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Chapitre 9 : Origine de la vie - Cours Géosciences Université Lyon 1

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Text of Chapitre 9 : Origine de la vie - Cours Géosciences Université Lyon 1

  • 1. De lHaden la Vie Objectifs : Comment passer de linerte au vivant ? Recherche des premires formes de vie sur Terre : quand ? O ? Avec quels outils ?

2. Lhistoire de la vie 3. Berkeley edu 4. Le rgne de Hads Le berceau de la Vie a) Le rgne de Hads Dessin de Don Nixon dans Halliday (2006) Science & Vie 5. Martin et al. (2006) La dgazage de latmosphre La condensation des ocans 4.537 Ga Trs rapide !!! Probablement < 400 Ma T 250 km vaporise tous les ocans Vie prenne possible qu partir de 3.9 Ga 3.9 Ga 4.537 Ga Impact Lune Black-cat-studios Le berceau de la Vie Le bombardement mtoritique 11. a) Les indices gochimiques et biogochimiques Les premires traces de Vie Fractionnement isotopique Daprs Schopf (1999) 13CPDB = -2513CPDB = 0 La mthode du carbone 13 (13C) Les microbes photosynthtiques prsentent une anomalie en 13CPDB ngative de lordre de -25, alors que les calcaires auront une anomalie denviron 0 12. ISUA (Groenland) 3.8 Ga Van Zuilen Photosynthse ? Les plus vieilles roches sdimentaires a) Les indices gochimiques et biogochimiques Les premires traces de Vie 13. Localit de North Pole Groupe de Warrawoona (Formation Dresser, 3,490 Ga) (Craton de Pilbara; NW Australie) Les plus vieux stromatolites b) Les indices ptrologiques Les premires traces de Vie 14. Sur Terre Thorie dOparine (1924) a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie du monde minral obtenir des molcules organiques simples (matire prbiotique) : Acide cyanhydrique (HCN) et formaldhyde (HCHO) http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre La thorie de la soupe primitive 15. Schopf (1999) Exprience de Miller (1953) Un ballon avec un mlange gazeux soumit laction dun arc lectrique a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie 16. Rsultats de lexprience de Miller http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/intro.pt/planete_terre Acide cyanhydrique (HCN) Formaldhyde (HCHO) Acides amins Reste le problme de la composition de latmosphre a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie 17. Schopf (1999) matire prbiotique molcules organiques complexes ? ? On ne sait pas fabriquer des molcules organiques complexes (ou macromolcules comme les protines ou acides nucliques) dans des conditions prbiotiques a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie De la matire prbiotique aux macromolcules 18. Des macromolcules aux protobiontes COACERVATS Microsphres de 1 500 m de diamtre auto-organisation mais pas dautoreproduction particules ou gouttelettes microscopiques formes de macromolcules organiques ralisant un mtabolisme primaire a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie 19. Atomes C, H, O, N Petites molcules H20, CH4, CO2, CNH, etc. Molcules simples Acide amin, Nuclotide, Glucide, Acide gras Polymres Protine ADN ARN Cellule MOLECULES PRE-BIOTIQUES = INERTES VIVANT Fabriqus dans les toiles Fabriqus dans les NUAGES INTERSTELLAIRES OK, mais... composition atmosphre ? ? a) Comment passer de linerte la Vie ? Hypothses sur lorigine de la Vie Bilan 20. Et si ce ntait pas sur Terre ? Nasa - JPL Caltech La panspermie , il faut chercher ailleurs 21. Acides carboxyliques, acides amins (plus de soixante-dix), bases nucliques, amines, amides, alcools, etc. Mtorite de Murchison (chondrite carbone ; tombe en 1969 en Australie) b) La thorie de la panspermie (Arrhenius, 1905) Hypothses sur lorigine de la Vie 100 tonnes la quantit de grains interplantaires arrivant tous les jours actuellement la surface de la Terre 22. Craton de Pilbara (Australie) Groupe de Warrawoona Localit dApex Chert (1993) Science 260 Les plus vieux microfossiles ? (Apex Chert) 3.465 Ga a) Les microfossiles 11 espces de microfossiles dcrites Archaeoscillatoriopsis disciformis, n. gen., n. sp. (M, holotype) Lvolution prcoce de la vie 23. Brasier et al. (2005) Prec. Res. 140 Microfossiles se trouvent dans des brches, lintrieur de veines hydrothermales ! Si microfossiles, non-phototrophes (donc pas des cyanobactries !) 3.465 Ga Les plus vieux microfossiles ? (Apex Chert) a) Les microfossiles Lvolution prcoce de la vie 24. 2.7 Ga Les biomarqueurs (stranes) Plus anciennes traces dEucaryotes Craton de Pilbara Groupe de Hamersley Formation de Roy Hill Brocks et al 1999 b) Les biomarqueurs Lvolution prcoce de la vie 25. b) Un environnement gologique particulier Lvolution prcoce de la vie 26. Groupe de Roper 1.492 Ga 120m 2.1 Ga ??? Grippania Tappania 2.7 Ga Biomarqueurs b) Les biomarqueurs Lvolution prcoce de la vie 27. Comment passer de linerte la Vie ? Nasa - JPL Caltech Et o ? Sur Terre 28. Ce quil faut retenir Comment passer de linerte au vivant La formation de latmosphre, des ocans et des continents Lvolution prcoce de la Terre et de la vie Les premires traces (directes ou indirectes) de vie

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