La vie terrestre

LA CHIMIE ORGANIQUE TERRESTRE

Comme tous les corps du système solaire, notre planète est née il y a 4,55 milliards d'années, comme sous-produit de la naissance du Soleil.

On ignore comment la vie est apparue sur la Terre, il y a quatre milliards d'années. Le dégazage intense de la jeune planète avait produit des océans d'eau chaude, sous une atmosphère de gaz carbonique, de méthane, d'ammoniaque... Les expériences de laboratoire montrent que dans de telles conditions se forment en abondance des molécules organiques très variées. Dans des mares, des fissures, la concentration a pu être assez élevée pour que le taux de réaction soit considérable, ce qui a amené la construction d'édifices moléculaires de plus en plus complexes, comme des acides aminés. Mais on ignore comment, par le jeu de la sélection naturelle (au niveau chimique!), à travers quelles étapes, on est un jour passé au stade ADN (porteur du code génétique) + ARN (messager du code génétique, qui le traduit en protéines) + protéines capables de produire à leur tour une copie conforme de l'ADN de départ. Des catalyseurs (cristaux?) ont-ils facilité les choses ?

La panspermie qu'on invoque parfois (ensemencement des planètes par des molécules nées dans l'espace) n'apporte pas beaucoup d'éclairage sur les mécanismes chimiques impliqués, et présente surtout l'intérêt de supposer qu'il y a de la vie un peu partout; c'est donc une idée autant philosophique que scientifique.

LA PREMIERE CELLULE

Ces molécules pré-biotiques devaient résister à l'eau qui avait facilité leur rencontre mais risquait de les dissoudre; un jour, une d'elle est apparue qui était encapsulée, isolée par une membrane de lipides protégeant son ADN et ses protéines. On l'appelle en général LUCA : the Last Universal Cell Ancestor ! Son programme génétique était contenu dans une hélice d'ADN tournant à droite. Toute la vie terrestre en descend, et c'est pourquoi, de la bactérie à l'homme, en passant par les pommes de Terre, toutes les cellules ont des hélices ADN tournant à droite, bâtie sur les mêmes quatre bases : adénine, thymine, guanine, cytosine.

On n'en sait pas plus. Mais on sait qu'il y a 3,8 milliards d'années, les océans grouillaient déjà de microbes qui ont laissé des traces dans les plus vieilles roches connues, que l'on trouve au Groenland.

LA PHOTOSYNTHESE ET L'OXYGENE

Le premier grand tournant se produit il y a 2,5 à 3 milliards d'années : les cyanobactéries "inventent" la chlorophylle et la photosynthèse. Capable d'utiliser la lumière solaire pour transformer le CO₂ en matières organiques, leur succès a dû être foudroyant. Inconvénient du procédé : il produit un gaz hautement toxique, inconnu jusqu'alors, l'oxygène. Dans un premier temps, cela a dû faire des ravages. Bien des organismes succombèrent, jusqu'à ce que, il y a 1,5 ou 2 milliards d'années, un microbe trouve le moyen d'utiliser ce gaz pour se fournir en énergie : c'est la respiration, le second grand tournant sur Terre... On pense que les cellules à noyau, nées vers cette époque, on réussi à s'associer à des bactéries respirantes, tirant ainsi à leur tour parti de l'oxygène.

LA SEXUALITE

Autre grand virage : les cellules à noyau, il y a à peu près 1,5 milliard d'années, inventent la sexualité : au lieu de se diviser comme les bactéries, elles s'assemblent, au contraire, pour combiner leurs ADN, bénéficiant ainsi d'un patrimoine plus riche. C'est vers cette époque qu'apparaît en effet la diversité dans les microbes.

LES ORGANISMES PLURICELLULAIRES

Il y environ 1 milliard d'années naissent les métazoaires, formés d'un grand nombre de cellules associées. Il y a 550 millions d'années, au début de l'ère primaire, les océans étaient déjà grouillants d'êtres rampants, flottants et nageant, proies et prédateurs.

LA VIE HORS DE L'EAU

Au début du Silurien (-450 millions d'années), la croissance de la couche d'ozone à partir de l'oxygène produit par les océans procure à la Terre son bouclier anti-UV : la conquête de la Terre ferme commence... Les plantes tout d'abord, puis, au Dévonien (-400 millions d'années), les premiers amphibiens.

L'OEUF

Il y a 350 millions d'années, c'est l'invention de l'oeuf; affranchissant les reproducteurs de la nécessité de rester près de l'eau, il va permettre la colonisation des continents (l'unique Pangée, à l'époque).

LA VIVIPARITE ET LE LAIT

Au début de l'ère secondaire (-240 millions d'années) apparaissent les premiers mammifères, qui allaitent leur petit après avoir démarré sa croissance à l'abri dans l'abdomen de la mère, avantage considérable. Il vont vivre tout d'abord dans l'ombre des dinosaures, puis devenir la branche dominante sur le plan de la complexité et de l'efficacité.

FLEURS ET FRUITS

Au début du Jurassique (-200 millions d'années), les plantes se dotent de fleurs et de fruits. Ceci constitue une amélioration décisive dans la reproduction et la dissémination des plantes.

LES GRANDES EXTINCTIONS

Les paléontologues ont découvert que la Terre avait subi des extinctions massives de ses espèces vivantes, en gros tous les 60 à 80 millions d'années, pour des raisons inconnues. La dernière est très célèbre : il y a 65 millions d'années, les dinosaures disparaissent (avec beaucoup d'autres espèces), sans doute suite à un impact météoritique géant (Région de Chicxulub, Yucatan, au Mexique). Oui, une extinction tous les 60 millions d'années, et la dernière a justement eu lieu il y a 65 millions d'années...

L'HOMME, ENFIN...

Et puis, il y 3 millions d'années seulement, les premiers hominiens...