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Comprendre l'évolution chimique

Comprendre l'évolution chimique

Le terme "évolution chimique" peut être utilisé de différentes manières en fonction du contexte des mots. Si vous parlez à un astronome, il pourrait s'agir d'une discussion sur la formation de nouveaux éléments lors des supernovas. Les chimistes peuvent penser que l'évolution chimique dépend de la manière dont l'oxygène ou l'hydrogène gazeux «évolue» à la suite de certains types de réactions chimiques. En biologie évolutive, au contraire, le terme "évolution chimique" est le plus souvent utilisé pour décrire l'hypothèse selon laquelle des blocs de construction organiques de la vie ont été créés lorsque des molécules inorganiques se sont réunies. Parfois appelée abiogenèse, l'évolution chimique pourrait être le début de la vie sur Terre.

L’environnement de la Terre lors de sa formation était très différent de ce qu’il est aujourd’hui. La Terre était quelque peu hostile à la vie et la création de la vie sur Terre ne s'est donc pas produite avant des milliards d'années après sa formation. En raison de sa distance idéale par rapport au soleil, la Terre est la seule planète de notre système solaire capable d’avoir de l’eau liquide sur les orbites des planètes. Ce fut la première étape de l'évolution chimique pour créer la vie sur Terre.

La Terre primitive n’avait pas non plus d’atmosphère environnante bloquant les rayons ultraviolets pouvant être mortels pour les cellules qui composent la vie. Les scientifiques pensent finalement qu'une atmosphère primitive est pleine de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone et peut-être du méthane et de l'ammoniac, mais pas d'oxygène. Cela est devenu important plus tard dans l'évolution de la vie sur Terre, car des organismes photosynthétiques et chimiosynthétiques utilisaient ces substances pour créer de l'énergie.

Comment s'est passée l'abiogenèse ou l'évolution chimique? Personne n'est complètement certain, mais il y a beaucoup d'hypothèses. Il est vrai que la seule façon de créer de nouveaux atomes d'éléments non synthétiques consiste à passer par les supernovas d'étoiles extrêmement grandes. Tous les autres atomes d'éléments sont recyclés à travers divers cycles biogéochimiques. Donc, soit les éléments étaient déjà sur Terre quand ils se sont formés (vraisemblablement à partir de la poussière accumulée autour d’un noyau de fer), soit ils sont arrivés sur Terre par les attaques continues de météores qui étaient courantes avant la formation de l’atmosphère protectrice.

Une fois que les éléments inorganiques étaient sur Terre, la plupart des hypothèses s'accordent pour dire que l'évolution chimique des blocs de construction organiques de la vie a commencé dans les océans. La majorité de la Terre est recouverte par les océans. Il n’est pas exagéré de penser que les molécules inorganiques qui subiraient une évolution chimique flotteraient dans les océans. La question reste de savoir comment ces produits chimiques ont évolué pour devenir des éléments organiques de la vie.

C’est là que les différentes hypothèses se divisent. Une des hypothèses les plus populaires dit que les molécules organiques ont été créées par hasard lorsque les éléments inorganiques sont entrés en collision et se sont liés dans les océans. Cependant, cela rencontre toujours une résistance, car, sur le plan statistique, les chances que cela se produise sont minimes. D'autres ont essayé de recréer les conditions de la Terre primitive et de fabriquer des molécules organiques. L'une de ces expériences, communément appelée l'expérience Primordial Soup, a permis de créer les molécules organiques à partir d'éléments inorganiques en laboratoire. Cependant, au fur et à mesure que nous en apprenons davantage sur l'ancienne Terre, nous avons découvert que toutes les molécules qu'ils utilisaient n'étaient pas encore présentes à cette époque.

La recherche continue d’en apprendre davantage sur l’évolution chimique et sur la manière dont elle aurait pu commencer la vie sur Terre. De nouvelles découvertes sont faites régulièrement pour aider les scientifiques à comprendre ce qui était disponible et comment les choses peuvent s'être passées au cours de ce processus. Espérons qu'un jour, les scientifiques seront en mesure de déterminer comment l'évolution chimique s'est produite et qu'une image plus claire de la façon dont la vie a commencé sur Terre émergera.