Transcript Origine de la vie sur terre Introduction

Origine de la vie sur terre
Tentative d’explication
Dr Ahmed KHELIFA
http://visalam.webs.com
Origine de la vie sur terre
entre science et croyance
L'origine de la vie n’a cessé de questionner
l’homme; car elle s'adresse directement à son
émotivité et à sa subjectivité contrairement à d’autres
questions relevant des sciences de la nature.
S'attaquer à ce problème épineux, c'est trop
souvent tenter de concilier science, religion et
croyances de toutes sortes, un exercice pour le
moins périlleux.
Un peu d'histoire
Depuis Aristote (384-322 avant J.-C.) l'ancien monde pensait que les
êtres vivants naissaient d'organismes identiques, ou qu'ils
apparaissaient spontanément de la matière inerte. Dans ses écrits, il
décrivait la vie comme surgissant des boues ou des matières en
décomposition sous la forme de mouches ou de vers. Selon lui, il
existait dans toute chose un principe "passif" constitué par la matière
et un principe "actif" qui lui donne sa forme.
De l'antiquité à la renaissance, cette conception du vivant n'a ensuite
guère évolué. Transmise par plusieurs générations de prestigieux
scientifiques et penseurs, la "génération spontanée" fut longtemps
considérée comme la seule explication logique et conforme aux
enseignements religieux
La découverte du monde microscopique
A l'aide d'un microscope rudimentaire, le
hollandais Van Leeuwenhoek (1632-1723)
découvrait le monde invisible des microorganismes jusqu'à lors insoupçonné.
Mais il fallut encore attendre les travaux de
Louis Pasteur (1822-1895) pour aboutir à
une démonstration irréfutable : l'apparition
des vers, mouches et autres miasmes,
n'étaient due qu'à la présence des germes
microbiens qui pullulent partout dans notre
environnement. Ainsi, toutes les générations
spontanées résultaient simplement de la
contamination par des germes apportés de
l'extérieur
L’origine de la vie
du point de vue scientifique
La fin de la génération
spontanée depuis
Louis Pasteur
qui a tranché le débat
Source:Dailymotion
Avant Louis Pasteur les gens pensaient que la vie peut émerger spontanément
comme dans la vidéos en haut « expérience de francesco redi »
Les trois grandes théories
sur l'origine et l'évolution de la vie
Créationnisme
Abiogénèse
La religion
La science (exobiologie)
La vie est apparue
dans des conditions
pré-biotiques selon les
lois de la chimie
et de la biochimie
Les êtres vivants ont
été crées
séparément ex-nihilo
par Dieu d'un seul
coup tels qu'ils sont
actuellement
Dessein Intelligent
Synthèse-conciliation?
La vie est issue d'un
processus naturel
guidé par une
intelligence supérieure
L’origine de la vie
du point de vue scientifique
Les circonstances exactes de l’apparition de la vie
sur terre restent encore mystérieuse mais ils
existent des tentatives d’explication selon des
hypothèses plus au moins vérifiables. La science
qui étudié ce champs de connaissance s’appelle
« Exobiologie »
3 Hypothèses proposées
*L’abiogénèse: selon la chimie prébiotique
*La panspermie: les germes de la vie viennent de l’espace
*L’origine extra terrestre: une civilisation Extra Terrestre
L’origine extra terrestre
Cette hypothèse ne fait que déplacer le probleme de l’origine de la vie vers une autre
civilisation extra terrestre, mais comment peut on expliquer l’origine de cette dernière ?
C’est quoi un être vivant ?
Est considéré comme vivant, tout système ouvert capable de
*s’auto reproduire
*d’évoluer
Ne sont pas considérés comme vivants :
Les virus: pas d’autonomie
Les Cristaux: pas d’évolution
L'abiogénèse selon
Oparine Haldane
C’est le bond en avant de 2 biochimistes dans les années 20.
Le soviétique Alexander Oparine (1894-1980).
Le Britannique John Haldane (1892-1964).
Sortir du cercle vicieux qui dit que seule la vie peut produire la vie.
Il faut remonter à la formation de la terre, il y a 4,5 milliards d’années.
Le pilier principal: une relation privilégiée entre la terre et le soleil.
Système comparable à une réaction chimique.
Réactifs + Réacteur + Source d’énergie
Gaz + Atmosphère + Soleil + Éclairs
Conditions prébiotiques
Soupe primitive contenant de
nombreux monomères
Assemblage des
monomères en polymères
réactions catalysées dans l'eau par: argile, fer, silice, roches
chaudes auprès des fumeuses noires
Intervention d'une intelligence supérieure ou
Sélection naturelle?
des molécules les mieux adaptées à leur environnment
(qui sont capables de demeurer là…)
monosaccharides
base azotée
De la soupe primitive à la première cellule
Une cellule procaryote
Une cellule Eucaryote
La membrane cellulaire
L’évolution chimique
Expérience de Stanley Miller (1953)
Simulant les effets d’éclairs d’orage dans
l’atmosphere réductrice primitive (H2O, CH4,
NH3, H2).
La solution obtenue à la fin contenait des
composés organiques hydrosolsolubles
comme des acides aminés. Les bases des
nucléotides peuvent aussi être synthétisées
dans des conditions prébiotiques (en
présence d’HCN).
La vie est née probablement suite à la
formation de molécules d’ARN
autoréplicatives
Stanley Miller
Appareil de Miller permettant la
synthèse prébiotique d’acides aminés à
partir de CH4, NH3 H2, H2O Glycine,
alanine, β-alanine (Asp et Abu, probables)
Très dépendant d’un modèle
d’atmosphère
Apparition des protobiontes
cellules primitives
Ce sont des
goutelettes
délimitées par
une membrane
lipidique
soupe
primitive
intérieur contenant des
molécules organiques
Les protobiontes ont commencé à
utiliser l’énergie
À un certain moment,
les acides nucléiques:
des molécules très
complexes, ont été
synthétisés par:
*Hasard ! selon les
matérialistes athées
*L’intervention d’une
intelligence superieure
selon les théistes
C'est tout le mystère de
l'origine de la vie
Les acides nucléiques, porteurs de
l’information génétique, ont permis la
reproduction des protobiontes
Les premières cellules étaient nées !
Temps
-3,6 milliards
Événements
Apparition des Bactéries, premiers organismes vivants.
Ce sont des procaryotes.
Ils vont régner seuls sur Terre pendant 1,5 milliards d’années !
L’apparition et l’explosion
démographique
de bactéries photosynthétiques
va profondément modifier
l’atmosphère terrestre…
Comment ?
O2
Temps Événements
-2,2 milliards
Apparition des premiers eucaryotes unicellulaires : des
Protistes
-1,2 milliards
Apparition des premiers pluricellulaires : toujours des
Protistes (algues) !
Il aura fallu attendre plus de 2,5 milliards
d’années !
Origine des mitochondries
et des plastes
Théorie endosymbiotique
• Double membrane:2 couches de PGL
• ADN circulaire
• Reproduction par fission binaire
• ARNt
• Ribosomes apparentés à ceux des
procaryotes
Autres preuves de
la théorie endosymbiotique
•Le premier acide aminé des protéines mitochondriales
est le Nformylmethionine… comme les cellule
procaryotes…
•Les ribosomes mitochondriaux sont similaires à ceux
des procaryotes
•Les protéines membranaires retrouvées sur la
membrane interne de la mitochondries sont analogues à
celles des procaryotes mais pas celles sur la membrane
externe
•Si là vous n’êtes pas encore convaincus alors…
Quelle étape prépare le passage des
unicellulaires vers les pluricellulaires?
Colonies
d’unicellulaires
(ici Pediastrum)
avec spécialisation
Nostoc, une cyanobactérie avec un début de spécialisation.
Hétérocyste : Cellule
spécialisée dans la
fixation de l’azote.
Source de l’image : Wikipedia
Temps
Événements
- 700 millions
Apparition des Animaux (invertébrés)
- 500 millions
Colonisation de la terre ferme ; apparition des
Végétaux et des Eumycètes
- 420 millions
Apparition des Poissons
Les règnes du vivant
hétérotrophes
réducteurs de
matière organique
hétérotrophes
oxydeurs de matière
organique
végétaux
champignons
animaux
-800 Ma
-700 Ma
-700 Ma
protistes
(protozoaires et
protophytes)
-900 Ma
procaryotes
-3,8 MMa
multicellulaires
eucaryotes (noyau)
autotrophes
producteurs de
matière organique
unicellulaires
(parasites, amibes,
foraminifères, µ-algues, ...)
unicellulaires
pas de noyau
(bactéries, algues bleues)