La vie à partir du CO2, de l'eau et d'un caillou.

[Fitz]

Mon anglais est limité, du coup si certains pouvaient me donner leur analyse de cet article ce serait sympa:

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/12/121220143530.htm

 

Visiblement, on a découvert que les parois d'une source hydrothermale sous-marine se comportaient un peu comme des cellules vivantes, catalysant une réaction entre les ions H+ et le CO2 libérant de l'énergie et enfermant un noyau de protéines.

[charpy]

je ne crois pas trop a cette thèse.

 

les arguments contre :

- "the first protocells must have needed a vast amount of energy". si l'énergie active les réactions la pluspart du temps ces réactions ont lieu vers la destuction des molècules qui correspond souvent a état de plus faible énergie.

- ces sites thermaux ont une durée de vie très limitée dans le temps (a l'échelle géologique) et dans l'espace (les couches de dépots minéraux sont sans cesse recouvertes)

- le fait que la vie aérobie (avec de l'oxigène) soit tardive est un fait avéré mais toute la terre était dans ce cas. l'effet inverse est possible / probable : les formes de vie primitives anaérobie ont trouvé un refuge dans ces zones alors que le reste était "pollué" par l'oxygène

-"peau" en sulfure de fer. trop rigide et "immobile" a mon sens pour permettre une évolution.

 

les arguments pour cet endroit :

les formes de vie sont abritées des rayonnements (UV en particulier),

il y a beaucoup de catalyseurs de nature métallique

structure en 2D de la peau en sulfure permettant une croissance sans probleme de division

 

il y a beaucoup d'autres catalyseurs naturels et en particulier les argiles qui ont une infinité de compositions et structures. en plus ce sont de trés bon adsorbants / conservateurs des molécules organiques dissoutes dans l'eau.

 

mon sentiment c'est que les premières cellules étaient "ouvertes" donc en 2D et collées sur un support. elles pouvaient donc grossir en s'étallant sur toute la surface disponible. la sous forme cellulaire (micelle flottant) apparaissait par brassage mécanique et permettait de se multiplier et déplacer.

Modifié 23 décembre 2012 par charpy

[Fitz]

La description qu'ils font des cellules de pyrite me fait penser aux nanobactéries: des structures en forme de cellules dont la croissance et la division est catalysée par une protéine.

[charpy]

attention entre une forme de vie primitive et une bactérie il y a un monde.

 

il existe des protèines capables de se répliquer si elle rencontrent des précurseurs, beaucoup de minéraux aussi ont une croissance cristaline si les conditions le permettent, l'ARN a des propriétés catalytiques.... bref entre la soupe et la cellule autonome il doit y avoir des milliers d'étapes! meme si on arrive a reproduire un chemin qui mène au vivant ce sera probablement un peu différent du chemin historique.

 

effectivement la piste hydrogène/Na+ et sulfures est prométeuse du point de vue energétique pour l'anabolisme. ces conditions H/sulfure de fer sont probablement possibles dans d'autre milieux notament activés par voie photochimique. ce qui est sur c'est que la vie a besoin d'énergie et a du apparaitre sur une intreface (car c'est a partir d'une différence de potentiel chimique qu'on peut extraire de l'énergie)

 

je penche plutot pour la solution "photochimique) qui me parrait statistiquement plus probable

vu les surfaces comparées entre les champs hydrauthermaux et les rivages / lacs / flaques et aussi le fait que dans le premier cas le milieu est assez isolé (donc tout doit avoir lieu au meme endroit et tout doit etre possible dans des conditions physicochimiques très restreintes en partant d'aucune molécule complexe) alors que dans l'autre cas il y a échange de matière provenant de conditions différentes (air/terre/eau +espace avec les météorites)

 

en plus il me semble que les champs hydrauthermaux alcalins sont issus d'un recyclage de croute avec une forte proportion sédimentaire (donc plus tardif) alors qu'a l'origine toute la croute était basaltique (donc acide). enfin je laisse completer / contredire les spécialiste car je ne suis pas 100% certain de ce point.

 

autrement voici un excellent livre sur le sujet, qui a le mérite d'intégrer des découvertes relativement récentes (il date de 2009) et en francais!

http://www.editions-belin.com/ewb_pages/f/fiche-article-le-soleil-la-terre-la-vie-13758.php

Modifié 23 décembre 2012 par charpy

[montmein69_2]

 

je penche plutot pour la solution "photochimique) qui me parrait statistiquement plus probable

vu les surfaces comparées entre les champs hydrauthermaux et les rivages / lacs / flaques et aussi le fait que dans le premier cas le milieu est assez isolé (donc tout doit avoir lieu au meme endroit et tout doit etre possible dans des conditions physicochimiques très restreintes en partant d'aucune molécule complexe) alors que dans l'autre cas il y a échange de matière provenant de conditions différentes (air/terre/eau +espace avec les météorites)

 

Sur les rivages, on est à la fois exposé aux UV qui peuvent induire des réactions mais dont les effets peuvent être aussi délètères sur les molécules issues des réactions chimiques, et exposition probable à l'atmosphère primitive pouvant être aussi agressive sur ces mêmes molécules (ou déplaçant des équilibres réactionnels) . Donc c'est une balance entre les facteurs favorisant ... et ceux détruisant. Bien malin qui peut avancer des données statistiques de cette "compétition".

Par ailleurs "en partant d'aucune molécule complexe" à proximité des sources hydrothermales, n'est pas forcément exact. S'il y a eu un fort bombardement météoritique et cométaire apportant des molécules complexes (et possiblement pré-biotiques) .. ce qui a pu alimenter des mares (mais probablement via un apport des marées), cela a pu aussi par le biais de courants apporter ces molécules à proximité de sources hydrothermales.

 

en plus il me semble que les champs hydrauthermaux alcalins sont issus d'un recyclage de croute avec une forte proportion sédimentaire (donc plus tardif) alors qu'a l'origine toute la croute était basaltique (donc acide). enfin je laisse completer / contredire les spécialiste car je ne suis pas 100% certain de ce point.

Difficile de parler de "l'origine de la croute" ..... et d'en faire par postulat, celle où auraient percé de nouvelles activités volcaniques créant des sources ... car était-elle primitive de chez "tout au début" ? avait-elle été toujours immergée ? ou au contact de l'atmosphère sur certaines périodes ? avait-elle été malaxée avec des apports d'astéroïdes ?

Il y a tellement de possibilités .... sur de telles durées.

Même des géologistes et des géo-chimistes doivent avoir du mal à établir un faisceau de tous les possibles.

[Fitz]

La terre ne comportant pas de continents lors de sa formation je ne sais pas si parler d'un rivage a un sens...

[charpy]

le rivage c'est là frontière entre le milieu solide et le milieu liquide. meme pour une flaque on peut parler de rivage

 

effectivement les données de départ sont encore très floues. en tout cas la surface d'une étendue d'eau me parrait très propice et le rivage encore plus. certaines théories supposent que la vie aurrait pu apparaitre sur de la pierre ponce flottante.

 

en tout cas avec les données actuelles on sait que l'équilibre production//destruction reste a des concentration très faibles de matière organique. donc il ya besoin d'acumulation sous une certaine forme pour avoir complexification des molécules. je trouve les argiles très séduisantes par leur diversité, l'activité catalytique de certaines et leur énorme capacité d'adsorption, leur propension a s'étaller sur de larges rivages (deltas, baie...), leur capacité de rétention d'eau protectrice de s dégats de la déshydratation, etc...

 

tout ça m'amène a parler de probabilité favorable. j'avais bien précisé que c'est mon point de vue aujourd'hui mais ca ne prouve rien du tout et je n'exclu aucune des autres pistes tellement il y a d'inconnues dans ce domaine.

tant qu'on aurra pas inventé la boule de cristal ou la machine à remonter le temps on ne connaitra pas le fin mot de l'histoire

[montmein69_2]

je trouve les argiles très séduisantes par leur diversité, l'activité catalytique de certaines et leur énorme capacité d'adsorption, leur propension a s'étaller sur de larges rivages (deltas, baie...), leur capacité de rétention d'eau protectrice de s dégats de la déshydratation, etc...

 

tout ça m'amène a parler de probabilité favorable. j'avais bien précisé que c'est mon point de vue aujourd'hui

C'est effectivement une des pistes intéressantes. Les zones catalytiques ... si elles sont restées longtemps dans un environnement favorable et pouvant constituer un "cocon" si pendant certaines périodes ....il faut résister.

mais ca ne prouve rien du tout et je n'exclu aucune des autres pistes tellement il y a d'inconnues dans ce domaine.

 

La piste des sources hydrothermales est donc aussi potentiellement intéressante. Je ne sais pas si beaucoup de laboratoires de recherche travaillent sur les catalyses .... dans les conditions de pression et de gradient de température entourant ces sources ? Cela permettrait de balayer un peu le champ des possibles .... de certains processus.

Je suis assez curieux aussi de savoir si les formes de vie qu'on a découvert peuvent migrer lorsqu'un fumeur "s'éteint" ou si ce sont des poches de vie totalement indépendantes (mais avec un processus de création répétitif) ?

Modifié 26 décembre 2012 par montmein69_2

[Fitz]

Après rien n'empeche des formes de vie primitives différentes d'être apparues à plusieurs endroits avant de se diversifier puis de se mélanger.