Mercredi 7 janvier 2015
Un organisme vivant est soumis aux règles du monde physique dans
lequel il vit : la pesanteur nous fait tomber si nous perdons l’équilibre,
le corps d’un animal à sang froid (poïkilotherme) se refroidit lorsqu’il fait
froid et se réchauffe lorsqu’il fait chaud. Notre singularité tient au fait que
l’énergie que nous avons acquise par notre alimentation nous permet d’échapper
au moins temporairement aux forces de notre environnement physique :
l’oiseau qui vole s’oppose à la pesanteur, l’ours polaire mammifère à sang
chaud (homéotherme) conserve sa température interne bien qu’il soit exposé à un
froid intense. Nous ne sommes pas en équilibre avec les forces physiques qui
nous entourent, de ce fait il faut que nous stockions continuellement de
l’énergie. Celle-ci provient en premier lieu des radiations solaires ; les
plantes au cours de la photosynthèse captent cette énergie et la transforment
en sucres, molécules aux liaisons riches en énergie qui seront
distribuées par l’intermédiaire des
herbivores dans tout le monde animal et serviront de carburant à tous nos
processus vitaux. La photosynthèse a ainsi permis l’expansion du monde vivant.
Pour faire face aux pertes énergétiques qu’ils subissent pour lutter
contre les forces physiques et chimiques du milieu qui les environne, les
organismes vivants sont contraints d’acquérir continuellement de
l’énergie ; plus généralement les mouvements d’énergie et de matière qui
s’installent entre un individu ou un système écologique et le milieu
environnant sont appelés flux.
Les sources de ces flux sont issues du milieu physique et leur
intensité dépend des différences de niveau entre le milieu intérieur de
l’organisme et son environnement (gradient) ; leur irrégularité a fait que
l’individu a dû acquérir au cours de l’évolution des systèmes de régulation
pour les contrôler au moins dans certaines limites. Ces systèmes sont
spécifiques et contribuent à l’adaptation de l’espèce dans le milieu où elle
vit. Intéressons-nous par exemple au mouvement de l’eau dans une plante ;
cette eau est puisée dans le sol où sa présence varie fortement dans le temps ;
le système racinaire sera adapté à l’excès d’eau ou à son insuffisance :
racines à poches remplies d’air dans le premier cas, racines traçantes ou
profondes dans le second. La plante perdant de l’eau par évaporation, pourra de
diverses manières contrôler cette évaporation : cuticule sur la face
supérieure ou sur les deux faces (plantes grasses) mais aussi contrôle de
l’ouverture des stomates ce qui nécessite une dépense énergétique. Dès que l’individu,
pour des raisons diverses, n’est plus en mesure de capter ces flux d’énergie et
de matière, les lois externes de la physique prévalent, l’individu meurt.
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