Contenu
- Abiogenèse, définition et aperçu
- L'abiogenèse n'est pas une génération spontanée
- Fondement théorique de l'abiogenèse
- Le fondement expérimental de l'abiogenèse
- Explications théoriques supplémentaires de l'abiogenèse
- Problèmes spécifiques avec la deuxième partie de l'abiogenèse
- Première vie: théories alternatives sur les origines de la vie sur Terre
Bien que la théorie de l'évolution de Charles Darwins traite de la manière dont les espèces changent pour s'adapter à leur environnement, elle n'aborde pas la question du début de la vie. À un moment donné, certainement lorsque la planète était encore chaude et fondue, il n'y avait pas de vie sur Terre, même si nous savons que la vie a évolué plus tard.
La question est, comment les premières formes de vie sur Terre ont-elles leur origine?
Il existe plusieurs théories sur la création des éléments constitutifs de base des organismes vivants. Le mécanisme de la manière dont la matière non vivante est devenue organismes vivants auto-reproducteurs et alors les formes de vie complexes ne sont pas entièrement comprises.
Il a quelques lacunes, mais abiogenèse traite de concepts intéressants et commence une explication.
Abiogenèse, définition et aperçu
Abiogenèse est le processus naturel par lequel les organismes vivants sont issus de molécules organiques non vivantes. Des éléments simples combinés pour former des composés; les composés sont devenus plus structurés et impliquaient différentes substances. Finalement, des composés organiques simples ont été formés et liés pour produire des molécules complexes telles que acides aminés.
Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines à la base des processus organiques. Les acides aminés auraient pu se combiner pour former des chaînes de protéines. Ces protéines pourraient s'auto-répliquer et constituer la base de formes de vie simples.
Un tel processus ne pourrait pas avoir lieu sur Terre aujourd'hui parce que les conditions nécessaires n'existent plus. La création de molécules organiques suppose la présence d’un bouillon chaud contenant les substances nécessaires à l’apparition de ces molécules organiques.
Les éléments et les composés simples tels que l'hydrogène, le carbone, les phosphates et les sucres doivent tous être présents ensemble. Un source d'énergie telle que rayons ultraviolets ou éclairs les aiderait à créer des liens. De telles conditions pourraient exister il y a 3,5 millions d'années, quand la vie sur Terre aurait commencé. Abiogenesis détaille les mécanismes de la façon dont cela aurait pu se produire.
Contenu connexe: Louis Pasteur: biographie, inventions, expériences et faits
L'abiogenèse n'est pas une génération spontanée
L’abiogenèse et la génération spontanée suggèrent que la vie peut proviennent de matière non vivante, mais les détails des deux sont complètement différents. Alors que l'abiogenèse est une théorie valable qui n'a pas été réfutée, la génération spontanée est une croyance dépassée qui s'est révélée incorrecte.
Les deux théories diffèrent de trois manières principales. La théorie de l'abiogenèse stipule que:
La théorie de la génération spontanée affirme que:
Les scientifiques avaient l'habitude de croire en la génération spontanée, mais aujourd'hui, même le grand public ne croit plus que les mouches viennent de la viande pourrie ou que les souris viennent des ordures. Certains scientifiques se demandent également si l'abiogenèse est une théorie valable, mais ils n'ont pas été en mesure de proposer une meilleure alternative.
Fondement théorique de l'abiogenèse
L’origine de la vie a été proposée pour la première fois par le scientifique russe Alexander Oparin en 1924 et de manière indépendante par le biologiste britannique J.B.S. Haldane en 1929. Tous deux supposèrent que la Terre primitive avait un environnement riche en ammoniac, en dioxyde de carbone, en hydrogène et en carbone, éléments constitutifs des molécules organiques.
Les rayons ultraviolets et la foudre ont fourni l’énergie nécessaire aux réactions chimiques qui permettraient à ces molécules de se lier.
Une chaîne de réactions typique se déroulerait comme suit:
Tandis que la théorie présentait des concepts cohérents et crédibles, certaines des étapes s'avéraient difficiles à réaliser dans des conditions de laboratoire qui tentaient de simuler celles du début de la Terre.
Contenu connexe: Éléments d'acides nucléiques
Le fondement expérimental de l'abiogenèse
Au début des années 50, Stanley Miller, étudiant américain de cycles supérieurs, et son conseiller de troisième cycle, Harold Urey, ont décidé de tester la théorie de l'abiogenèse Oparin-Haldane en recréant un environnement terrestre précoce. Ils ont mélangé les composés simples et les éléments de la théorie dans l'air et ont jeté des étincelles à travers le mélange.
Quand ils ont analysé les produits de réaction chimique obtenus, ils ont pu détecter acides aminés créés lors de la simulation. Cette preuve que la première partie de la théorie était correcte corroborait des expériences ultérieures visant à créer des molécules de réplication à partir des acides aminés. Ces expériences ont été infructueuses.
Des recherches ultérieures ont révélé que l'atmosphère prébiotique de la Terre primitive contenait probablement plus d'oxygène et moins d'autres substances clés que l'échantillon utilisé dans l'expérience Miller-Urey. Cela a conduit à se demander si les conclusions étaient toujours valables.
Depuis lors, certaines expériences utilisant une composition d’atmosphère corrigée ont également permis de découvrir des molécules organiques telles que des acides aminés, corroborant ainsi les conclusions initiales.
Contenu associé: Sélection naturelle: définition, théorie de Darwins, exemples et faits
Explications théoriques supplémentaires de l'abiogenèse
Même s’il est établi que les conditions pour la génération de composés organiques simples étaient présentes sur Terre prébiotique, le chemin vers les cellules vivantes a été contesté. Il existe trois manières possibles pour des composés relativement simples tels que les acides aminés de devenir autonomes:
Les étapes à partir d'acides aminés constituaient un problème sérieux et aucune des voies théoriques différentes n'a été simulée avec succès en mai 2019.
Problèmes spécifiques avec la deuxième partie de l'abiogenèse
Il ne fait aucun doute qu'un simulation de l'atmosphère terrestre primitive peut produire des molécules relativement complexes qui sont les éléments constitutifs des molécules organiques trouvées dans les cellules vivantes. Cependant, il existe plusieurs problèmes pour passer des molécules complexes aux formes de vie réelles. Ceux-ci inclus:
Si l'abiogenèse n'a pas lieu de la manière décrite par la théorie, les idées alternatives doivent être considérées.
Première vie: théories alternatives sur les origines de la vie sur Terre
Les progrès sur l'abiogenèse semblant être bloqués, d'autres théories sur l'origine de la vie ont été proposées. La vie pourrait avoir son origine d'une manière similaire à la théorie de l'abiogenèse, mais dans évents géothermiques sous la mer ou dans la La croûte terrestre, et cela peut être arrivé plusieurs fois dans des endroits différents. Aucune de ces théories ne contient plus de données fiables que l'abiogenèse classique.
Dans une autre théorie qui abandonne complètement l'abiogenèse, des scientifiques ont proposé que des composés organiques complexes ou des formes de vie complètes telles que des virus puissent avoir été livrés sur Terre par météorites ou comètes. La Terre primitive (Terre primitive) a été soumise à un bombardement intense au cours de la période Hadéenne (il y a environ 4 à 4,6 milliards d'années), lorsque la vie avait peut-être commencé.
Sans plus de données précises, la seule conclusion est que la manière dont la vie sur Terre a été créée est encore un mystère.