La théorie chimiosynthétique L'émergence de la vie sur terre

Le théorie chimiosynthétique, également appelée théorie biosynthétique ou théorie physicochimique de l'origine de la vie, repose sur l'hypothèse que la vie sur notre planète provient du groupement (synthèse) de molécules très primitives à l'origine du temps et qui sont devenant plus complexe jusqu'à la formation des premières cellules.

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 B.S. Haldane (biologiste anglais), confirmant la théorie du Big Bang et défaisant la théorie de la génération spontanée, une croyance qui prévaut depuis l'Antiquité.

Parmi les contributions au travail de ces deux scientifiques, la participation du pharmacien mexicain Alfonso Luis Herrera se distingue, 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 plasmogenèse, une science qui étudier 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 a également été éclairée par des études géologiques, paléontologiques et biochimiques.

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

La théorie de la chimiosynthèse: comment est née la vie sur terre?

Selon la théorie du Big Bang, la Terre a émergé, il y a environ 5 milliards d'années, d'un nuage d'hydrogène. Simultanément, le soleil et les autres planètes du système solaire ont pris naissance.

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.

A cette époque, l'atmosphère était très différente de celle actuelle. Principalement la vapeur d'eau, le méthane, l'ammoniac, le dioxyde de carbone et l'hydrogène.

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 tous les types de rayonnement atteignaient la surface de la terre, y compris les rayons ultraviolets et infrarouges.

En outre, les éruptions volcaniques constantes, la foudre et la foudre ont produit beaucoup d’énergie.

Dans ce scénario, il est très possible que les premiers composés organiques de ces océans primitifs, parmi lesquels des hydrates de carbone, des lipides et des acides aminés, aient été formés et détruits encore et encore jusqu'à ce qu'ils retrouvent une certaine stabilité.

Pendant des millions d'années, ces substances se sont combinées chimiquement pour former des substances de plus en plus complexes délimitées par une membrane.

Oparin les appelait protobiontes. Son existence a duré des millions d’années et, avec le passage du temps, elle a acquis les caractéristiques des êtres vivants, remplissant des fonctions telles que la nutrition et l’excrétion. Ils ont également commencé à se reproduire, ce qui impliquait l'apparition des acides nucléiques porteurs de l'information génétique.

Evolutivement, les protobiontes ont précédé les premières cellules simples et simples qui ont émergé des milliers d’années plus tard. On croit que les premiers êtres vivants apparus sur terre étaient très semblables aux bactéries.

Ces êtres originaux extrêmement simples évoluaient et devenaient 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 ont tenté de reproduire en laboratoire les conditions suggérées par Oparin et Haldane dans leur théorie. Miller et Urey ont créé un appareil dans lequel ils ont reproduit les conditions de la terre primitive posées par la théorie chimiosynthétique.

L'appareil était constitué de plusieurs conteneurs reliés entre eux. Afin de recréer les conditions de l'atmosphère primitive de la terre, ces scientifiques ont placé dans les conteneurs deux électrodes, de l'eau, du méthane, de l'ammoniac et de l'hydrogène.

À travers les électrodes, ils produisaient des chocs électriques qui faisaient voler des étincelles similaires à celles générées par la foudre.

L'eau qui simulait les océans primitifs a été portée à ébullition. Il a introduit une multitude de molécules inorganiques à partir desquelles des êtres simples et simples doivent être formés.

L'expérience a duré plusieurs semaines, à l'issue desquelles les scientifiques ont constaté que certaines substances s'étaient accumulées dans l'eau et dans les parois des conteneurs.

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

Avec leur expérience, les scientifiques américains ont pu vérifier que des composés organiques se sont formés à partir des composés inorganiques.

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

Depuis lors, des expériences similaires à celles de Miller et Urey ont été réalisées, mais en faisant varier les quantités et les types de gaz. Aussi, dans certaines expériences ont été utilisées diverses sources d'énergie telles que l'infrarouge et l'ultraviolet.

La plupart de ces expériences ont obtenu une grande diversité de composés organiques faisant partie des êtres vivants.

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

Limites de vérification

Les expériences menées pour vérifier la théorie de la chimiosynthèse ont permis de démontrer qu'il était possible que l'origine de la vie soit expliquée par Oparin et Haldane. Cependant, le fait que cela se soit produit depuis des milliards d'années ne peut être ignoré.

En raison de cette longue période, qui englobe le processus d’émergence de la vie sur terre, il est impossible de la reproduire intégralement et fidèlement dans les laboratoires.

L'obstacle du temps a mis les scientifiques sur une scène difficile, car il ne sera peut-être jamais possible de savoir exactement comment les premiers organismes qui ont habité la planète ont été formés.

Malgré cet inconvénient, la théorie chimiosynthétique a permis de tracer une image assez proche de ce qui aurait pu être la genèse de la vie sur Terre.

Sujets d'intérêt

Théories de l'origine de la vie.

Le créationnisme

Panspermie

Théorie de l’Oparine-Haldane.

Théorie de la génération spontanée.

Références

1. Paula Andrea Giraldo. La théorie chimiosynthétique de l'origine de la vie. Récupéré depuis es.calameo.com.
2. Théorie physico-chimique de l'origine de la vie. Récupéré de academia.edu.