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[évolution] La première cellule

  1. #1
    M. Kiwi Blanc-Jaune

    La première cellule

    Bonjour le monde !

    J'ai hésité entre biologie, astronomie et archéologie pour poster ce sujet, mais finalement c'est l'avis des biologistes qui m'intéresse le plus (les autres, ce n'est pas une raison pour vous abstenir de paticiper ).

    Je tiens d'abord, pour prévenir les crises cardiaques, les menaces de mort et les fous rires, à vous informer que mes connaissances en biologie s'arrêtent au niveau du bac, alors soyez indulgents si j'écris des énormités

    A propos de l'apparition de la vie sur terre, à l'école, à la télé, dans la presse, etc, on entend toujours parler de "la première cellule". J'ai du mal à imaginer que toute la vie terrestre soit issue d'une seule et même cellule. Je crois plutôt (et je suppose que c'est ce qui est sous-entendu) que plusieurs cellules se sont formées dans un même milieu favorable.

    Mais celà m'amène à me demander s'il pouvait y avoir plusieurs types d'organismes unicellulaires à s'être formés en même temps dans ce milieu primitif. Si deux organismes primitifs de principes différents avaient vu le jour, peut-être à des endroits différents dans des milieux différents, on peut penser qu'ils auraient suivi des évolutions parallèles et donné naissance à des formes de vie différentes basées sur des principes physiques, biologiques, génétiques, chimiques différents, indépendants, voire totalement incompatibles.
    Y a t'il eu des recherches dans ce sens ? En a t'on trouvé des traces ?

    A l'inverse, s'il n'est apparu qu'une seule cellule, ou un seul groupe de cellules identiques, dans toute l'immensité des milieux terrestres et sur des périodes si longues, j'en viens à me poser des question sur la probabilité qu'un tel événement puisse se produire ailleurs dans l'univers, la Terre elle-même semblant n'être un berceau favorable à la vie telle que nous la connaissons que par la conjonction de nombreux facteurs exceptionels.

    Voilà, c'est un peu de la science-fiction, mais je lance cette idée en l'air pour savoir ce qui arrive quand elle retombe...

    -----

    Dernière modification par piwi ; 02/03/2008 à 17h47.

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  3. #2
    kinette
    Hello Mr Kiwi,
    Ben ta question est une très bonne question et il n'est pas si facile d'y répondre...
    En fait pourquoi pas au départ de la vie l'apparition de cellules différentes? On ne sait pas grand chose de ce qui a pu se passer et il est envisageable que différentes formes de cellules aient existé, tout comme lorsqu'on regarde des fossiles du Cambrien on trouve des formes de fossiles tout à fait originales qui apparemment ne sont les ancêtre d'aucune forme de vie connue à l'heure actuelle.
    Après la question qui se pose est est-ce que toutes les formes de vie connues actuellement proviennent d'une même cellule (ou "espèce de cellule".
    Je m'y connais assez peu pour te dire s'il y a des raisons de dire qu' a priori tout doit provenir d'une même forme de cellule.
    En ce qui concerne le matériel génétique et la façon dont il est utilisé il y a des éléments qu'on retrouve partout, donc ça me semble en faveur de cette hypothèse. Par contre on a de grandes différences entre eucaryotes et procaryotes (bactéries, etc...) pour la taille des cellules et différents constituants. On peut du coup peut-être imaginer qu'eucaryotes et procaryotes seraient apparus de façon "indépendante"...
    Mais bon tout ça c'est des suppositions.
    Puis je vais laisser parler des personnes plus qualifiées que moi sur ce sujet...

    eu K. ryote
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  4. #3
    Yoyo
    Citation Envoyé par kinette
    . On peut du coup peut-être imaginer qu'eucaryotes et procaryotes seraient apparus de façon "indépendante"...
    Mais bon tout ça c'est des suppositions.


    eu K. ryote
    De maniere independante ? hum? pourtant il me semble que la theorie selon la quelle les mitochondries seraient des ancienes bacteries implique que les eucaryotes sont apparus apres voir au mieux en meme temps que les bacteries non?

    Mais bon comme tu le dis tout ca n'est et restera que pures hypotheses
    Yoyo

  5. #4
    kinette
    Hello,
    OK pour l'origine des mitochondries qui semblent être des restes de bactéries (peut-être "mangées" par les eucaryotes ou parasites de ceux-ci).
    Mais il est possible qu'on ait eu au départ des eucaryotes qui auraient coexisté avec les procaryotes sans avoir eu nécessairement la même origine (?)...

    Sinon à propos de l'origine des cellules on a parlé dans ce fil des coacervats, qu'on peut fabriquer soi-même et reproduisent certaines qualités des membranes cellulaires...

    K.oacervarts...
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  6. #5
    M. Kiwi Blanc-Jaune
    Merci pour toutes ces précisions, je n'en attendais pas moins de vous !

    Je suis vraiment fasciné par ces coacervats qu'apparemment on peut fabriquer relativement facilement et avec peu de moyens. Cette découverte m'a l'air d'être un pas de géant pour la compréhension de l'origine de la vie.

    Sachant que les coacervats absorbent des substances et peuvent même les transformer, qu'ils grandissent et peuvent se diviser, j'aimerais savoir quelles caractéristiques leur manque pour qu'on puisse parler de cellules vivantes.
    Le premier homme qui est mort a dû être drôlement surpris.
    -Pierre Dac-

  7. #6
    John78
    Hello

    Il y a beaucoup de chose à dire pour complèter les réponses déjà données. Je pourrais copier/coller mon intro de ma thèse mais le serveur va pas aimer......

    Sur l'origine unique de la vie, a l'heure actuelle on a aucun argument pour infirmer. On a, par contre, un faisceau d'argument pour penser que l'ancetre commun de toutes les formes de vie actuelle est bien unique. Plusieur éléments ont déjà été donné, les principaux sont quand même l'universelle conservation de structure génétique ou protéine aux seins de toutes ces formes de vie : ribosome, structure du matériel génétique, certaines chaines métaboliques, nembranes etc etc.
    Tout ça n'a pas pu etre inventé indépendamment ou apparus par convergence. Scientifiquement le concept n'est plus vraiment débattus. Mais rien n'empêche d'imaginer d'autres formes de vies apparues indépendamment qui ont complètement disparus aujourd'hui.
    Enfin on ne peut exclure que certaines formes de vies divergentes ne sont pas connues encore aujourd'hui ou dont l'histoire évolutive nous échappe (je pense en particulier aux virus, transposons et autres éléments génétiques mobiles).

    A propos des eukaryotes et des bactéries*. Les mitochondries sont en effet des bactéries symbiotique endo-cellulaire très divergente. Mais on connait des Eukaryotes sans mitochondries. Pour certains d'entre eux il semble clair qu'il s'agisse d'une perte secondaire (ex : microsporidie qui sont des champignons parasites très divergents). Pour d'autre celà reste chaudement (!) débattus (ex : les diplomonades comme Giardia). La question se pose donc de savoir si les bactéries ont précédés les eukaryotes. A l'heure actuelle rien ne permet de le dire. Ni les arbres phylogénétiques, ni nos connaissances en biologie. On peut donc proposer que les eukaryotes sont plus anciens et que les bactéries (et les archées !) sont apparues plus tard par perte du noyau. Hypothèse iconoclastes très populaire à l'Université d'Orsay** (Yoyo tu nous fais honte, traitre va... ) et en France d'ailleurs....

    A+
    John

    * : pour info on connait des eukaryotes planctoniques minuscules plus petit que des bactéries et même des virus géants plus gros que certaines bactéries.

    ** : sans chauffage je précise.

  8. #7
    kinette
    Hello,
    Pour qu'ils soient vraiment vivants il faudrait qu'ils atteignent un certain degré d'autonomie, qu'ils soient capables de se reproduire et de transmettre à leur descendance leurs caractéristiques (bref qu'ils aient une capacité à évoluer).

    K.arte génétique
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  9. #8
    kinette
    Hello John!

    Merci pour les précisions!
    Euh c'est quoi les diplomonades je connais pas ces bestioles ops: ?

    Sinon ta thèse tu pourras peut-être la publier sur Futura... si elle est intéressante et de qualité bien sûr!

    K.est-ce que c'est un diplomonade?
    PS: toujours sans chauffage? (ici on crèverait plutôt de chaud dans les bureaux, hé hé hé )
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  10. #9
    Yoyo
    Citation Envoyé par John78
    Hello

    Il y a beaucoup de chose à dire pour complèter les réponses déjà données. Je pourrais copier/coller mon intro de ma thèse mais le serveur va pas aimer......
    la proposition de kinette ci-dessus est interessante, si ca te tente contacte moi par mail!

    Citation Envoyé par John78
    Sur l'origine unique de la vie, a l'heure actuelle on a aucun argument pour infirmer. On a, par contre, un faisceau d'argument pour penser que l'ancetre commun de toutes les formes de vie actuelle est bien unique.
    Mais unique de quelle maniere? pourrais ton imaginer que plusieurs cellules bqsees toutes sur les meme modes de fonctionnement soient apparues independemant les unes des autres?

    Citation Envoyé par John78
    On peut donc proposer que les eukaryotes sont plus anciens et que les bactéries (et les archées !) sont apparues plus tard par perte du noyau. Hypothèse iconoclastes très populaire à l'Université d'Orsay** (Yoyo tu nous fais honte, traitre va... )
    mais nan, au contraire tu n'as pas remarque ma subtile allusion, afin de te permettre de rebondir dessus?

    ca doit pas etre cool de bosser sur des hyperthermophyles dans un labo sans chauffage! c'est quand meme un beau paradoxe non?

    Yoyo

  11. #10
    John78
    Les diplomonades se sont des protistes-pas-sympa (eukaryote simplement organisé), parasite, flagelé pour certains, infectant surtout des poissons. Les arbres phylogénétiques les places souvent à la base des eukaryotes (ancestraux donc) mais c'est très débattus. Un génome est en cours de séquencage complet. En fait dans le génome de l'un de ces organismes on a retrouvé un gène typique des mitochondries (une protéïne chaperonne cpn60). Mais on ne sait pas si il s'agit soit d'un transfert de gène d'une bactérie vers Giardia ou le transfert d'un gène mitochondrial dans le noyau. Comme il ne reste plus aucune structure ressemblant aux mitochondries, on ne peut pas trancher. Se serait cool de trouver d'autres gènes "mitochondriaux" dans son génome, on verra bien....

    Certes nous n'avons pas de chauffages, mais on ne doit pas repeindre nos locaux nous même...eh eh eh.....

    A+
    John

  12. #11
    vince
    Hello

    Bon, je me lance au milieu de ce débat de haute volée (solidarité avec Mr Kiwi-Banane!!) : On ne parle ici que de cellule (avec ou sans noyau) qui est déjà une structure relativement complexe... A-t-on idée des étapes qui ont pu précéder la cellule dans l'apparition de la vie?

    V

  13. #12
    M. Kiwi Blanc-Jaune
    Citation Envoyé par vince
    (solidarité avec Mr Kiwi-Banane!!)
    Merci mais hého, un peu de respect pour mon anagramme ! Non mais !


    Citation Envoyé par vince
    On ne parle ici que de cellule (avec ou sans noyau) qui est déjà une structure relativement complexe... A-t-on idée des étapes qui ont pu précéder la cellule dans l'apparition de la vie?
    Moi qui ai suivi depuis le début je te renvoie aux coacervats qui sont peut etre un élément de réponse.
    8) *frime*frime*
    ...

    Bon d'acc, j'en sais rien... ops:
    Le premier homme qui est mort a dû être drôlement surpris.
    -Pierre Dac-

  14. #13
    M. Kiwi Blanc-Jaune
    Et puis d'abord il vient d'où ce nom tordu, "coacervat" ?
    Le premier homme qui est mort a dû être drôlement surpris.
    -Pierre Dac-

  15. #14
    vince
    Citation Envoyé par M. Kiwi Blanc-Jaune
    Et puis d'abord il vient d'où ce nom tordu, "coacervat" ?
    Il a probablement été inventé par la même personne qui a inventé "Mr Kiwi Blanc-Jaune"...


  16. #15
    M. Kiwi Blanc-Jaune
    Je proteste ! Je suis innocent !!

    Mais sans blague, quelqu'un sait ce que ça veut dire ? Apparemment les coacervats sont une "invention" puisqu'on n'en connaissait pas l'existence avant de les recréer en labo. Il a donc fallu leur trouver un nom, créé de toutes pièces. Alors d'où viennent ces pièces ?
    Le premier homme qui est mort a dû être drôlement surpris.
    -Pierre Dac-

  17. #16
    kinette
    Bonjour,
    Bon apparemment le mot coacervat (coacervate en anglais) provient du latin: "coacervare" qui veut dire se rassembler. ( http://www.bartleby.com/61/11/C0431100.html ).

    Il semble que le mot provienne des expériences d'Oparine en 1924.

    C'est en 1924 que le biochimiste russe A. Oparine publia une monographie dans laquelle il proposait que des substances organiques synthétisées sous l'action du rayonnement ultraviolet puissent être à l'origine de la vie sur Terre à la suite d'une évolution chimique prébiotique. Le biochimiste anglais J.B.S. Haldane présentait des idées similaires en 1929. Oparine et d'autres chercheurs comme le chimiste américain Sydney Fox s'intéressèrent aux processus par lesquels des macromolécules en solution peuvent conduire à la formation de gouttelettes colloïdales en suspension dans une solution aqueuse, forme simple de compartimentation. Ils obtinrent des gouttelettes limitées par des polymères qu'ils appelèrent coacervats, protéinoïdes ou microsphères. Ces goutelettes présentaient certaines caractéristiques de cellules. Elles se révélèrent en effet capables d’abriter des réactions élémentaires comme l’accumulation transmembranaire de substances ou le transport d'électrons à l'image d'un métabolisme primitif. Diverses associations de polymères permettent de former de telles goutelettes : glucides et protéines, protéines et protéines, protéines et acides nucléiques. Les coacervats ne correspondent pas aux premières cellules vivantes, d'autant qu'ils sont constitués de matériaux résultant du métabolisme cellulaire actuel. Ils peuvent constituer cependant des modèles de fonctionnement chimique d'unités séparées de leur milieu par une membrane.
    Tiré de cette adresse qui explique comment fabriquer vous-même des coacervats...

    K.oacervats...
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  18. #17
    lotruche

    Re : [évolution] La première cellule

    Bonjour,
    Est ce que les premières cellules étaient eucaryotes ou procaryotes et avaient elles besoin d oxygènes pour vivre ?
    Merci d avance

  19. #18
    kamor

    Re : [évolution] La première cellule

    Il semblerait qu'elles étaient Procaryotes (car plus simple et les mitochondries des Eucaryotes ont beaucoup de caractéristiques des Procaryotes). Et comme la théorie généralement admise est que l'O2 a été créé par les premières bactéries, on va dire que non.
    Je précise que nous sommes entourés et même habités par des bactéries qui se portent très bien sans oygène.

  20. #19
    noir_ecaille

    Re : [évolution] La première cellule

    Citation Envoyé par kamor Voir le message
    Il semblerait qu'elles étaient Procaryotes (car plus simple et les mitochondries des Eucaryotes ont beaucoup de caractéristiques des Procaryotes).
    Eubactérie ou archée ? Là est la question
    D'autant que les archées partage aussi beaucoup avec les eucaryotes à ce que j'ai pu lire dans un Biofutur

    Et comme la théorie généralement admise est que l'O2 a été créé par les premières bactéries, on va dire que non.
    Un peu maladroit. Ce ne sont certainement pas les premières bactéries qui ont créer cette atmosphère à dioxygène -- mais les pionniers de la photosynthèse à oxygène étaient plus que probablement des cyanobactéries (du moins leur ancêtre).

    Je précise que nous sommes entourés et même habités par des bactéries qui se portent très bien sans oygène.
    Même qu'il existe des milieux de "vie" (pas pour l'être humain) sans lumière ni oxygène où prospère pourtant des microorganismes de tout poil. On connaît même un genre de protiste dont les "mitochondries" utilisent la voie du méthane au lieu du dioxygène (quelque part dans les fosses méditerranéennes).
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

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