? Comment la forme, la taille et le mouvement sont-ils contrôlés/codés aux différentes échelles d’organisation du vivant au cours du développement des animaux et des plantes, dans des colonies de bactéries, ou dans tout organisme unicellulaire ?

En second lieu, les cours portent sur l’information contenue dans la matière vivante pour comprendre comment elle préside à son organisation, se propage aux différentes échelles, assure le développement d’un organisme et son évolution.