HISTOIRE DE LA TERRE ET ÉVOLUTION DE LA VIE La Terre et sa biosphère sont le résultat d'une longue histoire...

« HISTOIRE DE LA TERRE ET ÉVOLUTION DE LA VIE La Terre et sa biosphère sont le résultat d'une longue histoire commune durant /,aquelle les interactiom entre les differentes enveloppes de /,a p/,anète et les êtres vivants ont été déterminantes. Histoire du système solaire Histoire présolaire et apparition des éléments chimiques Le début de l'histoire de l'univers, daté de 15 milliards d'années, est pro- bablement marqué par une formidable explosion comme le suggère la théorie du Big-Bang.

Lunivers était alors astronomiquement minuscule, à une température de 10 15 Kelvin et des milliards de fois plus dense qu'aujourd'hui.

Une seconde après le Big-Bang, la température n'éraie plus que de 109 Kelvin et la nucléosynthèse initia/,e s'est produire, aboutissant à la formation de noyaux légers rel l'hélium.

Un million d'années plus tard, la température n'est plus que de quelques milliers de Kelvin, un proton peut capturer un électron et ainsi se forme l'atome d'hydrogène.

Deux aromes d'hydrogène peuvent s'associer et former la molécule d'hydrogène.

La naissance de la molécule est presque synchrone de celle de l'atome. Formation du système solaire Au cours de l'expansion de l'univers qui suit le Big-Bang, les premières ga/,axies vont apparaître grâce à la force de gravitation.

Celle-ci agit sur la matière élémentaire et modèle les étoiles de première génération où se réaliseront des réactions de fusion nucléaire. Quand les étoiles ont épuisé dans leur cœur leurs réserves d'hydrogène, elles se contractent, la température s'élève, ce qui permet aux noyaux de rentrer en collision et de former des éléments plus lourds comme les noyaux de carbone, de néon, de sodium, d'aluminium, de silicium, de phosphore et de soufre. Lorsque les étoiles de première génération arreignent 5 milliards de degrés, elles explosent, ce sont les supernovae qui disséminent les produits lourds déjà formés.

Des molécules complexes s' édifient alors relies les molécules d'eau, d'ammoniac, de méthane et des hydrocarbures. Il y a 4,6 milliards d'années, la gravité reprend son rôle dans une partie de notre galaxie, la matière interstellaire s'assemble, des étoiles de deuxième génération vont se former comme le Soleil et, avec lui, vont s'accréter les différentes planètes du système solaire dont la Terre. Formation de la Terre et de l'atmosphère primitive Au départ, l'accrétion a donné naissance à une boule homogène contenant partout la même proportion de fer, de silicates et d'eau.

Sous l'effet des dégagements de chaleur provoqués, d'une part, par les chocs méréoririques et, d'autre part, par la désintégration des atomes radioactifs, la jeune planète a probablement partiellement fondu.

Le fer plus lourd s'est retrouvé au centre et les silicates plus légers sont restés en surface.

La structure en couches de la Terre s'est ainsi édifiée. Par dégazage du manteau, s'est mise en place l'atmosphère primitive riche en C02, méthane, hydrogène mais dépourvue de dioxygène. Au cours de sa différenciation, la planète s'est refroidie, la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère s'est condensée, l'eau liquide s'est alors formée constituant les premiers océans. Les premières étapes de l'évolution de la vie Les origines de la vie Les premiers éléments formés au sein de l'hydrosphère sont sous forme de molécul.es organiques pour lesquelles deux origines possibles sont admises : - Une origine extraterrestre qui a été trouvée à partir des résultats obtenus par les sondes qui étudient la composition atmosphérique des planètes comme Vénus et Mars et par l'étude des météorites. - Une origine terrestre à partir d'une hypothèse mise au point par Oparin et démontrée expérimentalement par Miller.

Selon Oparin (1924), un mélange de méthane et d'ammoniac, bombardé par les rayons énergétiques du soleil, donnerait naissance à une grande quantité de molécules organiques formées en l'absence d'êtres vivants.

Ces molécules se seraient accumulées dans les océans, constituant une véritable "soupe primitive" qui servir d'aliment aux premiers êtres vivants.

En 1953, Miller synthétise de nombreux composés organiques à partir des composés de l'atmosphère primitive : glucides, acides aminés, protéines.

la démonstration est fuite que des composés organiques fondamentaux pour la vie peuvent se former dans des conditions prébiologiques. t Les premières cellules Elles se seraient édifiées à partir des constituants de la soupe primitive. Fox, en 1965, a obtenu des polymères d 'acides aminés (prorénoïdes) en mélangeant et en chauffant les constituants de la soupe primitive. Oparin a montré qu'à partir des proténoïdes pouvaient se former des sphères creuses, ce sont les coacervats. Deamer, en mélangeant les composés organiques extraits des météorites, a obtenu les microgouttes à l'origine des premières cellules. Le passage de la matière organique inerte aux premières cellules est mal connu.

Ces cellules produiraient leur énergie par fermentation. t La vie primitive Les premiers organismes bactériens hétérotrophes réaliseraient la fermentation à l'origine des premiers dégagements de dioxyde de.... »