THÉORIE CHIMIOSYNTHÉTIQUE: L'ÉMERGENCE DE LA VIE SUR TERRE - SCIENCE - 2025

La théorie chimiosynthétique, également connue sous le nom de théorie biosynthétique ou théorie physico-chimique de l'origine de la vie, repose sur l'hypothèse que la vie sur notre planète est issue du regroupement (synthèse) de molécules très primitives à l'origine du temps. et qui devenaient plus complexes jusqu'à ce que les premières cellules se forment.

Cette théorie a été développée presque au même moment -entre 1924 et 1928-, mais séparément par les scientifiques Alexander I.Oparin (biochimiste russe) et John BS Haldane (biologiste anglais), confirmant la théorie du Big Bang et renversant la théorie de génération spontanée, une croyance dominante depuis les temps anciens.

Parmi les contributions aux travaux de ces deux scientifiques, se distingue la participation du pharmacien mexicain Alfonso Luis Herrera, qui a mené des études sur l'origine et l'évolution de la vie sur terre et qui est considéré comme le créateur de la plasmogénie, une science qui étudie l'origine du protoplasme, c'est-à-dire l'origine de la vie.

Ses études ont été publiées à l'étranger et ont servi de base à Oparin et Haldane pour développer leur théorie, qui s'est également nourrie d'études géologiques, paléontologiques et biochimiques.

À l'heure actuelle, la théorie chimiosynthétique est la plus acceptée par les scientifiques. Dans celui-ci, l'origine de la vie est expliquée à partir de l'évolution chimique et des phénomènes physiques de la matière.

Théorie chimiosynthétique: comment est née la vie sur terre?

Selon la théorie du Big Bang, la Terre est née il y a environ 5 milliards d'années d'un nuage d'hydrogène gazeux. Simultanément, le soleil et les autres planètes du système solaire sont nés.

Au début, la température de la terre était extrêmement élevée, mais peu à peu elle s'est refroidie et les océans primitifs ont commencé à se former.

À l'époque, l'atmosphère était très différente de celle d'aujourd'hui. La vapeur d'eau, le méthane, l'ammoniac, le dioxyde de carbone et l'hydrogène prédominaient.

Contrairement à ce qui se passe de nos jours, dans cette phase initiale, il n'y avait pas de couche d'ozone, de sorte que toutes sortes de radiations atteignaient la surface de la terre, y compris les rayons ultraviolets et infrarouges.

De plus, il y avait beaucoup d'énergie produite par les éruptions volcaniques constantes, la foudre et la foudre.

Premiers composés organiques

Dans ce scénario, il est très possible que les premiers composés organiques de ces océans primitifs, parmi lesquels les glucides, les lipides et certains acides aminés, se soient formés et détruits encore et encore jusqu'à ce qu'ils trouvent finalement une certaine stabilité pour évoluer.

Pendant des millions d'années, ces substances se sont chimiquement combinées les unes aux autres, formant des substances de plus en plus complexes délimitées par une membrane.

Protobiontes

Oparin a appelé ces substances protobiontes. Leur existence a duré des millions d'années et, avec le temps, ils ont acquis des caractéristiques d'êtres vivants, remplissant des fonctions telles que la nutrition et l'excrétion. Ils ont également commencé à se reproduire, ce qui impliquait l'apparition d'acides nucléiques porteurs de l'information génétique.

Évolutionnellement, les protobiontes ont précédé les premières cellules simples et directes qui ont émergé des milliers d'années plus tard. On pense que les premiers êtres vivants qui sont apparus sur terre étaient très similaires aux bactéries.

Ces êtres primitifs extrêmement simples ont évolué et sont devenus plus complexes jusqu'à devenir des organismes multicellulaires.

La contribution de Miller et Urey

En 1953, les chimistes américains Stanley L. Miller et Harold Clayton Urey tentent de reproduire en laboratoire les conditions suggérées par Oparin et Haldane dans leur théorie. Miller et Urey ont créé un appareil dans lequel ils reproduisaient les conditions de la terre primitive posées par la théorie chimiosynthétique.

L'appareil se composait de plusieurs conteneurs reliés les uns aux autres. Afin de recréer les conditions de l'atmosphère primitive de la Terre, ces scientifiques ont placé deux électrodes, eau, méthane, ammoniac et hydrogène, dans les conteneurs.

À l'aide des électrodes, ils ont produit des décharges électriques qui déclenchent des étincelles similaires à celles générées par la foudre.

L'eau qui simulait les océans primitifs a été portée à ébullition. Une multitude de molécules inorganiques y furent introduites à partir desquelles des êtres vivants simples et simples devaient être formés.

L'expérience a duré plusieurs semaines, au terme desquelles les scientifiques ont remarqué que certaines substances s'étaient accumulées dans l'eau et sur les parois des conteneurs.

Lors de leur analyse, Miller et Urey ont réalisé qu'il s'agissait de plusieurs composés organiques, dont quatre acides aminés différents, qui sont impliqués dans la formation de protéines.

Grâce à leur expérience, les scientifiques américains ont pu vérifier que des composés organiques se formaient à partir de composés inorganiques.

De cette manière, ils ont ouvert la voie pour démontrer que l'évolution pré-biologique, telle que proposée par Oparin et Haldane, était possible.

Depuis, des expériences similaires à celles de Miller et Urey ont été menées, mais en variant les quantités et les types de gaz. De plus, dans certaines expériences, diverses sources d'énergie telles que les rayons infrarouges et ultraviolets ont été utilisées.

La plupart de ces expériences ont permis d'obtenir une grande diversité de composés organiques qui font partie des êtres vivants.

De cette manière, la théorie chimiosynthétique a été partiellement prouvée.

Limitations des tests

Les expériences menées pour vérifier la théorie chimiosynthétique ont réussi à démontrer qu'il est possible que l'origine de la vie soit exactement comme l'ont dit Oparin et Haldane. Cependant, le fait que cela s'est produit pendant des milliards d'années ne peut être ignoré.

En raison de cette longue période de temps, qui a englobé le processus d'émergence de la vie sur terre, il est impossible de la reproduire dans son intégralité et avec fidélité au sein des laboratoires.

L'obstacle du temps a mis les scientifiques devant un scénario difficile, car il ne sera peut-être jamais possible de savoir exactement comment les premiers organismes qui ont habité la planète se sont formés.

Malgré cet inconvénient, la théorie chimiosynthétique a permis de dresser un tableau assez proche de ce qui a pu être la genèse de la vie sur Terre.

Thèmes d'intérêt

Théories de l'origine de la vie.

Créationnisme.

Panspermie.

Théorie d'Oparin-Haldane.

Théorie de la génération spontanée.

Références

1. Paula Andrea Giraldo. Théorie chimiosynthétique de l'origine de la vie. Récupéré de es.calameo.com.
2. Théorie physicochimique de l'origine de la vie. Récupéré de academia.edu.