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A travers l’Histoire

: Platon (à gauche) pointe le doigt vers le ciel, symbole de sa croyance dans les idées. Aristote (à droite) pointe la paume de sa main vers le sol, symbole de sa croyance dans l’observation empirique.
© Wikimedia commons/Domaine public

: Jean-Baptiste Van Helmont.
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: Francesco Redi.
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: Lazzaro Spallanzani.
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: Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon.
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: Jean-Baptiste de Lamarck.
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: Carl von Linné.
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: Première page du Systema naturae de Linné.
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: Charles Darwin en 1880.
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: Première page de The Origins of Species, by means of Natural Selection, publié en 1859.
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: Johann Gregor Mendel.
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: Diagramme montrant les sept phénotypes observés par Mendel sur les pois.
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: Hugo de Vries.
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: Carl Correns en 1910.
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: Erich von Tschermak-Seysenegg vers 1900.
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: Louis Pasteur dans son laboratoire.
© DR

: Hermann von Helmholtz.
© Wikimedia commons/Domaine public

: Alexandre Oparine dans son laboratoire, 1938.
© Wikimedia commons

: Stanley Miller, 1999.
© Wikimedia commons/Nasa

: Expérience de Miller-Urey, 1953.
© Wikimedia commons/GFDL, CC-BY-SA license

: Harold Clayton Urey, 1934.
© Wikimedia commons/Nobel Foundation

: Louis Pasteur dans son laboratoire.
© DR

: Animation montrant une molécule d’ADN sous sa forme B.
© Wikimedia commons/Domaine public

: Francis Crick.
© Wikimedia commons/M. Lieberman

: James Watson.
© Wikimedia commons/NIH

: Carl Woese.
© Wikimedia commons/D. Hamerman

: Protistes et larves planctoniques récoltés au cours de l’expédition Tara Oceans.
© C. Sardet/Tara Oceans/CNRS Photothèque

: Cellules en cours de division lors de la métaphase, deuxième phase de la division cellulaire par mitose. L’ADN est marqué en bleu.
© J. C. Ame/BSC/UNISTRA/CNRS Photothèque

Définir le vivant

: Plasmide montrant les deux formes classiques de l’ADN circulaire : relaxé et supertorsadé.
© E. Delain/CNRS Photothèque

: Embryons de souris aux stades 3 et 4 cellules.
© H. Raguet/CNRS Photothèque

: Oscarella lobularis, une éponge de Méditerranée.
© T. Perez/CNRS Photothèque

: Thermococcus gammatolerans, une archée hyperthermophile et radiorésistante.
© Wikimedia commons/ source Archivo Angels Tapias y Fabrice Confalonieri

: Coupe d’une bactérie. Les bactéries sont des cellules procaryotes, entités plus simples que les cellules eucaryotes mais pourvues de tous les processus biologiques vitaux. Elles se différencient de celles-ci par l’absence d’organites intracellulaires, et en particulier du noyau. Ces cellules comportent à leur surface des flagelles leur permettant de se déplacer.
© CNRS/sagascience – réalisation : Blueberry Interactive

: Une cellule végétale, cellule eucaryote. Ces cellules se différencient des cellules animales, autres cellules eucaryotes, par quelques éléments comme la présence d’une vacuole, une paroi faite de protéines et de cellulose (paroi pectocellulosique) qui se superpose à la membrane plasmique et d’organites, en particulier les chloroplastes qui contiennent la chlorophylle, pigment qui intervient dans la photosynthèse.
© CNRS/sagascience – réalisation : Blueberry Interactive

: Une cellule animale, cellule eucaryote. Une caractéristique importante des cellules eucaryotes est leur compartimentation en organites spécialisés au sein desquels se déroulent des processus métaboliques spécifiques. Parmi ces organites on trouve le noyau, qui héberge l’ADN de la cellule.
© CNRS/sagascience – réalisation : Blueberry Interactive

: Neurone de cortex embryonnaire de cerveau de rat, vu en microscopie de fluorescence. Les prolongements (dendrites) de ce neurone sont marqués en rouge par immunofluorescence et leurs mitochondries sont marquées en vert.
© M.-C. Miquel/CRCA/CNRS Photothèque

: Cheminées sous-marines dans la fosse des Mariannes, océan Pacifique.
© Wikimedia commons – NOAA Photo Library/Submarine ROF 2006, NOAA Vents Program

: Champ de sources hydrothermales de la Montagne Noire dans la dépression de Danakil, en Ethiopie.
© D. Moreira/ESE/CNRS Photothèque

: Structure cristalline d’une toxine. Comme pour toutes les molécules organiques, le squelette de cette protéine est organisé autour de l’atome de carbone.
© Wikimedia commons/Domaine public

: Chercheurs examinant des carottes pour étudier les microorganismes vivants dans la roche. Les carottes ont été obtenues lors d’un forage dans la formation de Tumbiana, dans le Pilbara, en Australie. Elles datent de 2,7 milliards d’années et abritent des stromatolithes fossiles massifs non contestés. Les stromatolithes sont des roches feuilletées coniques ou en dômes formées par le dépôt calcaire d’un tapis de microorganismes (bactéries, archées,…). Ce sont entre autres dans les affleurements de Pilbara, que les plus vieilles traces de vie attestées ont été découvertes.
© P. Lopez Garcia/CNRS Photothèque

: Vue microscopique en coupe d’une colonie de stromatolithes millimétriques de la formation de Tumbiana, craton des Pilbara, Australie. Ces stromatolithes ont préservé des globules organiques présentant des morphologies de microfossiles associés à des nanocristaux d’aragonites. Ces globules sont interprétés comme des fossiles de cellules ayant participé à l’accrétion des stromatolithes.
© K. Lepot/CNRS Photothèque

: Bactérie en forme de chaîne de coques vieille de 3,45 milliards d’années qui provient de Barberton en Afrique du Sud. Elle est parmi les plus anciennes traces de vie sur terre.
© F. Westall/CNRS Photothèque

: Roche réputée pour être une des plus vieilles connues au monde (au moins 3,7 milliards d’années), elle provient de la zone d’Isua au Groenland et est unanimement reconnue comme étant d’origine sédimentaire. Elle est le support d’une étude des isotopes du fer afin de pouvoir confirmer ou non des hypothèses qui mettent en jeu une activité biologique au moment de la formation de la roche, et donc qu’un type de vie existait bien il y a 3,7 milliards d’années.
© T. Mamberti/CNRS Photothèque

: Fragment de roche provenant de la Ceinture de roches vertes de Nuvvuagittuq au Canada.br>© Wikimedia commons/Domaine public

: Représentation du D-Ribose, un ose (glucide) constitutif de l’ARN, de l’ATP et de diverses molécules importantes dans le métabolisme cellulaire.
© Wikimedia commons/Bin im garten

Image de la membrane plasmique d’une cellule eucaryote (cellules embryonnaires de rein humain), obtenue par microscopie à force atomique en balayant la cellule avec une pointe effilée.
© P.-E. Milhiet/CNRS Photothèque

Trois représentations possibles de la structure tridimensionnelle d’une même protéine : la triose-phosphate isomérase, une enzyme de la glycolyse, une voie métabolique d’assimilation du glucose et de production d’énergie.
© Wikimedia commons/GFDL

Représentation du modèle de « chemoton » développé par le biochimiste Tibor Ganti.
© DR

Claude Bernard et ses élèves.
© Wikimedia commons/Wellcome Images – L0019301

Détail de la reconstruction tridimensionnelle d’un bactériophage, un virus n’infectant que des bactéries. La densité cylindrique centrale jaune est la protéine qui va perforer la paroi bactérienne lors de l’infection.
© G. Schoehn/G. Effantin/UVHCI/IBS/CNRS Photothèque

L’intérieur complexe d’un mimivirus. De part la taille de sa particule virale (400 nm) d’une part et de son génome d’autre part (environ 1 Mb), mimivirus est l’un des plus grands virus connus à ce jour. Image prise au microscope électronique (x 300 000).
© D. Raoult/N. Aldrovandi/CNRS Photothèque

Coupe schématique d’un virus. Les virus nécessitent la présence d’un hôte, qu’ils vont infecter et dont ils vont utiliser le métabolisme, pour se répliquer. Le débat reste aujourd’hui ouvert quant à savoir si les virus sont vivants ou non.
© CNRS/sagascience – réalisation : Blueberry Interactive

Les 2 nouveaux virus découverts, baptisés Tupanvirus, possèdent une queue inhabituellement longue.
© B. La Scola, J. Bou Khalil

Rendu esthétique d’une image de microscopie électronique d’un Pandoravirus salinus, un virus géant découvert dans les sédiments des côtes chiliennes. Le nombre de ses gènes rivalise avec celui de certains microorganismes cellulaires eucaryotes. Le terme Pandoravirus évoque à la fois sa forme en amphore et son contenu génétique mystérieux. Seul un infime pourcentage (6%) des protéines codées par les 2 500 gènes de Pandoravirus salinus ressemble à des protéines déjà répertoriées dans les autres virus ou organismes cellulaires.
© AMU/IGS/CNRS Photothèque

Image colorisée d’une coupe du virus géant Pithovirus sibericum, observé en microscopie électronique à transmission. Les virus géants sont les seuls virus visibles en microscopie optique, du fait d’un diamètre supérieur à 0,5 micron. Pithovirus sibericum, vieux de plus de 30 000 ans (Pléistocène supérieur), mesure 1,5 µm de long pour un diamètre de 0,5 µm. Il a été découvert dans un échantillon de sol gelé en provenance de l’extrême nord-est sibérien. Sa taille et sa forme en amphore rappellent celles de Pandoravirus mais l’analyse de son génome et de son mode de réplication prouve qu’il est très différent. Il inaugure donc une nouvelle famille de virus géants. Il est inoffensif pour l’homme et les animaux.
© J. Bartoli/C. Abergel/AMU/IGS/CNRS Photothèque

André Lwoff, prix Nobel de médecine 1965. Il introduit une taxonomie des virus en 1962.
© Wikimédia commons

La Terre, une exception ?

Vue d’artiste de l’éon Hadéen, la Terre primitive.
© WC/T. Bertelink/CC BY-SA 4.0

© WC/Domaine public

Animation montrant la formation de la croûte océanique et la séparation de l’Afrique et de l’Amérique.
© WC/NOAA

Vue d’artiste de la collision d’un planétoïde avec la Terre primitive.
© WC/Domaine public

L’utilisation de l’énergie du Soleil a conduit à plusieurs changements majeurs de la vie sur Terre.
© WC/CC BY-SA 3.0

Simulation numérique haute définition du noyau terrestre : coupe dans le plan de l’équateur montrant les panaches chauds (bleu) et froids (or) qui animent le noyau de la Terre de mouvements de convection, à l’origine du champ magnétique terrestre.
© N. Schaeffer/ISTERRE/CNRS Photothèque

Lever de Lune au-dessus du glacier de l’Astrolabe, en Antarctique.
© B. Jourdain/IPEV/LGGE/CNRS Photothèque

Le centre de gravité du système solaire. Mouvement des 9 planètes rapporté à leur centre de gravité, et sa trajectoire par rapport à Jupiter et Saturne.
© J.-F. Colonna/CNET/Lactamme/CNRS Photothèque

Schéma du Système solaire interne, jusqu’à l’orbite de Jupiter, faisant apparaître les orbites des planètes internes et la position approximative du cœur de la ceinture d’astéroïdes ; les astéroïdes troyens sont également représentés.
© WC/Nasa

Carte mondiale de la présence de gisements de zircon (points rouges). Les zircons sont des marqueurs de la présence d’eau liquide sur la jeune Terre (Hadéen).
© WC/Karacic/CC BY-SA 4.0

Face cachée de la Lune. On y distingue de nombreux cratères, vestiges d’un intense bombardement aux alentours de 4,1 à 3,8 milliards d’années.
© WC/Nasa

Coucher de soleil depuis les falaises de Flynns Grave, à quelques kilomètres de la base de lancement d’Alice Springs.
© S. Chastanet/CNES/OMP/IRAP/UT3 /CNRS PHOTOTHEQUE

Protubérance solaire active photographiée au spectrohéliographe de l’Observatoire de Paris à Meudon.
© Observatoire de Paris/INSU/CNRS Photothèque

L’atmosphère terrestre.
© WC/CC BY-SA 2.0

Quantité moyenne de vapeur d’eau atmosphérique.
© WC/Nasa

Candidatus Gloeomargarita lithophora, une nouvelle espèce de cyanobactérie mise en évidence dans des stromatolites recueillis dans un lac de cratère mexicain et cultivés en laboratoire.
© K. Benzerara/S. Borensztajn/CNRS Photothèque

Coupe de cellule de Prochlorococcus en microscopie électronique à transmission. Cette cyanobactérie marine est l’organisme photosynthétique le plus petit (un demi-micromètre) et le plus abondant sur Terre.
© F. Partensky/W. Li Kw/CNRS Photothèque

Vue d’artiste de la Terre englacée.
© WC

Europe, satellite naturel de Jupiter, vu de la sonde Voyager.
© WC/Nasa/C. J. Hamilton

Diagramme visualisant la zone habitable, donc de vie potentiellement possible, pour différentes tailles d’étoiles.
© WC/Nasa

Petite partie de la Voie lactée, vue de la base Concordia, en Antarctique.
© P. Robert/OTELo/CNRS Photothèque

Nuages dans l’hémisphère nord de Jupiter, photographiés par la sonde Juno en octobre 2017.
© WC/Nasa

Modélisation de l’écoulement du noyau liquide conducteur, pour l’étude de la « dérive vers l’ouest », du champ magnétique terrestre. Les rubans marquent le mouvement du fluide vers l’ouest. Le bleu et le rouge indiquent les fluides allant vers l’ouest ou l’est.
© J. Aubert/CNRS Photothèque

La planète Vénus, la plus chaude du système solaire.
© WC/Nasa

La planète Mars.
© WC/K. Gill

Ganymède, un satellite naturel de Jupiter. Photo prise par Galileo.
© WC/Nasa/JPL/DLR

Callisto, un satellite naturel de Jupiter. Photo prise par Voyager 2, 1979.
© WC/Nasa

Carte de Mars montrant (ronds blancs) les huit sites d’ « atterrissage » proposés pour la mission Exomars 2018.
© WC/Nasa

Photomontage de l’atterrisseur Schiaparelli, développé par l’ESA, arrivant sur le sol martien. Dans la réalité, Schiaparelli s’est écrasé sur Mars en 2016 en raison de l’échec de la procédure de freinage.
© WC/Rlevente

Émergence(s) de la vie

Vue aérienne de Grand Prismatic Spring, source chaude située dans le parc national de Yellow Stone, aux Etats-Unis.
© National Park Service

Fumeurs blancs, site d’Eifuku, un volcan sous-marin.
© Wikimedia commons/NOAAA

Ripple marks, marques causées par les courants de marée, dans la formation de Tumbiana, dans le Pilbara, en Australie.
© P. Lopez Garcia/CNRS Photothèque

Microbialite vivant, dans le lac alcalin d’Alchichica, au Mexique. Le bord du lac est recouvert de microbialites subfossiles à cause de la descente du niveau phréatique. Les microbialites vivants, eux, se trouvent dans l’eau. Ce sont des roches formées par l’activité microbienne (bactéries, archées, eucaryotes unicellulaires…). Les chercheurs étudient les microbialites vivants pour mieux identifier les premières traces de vie dans les stromatolithes fossiles.
© P. Lopez Garcia/CNRS Photothèque

Paysage de la ceinture de roches vertes de Nuvvuagittuq au Canada.
© Nasa

Vue d’hélicoptère de la partie est d’Isua au Groenland. Cette photo montre une montagne de banded iron formation, roches sédimentaires siliceuses et riches en fer.
© M. Van Zuilen/CNRS Photothèque

Section en lame mince de silex (formation Jixian, Chine) daté de 1,4 milliard d’années, observée au microscope optique polarisant, montrant la structure de la silice à l’échelle micrométrique avec l’association de quartz radiaire et de quartz microcristallin. Ce dernier est probablement celui qui préserve le mieux la mémoire isotopique des conditions de formation de ces roches, considérées comme les plus anciennes roches sédimentaires. Les mesures conjointes des compositions isotopiques de l’oxygène et du silicium dans ce type de silex ancien permettent aux chercheurs d’évaluer la température des océans précambriens, confortant l’hypothèse d’un océan très chaud (60 – 80 °C) il y a 3.5 milliards d’années.
© M. Chaussidon/CNRS Photothèque

Mesure de température d’un évent hydrothermal avec une sonde du ROV (véhicule commandé à distance) VICTOR 6000, sur le site de la zone Lucky Strike, un des plus grands champs hydrothermaux connus à ce jour, à 1670 m de profondeur le long de la dorsale médio-atlantique.
© IFREMER/IPGP/CNRS Photothèque

Fumeurs blancs, caldera Nikko, Japon.
© NOAA

Serpentinites, roches vert sombre datant de l’Archéen, à Isua au sud-ouest du Groenland. La serpentinite se forme lorsque l’eau de mer s’infiltre dans le manteau supérieur, à des profondeurs pouvant aller jusqu’à 200 km dans les zones de subduction. Des chercheurs ont mis en évidence le caractère basique des eaux thermales qui ont baigné les serpentinites d’Isua, révélant ainsi que ces roches constituaient un environnement favorable à la stabilisation des acides aminés et donc à la formation des molécules organiques. Les volcans de boue d’Isua auraient libéré, il y a environ 4 milliards d’années, des éléments chimiques indispensables à la formation des premières biomolécules, dans des conditions propices à l’émergence de la vie primitive terrestre.
© F. Albarède/CNRS Photothèque

Portrait de Charles Darwin.
© Wikimedia commons

Stanley Miller.
© Nasa

Coupe d’une membrane plasmique ou membrane cellulaire. Cette membrane entoure et délimite le milieu intérieur de toutes les cellules. Elle est constituée d’une bicouche lipidique, essentiellement des phospholipides, et de nombreuses protéines qui assurent le transport entrant et sortant de la cellule.
© CNRS/sagascience – réalisation : Blueberry Interactive

Structure de la molécule de glycérol, précurseur des lipides.
© Wikimedia commons/Domaine public

Un exemple de peptide, l’endothéline. Les peptides sont des petites protéines composés de deux à quelques dizaines d’acides aminés.
© Wikimedia commons/ N. Dilmen

Le ribozyme en tête de marteau présent dans le génome de certains viroïdes de plantes.
© Wikimedia commons/F. Dardel

Structure atomique de la grande sous-unité 50S des ribosomes de procaryotes. Les protéines sont colorées en bleu et les ARN en orange. Le site actif, l’adénine2486 est coloré en rouge.
© Wikimedia commons/ Yikrazuul

Une protéine liée à un brin d’ADN.
© Wikimedia commons

Fragment de la météorite de Murchison.
© United States Department of Energy

Les Piliers de la création, colonnes de poussières interstellaires situées dans la Nébuleuse de l’Aigle. Photo réalisée à partir de 32 images prises par le télescope Hubble en 1995.
© Nasa/ESA/Hubble Heritage Team

Structure chimique du D-glucose. Cet énantiomère est la seule forme de glucose présente dans les molécules organiques.
© Wikimedia commons/Bin im Garten

Vue de l’intérieur du synchrotron SOLEIL avec les différentes lignes de lumière. © C.
Fresillon/IPANEMA/CNRS Photothèque

Arbre phylogénétique très simplifié des groupes d’espèces connues sur terre.
© Wikimedia commons/madprime

Arbre du vivant de Ernst Haeckel avec trois règnes, vers 1866.
© Wikimedia commons/Domaine public

Un arbre phylogénétique reliant tous les grands groupes d’organismes vivants au dernier ancêtre commun universel (LUCA). Ce graphique est dérivé de séquences d’ARN ribosomique données.
© Wikimedia commons

Arbre de la vie publié dans On the Origin of Species by Naturel Selection, Charles Darwin, 1859.
© Wikimedia commons.

Arbre de vie de Haeckel en 1879, paru dans son ouvrage « L’évolution de l’homme ».
© Wikimedia commons

La classification phylogénétique du vivant par Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader (2006) et d’après Purificación López-Garcıá et David Moreira (2008).© DR

Arbre phylogénétique basé sur le génome et montrant les relations entre espèces. D’après Ciccarelli et al., 2006. La partie rose représente les eucaryotes, la bleue les bactéries et la verte les archées.
© Wikimedia commons/Domaine public

Une autre représentation de l’ « arbre » phylogénétique, ici en forme de spirale.
© Wikimedia commons/Angela268

Copie d’écran d’un des arbres du vivant développés sur Lifemap.
© Lifemap

Un fragment de l’arbre du vivant du projet Onezoom, les arthropodes.
© Onezoom

Vue aérienne du Grand Prismatic Spring, un grand bassin d’eau chauffée à plus de 70 °C se trouvant dans le parc national de Yellowstone, aux États-Unis.
© Wikimedia commons/Yellowstone NP

Mare d’eau acide, près d’un champ de fumeroles sur le dôme de Dallol, un environnement unique sur la planète situé dans la dépression de Danakil, en Ethiopie.
© D. Moreira/ESE/CNRS Photothèque

Pyrolobus fumarii, une espèce d’archées hyperthermophiles connue pour sa capacité à survivre à des températures extrêmement élevées.
© Wikimedia commons/NOAA

Deinococcus radiodurans est une bactérie polyextrêmophile et l’un des organismes les plus radiorésistants connus au monde. Cette bactérie présente une résistance impressionnante, notamment aux UV, aux radiations ionisantes, au peroxyde d’hydrogène, au vide, à l’acide, aux températures extrêmes, au dessèchement, au froid et à la famine.
© Wikimedia/Domaine public

La saga continue

Prototype du rover Exomars.
© Wikimedia commons/Photograph by Mike Peel

Vue d’artiste de la mission JUICE explorant le système jovien.
© Spacecraft: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymede: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto and Europa: NASA/JPL/DLR

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Qu’est-ce qu’une extinction de masse ?

Série : Un monde vivant, histoires de biodiversité
Réalisateur : Sophie Bensadoun – Conseiller scientifique : Franck Courchamp
Producteur : CNRS Images (2010)

La complexité du vivant

Réalisateur : Jean-Marc Serelle
Producteur : CNRS Images – Coproducteur : Inserm (2016)

Le vivant qu’est-ce que c’est ?

Série : Un monde vivant, histoires de biodiversité
Réalisateur : Sophie Bensadoun – Conseiller scientifique : Franck Courchamp
Producteur : CNRS Images (2010)

Les chasseurs de virus

Auteur : Nicolas Baker – Réalisateur : Juliette Lacharnay
Journaliste : Cécile Khindria
Producteur délégué : CNRS Images (2015)

Où la Terre a-t-elle puisé son eau ?

Série : Les dessous de la planète
Auteurs : Thomas Alexandre, Daniel Fiévet – Réalisateurs : Daniel Fiévet, Olivier Le Bihan
Producteur : CNRS Images (2008)

Le climat de la Terre

(Extrait)
Producteur : CNRS

A quoi ressemblait la Terre dans sa jeunesse ?

Série : Les dessous de la planète
Auteurs : Thomas Alexandre, Daniel Fiévet – Réalisateurs : Daniel Fiévet, Olivier Le Bihan
Producteur : CNRS Images (2008)

Une vie, quelque part au Gabon

Extrait du film « Une vie quelque part au Gabon, il y a deux milliards d’années… »
Réalisateur : Claude Delhaye
Producteur : CNRS Images (2010)

L’eau ou la vie

Série : Des étoiles plein les yeux
Auteur : Paul de Brem – Réalisateurs : Olivier Le Bihan, Paul de Brem
Producteur : CNRS Images (2009)

La fin du monde ?

Série : Un monde vivant, histoires de biodiversité
Réalisateur : Sophie Bensadoun – Conseiller scientifique : Franck Courchamp
Producteur : CNRS Images (2010)