Module 11 : Les premiers pas de la vie sur Terre Flashcards
Citer les principales hypothèses formulées pour expliquer l’origine de la vie sur Terre? Portez un jugement critique sur chacune.
a. Hypothèse de la soupe primitive (Oparine-Haldane)
Idée : L’atmosphère primitive contenait des gaz réducteurs (méthane, ammoniac, hydrogène, vapeur d’eau) qui, sous l’effet de décharges électriques ou d’UV, ont formé des molécules organiques complexes dans les océans — une “soupe” prébiotique.
Critique : Cette atmosphère fortement réductrice n’est plus considérée comme réaliste par les géochimistes actuels ; elle aurait été plus neutre (CO₂, N₂). La formation spontanée de molécules complexes y serait alors moins probable.
b. Hypothèse hydrothermale (sources chaudes océaniques)
Idée : La vie serait apparue près des cheminées hydrothermales profondes (fumeurs noirs), riches en minéraux et en énergie chimique.
Critique : Ce milieu est stable, riche en catalyseurs naturels (sulfures métalliques), mais le problème reste le passage des molécules simples à des systèmes autoréplicatifs.
c. Hypothèse de la panspermie
Idée : La vie (ou des précurseurs) aurait été apportée par des météorites ou comètes.
Critique : Elle ne résout pas la question de l’origine de la vie, mais seulement son lieu ; elle déplace le problème ailleurs dans l’univers.
Y aurait-il une relation entre la dynamique terrestre et l’origine de la vie terrestre?
Oui, la dynamique terrestre (volcanisme, tectonique, circulation océanique) a influencé l’apparition de la vie :
Tectonique des plaques : favorise les cycles des éléments (C, N, P), stabilise la température et forme des milieux variés.
Volcanisme : source de gaz et d’énergie pour les réactions chimiques.
Présence d’eau liquide : liée à la distance idéale de la Terre au Soleil et à une atmosphère permettant une pression suffisante.
🔍 Jugement : Ces dynamiques ont créé un environnement chimique et énergétique propice à la vie. La Terre est donc une “planète vivable” en partie grâce à ses propriétés géologiques.
En quoi la proposition d’Oparine-Haldane pose-t-elle problème?
- Le problème de la proposition d’Oparine-Haldane
Problème principal : L’atmosphère postulée (très réductrice) n’est plus soutenue par les preuves géologiques actuelles.
Limite biologique : Elle n’explique pas comment passer d’une soupe organique à un système cellulaire autoréplicatif (origine des membranes, de l’ADN, du métabolisme).
🔍 Jugement : Bien qu’elle ait ouvert la voie à des expériences novatrices, cette hypothèse est aujourd’hui partiellement obsolète.
Quelle a été la grande contribution de Stanley Miller en ce qui concerne les hypothèses sur l’apparition de la vie sur Terre?
- Contribution de Stanley Miller (1953)
Expérience historique : Il a simulé l’atmosphère primitive (réductrice) dans un système fermé avec des décharges électriques. Résultat : formation d’acides aminés (briques de la vie).
Impact : Première preuve expérimentale que des molécules organiques complexes peuvent apparaître spontanément.
🔍 Critique : L’atmosphère utilisée n’était probablement pas réaliste. Toutefois, l’expérience a démontré que les conditions abiotiques peuvent produire des briques biologiques.
Comment s’est faite l’oxygénation de l’atmosphère terrestre? Le taux d’oxygène y a-t-il toujours été constant?
Initialement : L’atmosphère terrestre était sans oxygène libre (anaérobie).
Oxygénation : Vers -2,4 milliards d’années, des cyanobactéries ont produit de l’oxygène par photosynthèse (événement appelé Grande Oxydation).
Taux d’oxygène : Il n’a pas été constant. Il a augmenté lentement, avec des plateaux et pics liés à l’activité biologique et géologique.
🔍 Impact : L’oxygène a permis l’apparition de la respiration aérobie, bien plus efficace, et a transformé les environnements (formation de la couche d’ozone, disparition de nombreuses espèces anaérobies).
Quelles ont été les premières formes de vie sur terre? Quelle a été leur influence sur l’état de notre planète?
Formes : Ce sont des procaryotes unicellulaires (bactéries et archées), apparus il y a environ 3,8 à 3,5 milliards d’années.
Influence :
Ont modifié l’atmosphère (photosynthèse → oxygène).
Ont joué un rôle central dans les cycles biogéochimiques.
Ont ouvert la voie à la complexification (eucaryotes, puis organismes multicellulaires).
Que sont les stromatolites? Comment ont-ils été formés et quelle est leur importance géologique et paléontologique? Quelle influence ont-ils eu sur le climat de la planète?
Définition : Structures rocheuses formées par la croissance de biofilms de cyanobactéries dans des environnements marins peu profonds.
Formation : Les bactéries piègent les particules minérales et forment des couches successives.
Importance géologique :
Traces fossiles des plus anciennes formes de vie visibles (jusqu’à 3,5 milliards d’années).
Témoignent de l’activité biologique passée.
Influence sur le climat :
Par leur photosynthèse, elles ont produit de l’oxygène.
Ont contribué à la précipitation du fer dans les océans (bandes de fer).
Ont influencé le climat en modifiant la composition de l’atmosphère.
