Comment la vie est-elle apparue sur la Terre
? Cette question se posait déjà
six siècles avant notre ère. Les
penseurs grecs supposaient que la vie suivait
un certain processus « évolutif ».
Même si les scientifiques remontent toujours
plus haut dans le temps, vers les étapes
les plus primitives d'une évolution de
plusieurs milliards d'années, un problème
reste inexpliqué: qu'est-ce qui a déclenché,
à un certain moment de l'histoire de la
Terre, le processus de combinaison d'éléments
inertes (molécules) qui a abouti à
la constitution d'organismes vivants? Ainsi continue
de se poser, pour les croyants, la question de
l'existence d'une volonté extérieure
- Dieu - qui expliquerait l'apparition de la vie
au-delà du simple hasard.
Une atmosphère réductrice
En 1924, des chercheurs russes et notamment Alexandre Oparine expliquent
comment de simples molécules se sont combinées en
composés organiques qui, à leur tour, ont engendré
des cellules primitives destinées à former de véritables
organismes vivants.
Ce biochimiste avança l’idée que la vie était
née dans une « atmosphère réductrice
», c’est-à-dire dépourvue d’oxygène
mais riche en hydrogène.
Ses travaux ont montré que l’émergence de la
vie s’est produite dans une atmosphère composée
principalement de gaz carbonique, de méthane gazeux, d’ammoniac
et de vapeur d’eau.
Il fallait de plus que cette atmosphère soit riche en carbone
(C) car le carbone est l’élément chimique à
la base de la vie sur Terre.
Les dernières découvertes ont confirmé les
théories d’Oparine.
Le processus de l'évolution de la vie
Sur la Terre il y a 4 milliards d'années: faute d'oxygène
dans l'atmosphère, les composés primitifs qui existent
alors sur notre planète sont soumis à des quantités
considérables de rayons ultraviolets solaires. C'est cette
énergie solaire, renforcée par d'énormes orages
électriques, qui aurait favorisé la formation de composés
organiques.
Après des millions d'années, les premiers
composés capables de se reproduire seraient apparus: c'est
en effet à 3,8 milliards d'années environ que remontent
les plus anciens indices de photosynthèse (processus de transformation
de l'eau et du gaz carbonique en oxygène et en glucides).
Dès lors, l'atmosphère se charge en oxygène,
ce qui rend les conditions terrestres de plus en plus favorables
à l'expansion de la vie.
En 1953, un étudiant américain va confirmer cette
théorie en reproduisant en laboratoire les conditions approximatives
qui régnaient sur Terre voici 4 milliards d'années.
Cependant, la formation sur notre planète des molécules
complexes est loin d'expliquer entièrement l'apparition de
la vie. C'est pourquoi on évoque aujourd'hui l'idée
selon laquelle la vie s'est peut-être amorcée dans
les espaces interstellaires: des météorites auraient
pu apporter sur la Terre des molécules organiques qui se
seraient ensuite organisées en cellules.
La Terre ensemencée
par des météorites (Illustration Cosmos/SPL/Chris
Butler)
Le mystère des origines de la vie est donc encore loin
d'être résolu.
La Terre primitive
Il y a 4 milliards d'années, le flux des étoiles
filantes était 100 000 fois plus important qu'aujourd'hui
et elles ont importé sur la Terre d'énormes quantités
d'eau et de matières organiques.
Il y a 3,5 milliards d'années, une atmosphère dense,
jaunâtre, des plages de sable noir, volcanique, un bombardement
continuel de météorites et comètes et une Lune
beaucoup plus proche qu'aujourd'hui.
La Terre primitive n’était que volcans crachant lave
et gaz brûlants. Il a fallu attendre 800 millions d’années
de refroidissement pour que l’eau passe à l’état
liquide, condition nécessaire à l’apparition
des premiers être vivants.
La Terre primitive
Après l’apparition des « briques » élémentaires
de la vie à savoir les acides aminés qui sont les
constituants mêmes de la molécule d’ADN, il a
fallu une longue évolution pour parvenir jusqu’à
des êtres intelligents.
Les premiers êtres vivants
Jusqu’à présent, nul ne sait ce qui s’est
passé entre les « briques » élémentaires,
éléments appelés prébiotiques (ils précèdent
la vie organisée) et l’apparition des premières
cellules vivantes et de l’ADN.
Où et comment trouver ce « premier vivant »
qui, par une longue évolution biologique, a donné
naissance à tous les organismes vivants actuels ?
En 1996, une équipe de chercheurs a décelé,
sur une île à l’ouest du Groenland, des traces
d’activité biologique qui remontent à 3,85 milliards
d’années.
Les roches renferment des hydrocarbures et des acides aminés
qui auraient pu provenir d’organismes vivants à l’époque
de leur formation.
Ammonite fossile mise au jour
en Antarctique témoigne de l'existence d'une très
ancienne activité biologique sur terre (Photo Explorer/Parer
Cook)
Toutefois, des doutes subsistent et les morceaux étudiés
pourraient être plus jeunes que la roche qui les héberge
et donc provenir d’une contamination plus récente.
Avant cette découverte, on pensait que la vie sur Terre
était apparue il y a 3,5 milliards d’années.
C’est l’âge des traces biologiques retrouvées
dans des dépôts sédimentaires australiens.
On a également retrouvé des stromatolites. Une des
premières formes de vie, les stromatolites, sont des colonies
bactériennes qui fixent le carbonate dissous dans l'eau de
mer et produisent de l'oxygène.
Stromatolites
Mais, on ne sait pas à quoi ressemblait cette première
trace vivante. En effet, les stromatolites actuels sont produits
par un type précis de bactéries, les cyanobactéries.
On ne pense pas qu’il en était de même à
cette époque.
En effet, les cyanobactéries actuelles sont des organismes
trop complexes pour que l’on puisse envisager qu’il
s’agisse des premiers vivants.
La vie a dû commencer sous une forme plus simple ; peut-être
sous la forme d’une simple molécule capable de se reproduire.
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