Comment la vie est-elle apparue sur Terre ?

C’est une drôle d’histoire, que celle de la vie. Une histoire pleine de rebondissements. Des espèces apparaissent, d’autres s’éteignent, parfois il y en a beaucoup, parfois beaucoup moins. Tout ça, depuis plus de 3 milliards d’années !

Cette histoire aura peut-être une fin, mais ce dont je veux parler maintenant, c’est de son début. : l’apparition de la vie.

Il y a environ 3,5 milliards d’année, la Terre ne ressemble en rien à celle qu’on connaît aujourd’hui. Tout simplement parce que la vie n’existe pas encore. Elle a été bombardée pendant des centaines de millions d’années par des météorites, qui lui ont (sans doute) donné toute l’eau des océans. Mais, pas de poissons, pas d’algues, pas de forêts… Que des roches partout, ou la mer. Rien d’autre. Il y a déjà de l’air, mais il est irrespirable : le dioxygène, qui permet aux êtres vivants de respirer, est totalement absent.

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Source Irfu.cea

Et pourtant, tout est prêt pour que la vie apparaisse.

Mais d’ailleurs, c’est quoi, la vie ? Les scientifiques ne se sont toujours pas mis complètement d’accord pour donner une définition. Dans ces quelques lignes, on va parler « d’êtres vivants » lorsque de petites structures sont capables de se reproduire. C’est très simplifié, mais ça nous suffira !

On va essayer de répondre à deux des innombrables questions qui se posent sur la naissance de la vie : comment les composés chimiques des êtres vivants ont-ils pu apparaître ? Et où la vie est-elle apparue ?

Le premier problème, c’est celui des composés chimiques des êtres vivants.

Pour avoir de la vie, il faut énormément de composés chimiques différents. Le souci, c’est qu’on ne sait pas trop comment les fabriquer SANS la vie. Et pourtant, cela a bien du se produire, AVANT qu’elle n’apparaisse ! C’est le problème de « la soupe prébiotique » (« pré-biotique » veut dire avant (« pré ») la vie (« biotique »). Les scientifiques ont plusieurs hypothèses pour la formation de cette « soupe » :

  • Elle aurait pu se former grâce aux éclairs des orages dans l’air. Les éclairs chaufferaient suffisamment l’air pour qu’il se transforme en composés plus complexes. Cette hypothèse est de plus en plus abandonnée, puisque lorsqu’on essaie de reproduire l’expérience en laboratoire, ça ne donne pas les composés dont la vie a besoin.

  • Elle aurait pu venir… de l’espace !! C’est une hypothèse très très sérieuse ! Juste avant que la vie apparaisse, il y a eu un bombardement énorme de la terre. Et on s’est rendu compte que certaines météorites contenaient des composés nécessaires à la vie. La soupe prébiotique aurait pu donc se constituer grâce à ce bombardement.

  • Elle aurait pu venir…de la profondeur des océans. Tout au fond des mers, il existe des « sources hydrothermales » : de l’eau très très chaude qui jaillit du sol, et qui renferme des composés chimiques capables de se transformer en molécules nécessaires à la vie.

C’est cette dernière hypothèse qui est la plus partagée par les scientifiques, puisqu’elle permet aussi de répondre à la seconde question : où la vie est elle apparue ?

Parce qu’une fois que la « soupe primitive » est constituée, rien n’est gagné ! Il faut encore que les molécules qui la composent puissent s’organiser en organismes vivants, ce qui suppose :

  • La formation d’une membrane, qui va isoler l’être vivant du milieu

  • Une « photocopieuse chimique » qui lui permet de se reproduire à l’identique, et se multiplier.

  • Une « usine chimique » qui permet de récupérer de l’énergie de l’extérieur, pour faire fonctionner la photocopieuse…

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En étudiants ces sources hydrothermales, on s’est aperçu que non seulement les composés de la soupe primordiale pouvaient s’y former, mais qu’il y avait aussi une source d’énergie importante, sous forme de produits chimiques (c’est un peu complexe à détailler en quelques lignes, mais pour se rendre compte que les produits chimiques peuvent être une source d’énergie, il n’y a qu’à penser aux piles : dedans, il y a plusieurs produits, qui vont se transformer peu à peu, en fournissant de l’énergie, sous forme électrique). Et en plus de cette source d’énergie,  il y avait aussi des composés métalliques dans les roches autour de ces sources hydrothermales, qui auraient pu servir d’usines chimiques… Bref, tout y est !!

Finalement, le seul moyen d’obtenir la réponse définitive sur l’origine de la vie, ce serait de réussir, à notre tour, à recréer de la vie près d’une source hydrothermale… Mais il va falloir accélérer le processus : n’oublions pas que cela s’est produit sur des centaines de millions d’années !

Et encore… Ce n’est que le début de l’histoire…

Pour aller un peu plus loin :

http://pourquoilecielestbleu.cafe-sciences.org/articles/retour-sur-la-chimie-prebiotique-s-miller-et-les-autres-1/

http://pourquoilecielestbleu.cafe-sciences.org/articles/retour-sur-la-chimie-prebiotique-s-miller-et-les-autres-2/

Texte : Mr Pourquoi – Pourquoi le ciel est Bleu 
Illustrations : KaM du blog http://kamsblog.org/

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