Les mystères de la vie : chronologie

L'évolution biologique depuis les algues jusqu'à l'homme

____________________

Les mystères de la vie : chronologie

L'évolution biologique depuis les algues jusqu'à l'homme

____________________

A la lumière de nos connaissances actuelles on peut dresser un tableau des êtres les plus évolués à chaque instant de l'histoire de la Terre:

- bactéries et algues bleues semblent être seules pendant trois milliards d'années. On a découvert leurs fossiles dans les roches du Groenland, les plus anciennes roches connues à ce jour , vieilles de 3,8 milliards d'années,

- les méduses apparaissent il y a sept cents millions d'années,

- les premiers coquillages et crustacés, il y a six cents millions d'années,

- il y a cinq cents millions d'années apparaissent les premiers poissons.

Jusqu'ici la vie était exclusivement confinée à l'océan et aux lacs. La sortie des eaux va se faire il y a trois cent cinquante millios d'années, grâce à la couche d'ozone apparue à la suite de la respiration végétale aquatique des ères plus reculées. C'est la période des reptiles et des oiseaux.

Les mammifères se manifestent il y a environ deux cents millions d'années, mais ne s'épanouissent qu'après la disparition des dinosaures, i y a soixante-cinq millions d'années. Parmi ces mammifères, une espèce portait dans ses gènes la promesse de l'espèce humaine. De sa descendance sortent les diverses lignées de singes. Puis, de l'une de ces lignées, les premiers hominidés.

L'Homo sapiens:

D'après les calculs des spécialistes, chacune des six mille espèces de primates ayant existé depuis l'origine du groupe il y a soixante millions d'années, aurait eu une durée de vie d'un million d'années en moyenne.( bien entendu, plusieurs groupes pouvaient coexister)

La lignée des "hominidés" ( simples bipèdes) s'est séparée de celle des quadrupèdes il y a sept ou huit millions d'années. Les quelques espèces d'Australopithèques ayant précédé le genre "homo" ont duré environ quatre millions d'années.

Homo erectus, avec son crâne deux fois plus volumineux, apparu il y a environ
1,6 millions d'années. Il a maîtrisé le feu, s'est livré à la chasse aux grands mammifères, a créé l'industrie de la pierre, et a accédé à un langage articulé assez évolué, avant de s'aventurer hors de l'Afrique pour essaimer jusqu'en Indonésie et en Chine.

Il a perduré environ un million d'années. Puis "homo sapiens", homme moderne (que certains n'hésitent pas à le rendre deux fois sapiens), dernier et unique rejeton de la lignée, prit le relais. Il serait apparut il y a environ cent mille ans, en Afrique ou au Moyen-Orient (l'unanimité n'est toujours pas faite sur son origine).

Il y a quarante mille ans, il enterrait ses morts ; il y a vingt mille ans il peignait les cavernes. Il nous aura fallu quelques cinq à dix mille autres années pour inventer l'agriculture et fonder des villes ; puis quatre seulement pour inventer l'écriture et accumuler, par la suite, à un rythme accéléré, découvertes et inventions, jusqu'à l'envol des sciences et des techniques d'aujourd'hui.

Cent mille ans, sur le million d'années qui nous serait imparti par la sélection naturelle et même plus, c'est peu. Notre espèce est descendue des arbres mais n'est pas sortie de l'enfance, même si tout a été vite pour nous. Le plus intéressant resterait à venir. A condition que l'Homme ne détruise toute vie sur Terre avec les trente mille bombes thermonucléaires qu'il a stockées dans ses arsenaux.

Nous ne pouvons donc pas considérer que nous sommes l'aboutissement ultime de l'évolution. Le genre humain devrait pouvoir faire mieux encore, car nous n'avons pas évolué sur le plan BIOLOGIQUE depuis Lascaux et même avant, alors que notre culture et notre civilisation ont explosé de façon complexe.

L'Homme est donc resté plus simple que ce qu'il a créé.

Les mystères de la vie : l'océan primitif

Comprendre la grande éprouvette planétaire où les molécules engendrent des espèces nouvelles.

____________________

D'après les savants, il y a 3 milliards d'années environ, l'océan primitif, assailli par une batterie continuelle de décharges électriques semblables à nos éclairs, combinées au rayonnement ultraviolet de notre soleil, est une grande éprouvette où les molécules, très denses, se cherchent et se combinent.

Pour savoir quelles espèces nouvelles ont été engendrées par cette vaste entreprise photochimique et le puissant effet ionisant des éclairs, on a assayé de reproduire, en laboratoire, des conditions semblables.

Les expériences furent réalisées par Miller et Urey, en 1954, à l'Université de Chicago. Miller enferme dans un ballon de 5 litres un mélange comportant 13% d'hydrogène, 26% de méthane, 26% d'ammoniac et 35% de vapeur d'eau. Il opère sous la température de 60°C.Et soumet ce modèle d'atmosphère primitif à des décharges produites par des électrodes en tungstène, reliées à une bobine. Les étincelles créent un rayonnement riche en radiations ultraviolettes, comparables à celles reçues par la Terre, dont les conditions n'étaient pas celle d'aujourd'hui.

Miller laisse son appareil en service pendant une semaine et il analyse son contenu: la Glycine et l'Alanine (deux des 20 acides aminés entrant dans la composition des protéines de la matière vivante) sont facilement mis en évidence. En outre, la chromatographie révèle une dizaine d'autres acides aminés, des alcools, des sucres et des graisses. Ce résultat apparaît prodigieux, aussi l'expérience a été reprise, et les résultats ont été confirmés par de nombreux chimistes dans le monde.

Ainsi la cause est entendue : les briques à partir desquelles la vie devait construire ses protéines, ont été produites par la Nature. (les protéines sont constituées par une ou plusieurs chaînes peptidiques elles-mêmes formées d'une succession d'acides aminés unis par des liaisons peptidiques et dont la séquence est déterminée génétiquement.)

Les 20 acides aminés fondamentaux représentent les constituants universels de toutes les protéines. Leur molécule est dotée de pièces d'accrochage de sorte que n'importe quel acide aminé peut s'atteler à n'importe quel autre.

Les acides aminés peuvent donc s'associer en forme de chaînes interminables, on parle alors de "polymère". Comme pour le cristal on trouve, ici, la répétition indéfinie d'un même motif. La différence c'est que le cristal forme une structure rigide à trois dimensions, tandis que le polymère possède la souplesse des colliers de perles. Dans l'espace dans lequel il s'étend, il peut se tordre et se replier sur lui-même. En particulier, il a la possibilité de se refermer sur lui-même, en forme de boucle. Par association avec d'autres molécules, la boucle peut se transformer en sphère creuse. Apparaît alors cette notion fondamentale de la physiologie : "le milieu intérieur".

La soupe océanique regorge aussi de sucres et d'alcools, particulièrement riches en énergie. D'autres molécules en se combinant ont la capacité de capturer et de briser le sucre ou l'alcool, en lui pompant son énergie. C'est le début de l'alimentation, une des principales activités des êtres vivants.

Apparaît aussi une molécule capable de fabriquer de grossières copies de sa propre organisation en se servant d'autres molécules de son entourage. C'est probablement ainsi que naquit le premier ancêtre de l'ADN, molécule capitale de la vie terrestre. Ici, les échecs sont éliminés et les succès ouvrent la voie à de nouvelles aventures.

Mais revenons aux systèmes moléculaires qui possèdent "un intérieur". Supposons que puissent s'associer quelques unes de ces molécules grasses qui nagent dans le milieu. Le propre des graisses c'est de chasser l'eau, (c'est la graisse fixée à notre peau qui rend notre corps étanche) notre système est alors isolé et peut commencer sa vie autonome à l'abri de la membrane qui peut laisser passer certaines molécules et en exclure d'autres. Si à l'intérieur de la membrane se trouve une molécule capable de casser les sucres et de libérer leur énergie, on verra alors des sucres pénétrer dans l'enceinte et y déposer leur énergie.

On verra ensuite les résidus sortir vers l'extérieur : c'est la première digestion. Ce schéma n'est pas purement spéculatif : on a réalisé cette expérience en laboratoire.

En somme, les grandes parties de la vie : croissance, alimentation, reproduction existaient déjà au sein de la soupe primitive. Mais cela demanda beaucoup de temps, des millions d'années. La Nature est infiniment patiente.

Les mystères de la vie : l'évolution

Avant la vie, la Terre était un lieu inhospitalier.... Comment des êtres aussi évolués que l'Homme ont-ils pu voir le jour ?

____________________

De T.H Huxley, 1887 :

" Pendant le millénaire que dura le règne de la théorie scolastique, la plus vieille de toutes les philosophies, celle de l'Evolution, fut réduite au silence et jetée dans l'ombre la plus profonde. Mais Darwin fit vivre d'un sang nouveau la théorie de Anciens libérée et vivifiée, la pensée antique s'est révélée être une expression plus juste de l'ordre universel que toutes les explications que soixante-dix générations d'hommes crédules et superstitieux avaient bien voulu accepter"

La vie a une Histoire.

Tout ce qui vit sur notre planète est formé de molécules organiques, éléments microscopiques d'une complexité extrême dans laquelle l'atome de carbone joue un rôle primordial. Avant la vie, la Terre était un lieu inhospitalier. Maintenant, elle regorge de vie.

Comment étaient fabriquées, avant la vie, les molécules organiques ? Comment est apparue la première chose vivante ? Comment la vie a-t-elle évoluée au point de produire des êtres aussi complexes que les humains, capables d'explorer les mystères de leur origine ?

La première réponse se trouve peut-être dans l'obscurité profonde qui règne entre les galaxies et les étoiles. Là se trouvent des nuages de poussières, de gaz et de matière organique. Grâce aux radiotélescopes, on y a trouvé des dizaines de sortes de molécules organiques. La substance de la vie se rencontre donc partout dans l'Univers.

Finalement, prétendre élucider les mystères de la vie est de la pure utopie. Aussi mon but est plutôt de résumer les secrets de la vie sur Terre que de nombreux savants essayent de percer. Il s'agit, bien entendu, de la biologie moléculaire qui continue à progresser rapidement.

Parmis les organismes vivants, l'Homme est considéré comme unique. Lui seul a développé des langages compliqués qui lui permettent des associations d'idées et d'émotions complexes et logiques. Ainsi, il y a une tendance à penser que quelque chose différencie l'homme des autres êtres.

A travers les religions, l'homme essaie de trouver un sens à son existence, et ce faisant, il s'est donné des règles de vie. Il pense qu'il n'a pas toujours existé, mais a été créé à un moment bien précis par une intervention divine.

Cette croyance a été sérieusement remise en question voilà plus d'un siecle quand Darwin et Wallace proposèrent leurs théories de l'évolution basée sur la sélection naturelle des individus les plus aptes à survivre. Ils affirmèrent que les diverses formes vivantes donnent naissance à des animaux et à des végétaux légèrement différents mieux adaptés à survivre et à se multiplier plus efficacement.

A l'époque, ils ne connaissaient pas l'origine de cette variation continuelle, mais ils réalisèrent que ces nouveaux caractères persistaient dans la progéniture, et que ces variations étaient bien à la base de l'évolution.

Aujourd'hui, la théorie de l'évolution est un fait accepté par tous sauf par des minorités dont les objections sont basées sur des principes religieux, ou par ceux qui ne veulent pas croire que l'homme et les singes aient eu un ancêtre commun, même si cet ancêtre a vécu quelque 50 à 100 millions d'années auparavant.

La résistance aux idées de Darwin peut également provenir de notre difficulté à imaginer la dimension du Temps. Que signifie 100 millions d'années pour des êtres qui n'en vivent moins d'un millionième ?

Donc, il semblerait que la sélection naturelle soit le moteur de l'évolution. Les caractères résultant des mutations seraient transmis aux générations suivantes par l'intermédiaire de gênes, ce qui fournirait ainsi à l'évolution ses matériaux.