Les Origines de la Vie

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Salut à tous

Juste avant l'évènement de la sonde huyengs le 14 janvier 2005, je vous offre un petit quelque chose a vous mettre sous la dents concernant les origine de la vie

La vie n’est pas le fruit du seul hasard, mais
découle belle et bien de l’évolution chimique
de la matière, qui est alors organisée en des
structures de plus en plus complexes

La vie est en fait le fruit de l’évolution de la matière organique, située a des niveaux d’organisations et de struturations très complexes. La matière organique est caractérisée par des échanges chimiques réalisés entres les différentes molécules composées de carbones, d’azote, d’oxygène, d’hydrogène, de phosphore etc.. Échanges qui sont alors effectués à partir de différentes réactions d’oxydoréductions ou de transfères d’électron. Il s’agit en fait, d’un phénomène purement chimique, qui est basé sur l’échange d’électrons ou d’atome d’hydrogène. La vie sur terre est basée sur la chimie du carbone, de part son potentielle électrochimique (électronégativité) qui est très élevée et capable d’entretenir quatre liaisons chimiques différentes à la fois. Ce qui augmentent les différentes possibilités de combinaisons atomiques et moléculaires, portés sur la diversification des molécules organiques et qui est un phénomène nécessaire aux différents processus d’évolution et de développement de la vie. Ce type de réaction chimique appliquée aux différentes molécules centrées sur la chimie carbone, sont représentés et regroupés à l’intérieur des différentes réactions biochimiques de la matière vivante.

L’énergie des atomes provient essentiellement de leurs différentes configurations électroniques, c’est-à-dire du nombre total d’orbites remplient d’électrons et formant différentes couches superposées que possèdent les atomes, et du nombre d’électron de valence situé sur la dernière orbite de l’atome et déterminer par la distance de ses derniers du noyau. Cette configuration électronique est déterminée par le nombre de proton confinée à l’intérieur du noyau atomique, et qui est toujours le même que le nombre total d’électron, sauf dans les états d’ionisations de la matière, l’atome présente donc une charge et un potentiel électrique neutre. Ses différents attributs de l’atome, détermineront les différents potentiels réactionnels électromagnétiques et électrochimiques de la matière, c’est-à-dire de l’électronégativité ou de l’électropositivité d’un l’atome ou d’un l’élément chimique. Le remplissage ou la soustraction en électron de la dernière couche électronique de valence, qui s’effectuent d’une manière bien spécifique d’une couche électronique à l’autre, donne aux atomes ou aux éléments chimiques, certaines propriétés ioniques et électriques supplémentaires.

Les réactions d’oxydoréductions, impliques des molécules ou des atomes donneurs d’électrons ou d’atomes d’hydrogènes, ils seront alors oxydés après la réaction, comme pour le gaz carbonique (CO²) qui est l’état d’oxydation maximum pour le carbone. Ici le carbone a donné deux de ses électrons de valences à chacun des atomes d’oxygène, dans le but d’établires les deux liaisons covalentes. L’oxygène présente une attirance, une affinité ou une électronégativitée chimique plus grande que le carbone, le rendant ainsi beaucoup plus réactif que ce dernier, envers les différentes réactions électrochimiques de la matière. L’état d’oxydation donne aux atomes et aux molécules, une certaine forme de stabilité réactionnelle, par rapport à leur état plus réduit se trouvant alors dans un milieu à forte teneur en oxygène. Ainsi l’hydrogène qui est l’élément le plus électropositif et le plus simple du tableau périodique, ne possédant qu’un seul proton et un seul électron, il aura tendance à se joindre et à donner son électron, aux éléments chimiques les plus électronégatifs, comme l’oxygène pour former entre autre des molécules d’eau (H²O). Dans ce cas l’hydrogène, tout comme le carbone de l’exemple précédent, est dans un état oxydé et l’oxygène est dans un état réduit, ayant capturés deux nouveaux électrons, rendant ainsi la molécule d’eau plus stable envers les réactions électrochimiques. L’oxygène a la fâcheuse habitude de voler les électrons à ses partenaires tout en les oxydant du même coût.

Il y a aussi les molécules ou les atomes accepteurs d’électrons ou d’atomes d’hydrogènes, ils seront alors réduits après la réaction, comme pour le méthane (CH⁴) qui est l’état de réduction maximum pour le carbone. Ici les quatre atomes d’hydrogène ont donné au carbone leur seul électron de valence, pour ainsi former les quatre liaisons covalente de cette molécule. Ici l’hydrogène est dans un état oxydé, ayant joué le rôle d’un agent réducteur pour le méthane, tout comme le carbone dans la molécule de CO², et le carbone est dans un état réduit, ayant joué le rôle d’un agent oxydant pour cette molécule, tout comme l’oxygène dans la molécule de CO². Les molécules de méthane (CH⁴) ou gaz des marais, seront donc très réactives et inflammables en présence d’oxygène moléculaire (O²) contenu dans l’atmosphère, ou envers d’autres atomes ou molécules présentant une électronégativités, une affinité ou une attirance chimique plus grande, comme l’azote, le fluor et le chlore par exemple.

Pouvant provoquer ainsi différentes réactions chimiques très rapides, et pouvant même êtres à l'occasion très explosive. Ainsi selon la proportion d’atomes d’oxygènes et d’hydrogènes entrant dans la composition des différents composés chimiques ou organiques. Ils seront soit dans un état oxydé ou réduit. Comme pour les hydrocarbures, les acides gras, les graisses représentées par les lipides, et tous les hydrates de carbones regroupant les sucres. Ses différents composés organiques sont très réactifs, en présence d’oxygène ou d’atomes présentant des affinités et des propriétés équivalentes, ils son caractérisées par leurs différents états réduits, pouvant ainsi servirent de réserves d’énergie pour toutes sortes de réactions biochimiques effectuées à l’intérieur des cellules.

Les différents processus pouvant conduire à l’origine et à l’évolution de la vie, font donc partie intégrante des lois de la nature. Étant tout simplement une forme d’organisation supérieure que peut prendre la matière, qui cherche ainsi par tous les moyens possibles et selon ses différentes propriétés, à établir des affinités électrochimiques de plus en plus complexe entre les différents composants d’un milieu quelconque. Ceci afin d’acquérir une certaine forme d’équilibre envers leurs différents potentiels d’énergie, et non étant le seul fruit du hasard. Ainsi après la formation d’un système planétaire et selon les conditions du milieu, face aux différentes conditions nécessaire à l’éclosion et au maintient de la vie. Celle-ci se développera petit à petit à la surface de la planète en formation et prendra par la suite, toutes sortes de directions évolutives, pouvant alors se manifester sous différentes formes de vie biologique. Et pourquoi pas, pour finalement atteindre le niveau d’évolution et de développement conduisant à la prise de conscience, comme cela à déjà eu lieu sur notre propre planète.

Certaines des molécules organiques, qui sont essentielles au développement initial de la vie, sont déjà présentes dans les différents milieux interstellaires, lors de la formation des systèmes protoplanétaires et située entre autre, à l’intérieur des gigantesques nuages moléculaires galactiques. Matière organique dont nous retrouvons de plus en plus les traces à l’intérieur de notre propre galaxie. Plusieurs centaines de molécules interstellaires ont déjà été répertoriées jusqu’à ce jour, dont une soixantaine d'entre eux son d’origine organique entrant dans la fabrication ou constituent tout simplement la matière vivante actuelle. Les conditions gravitationnelles étant alors favorables à la concentration de tous ces éléments chimiques et organiques à la surface des objets planétaires en formations, comme les grains de poussières, les cailloux, les planétésimaux, les comètes, les astéroïdes et les planètes. Il est donc rendu possible de poursuivre et de comprendre mieux la suite des évènements, qui sont alors axés sur l’origine et l’évolution de la vie.

A partir du moment ou nous retrouvons dans l'environnement interstellaire du carbone et de l’oxygène en abondance, la chimie du carbone peut alors se mettre en route. Les molécules présente dans ce nuage sont plus complexes que l'on pourrait le croire. Certes, aux grés des chocs, le carbone se combine avec les autres atomes présents (surtout de l'hydrogène), mais surtout la présence de poussières fournit un substrat sur lequel se produisent des réactions chimiques qui utilisent l'énergie du rayonnement stellaire. Ces poussières (de 0,1mm ou moins), en rapprochant les atomes et les molécules avant leur interaction, jouent le même rôle que les catalyseurs minéraux (mousse de platine par exemple) utilisés en chimie ou l'ion H₃+. Les molécules formées résultent principalement de combinaison avec de l'hydrogéne. Ces poussières forment des structures floconneuses comportant de la glace amorphe de haute densité, se comportant comme un fluide visqueux, des silicates et des molécules à base de carbone (hydrocarbures simple principalement). Ces particules vont s'aggréger pour former deux types de corps solides: les planètes telluriques près du soleil et, plus loin, les noyaux des futures comètes.

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Une reférence qui vient du net :
On peut identifier les molécules présente dans ces nuages par leur spectre, en observant actuellement les grands nuages moléculaires qui parsèment le disque de notre galaxie (et des autres!). Bien qu'a l'époque de la formation du soleil la teneur en éléments lourds devait être un peu moins élevée, cela nous donne une indication sur les apports de molécules extraterrestres qui ont pu être réalisées au début de l'histoire de notre planète. On y trouve plus de 120 molécules différentes, dont surtout de l'eau, du méthane, de l'ammoniac, du monoxyde de carbone, des radicaux libres (OH, H₃+) intervenant dans les synthèses des autres molécules, mais également des molécules plus complexes. Des hydrocarbures (HC₃N, CH₃CN, CH₃CHO...), des alcools (méthanol, éthanol) et des dérivés du cyanure se forment aussi facilement: les glaces qui recouvrent les silicates, composées d'eau, de méthanol et d'hydrocarbures, jouent le rôle de piège moléculaire qui empêche la dispersion des molécules qui peuvent se recombiner sous l'action du rayonnement UV stellaire. Un nuage de gaz situé près du centre galactique a même révélé contenir du glycolaldéhyde (C₂H₄O₂) qui peut en se combinant conduire à du glucose ou du ribose (P. Jewell. 08/2000). Ce sucre a également été détecté dans des météorites, accompagné de composés comme le glycérol, présents dans les membranes de cellules. (Cooper & al., 2001). Le processus de formation des molécules peut parfois nécessiter plus de 1500 étapes intermédiaires, mais met souvent en jeu l'ion H₃+ qui se combine avec les autres éléments présents dans le milieu interstellaire.

Des synthèses peuvent se réaliser sur les grains de matière interstellaire et aboutir à la formation d'acides aminés: outre la glycine détectée dans des nuages moléculaires, 17 acides aminés ont été identifiés dans des météorites contemporaines de l'époque de formation du système solaire, ainsi que des quinones et des molécules amphiphiles comparables à celles constituant les membranes des cellules. Détectées indirectement ou par l'nanalyse de météorites, ces molécules ont pu également être synthétisées expérimentalement dans les conditions régant dans le milieu interstellaire (Munoz &al., 2002)

On peut s'étonner que dans des zones à basse température (espace), des réactions chimiques puissent se produirent facilement. En fait, dans ces conditions, la cinétique des réactions n'obéit plus à la loi d'Arrhénius: la basse température ralentit l'agitation moléculaire et atomique, ce qui permet aux forces électrostatiques, importantes puisque les molécules interstellaires sont souvent chargées (radicaux libres) d'agir pour rapprocher les éléments devant réagir (cf Pour la science 266, 12/1999, p 14). Les études expérimentales de la formation de molécules dans le milieu interstellaire (Mayo Greenderg, 1984, Allamandola, 1987, Berstein, 1999) montrent qu'a partir des molécules présentent à l'état gazeux entre les particules solides il se forme des couches successives de matériux contenant de nombreuses molécules carbonées: il y a incorporation du carbone dans une "matrice contenant de l'eau sous la forme de glace amorphe (non cristallisée).

L'énergie nécéssaire aux réactions est fournie par les photons UV, et celles ci peuvent déclencher un réchauffement du grain de poussière de plusieurs dizaines de Kelvin, favorisant ainsi de nouvelles réactions chimiques par modification de la structure de la glace (Blake, 2001). Si ce réchauffement est trop important, il peut conduire à une vaporisation partielle des matériaux organiques du grain à la suite d'une réaction en chaine mettant en jeu les radicaux libres piégés dans la matrice.

Phénomène rendu possible grâce à la manifestation des différentes lois de la nature, qui sont principalement représentés par les interactions gravitationnelles, pour la concentration des différentes substances chimiques dans un lieu spécifique et les interactions électromagnétiques, participant aux différentes réactions électrochimiques et physicochimique. La suite des événements envers l’origine et l’évolution de la vie, dépendra alors de plusieurs conditions physico-chimiques du milieu. Ainsi la masse de la planète aura une importance capitale, déterminant ainsi sa capacité à maintenir et retenir une atmosphère dense à sa surface. La distance de la planète par rapport à son étoile principale, car il peut s’agire d’un système stellaire multiple, sera également une condition essentielle aux différents processus, axés sur le développement et l’évolution de la vie. L’étoile apportera ainsi un apport supplémentaire en chaleur et en énergie à la surface de la planète en formation.

Bien que la distance planète-étoile, soit d’une très grande importance envers un apport supplémentaire de chaleur et d’énergie, favorisant et accélérant ainsi toutes sortes de réactions chimiques et biochimiques. Celle-ci n’est pas cependant une condition obligatoire et essentielle à l’origine et au développement de la vie, elle représente seulement la situation idéale, envers les différentes conditions nécessaires à son développement, et qui est alors généralisé à l’ensemble des planètes. Surtout lorsque la vie ne se développe pas à la surface d’une planète, mais plutôt à l’intérieure de celle-ci, dans certaines régions situées plus en profondeur, dont les différentes conditions essentielles à l’éclosion, au maintient et à l’évolution de la vie, son alors tous réunis et propices à la survie des organismes vivants. Ici il s’agit d’un concept purement théorique sur l’origine de la vie, mais il a l’avantage de nous démontrés notre réelle ignorance concernant véritablement ce sujet. En fait, d’autre phénomène naturel peut très bien fournires un apport supplémentaire en énergie et en source de chaleur. Le développement et l’évolution de la vie, dans de t’elle condition environnementale, seront tout vraisemblablement orientée et limité qu’aux formes de vie unicellulaire et pluricellulaire les plus primitives de la nature.

Prenons l’exemple de notre propre planète et de ses différents phénomènes géologiques pour illustrer ce phénomène. Comme pour les sources hydrothermales chaudes sous-marines, ce trouvant à proximité des régions volcaniques des dorsales Océaniques et situés à très grande profondeur. Les dorsales Océaniques sont situées à des endroits de la croûte terrestre, ou les plaques tectoniques de la lithosphère s’écartent les unes par rapport aux autres, causant ainsi la dérive des continents. La vie évolue et se développe à proximités de ses fumeroles chaude, atteignant parfois des températures pouvant aller jusqu’à 380°C, et ce trouvant dans un environnement à forte teneur en composée chimique réducteur et sans oxygène, comme l’acide sulfurique (H₂S).

Ces différents phénomènes volcaniques, responsables de la dérive des continents, sont causés par la remontée radiative et convective du magma, en provenance du centre de la terre. Les régions de la croûte terrestre située alors entre deux zones principales de convection, seront alors poussés et étirés dans des directions opposées. Si la pression et la force exercée sont suffisante pour fracturer et casser la croûte terrestre, alors nous avons la formation d’une dorsale Océanique ou continentale, comme le rift africain. L’épaisseur du planché océanique étant très mince à ces endroits, le magma réchauffe l’eau des océans qui s’infiltre alors par les crevasses et les fissures et ressorte par les fumeroles situées à proximités, chargés de sels, de minéraux de toutes sortes et de sulfures dissous.

La gravitation peut avoir également une certaine influence majeure sur ce phénomène, surtout envers les différentes pressions et cisaillement causé par les différents effets de marée gravitationnelle, qui est alors exercés entre deux planètes très rapprochées, comme pour le système Jupiter-Io et Jupiter-Europe. Europe est recouverte d’une épaisse couche de glace et présente à sa surface, de grands réseaux de fractures et de fissures, causée principalement par la force gravitationnelle de Jupiter et la chuttes d’astéroides. Pour ce qui est de la terre, la principale responsable de la chaleur interne est causée principalement par la radioactivité naturelle de certains éléments chimiques instables, et en moindre mesure par les différents effets causés par les champs électriques et magnétiques, engendrés en grande partie dans le noyau de la terre. La pression exercée par les effets des marées gravitationnelles du couple terre-lune, ont également une certaine influence, bien que très minime.

Nous savons depuis quelque temps que l’activité sismique et volcanique de notre planète, est précédé et suivis par une certaine forme d’activité électrique et magnétique, qui est alors propagée dans le sol et le milieu environnant, sur de très longue distance. Activité qui est alors très favorable à l’évolution de certaines réactions chimiques et biochimiques de la matière vivante, se trouvant par exemple aux fonds des océans et a proximité des dorsales Océaniques, ou ce trouve également plusieurs substances minérales et ions moléculaires de toutes sortes, ce trouvant alors en solution et en suspension dans l’eau salée, pouvant à leur tour contribuer aux différents processus du vivant. Fournissant ainsi, un apport supplémentaire en énergie et en chaleur, pouvant favoriser les différents processus qui sont axés sur l’évolution et le développement chimique et biochimique de certaines molécules organiques essentielles à la vie.

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Depuis les nouvelles connaissances acquissent et fournis par les sondes d’explorations interplanétaires, comme voyager 1 et 2 de la Naza. Nous savons que les phénomènes causés par les effets des marées gravitationnelles, peuvent avoirs de grands effets sur la géologie et l’activité interne de certains corps planétaires. L’exemple le plus frappant nous est fourni par Io, petit satellite naturel de Jupiter. Io est caractériser à sa surface par un volcanisme très actif, dont les sondes voyageurs nous ont révélés certains de leurs aspects et photographiées plusieurs d’entre eux en pleines activités volcaniques, lors de leurs passages rapides effectués à proximité de Io. Un autre exemple nous est fournit par les geysers actifs se trouvant à la surface de triton, satellite naturelle de Neptune.

Maintenant poursuivons notre scénario sur l’origine de la vie.

Les rayons ultraviolets, ainsi que d’autres types de radiations émient par l’étoile en formation et fournis aux différents systèmes prébiotiques en émergences sur la planète, donne une énergie supplémentaire aux différents constituants moléculaires et organiques se trouvant à la surface de la planète. L’intensité et la nocivité des rayons ultraviolets, était à cette époque beaucoup moins importante qu’actuellement, soit d’environ 30%. Cette nouvelle source d’énergie, permît tend d’autres d’ailleurs, va permettent aux différentes molécules prébiotiques, d’interagires entres-elles, afin d’établir ou de briser certaines liaisons chimiques. Permettant ainsi de créer de nouvelles combinaisons chimiques et organiques de plus en plus complexes. Les molécules organiques ne sont pas tous détruits par les différentes radiations ionisantes du milieu et en provenance du soleil, comme les rayons ultraviolets entre autre. Une grande proportion d’entres-elles, sont bien caché et enfouis dans les différentes structures qui compose le milieu terrestre, comme les roches, les argiles, les crevasses, l’eau, etc… Leur donnant ainsi le temps et location de poursuivre leur différente évolution organique et structurelle.

Une autre source provenent du Net :
Les premiers métabolismes sont des réactions s'effectuent en deux dimension, sur des surfaces minérales. L'incorporation du carbone est assurée grâce au pouvoir réducteur ("électrons) provenant de la formation de pyrite FeS₂ (Wachtershauser, 1989). Nous avons vu que ce minéral est aussi disponible dans la poussière interstellaire. On obtient ainsi un cycle correspondant à une version archaïque du cycle de Krebs, permettant incorporation du carbone dans des molécules organiques et production d'énergie. Les intermédiaires réactionnels, électriquement chargés, peuvent rester lié de façon électrostatique à leur substrat minéral. Les espaces entre les feuillets minéraux des argiles et de certains cristaux sont particulièrement indiqués pour cela. On doit également considérer le rôle joué par des immersions et des emersions successives du milieu réactionnel, causé par exemple par les marées. La vie ne se serait alors pas développée dans la "soupe primitive" mais sur les cotés de la soupière! Pourquoi ne pas pousser plus loin encore, et considérer que, tout comme cela fut le cas pour l'oxygène, si l'eau est aujourd'hui indispensable à la vie, cela n'a pas toujours été le cas, celle ci, au tout début du moins, ayant pour principal problème de se protéger des effets délétères de ce solvant universel ? On pourrait envisager un début de la vie "a sec", donc possible même dans l'espace interstellaire 'jusqu'a un certain point)! Nous en somme au stade ou des particules d'origine interstellaire sont recouvertes d'une couche moléculaire comprenant des acides nucléiques liés à des peptides flottent dans l'océan, se déposent sur le fond et les rives, environnés de gouttelettes sphéroïdales, parfois liés à elles. Les divers rayonnements subis, l'alternance de cycle de dessiccation et de ré-hydratation, même partielle, sont à l'origine d'un apport continuel d'énergie permettant aux synthèses de sa poursuivre. Nos paleoribosomes, attachés à des membranes primitives, voient leur complexité et leur taille s'accroitre. Ils contiennent des peptides de plus en plus long, de plus en plus repliés et complexes. Les acides nucléiques deviennent, à force de complexification, capable d'auto-reproduction. Qu'est ce qui les pousse vers la complexité? tout simplement l'obligation qu'ils ont de devoir résister à l'hydrolyse, et pour cela de posséder une séquence leur permettant de se replier de façon correcte (Eigen & al., 1981).

Les conditions environnementales qui règnent alors à la surface des planètes, qui sont rendu à ce stade de leur évolution, sont terribles étant remplis de volcans en éruptions, de cratère et de rivière de lave de toutes sortes, d’orage violent avec éclaire et décharge électrique. Le tout étant entouré d’une épaisse couche de nuage composé essentiellement de dioxyde de carbone (CO₂), d'azote moléculaire N₂, un peut de méthane (CH₄) et d’ammoniac (NH₃), d’hydrogène sulfuré (H₂S) et de vapeur d’eau (H₂O), un peut comme l’atmosphère actuelle de la planète vénus/mars. L’attraction gravitationnelle de la planète, continu cependant à capturer les comètes et les astéroïdes de toutes sortes, qui ont le malheur de passer tout près d’elle. La chute de ces corps, sont au début plus fréquentes et très violentes, laissant ainsi des paysages de désolation de toutes sortes après leur collision et leur impacte sur la planète. Ces différents phénomènes de collisions et d’impacts, vont ainsi contribués à la formation d’une atmosphère de plus en plus dense, par l’apport supplémentaire de gaz volatile, comme le dioxyde de carbone (CO₂), l’eau (H₂O), l’ammoniaque (NH₃), le méthane (CH₄) et de certains hydrocarbures (C_nH_2n). Certaines molécules organiques, comme la formaldéhyle (NH₂CO), l’acide cyanhydrique (HCN), certains acides aminées, et plusieurs composer à base de soufre, seront également apportés par ses objets célestes. La prochaine étape est très déterminante à l’éclosion et à l’évolution de la vie, certains paramètres comme la température du milieu et l’apport constant d’énergie sous forme de radiations ionisantes, fournit par le soleil, le volcanisme ou par les décharges électriques des éclaires entre autre, sera alors un facteur très important à la poursuite de l’évolution et du développement organique de la vie.

Ainsi, à partir des différentes réactions avec le dioxyde de carbone (CO₂) et de l’eau (H₂O) contenu dans l’atmosphère, avec comme source d’énergie les rayons ultraviolets solaires ou les décharges électriques des éclaires. Nous avons la formation de monoxyde de carbone (CO) ou d’acide formique (HCO₂H), qui à leurs tours vont réagir pour former la formaldéhyle (H₂CO). Le même phénomène à lieu avec l’azote de l’atmosphère et le méthane (CH₄) pour la fabrication d’acide cyanhydrique (HCN), très soluble dans l’eau. Un autre chemin plus rapide exite pour la symthèse de ces deux molécules organiques. Le méthane (CH₄) mis en présence de molécule d’eau (H₂O), va favoriser la formation de la formaldéhyle (H₂CO) et le méthane (CH₄) mis en présence d’amoniac (NH₃) va favoriser la formation d’acide cyanhydrique (HCN). Les différentes réactions chimiques qui implique la formaldéhyle, vont favoriser la synthèse des sucres qui sont des hydrates de carbone, et de certains lipides et acides gras. Les différentes réactions impliquant l’acide cyanhydrique, vont favoriser la synthèse des acides aminés, molécules organiques très importantes entrant, par polymérisation dans la fabrication des protéines. La formaldéhyle et l’acide cyanhydrique vont ensuite réagirent entre eux pour former les différents acides nucléiques qui compose notre ADN, ARN et l’ATP. Elles sont les molécules organiques les plus importantes envers l’évolution et le développement de la vie. Certaines de ces substances organiques sont d’ailleurs déjà présentes sur terre, apporter par la chute des comètes et des cailloux de l’espace, comme cité plus haut.

Un coût toutes ses conditions réunis, plus rien nous empêchent maintenant pour assister à l’éclosion de la vie. Les différentes molécules organiques se trouvant alors à la surface de la terre, lors de sa formation. Vont tout simplement subirent toutes sortes de réactions électrochimiques et physico-chimiques en fonction de leur concentration, formant ainsi des molécules de plus en plus complexes, comme certains lipides et hydrates de carbone qui son apparu un peut plus tard au court de l’évolution. La principale différence entre les hydrates de carbone et les lipides, réside dans la proportion en radical hydroxyle (OH), elles sont tout simplement plus nombreuses dans les sucres et presque inexistante dans les lipides. Ce rapport en radical hydroxyle, caractérise également l’aspect insoluble des lipides par rapporte au caractère très soluble des sucres et des hydrates de carbones, cette caractéristique deviendra très importante par la suite, comme nous allons le voir.

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D’autres molécules ayant de très grandes propriétés énergétiques, seront également impliquées dans la synthèse des molécules organiques, et cela dès le début de l’évolution de la matière prébiotique sur terre. Il s’agit entre autre des phosphates inorganiques (PO₄-), des ions ferreux (Fe²+) et ferriques (Fe³+) en solution et ionisés par les rayons ultraviolets du soleil, des sulfures d’hydrogènes (SH-) qui était très abondant à l’époque et des ions hydroxyles (OH-). Ces différentes molécules mis en présence avec certains types d’argiles (silicates d’aluminium) de polarité négative, et envers également d’autres types de minéraux rocheux, situés à des endroits très humides et à proximité des courts d’eau, des mares desséchées ou des océans. Vont participer à différentes réactions chimiques de surface, les argiles servant alors de catalyseur pour accélérer et orienter les différentes réactions chimiques et prébiotiques, en fournissant les électrons nécessaires aux différentes réactions d’oxydoréductions de ses molécules, permetant entre autre de briser les pont hydrogène des molécules d’eau. Permettant et favorisant ainsi la synthèse de molécule organique et prébiotique de plus en plus complexe. La vie en émergence sur terre, était donc à labrit de cette soupe de matière organique très primitive et empoisonner. Constituée d’une solution aqueuse remplit d’ion hydroxyle (OH-) et de molécules d’eau, dont les liaisons hydrogènes sont si néfastes à la matière organique, de par leurs propriétés d’hdrolyse très occupé à couper les différentes liaisons chimiques de cette nature.

Ainsi avec le temps, plusieurs type de molécule organique feront leur apparition, et réagiront de plus en plus entre eux, pour former des liaisons chimiques de toutes sortes et très actifs. Il s’agit entre autres des liaisons de type hydroxyle (-OH) qui caractérise les alcools et des liaisons de type carbonyle (-COOH), qui caractérise les acides organiques, comme les acides aminés et les acides gras. Ses deux types de liaisons, peuvent se combiner entre eux, pour former des liaisons de type ester (-O-CO-), qui caractérise la formation et la condensation des lipides entre autre, avec l’évacuation d’une molécule d’eau (H₂O). Une liaison carbonyle (-COOH) peut agir avec une liaison amine (-NH₂), contenu dans les acides aminés, pour former des liaisons de type peptidique (-CO-NH-). Ce type de liaison, favorise la formation des protéines, par différents processus de polymérisation des acides aminés, avec toujours la même évacuation d’une molécule d’eau (H₂O). Il existe d’autre type de liaison chimique, faisant intervenir cette fois-ci le soufre, qui était à l’époque très abondant. Il s’agit des thiols (-SH), qui son l’équivalent des alcools, mais dont l’oxygène est remplacé par un atome de soufre, ils sont utilisés pour la formation des esters entre autre. Les liaisons de type thiols (-SH) vont réagire avec une liaison carbonyle (-COOH), pour former les liaisons de type thieosters (-S-CO-), avec encore une fois l’évacuation d’une molécule d’eau (H₂O). Les thieosters son des molécules très actives qui participe à différentes réactions de catalyse, axées sur le transfère de groupe, comme pour les molécules d’eau (H₂O) et de CO₂. Elles participent entre autre, à la formation des protéines en associant les acides aminés les uns à la suite des autres, en évacuent à chaque fois une molécule d’eau (H₂O). Ces différentes molécules, sont en fait les nouveaux catalyseurs de la matière organique, et vont remplacer petit a petit les différentes réactions de surface.

Il y aura également la formation de certains types de lipide bipolaire, qui mélangés avec de l’eau formeront les premières enveloppes ou vésicules organiques creuses, jouant ainsi le rôle de membrane cellulaire très primitive. Dont la partie hydrophile des lipides, constitués par le groupe hydroxyle OH, seront orienter vers l’extérieur de la vésicule organique et en contact direct avec l’eau, étant plus soluble et plus compatible avec les liaisons polaires de type hydrogène. La partie hydrophobe des lipides, constitués par les groupes CH, CH₂, et CH₃, sont moins soluble dans l’eau et seront donc orientés vers l’intérieur de la vésicule organique. Permettant ainsi différentes réactions moléculaires et biochimique bien spécifiques et au sec, qui seront alors orientés et dirigés en quelques sortes sur les différents mécanismes de l’évolution des molécules organiques. Les hydrocarbures (C_nH_2n). sont de longues chaînes de carbone et d’hydrogène, qui regroupe certains dérivés du pétrole, elles sont des molécules hydrophobes très insolubles dans l’eau, et elle ne possède pas de partie hydrophile, comme les lipides.

Certains des acides aminées les plus simples, former en moyenne d’une quinzaine d’atomes chacun, seront ainsi créer comme la glycine, l’alanine, et l’acide aspartique, etc... Ces différentes molécules organiques entreront plus tard, par différents processus de polymérisations dans la fabrication et la composition des macromolécules organiques beaucoup plus complexe, comme les protéines et les enzymes. Et pour finir notre énumération des composer organiques, nous assisterons à la formation de certaines base nucléique, former de quelque dizaine d’atome seulement, comme le carbone, l’oxygène, l’azote et l’hydrogène. Les bases nucléiques sont très importantes dans les différents processus de l’origine et de l’évolution de la vie. Ses molécules associées avec un sucre, comme le ribose ou le désoxyribose et une molécule de phosphate organique (PO₄), forme en fait les nucléotides qui sont en réalité les briques fondamentales et essentielles à la vie, participant à la construction de nos différentes structures génétiques composées d’ADN et d’ARN, comme l’adénine, la thymine, la guanine, la cytosine et l’uracile qui remplace la thymine dans les ARN. Voir le schéma suivant sur les principales molécules organiques qui participent à tous les différents processus de la vie.

Les premières formes de vie unicellulaire :

La terre est âgée de 4,6 milliards d’années environ et la vie y est apparut voilà environ 3,8 milliards d’années, sous la forme de bactéries Entre cet intervalle de temps, la vie s’est développé et a évolué progressivement vers une forme de vie représentée par les protobiontes (ou peut-être par des nanobactéries), ancêtre direct de toutes les formes de vie cellulaire. Ce sont des organismes biologiques très simples et très primitifs, ressemblant en quelque sorte aux virus, avant de se diriger par la suite vers l’évolution des bactéries. En premier lieu les différents composés organiques et chimiques, vont subirent d’innombrables combinaisons, selon leurs différents degrés affinités, qui est étroitement reliés à leurs différentes propriétés électrochimiques. Par la suite, après d’innombrables essaient, effectués de manière plus ou moins aléatoire envers les molécules organiques et toujours basées sur une meilleure adaptation environnementale. Certaines des composés organiques ainsi créent, finiront par établir les bases structurelles et biochimiques, envers une évolution organique de plus en plus complexes.

Certaines molécules organiques, vont ainsi s’unirent et s’associés avec les vésicules lipidiques, décrite un peut plus haut pour former certaines structures organiques très complexes, les protobiontes. Leur permettant ainsi de poursuivre leur évolution tout en ayant la possibilité de transmettes certaines de leurs nouvelles caractéristiques biologiques et biochimiques. Différentes structures moléculaires, comme les ancêtres des ARN de transfèrent ou de l’ATP, qui sont des molécules organiques de la même famille que l’ADN, vont ainsi servirent de premier catalyseur et d’énergie envers certaines réactions organiques et biochimiques de cette époque. Remplacent ainsi les différentes réactions de surface, beaucoup moins efficace et effectués de manière plus lente. La caractéristique majeure des catalyseurs, envers les différentes réactions biochimiques dans laquelle elle participe et contrôle, leur vienne du fait que leur structure moléculaire active n’est pas modifier ou altérées après une réaction chimique, elles sont donc capables de participer immédiatement à une nouvelle réaction biochimique. Ces différentes structures moléculaires et organiques, vont évoluer par la suite pour donner naissance au premier véritable système biologique de réplication et de reproduction cellulaire. Elles vont ainsi favoriser l’évolution de la toute première forme de vie véritable, représenter par une sorte de cellule faisant partie de la famille des procaryotes, très primitive et incomplète sur le plan de l’autonomie fonctionnelle, et qui sera l’ancêtre commun de toutes les cellules vivantes.

Ces différentes structures organiques, vont évoluer et donner naissance à toutes sortes de vie unicellulaire, qui a si bien caractériser cette époque de l’évolution de la vie sur terre. En premier lieu nous retrouvons les procaryotes, qui sont des cellules ne possédant pas de noyau cellulaire bien délimité, pouvant contenir les molécules de leur ADN. Ses derniers étant tout simplement libres dans le cytoplasme de la cellule et en forme d’anneau. En second lieu nous avons les eucaryotes, qui sont des cellules de structure beaucoup plus complexe, possédant un noyau bien définit et ayant fait leur apparition un peut plus tard dans l’évolution, soit au environ de 1,6 milliards d’années. Les premiers procaryotes à faire leur apparition sur terre, sont représentés par différentes formes de bactéries très anciennes, elles sont regroupées en trois groupes bien distincts.

La suite dans le prochain poste

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[glevesque]

Le premier groupe est représenté par les archéobactéries. Les archéobactéries sont les plus anciens des procaryotes et probablement l’ancêtre de toutes les cellules vivantes. Nous y retrouvons les méthanogènes, bactéries qui aimes le méthane, des phototrophes, bactéries qui aimes la lumière et des thermoacidophiles, bactéries qui aimes la chaleur. Ces bactéries vivaient à cette époque dans des environnements anaérobie, c’est-à-dire sans oxygène. Les méthanogènes possède un métabolisme basé sur le dioxyde de carbone (CO₂) et l’hydrogène, tout en rejetant dans l’atmosphère le méthane (CH₄). Les descendants de ces bactéries, vives actuellement en parfaite symbiose dans le tube digestif des ruminants, leurs permettant ainsi de mieux digérer l’herbe et le foin. Les phototrophes représentes les différents groupes de bactéries, qui possèdent un métabolisme axé sur la lumière et le dioxyde de carbone (CO₂), tout en rejetant dans l’atmosphère terrestre de l’oxygène moléculaire (O₂). Les thermoacidophiles vivent seulement à proximités des sources hydrothermales sulfureuses et très chaudes, se trouvant à très grande profondeur et tout près des dorsales océaniques. Elles sont tout probablement les cellules les plus proches de la véritable source originelle, avec un métabolisme basé sur le soufre. Elles vivaient à cette époque à la surface de la terre, avant la formation des océans et du changement drastique de la composition de l’atmosphère terrestre, en oxygène moléculaire.

Le deuxième groupe des procaryotes, est représenté par les eubactéries. Les eubactéries sont les véritables ancêtres des bactéries actuels, et elles font partie de la deuxième famille de bactérie à faire leurs apparitions sur terre. Elles vivaient et évoluaient dans un environnement aérobie et donc en présence d’oxygène. Les plus anciennes d’entre elles possèdent un métabolisme qui était axée sur la photosynthèse, un peut comme les chloroplastes des cellules végétales actuelles et les autres possédaient un métabolisme qui était basé sur la respiration cellulaire en présence d’oxygène, un peut comme les mitochondries de cellules animales actuelles. Dans cette catégorie nous retrouvons par exemple, les cyanobactéries ou algue bleue, qui vivaient à cette époque aux abords des mers chaudes sous forme de stromatolithe, ou encore des ancêtres des bactéries Escherichia Coli, vivant actuellement en parfaite symbiose dans l’intestin de l’homme. Et finalement nous retrouvons le troisième groupe des procaryotes, qui est représenté par les urcaryotes. Ce sont les véritables ancêtres de toutes les cellules de type eucaryotiques actuelle. Les urcaryotes allaient permettes par la suite, l’évolution et le développement des organismes vivants supérieur, comme les protistes unicellulaires et des organismes pluricellulaires.

Les ancêtres des mitochondries et des chloroplastes, étaient des cellules de type procaryote. Les chloroplastes sont des organelles cellulaires, vivant actuellement en parfaite symbiose avec toutes les cellules eucaryotes du règne végétal actuel. Donnant ainsi aux plantes la possibilité d’extraire le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère, qui était alors très abondant à cette l’époque, pour fabriquer des sucres dont elle a de besoins, tout en libérant de l’oxygène moléculaire (O2) dans l’atmosphère. Provoquant ainsi une diminution constante de d’effet de serre, qui était alors causée par l’abondance du CO2. Les mitochondries sont des organelles cellulaires vivant actuellement en parfaite symbiose avec toutes les cellules eucaryotes du règne animal, étant responsable entre autre de la respiration aérobie face à l’oxygène, servant à oxyder des composés organiques simple.

Près de 2,7 milliards d’année après la formation de notre planète, et 1,5 milliards d’années après l’apparition des premières formes de vie unicellulaire sur terre. L’atmosphère de la terre allait donc subir une sorte de transformation majeure, envers sa concentration moléculaire en oxygène. Transformant ainsi tout l’équilibre environnemental qui se trouvait alors à la surface de la terre, et causée essentiellement par les différents processus biochimiques de la vie organique, basé alors sur la photosynthèse. L’oxygène moléculaire est un composé chimique très toxique de part ses différentes propriétés chimiques très oxydantes, comme les radicaux hydroxyle (OH), qui sont très réactionnel en présence d’oxygène ou d’hydrogène, ou encore des superoxyde ou de l’eau oxygénée. Mettant ainsi en danger tous les composés organiques intervenant dans les différents processus biochimiques de la vie et évoluant à cette époque dans des milieux anaérobie, donc dans un environnement sans oxygène ou très peut. Les mitochondries allaient êtres la solution idéale apportée par la nature, afin de résoudre ce problème et de permettes aux organismes vivant de s’adapter à ce nouveau milieu aérobie, contenant de plus en plus d’oxygène. En plus de leur métabolisme basé sur la respiration cellulaire en présence d’oxygène, les mitochondries vont inventer d’autres stratégies moléculaires pour combattre les différents effets pervers et oxydants de l’oxygène, comme les antioxydants qui sont des capteurs de radicaux libres à base d’oxygène, ou encore des vitamines C et E.

Les mitochondries sont donc apparues un peut plus tard dans l’évolution de la vie, juste après les ancêtres des chloroplastes. Tout comme les cellules de type eucaryote, qui ont probablement fait leurs apparitions vers cette même époque. Les ancêtres des chloroplastes et des mitochondries, sont donc des espèces de cellules bactériennes qui ont parasité à une certaine époque, les cellules de type urcaryotes. Qui petit à petit les ont transformées en cellule de type eucaryote, et qui depuis vivent en parfaites symbioses avec leurs cellules hôtes de type végétal ou animal. Leurs différentes associations avec les cellules urcaryotes, à permit aux eucaryotes de s’adapter beaucoup plus efficacement à l’oxygène moléculaire, tout en favorisant l’évolution des cellules eucaryotes aux dépend des urcaryotes. Les eucaryotes sont de 3 à 10 fois plus grande que les bactéries en générale. Les protistes sont les premiers eucaryotes unicellulaire à faire leur apparition, ils sont divisés en deux sous-groupes, les protophytes ancêtres de toutes les cellules végétales et les protozoaires ancêtres de toutes les cellules animales. Ce sont probablement les eucaryotes qui ont inventé la reproduction sexuée, leur donnant ainsi un avantage énorme sur le plan de l’évolution et de la diversification biologique.

La suite dans le prochain poste

[glevesque]

Les premières colonies de bactéries :

Aux files des années et des siècles, certaines bactéries se sont regrouper pour former des colonies, afin de facilité leur survie et leur adaptation face à l’environnement. Comme les stromatolithes qui sont les premiers vestiges calcaires de colonie de cyanobactérie, qui ont peuplé la terre à cette époque. Les cellules se trouvaient donc regroupés à des endroits bien différents à l’intérieur de ses colonies. Elles avaient donc accès aux différents éléments nutritifs du milieu de manières très différentes, selon les positions respectives qu’elles occupaient à l’intérieur de celle-ci. Pour assurer ainsi leur survie, certaines de ses bactéries se sont donc mises à coopérer de plus en plus étroitement avec leurs entourages, en échangeant ou en transférant de temps à autres, certains de leurs éléments nutritifs. Processus qui a été grandement facilité par la suite par l’intervention de certaines formes de mutations génétiques, qui ont été effectués de manière tout à fait aléatoire, sur le plan de l’adaptation et de l’évolution.

Plusieurs facteurs environnementaux peuvent interagire avec l’ADN et causés toutes sortes de mutations, comme les rayons ultraviolets, certaines substances chimiques, la foudre et des erreurs de transcriptions, etc... Les bactéries ont ainsi évoluées, en favorisant et en établissant différentes formes de contactes très étroits entre elles et leur environnement et par différente forme de communication intra et extracellulaires, effectués de manières quasi permanentes entre elles. Les différentes formes de communications entrent les bactéries, étaient alors rendu possible grâces à différents processus biochimiques et génétiques axés sur certaines molécules organiques, ce trouvant alors situées à la surface de la membrane cellulaire des bactéries. Ainsi certaines d’entres-elles vont se spécialiser de plus en plus et se concentrée d’avantage sur la production et la sécrétion de différentes molécules, qui seront par la suite évacuée à l’extérieur d’elles pour informer les autres bactéries de ses besoins essentielles. Nous avons ici l’ancêtre du mécanisme cellulaire, qui est reliés à la sécrétion et à la communication à distance, effectuées par les hormones.

De file en aiguille, avec les différentes formes de mutations génétiques, qui seront à l’avenir orientées sur les différents aspects de la communication intra et extracellulaire. Vont avoir une certaine forme de répercussion moléculaire et biochimique, acquises par les modifications effectuées sur la structure génétique interne de ses bactéries, et devenir par la suite une acquisition qui sera de plus en plus diversifier et complexes. La cellule possède différentes stratégies moléculaires et biochimiques pouvant lui permettre de s’adapter à son environnement, et d’acquérir ainsi une certaine forme d’équilibre. Elles possèdent également des mécanismes d’ingénieries moléculaires, servant à la réparation de leurs brins d’ADN, qui à ses époques très reculées de l’évolution de la vie, n’était tout simplement pas aussi performante qu’actuellement. Plusieurs formes de mutations sont alors rendues possibles, par des erreurs effectuer pendant la transcription et la copie de l’ADN, lors de la division cellulaire des bactéries. Les cellules bactériennes possèdent également différents mécanismes leurs permettant d’échangés entres-elles, certaines morceaux d’ADN. La conjugaison bactérienne comme reproduction.

D’autres phénomènes génétiques sont également mis en jeu, comme la découverte en 1940 des séquences mobiles d’ADN pouvant se déplacer à l’intérieur de la structure génétique d’une cellule. Élément transposable permettant une diversité génétique, encore plus grande face à l’évolution des espèces. Elle consiste pour la cellule à couper une certaine partie de son ADN, dans le but de la recoller à un autre endroit, situé à l’intérieur de sa structure génétique. Le morceau d’ADN, se trouvant ainsi déplacer de sa position initiale et recoller ailleurs dans la structure génétique de la cellule. Favorise ainsi différentes formes d’adaptations possibles et accidentelles envers l’expression de nouvelles caractéristiques moléculaires, biochimiques et génétiques des cellules face à leur environnement, tout en augmentant du même coût ses différentes possibilités de survie. Dont certaines de ses caractéristiques, étant les plus favorables à l’évolution et à l’adaptation des cellules envers leur milieu, seront désormais transmises et conservées sous forme héréditaire, favorisant ainsi la survie de l’espèce sur le plan de la sélection naturel. Tandis que les autres cellules et bactéries n’ayant pas réussit, en des temps raisonnables à s’adapter adéquatement à leur nouveau milieu et à leur environnement. Seront tout simplement remplacer par les nouvelles générations, dont ceux n’ayant pas les mêmes caractéristiques génétiques, seront tout simplement appeler à disparaître.

C’est le processus standard qui est attribué à l’évolution de la vie et à la sélection naturelle des espèces, ou le plus fort envers ses différentes capacités d’adaptations sur le plan génétique et physiologique, l’emporte tout simplement sur les autres et assure ainsi à sa descendance les meilleurs attributs génétiques possibles. Certaines de ses mutations accidentelles effectuées sur le plan génétique, ont ainsi favorisé différentes interventions possibles sur l’environnement, qui par le développement et l’adaptation de leur différente fonctionnalité, dont certaines d’entre elles se sont tout simplement révélés très utiles. Ont tout simplement été sélectionné afin de favoriser une meilleure adaptation possible face à l’évolution. Adaptation qui résulte en fait d’un processus purement biochimique, visant tout simplement des meilleurs affinités électrochimiques sur l’état vibrationnelle et réactionnelle des molécules impliquées dans ses différentes réactions chimiques. Ainsi selon la position occupée par une bactérie à l’intérieur d’une colonie quelconque. Différents processus biochimiques, faisant partie d’un ensemble de possibilité génétique beaucoup plus vaste et pouvant être exprimé en fonction des différentes situations d’équilibre et de complémentarité environnementale, biologique et biochimique. Seront tout simplement sélectionnés et mis en contribution pour répondre aux différents besoins de survie des bactéries. Peut importait désormais la position occupée par une bactérie à l’intérieur de la colonie.

Ces différentes contributions sur le plan génétique et biochimique, qui ont été acquit à travers toute l’évolution, seront désormais sélectionnées et activées en fonction de certains facteurs environnementaux, qui seront alors capter et traduit par les cellules, afin de mettre en activité certaines région génétique axée sur la production de certaines protéines et enzymes. Dont l’activité et l’action première, sera d’effectuées une certaine forme de complémentarité biochimique, visant un meilleur équilibre fonctionnel de la cellule envers son environnement. C’est un mécanisme qui est basé sur la communication et la spécialisation cellulaire, afin d’adapter la survit de la bactérie en fonction de la position exacte, qu’elle pourrait occuper désormais à l’intérieur d’une colonie. De cette manière, les bactéries d’une colonie pourront êtres désormais situés a n’importe qu’elles endroit de celle-ci, et même changer de place. Ce phénomène pourrait être à l’origine des différents gènes homéotiques, axés sur le développement et la segmentation des cellules, phénomène qui est d’ailleurs essentielle à la différenciation et la spécialisation des cellules, composant les différents organismes pluricellulaires.

Les organismes pluricellulaires :

Ceci termine l’évolution de la vie unicellulaire, qui a été le processus de l’évolution de la vie la plus longue sur terre, s’échelonnant sur une période de temps de plus de deux milliards d’années environ. Nous allons maintenant nous diriger vers la vie pluricellulaire, qui est responsables de tout la biodiversité des organismes supérieurs, vivant actuellement sur notre planète. Elle représente d’ailleurs, les formes de vie les plus complexes du règne animal et végétal, face à l’évolution. L’étape suivant envers l’évolution de la vie, allait être et devenir très déterminant, sur le plan structurel des organismes vivants. Il s’agit de plusieurs types de mutations génétiques successives, qui ont favorisé une certaine forme de contrôle hiérarchisé sur le plan génétique, et visant une certaine catégorie de gène bien spécifique, qui pouvaient désormais contrôler et régulariser l’expression de plusieurs autres gènes. Ceux-ci possédaient des caractéristiques fonctionnelles bien définis, acquis à des époques bien différentes à travers l’évolution et qui allaient favoriser un meilleur équilibre envers les millieu extérieurs et environnemental.

Ici il s’agit des véritables gènes homéotiques de segmentation et de développement cellulaire, qui ont été acquit seulement par les cellules de type eucaryote les plus évoluées. Désormais et pour la première fois dans toute l’histoire de l’évolution de la vie sur terre, une seule cellule sera nécessaire pour développer un organisme vivant complet et très complexe. Constituer de plusieurs organes physiologiques très différents et bien définis, et qui seront étroitement reliés entre eux par différent processus de communication et de différenciation cellulaire, le tout étant sous contrôle génétique. Cette époque remonte à plus de 700 millions d’années environ, à l’époque géologique correspondant au préCambien et est caractérisée par une sorte d’explosion des organismes vivants pluricellulaires à corps mous, comme les méduses et les éponges.

Suite et fin dans le prochain poste

[glevesque]

Origine des différents capteurs sensoriels :

Certaines caractéristiques cellulaires déjà acquises et bien définis envers l’évolution des organismes unicellulaires et pluricellulaires, vont désormais servires d’ébauches pour le développement de cellule et d’organe, pouvant servir de récepteur sensoriel envers les différents stimulent en provenance de leur environnement. Voici donc une petite description, qui est d’ailleurs très hypothétique, sur l’origine et l’évolution de ces différentes caractéristiques, sur le plan cellulaire et génétique, dont la vie allait encore une foi vouloir garder la trace tout au long de son évolution. Ces différentes formes de caractéristiques moléculaires et biochimiques, sur le plan génétique et cellulaire, allaient devenir très déterminantes par la suite, envers l’évolution des organismes vivants pluricellulaires. Ainsi les différentes formes de contactent et de jonctions extracellulaires, et les différentes formes de communication inter et extracellulaires, établis entres les bactéries d’une même colonie, allaient servire de base pour la création de nouveaux type cellulaire, véritable ancêtre des cellules nerveuses et sensorielles.

Les différents processus biochimiques et génétiques, qui interviennent dans les communications cellulaires et pour l’établissement de jonction de contacte entre les bactéries. Vont tout simplement évolués et devenir petit à petit très spécialisé dans la détection de différents paramètres physico-chimiques, électrochimiques et photo-chimiques de l’environnement. Les bactéries thermophiles, qui sont les plus vieux organismes procaryotique vivant à faire leur apparition sur terre, vont tout simplement transmettes certaines de leurs caractéristiques biochimiques acquises sur le plan génétiques, aux futures générations de bactéries. Afin de permette entre autre la détection des différentes variations thermiques de leur environnement immédiat. Donnant ainsi naissance beaucoup plus tard, à de véritables cellules sensorielles de type nerveuses sensible à la détection de la chaleur, et faisant partie de nos cinq sens actuelles. Ici il s’agit d’une bifurcation évolutive et structurelle des organismes vivants qui allait permetres un niveaux réactionnelles et interationnelle plus grand face aux différents milieu de vie en évolution. (très hypothétique)

La pression exercer par le flux et le relut des marées, pouvait être un indicateur éventuel pour les bactéries de la venue de leur source de nourriture ou d’un danger potentiel. Les marées de cette époque, était 30 fois plus fortes que celles d’aujourd’hui, elles pouvaient donc avoir de réelle impacte sur le par tour des mers et des océans, pouvant même menacer la survie des bactéries et de leur colonie également. La lune était 3 fois plus proche de la terre, qu’elle ne l’est de nos jours et elle en faisait le tour en 5 jours seulement, ce qui a eu comme conséquence directe d’accélérer la rotation terrestre, qui s’effectuait alors en une dizaine d’heures seulement. Aujourd’hui la lune s’éloigne toujours de nous, de quelques centimètres par années, ralentissant ainsi la rotation terrestre, de quelques secondes par millénaires.

Les différentes pressions exercées sur la membrane cellulaire des bactéries, subissant alors des compressions et des entassements réguliers d’ordre physico-chimiques et pouvant être causées par le vent, les marées et les tempêtes etc… Vont donner naissance petit à petit à d’autres types cellulaires très spécialisées, possédant des caractéristiques d’ordres sensorielles, et ceci après plusieurs types de mutation effectués de manière purement aléatoires. Favorisant ainsi la survie des bactéries par l’intermédiaire de nouvelle capacité, qui leur permettraient désormais de détecter certain phénomène d’ordre environnemental. Leur permettant également d’orienter et d’ajuster certaines de leurs activités biochimiques, afin de réagir rapidement et de manière adéquate à cette nouvelle situation pouvant menacer leur survie.

Ces différents processus d’adaptations sur le plan génétique, pourraient bien êtres à l’origine des premières cellules sensorielles spécialisées dans le toucher et la détection des variations de pressions, aux différentes cellules spécialisés dans la détection de certains composées chimiques, comme pour le goût avec nos papilles gustatives et finalement aux cellules spécialisées dans l’audition et pour le maintient de l’équilibre, comme pour les cellules nerveuses de la cochléaire et de l’appareille vestibulaire de notre oreille interne. Les bactéries photosynthétiques, vont plutôt favoriser une évolution et une transmission des différentes caractéristiques moléculaires, reliées aux phénomènes photo-chimiques de nos cellules sensorielles impliqués dans la vision, comme les cellules en formes de cônes et de bâtonnets de la rétine de l’œil. Toutes ses différentes caractéristiques biologiques et physiologiques, acquises sur le plan de l’évolution cellulaire et génétique, ont étés transmis en gardées à l’intérieur des séquences d’ADN des cellules, et ont tout simplement étés activés au moment voulut et selon les différentes pressions environnementales visant des états d’équilibre et d’harmonie structurelle toujours grandissant. Représentant alors une forme d’intron génétique, ou de structure génétique non utilisés avant leur activation.

Les prochaines poussées évolutives des organismes vivants d’ordre supérieurs, vont ainsi favoriser le développement anatomique et physiologique de l’œil et de la vision, ainsi que plusieurs autres types d’organes biologiques. Cela est rendu possible grâce à différents mécanismes génétiques, axés sur la différenciation et la spécialisation cellulaire, comme les gènes homéotiques. Mécanisme qui est d’ailleurs contrôlé entièrement par les différents processus de la communication cellulaire, et effectué par l’intermédiaire de différents signaux chimiques qui sont alors libérés à l’extérieur des cellules et ayant comme objectif de coordonner l’ensemble du développement d’un organisme vivant pluricellulaire. Ces différentes molécules ont pour objectifs, d’activé certains séquences génétiques des cellules, afin de faire ressortir certains traits bien caractéristiques, reliés à certaines fonctionnalités biochimiques des cellules et servant entre autre à maintenir une certaine forme d’équilibre structurelle, entre les différents tissus et organes d’un organisme vivant face a son milieu de vie.

Les différentes propriétés reliées aux déplacements des bactéries primitives, vont ce développer et contribuer aux futurs attributs des cellules musculaires, adapter pour le mouvement des organismes supérieurs. Les différents processus biochimiques et génétiques, impliqués dans la nutrition et la défécation des résidus, ainsi que les différents mécanismes impliqués encore une fois dans les différents processus de la communication inter et extracellulaire. Vont évolués pour finalement donner naissance aux premières cellules spécialisées dans la sécrétion d’hormone et de défense immunitaire. Toutes ses différentes caractéristiques génétiques et évolutives, seront désormais contenus et regroupés à l’intérieur de la structure génétique de toutes les cellules d’un organisme vivant, présentant ainsi les mêmes caractéristiques et attributs génétiques de base face à l’évolution et envers également les différents processus d’adaptations.

Par la suite, la vie poursuivra son évolution à la surface de la terre, en prenant alors différentes formes de vie végétales et animales. Elle avancera incontestablement aux files des époques et des aires géologiques, pour finalement aboutire à notre époque avec une si grande diversité biologique. La période géologique du Cambrien, qui remonte à plus de 600 millions d’années, est bien caractérisé par l’évolution et par la progression très rapide des organismes vivants pluricellulaires, comme les plante et les animaux aquatiques. Tous ses différents processus envers l’origine et l’évolution de la vie, ne sont donc pas attribuable au hasard seul. Mais font réellement partis d’un ensemble de possibilité et de probabilité beaucoup plus vaste, porté sur l’évolution chimique et biochimique de la matière, qui est alors orientée vers des structures de la matière de plus en plus complexe, et faisant partie de la manifestation des différentes lois de la nature.

Pour résumer notre histoire sur l’origine et l’évolution de la vie sur terre, nous pouvons dire que la gravitation réunis et concentre vers un ou plusieurs points bien spécifiques de l’espace. Les différentes concentrations en élément, constituées entre autre de molécule et de poussière de toutes sortes et qui se trouvent alors piégées dans un milieu interstellaire en pleine transformation. La matière subira par la suite différente réactions physico-chimiques et électrochimiques, envers les différentes propriétés physiques, chimiques et électromagnétiques de la matière se trouvant alors dans le milieu en question, pour finalement subire une certaine forme de convergence structurelle et évolutive de plus en plus complexe du système. Ces différents processus et mécanismes naturels de l’évolution structurelle de la matière, peuvent très bien expliquer et conduire à l’évolution et au développement de la vie, et pourquoi pas vers la conscience, si les conditions du milieu lui son alors favorable et le permette, comme cela c’est déjà produit envers l’évolution notre propre espèce sur terre. Après l’origine et l’évolution de la vie, il nous reste qu’à entrevoir l’évolution de l’espèce humaine.

FIN

[glevesque]

ReSalut

Un dernier petit morceau de texte !!!!

Un peut d’immagination sur les différentes formes d’évolution de la vie :

La vie est en fait un vaste milieu d’échange d’énergie, qui visent des organisations structurelle et moléculaire de plus en plus complexe de la matière organique, selon certains états vibrationnelle qui implique tout sorte de réaction évolutive de la matière. L’eau est un solvant organique par exellence, son caractère bipolaire favorise différentes réaction moléculaire selon les niveaus d’énergies mis en causes. Deux antagonisme chimique et très réactionnelle sont alors mis en présence, il s’agit de l’oxygène et de son potentiel électronénatif très élevé, et de l’hydrogène avec son potentiel électropositis très élevé. Sous d’autre condition environnemental l’amoniac peut jouer le meme role de solvant organique (NH₃). Nous sommes loins de connaître tout les différents milieu évolutif planétaire, chaque planete extrasolaire ont en fait leur propre condition évolutive, en pression de surface, en composition de leur atmosphère, en différentes concentration en élements consicutif……

[glevesque]

Salut

Et vous pouvez commenter également, ne vous génez surtout pas !!!!

A++

[DonPanic]

Salut
Le forum est un lieu de débats et d'échange de connaissances et non l'endroit où déverser ta prose invasive d'initiation à la biochimie que nul ne t'a demandée.
Aussi, tu ferais mieux de te la mettre dans ton site perso, rien ne t'empêche ultérieurement de mettre des liens pointant vers ton site si un sujet est en rapport avec ladite prose.

[Opale68]

Ben oui, on parle toujours de 3 règnes, n'est-ce pas ?
ANIMAL - VEGETAL - MINERAL

Bien entendu, l'on cite souvent le règne animal en premier puisque nous en faisons partie, mais cette priorité nous est propre.

Etant moi-même collectionneur et chercheur de minéraux et fossiles,
je me plais parfois, en présentant des exemplaires de cristaux à mes visiteurs, de leur dire voilà un cristal mort . Privé de sa gangue il ne pourra plus croître. Il n'a plus de liaisons atomiques avec son environnement, un peu comme un arbre déraciné. Alors mes visiteurs me regardent avec des yeux ronds comme des billes, car la durée de croissance d'une laitue leur est encore acceptable pour admettre qu'elle fait partie du vivant, mais un minéral, non ! Ils ont du mal à le comprendre !

De là à animer la matière, voire lui fournir une volonté et encore mieux une conscience ... ce n'est pas simple .

[DonPanic]

Salut
Attribuerais-tu aussi quelque caractère "prébiotique" à une rose de sable ?

[glevesque]

Salut Opake68

Et merci de ton intervention.

De là à animer la matière, voire lui fournir une volonté et encore mieux une conscience ... ce n'est pas simple

Ce n'était pas mon intention première, pourrais-tu m'indiquer la partie du texte qui fait contreverce, afin que je puisse réctifier la situation embigue. MERCI !!!!

Salut Donpanic

Aussi, tu ferais mieux de te la mettre dans ton site perso

Trop tard, mais j'aimerais mieux des commentaires plus constructifs venant de ta part, dans le sens de commentaire sur le texte, mon intension n'était pas dant faire un terrain de foot de ce fil....

A++

[Opale68]

Oups, j'ai du faire une boulette !

Tout d'abord, DonPanic, bien sûr que je ne vois rien de prébiotique à une rose des sables. Je parlais simplement d'un règne donc quelque part aussi vivant que les autres, par affinité atomique.

Sinon, glevesque, je m'interroge aussi sur les origines de la Vie.
Comment la symbiose chimique peut-elle passer de l'inanimé, minéraux, minéraux en solution, acides aminés, glucoses, en un être qui regroupe des besoins , le tout enfermé dans une membrane jusqu'à créer les premieres cyano-bactéries ou êtres anaérobies .

Donc, je n'ai rien fait progresser. Comment le minéral devient-il animé ? Pour la volonté et la conscience, c'est bien plus tard dans l'évolution ...

[glevesque]

Salut

A quelque part le minérale est bien animée, il peut évoluer en structure avec le temps et les différentes situation physico-chimique du milieu. Mais contrairement au vivant, les processus ne sont pas orientés et entretenut avec des catalyseurs auto-directionnelle, qui vont favoriser l'accélération des différents processus physico-chimique du carbonne.

La chimie du carbonne emplifie en quelque sorte l'aspect constructale de la complexification des échelles molléculaire, pour aboutire finalement au vivant.

A++

[Opale68]

Merci pour ta réponse, glevesque mais ...

C'est quoi un catalyseur auto-directionnel ?

Merci de me cultiver avec des termes vulgarisés (voir des images) que ma cervelle d'alouette puisse percevoir.

[glevesque]

Salut

C'est quoi un catalyseur auto-directionnel ?

Je me suis peut-être mal exprimé là-dessus, ce que je voulais dire c'est plutot ceci, qui oriente la synthèse ou la catalyse (destruction) de certaines réactions biochimique !!!

Les catalyseurs ne sont pas détruient après leurs différentes réactions chimique (biochimique), et elles sont prètent pour une nouvelle réaction qui pourraient se présenter à eux. De là découle leurs éfficacité et leurs sélection évolutive du monde des vivant. Chaque catalyseurs est spécifique à une réaction ou a un petit groupe de réaction biochimique.

[Opale68]

Ok , donc dois-je comprendre qu'un catalyseur est une sorte de "décideur" des affinités et constructions moléculaires qui doivent se faire selon l'instant ?
Si tel est le cas, qu'est-ce que ce catalyseur ? Une molécule particulière et différenciée ? Porte-t-elle un autre nom ? Qu'est ce qui motive (ou anime) ses décisions ? De quoi est-elle composée ? Des influx électro-chimiques contribuent-ils à ses décisions de sélection évolutive (pour te citer) ?

[glevesque]

Salut

Ok, je pense avoir compris.

Pour toute les questions je te réponderer non, c'est un phénomène naturel qui est relié aux potentielle d'affinité électro-physique et électromécanique. C'est peut-être le mot affinité qui fait défault. Ici il faut l'interpréter dans le sens de phénomène combinatoire qui est induit par les différentes lois connu de la nature.....

[glevesque]

Salut

Voici une petite discusion qui pourrait être bien complémentaire à celle-ci :

origine des péroxysomes
A++

[DonPanic]

Salut

Trop tard, mais j'aimerais mieux des commentaires plus constructifs venant de ta part, dans le sens de commentaire sur le texte, mon intension n'était pas dant faire un terrain de foot de ce fil....

Désolé, je préfère réserver mes commentaires qui seraient très loins d'être élogieux et entraineraient une polémique fort inutile

[glevesque]

Salut

En gros les catalyseurs sont des protéines enzymatiques qui participes et controles la synthèse biochimique de certaines molécules organique (ADN, Enzyme/protéines, ATP comme énergie, phospholipide, glucide etc...). Elles sont elles-mêmes sous le controles génétique et parfois à partire de certaine hormonne venant de l'extérieur pour leurs propre synthèses. Leurs sélections naturelle sur le plan génétique et adaptatoire, c'est effectué tout au long des différents processus de l'évolution de la vie du PréCambrien et des périodes géologique suivantes, mais la plus part d'entres elles, ont eu lieu au tout débuts de l'évolution organique, des première cellules eucaryotiques par exemple. C'est ce qui explique de la grande similitude des différents mécanismes du vivant faisant partie de l'ensembles des organismes vivant en passent par les bactéries etc....

[DonPanic]

Si tel est le cas, qu'est-ce que ce catalyseur ?

http://www.encyclopedie-enligne.com/...atalyseur.html

[glevesque]

Salut

Merci Donpanic

Venant du site :
un catalyseur est un substance qui augmente la vitesse de réaction

Oui, oui en effet, c'est l'une de leurs caratéristique majeurs, comment ais-je pus oublier celà !

A++

[Opale68]

Ok , merci de m'avoir cultivé DonPanic et glevesque ...
J'ai encore tout à apprendre dans ce domaine ...
Merci encore !

[DonPanic]

Salut

Ok , merci de m'avoir cultivé DonPanic et glevesque ...
J'ai encore tout à apprendre dans ce domaine ...

J'ai eu à dessiner un enzyme, pour le compte d'un chimiste
ça se présentait comme une molécule en forme de croissant portant à chaque extémité une terminaison avec un site de réception
le chimiste m'a expliqué que lorsque la molécule cible de cet enzyme avait à chacune des ses extrémités des sites strictement complémentaires des terminaisons de l'enzyme, elle s'insérait entre les terminaisons de l'enzyme, par attraction électrostatique:
alors, en quelle sorte, l'enzyme "volait" de son énergie de liaison à la molécule cible, ce faisant, les branches du croissant s'écartaient en cassant la molécule cible, puis se produisait une rétroaction, l'énergie excédentaire de l'enzyme s'évacuait en expulsant des sites de l'enzyme les morceaux cassés de la molécule,
l'enzyme étant prêt à recommencer le processus avec une autre molécule cible.
Bien entendu cette explication ne vaut que pour les enzymes, tous les catalyseurs de réactions chimiques ne sont pas, loin de là, des enzymes.

[inviteb9531e7d]

Salut
Le forum est un lieu de débats et d'échange de connaissances et non l'endroit où déverser ta prose invasive d'initiation à la biochimie que nul ne t'a demandée.

Ouch ! pas eu le temps de lire "la prose invasive" qui s'est etalee sur les pages du forum telle une colonie de bacteries en hyper-developpement


Le sujet m'interesse donc je ne jetterai pas la pierre enzymatique qui dissoudrait catalytiquement GLEVESQUE

Pas sur que je comprenne tout car ma formation initiale en Bio a ete plutot reduite, je demanderai plutot des eclaircissements avises aux pros du sujet si mes neurones s'emmelent ... avant de m'en meler.

[DonPanic]

Salut

Ouch ! pas eu le temps de lire "la prose invasive" qui s'est etalee sur les pages du forum telle une colonie de bacteries en hyper-developpement

Le sujet m'interesse donc je ne jetterai pas la pierre enzymatique qui dissoudrait catalytiquement GLEVESQUE

Loin de moi l'idée de dissoudre GLEVESQUE de quelque manière que ce soit,
la critique est avant tout procédurale, après avoir vérifié qu'il avait un site, donc savait se servir d'un édiiteur html et d'un ftp
Il vaudrait mieux que GLEVESQUE rédige ses longues communications sur une ou des pages html qu'il enverrait sur son site, sans nécessairement les lier à une page index, ce qui permet de prendre son temps pour la rédaction et de les modifier à tout moment,
Ill suffit ensuite, de mettre sur le forum un lien contenant l'adresse du site et le nom de la page pour qu'on y ait acces.
Je procède ainsi quand je veux stocker des images ou des pages texte html quand je ne veux pas que n'importe qui puisse lister le contenu de mon site. tout en rendant les documents accessibles à qui je veux.

[glevesque]

Salut

Le problème, c'est que je n'ai plus d'espace de disponible sur mon site !!!! (gratuit de 5 Mo)

Merci pour le truc des liens !!!!

A++

[glevesque]

Salut

Le sujet n'intéresse plus personnes !!!!

A++