Pyramide de la vie : structure hiérarchique de la vie

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La pyramide de la vie est une représentation des différents niveaux hiérarchiques dans lesquels la vie, telle que nous la connaissons, s’organise. Du point de vue de la biologie terrestre, la vie est organisée de telle manière que les niveaux les plus larges et les plus inclusifs sont à la base, et à mesure que vous montez dans la pyramide, les niveaux se rétrécissent et deviennent de plus en plus spécifiques. Si le point de vue de l’analyse était les sciences physiques, les composants des particules subatomiques se trouveraient au sommet de la pyramide. Et si la perspective était l’astronomie, la base serait formée par l’univers dans son ensemble.

Examinons cette structure hiérarchique pour l’organisation de la vie, en commençant par la biosphère en bas et en culminant avec l’atome en haut.

structure hiérarchique de la vie

De haut en bas, la pyramide de la vie est divisée en 12 niveaux qui sont :

  • Atome
  • Molécule
  • organite
  • Cellule
  • Tissu
  • Organe
  • Système d’organes
  • Organisme
  • Ville
  • Communauté
  • Écosystème
  • biome
  • Biosphère

Chaque niveau de la pyramide est constitué de l’union de différentes unités appartenant au niveau immédiatement supérieur. Ainsi, le niveau de base, la biosphère, comprend toute la vie que nous connaissons sur terre, tandis que le niveau supérieur est constitué des unités fondamentales de la matière, c’est-à-dire des atomes. Examinons chacun de ces niveaux dans l’ordre décroissant :

L’atome

L’atome représente l’unité fondamentale de la matière, c’est-à-dire tout ce qui a une masse et qui occupe une place dans l’espace. Il existe différents types d’atomes qui composent les différents éléments du tableau périodique. Cela comprend des éléments comme le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote, qui sont tous des éléments essentiels de la vie. Les atomes ne sont pas seulement présents dans les substances organiques (celles des êtres vivants) mais aussi dans toute matière inorganique, des roches aux étoiles.

atome de carbone
atome de carbone

Malgré le fait que les atomes peuvent être divisés en d’autres particules subatomiques plus petites, comme les électrons, les protons ou les neutrons, et que ceux-ci peuvent à leur tour être divisés pour former des quarks et d’autres particules plus exotiques, du point de vue biologique, c’est celui-là que nous utilisons, les atomes représentent l’unité la plus petite et la plus spécifique de cette structure hiérarchique.

Certains exemples d’atomes comprennent les atomes d’oxygène (O), d’hydrogène (H), de carbone (C) et d’azote (N).

la molécule

Les atomes se rassemblent et se lient les uns aux autres pour former des molécules. Ceux-ci peuvent exister dans une immense diversité de tailles et de compositions. De la plus petite et la plus simple molécule d’hydrogène (H 2 ), aux macromolécules biologiques contenant des centaines de milliers et parfois des millions d’atomes liés les uns après les autres.

Molécule

Des molécules inorganiques et organiques peuvent être trouvées dans les êtres vivants. Ces derniers comprennent des biomolécules telles que les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques, qui ont tous été étudiés en détail par les biochimistes. Les molécules individuelles peuvent être organisées en grandes structures moléculaires pour former des chromosomes, des complexes multiprotéiques, etc. Comme on le verra plus tard, certaines de ces grosses molécules biologiques peuvent s’agglutiner pour devenir les organites qui composent les cellules.

Certains exemples spécifiques de molécules comprennent la molécule d’eau (H 2 O), le glucose (C 6 H 12 O 6 ), l’hémoglobine et l’ADN.

l’organite

L’association de certaines molécules biologiques, comme les lipides, les protéines et les acides nucléiques, peut donner naissance à de petites structures aux fonctions spécifiques au sein des cellules, appelées organelles. Ces structures sont responsables de toutes sortes de fonctions, depuis l’hébergement, la transcription et la copie de l’information génétique d’un être vivant jusqu’à la production d’énergie.

Mitochondries comme exemple d'organite
Mitochondries

Dans certains cas, les organites peuvent flotter librement dans le cytoplasme d’une cellule (comme dans le cas des cellules procaryotes), tandis que dans d’autres, les organites sont généralement entourés d’une membrane (comme dans le cas des cellules eucaryotes).

Quelques exemples d’organites comprennent le noyau, les mitochondries, les ribosomes et les chloroplastes.

La cellule

La cellule est l’unité de vie la plus simple. Les processus qui se produisent dans le corps de tous les êtres vivants se déroulent à l’intérieur des cellules. Par exemple, lorsqu’une jambe bouge, les cellules nerveuses sont responsables de la transmission des signaux du cerveau aux cellules musculaires de la jambe, et celles-ci, à leur tour, traduisent l’influx nerveux en une série de réactions chimiques qui provoquent la contraction de certains muscles et détente des autres.

Globules rouges.  exemples de cellules
cellules sanguines

Il existe différents types de cellules, notamment les cellules végétales, les cellules animales et les cellules bactériennes. De plus, entre les cellules animales ou végétales, toutes ne sont pas identiques. Par exemple, il existe plusieurs types de cellules dans le corps, y compris les cellules sanguines, les cellules graisseuses et les cellules souches, pour n’en nommer que quelques-unes.

Tissu

L’association de plusieurs cellules avec une structure et une fonction partagées donne naissance à ce qu’on appelle un tissu. Pour des raisons évidentes, seuls les êtres vivants multicellulaires comme les plantes et les animaux forment des tissus. Les tissus peuvent être très divers et remplir une grande variété de fonctions hautement spécialisées.

Tissu vert sur une feuille.
Tissu végétal

Dans le cas des tissus animaux, cette variété de fonctions conduit à l’existence de quatre types de tissus différents :

  • Tissu épithélial
  • Tissu conjonctif
  • Tissu musculaire
  • Tissu nerveux

Quelques exemples de tissus sont les muscles squelettiques, la peau et, assez étrangement, le sang, qui est un type de tissu conjonctif.

Les organes

Différents types de tissus aux fonctions complémentaires peuvent être associés les uns aux autres pour donner naissance à une unité dans laquelle s’exercent une série de fonctions complexes très spécifiques. Ces unités sont appelées organes. En d’autres termes, les organes sont constitués de différents types de tissus disposés ensemble pour effectuer des tâches spécifiques.

Le coeur comme exemple d'organe
cœur humain

Des exemples d’organes du corps humain sont le cœur, les poumons, les reins, la peau et les oreilles.

Système d’organes

Les systèmes d’organes sont des groupes d’organes interconnectés au sein d’un organisme qui ont des fonctions connexes et sont généralement régulés ensemble. Quelques exemples sont les systèmes circulatoire, digestif, nerveux, squelettique et reproducteur.

Image montrant les différents systèmes d'organes qui composent l'être humain
système circulatoire humain

Au sein d’un organisme, les différents systèmes d’organes travaillent ensemble pour maintenir le fonctionnement normal du corps. Par exemple, les nutriments obtenus par le système digestif sont distribués dans tout le corps par le système circulatoire. De même, le système circulatoire distribue l’oxygène qui est ingéré par le système respiratoire.

L’organisme

Un organisme vivant fait référence à un seul individu d’une espèce qui présente les caractéristiques de base de la vie. Cela signifie qu’il s’agit d’unités vivantes capables de croître, de se développer et de se reproduire. Chacun de nous représente un seul organisme vivant. Les organismes complexes, y compris les humains, sont constitués de différents systèmes d’organes, qui travaillent tous ensemble, coopérant pour mener à bien les fonctions de la vie.

La population

Les populations sont des groupes d’organismes de la même espèce qui vivent et se reproduisent dans une communauté spécifique. Les populations peuvent augmenter ou diminuer en fonction d’un certain nombre de facteurs environnementaux. Une population est limitée à une espèce spécifique. Une population peut être une espèce végétale, une espèce animale ou une colonie bactérienne.

La communauté

Lorsque différentes populations (groupes d’organismes d’une même espèce) interagissent entre elles dans une zone géographique donnée, une communauté se forme. Des personnes et des plantes aux bactéries et aux champignons, les communautés incluent les organismes vivants dans un environnement. Différentes populations interagissent entre elles et influencent leur communauté respective.

L’écosystème

L’interaction entre différentes communautés d’espèces différentes et le milieu naturel dans lequel elles vivent donne naissance à un écosystème. En d’autres termes, les écosystèmes impliquent les interactions entre les organismes vivants et leur environnement, y compris le matériel vivant et non vivant. Un écosystème contient de nombreux types de communautés différents, tous liés par une chaîne complexe de flux alimentaires et énergétiques.

Exemple d'écosystème
écosystème forestier

Quelques exemples d’écosystèmes sont la savane, l’écosystème polaire et les forêts tropicales, entre autres.

le biome

Les biomes consistent en l’union de plusieurs écosystèmes qui partagent une vaste zone géographique, ainsi que certaines caractéristiques climatiques et de biodiversité. Les organismes de chaque biome ont acquis des adaptations spéciales pour vivre dans leur environnement spécifique. Selon la classification de Heinrich Walter, les 9 biomes suivants peuvent être distingués sur la planète Terre :

  • Équatorial
  • Tropical
  • Subtropical
  • méditerranéen
  • Tempérament chaleureux
  • Némoral
  • Continental
  • Boréal
  • Polaire

la biosphère

Enfin, nous arrivons au bas de la pyramide de la vie, la biosphère. La biosphère comprend tous les biomes sur Terre et, par conséquent, tous les organismes vivants en leur sein.

La biosphère est la base de la pyramide de la vie et englobe toutes les autres étapes.
Biosphère de surface de la planète Terre

En d’autres termes, la biosphère correspond au système formé par tous les êtres vivants de la planète, y compris toutes leurs interrelations complexes et leurs interrelations avec l’environnement dans lequel ils vivent. Cela comprend toutes les zones à la surface de la Terre, sous la surface de la Terre, dans l’eau et dans l’atmosphère.

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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