La vie sur la terre (Sciences & Techniques)
Publié le 22/02/2012
Extrait du document
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sont les formes les plus simples de la vie et il semble donc logique qu'elles soient aussi les plus anciennes.
Par chance, de tels organismes sont relativement faciles à étudier.
Au lieu d'avoir à découvrir le fonctionnement d'organescomplexes, il suffit aux biologistes travaillant sur les bactéries d'observer la transformation de molécules simples en protéines,graisses et sucres, les matériaux essentiels à la vie.
Or les travaux de ces spécialistes sont très instructifs du point de vue de larecherche des origines de la vie, car c'est par une opération similaire - la conversion de substances chimiques en tissus vivants -que tout a dû commencer.
Une bactérie est un organisme unicellulaire qui fabrique sa propre nourriture.
Elle se présente sous la forme d'une enveloppegélatineuse remplie de fluide qui a la capacité d'absorber des substances chimiques simples, combinaisons d'hydrogène,d'oxygène, de carbone et d'azote, et de fabriquer à partir de celles-ci des substances organiques beaucoup plus complexes, lesprotéines, qui lui servent à développer son corps, et les hydrates de carbone (les sucres), qui lui fournissent de l'énergie.
Cette transformation se déroule sous le contrôle d'une autre substance chimique organique, l'acide désoxyribonucléique, ouADN, qui, outre la faculté de servir de "chef d'orchestre", possède celle, très remarquable, de se reproduire par ses propresmoyens.
Chaque molécule d'ADN a la forme d'une échelle en forme d'hélice, constituée par deux montants formés de chaînesd'atomes et reliés de place en place par des barreaux.
Si nécessaire, les montants se dissocient, chaque barreau se divisant endeux et attirant d'autres substances qui se collent à eux et reconstituent le montant manquant : au lieu d'un escalier unique, il y enalors deux.
C'est ce processus qui, avec sa simplicité apparente, est à l'origine de la vie.
Il permet à l'organisme unicellulaire de se diviser endeux cellules identiques.
Dans des organismes plus complexes, les cellules qui se multiplient s'associent pour former desensembles multicellulaires, dont chacun représente une partie d'un tout beaucoup plus élaboré.
Ce mécanisme est tout entiercontrôlé par le code génétique inscrit dans une molécule d'ADN, dont la structure varie selon les espèces, voire selon lesindividus.
La complexité de l'ADN, déjà très grande dans les cas simples tel celui de la bactérie unicellulaire, croît avec celle de l'organismedont il fait partie.
Sous sa forme la plus élémentaire, c'est une molécule complexe faite de milliers d'atomes groupés ennucléotides, qui sont des combinaisons de sucres, de phosphates et de bases.
Les protéines sont des chaînes d'acides aminés -dont il existe vingt types - organisées en séries spécifiques.
Une chaîne simple contient une centaine de maillons, mais certainespeuvent en compter des milliers.
L'agencement de l'ensemble est déterminé par le code génétique inscrit dans l'ADN del'organisme.
Protéines, hydrates de carbone et ADN (auxquels s'ajoutent d'autres acides nucléiques de même nature) constituent les matériauxde base de toute bactérie et sont indispensables à son fonctionnement.
Puisque de telles cellules sont les formes les plus primitivesde toutes les matières vivantes que nous connaissons, nous sommes conduits à conclure qu'elles sont issues d'une matière inerteau sein de laquelle la synthèse des matériaux essentiels à la vie s'est produite sans que cela ait aucune utilité pour elle.
La questionest de savoir comment une telle chose a pu se produire.
L'étincelle et la "soupe" primitive
Personne ne sait à quoi le monde ressemblait il y a 4 milliards d'années, mais les hypothèses ne manquent pas.
En 1920, deuxscientifiques, Oparine et Haldane, suggérèrent qu'à cette époque l'atmosphère ne contenait pratiquement pas d'oxygène maisqu'elle était riche en divers gaz, parmi lesquels l'ammoniac, l'eau, le monoxyde de carbone, le méthane et l'hydrogène.
Selon eux,presque toute la surface de la Terre était recouverte d'une eau que maintenaient à une température élevée les roches en fusion quibrûlaient sous la mince croûte sous-jacente.
Cette combinaison de gaz et d'eau chaude favorisait l'existence d'une "soupe" riche en produits chimiques qui contenait tous lesmatériaux nécessaires à l'apparition de la vie.
Il a suffi peut-être d'une éruption volcanique, de l'irradiation ultraviolette ou d'unedécharge électrique provoquée par un orage pour déclencher la réaction qui conduisit à l'apparition de la vie.
L'idée était fascinante et, en 1953, l'Américain Stanley Miller décida de vérifier si elle était plausible.
À l'aide de deux bouteillesisolantes et de quelques tubes de verre, le chercheur américain construisit une maquette de l'"Univers originel".
Il remplitpartiellement une des bouteilles avec une solution qui avait théoriquement la même composition que celle de l'océan primitif, etremplit l'espace laissé vide avec un mélange qui avait théoriquement la même composition que celle de l'atmosphère primitive.
Ilplongea une extrémité d'un des tubes de verre dans cette bouteille et l'autre dans la seconde, qui, placée un peu plus haut,contenait deux électrodes destinées à produire une décharge électrique.
Un autre tube reliait la deuxième bouteille à la première.
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