Hypothèse hydrothermale

Quelle est l'hypothèse hydrothermale?

La Hypothèse hydrothermale Il vise à expliquer les conditions primitives dans lesquelles les premiers modes de vie sont nés sur la planète Terre, proposant comme le scénario principal les sources chaudes des océans situés dans les profondeurs des océans.

Une série de sources chaudes avec des températures qui atteignent 350 ° C ont été localisées, où une série de faune typiques de ces conditions, telles que bivalve, vers, crustacés, porifers et quelques échinodermes (étoiles de mer et leurs proches).

Ces preuves suggèrent que les environnements océaniques profonds étaient probablement adaptés à l'origine de la vie et que la première forme était les micro-organismes chimioautotrophiques.

De plus, dans l'eau bouillante habite une série de bactéries chimiosynthétiques qui extraient leur énergie des substances de soufre, qui sont abondantes dans ce type d'environnement.

Les bactéries chimiosynthétiques ont des fonctions de producteurs dans les écosystèmes, étant la base de la chaîne alimentaire, analogue au rôle des plantes dans les écosystèmes typiques.

Les idées liées à l'hypothèse hydrothermale ont commencé à émerger au début de 1977, lorsque le chercheur Corliss a fait des observations directes dans les systèmes hydrothermaux situés dans les îles Galapagos.

Contexte et théories alternatives

Pendant plusieurs décennies, les chercheurs ont proposé des dizaines qui cherchent à expliquer l'origine de la vie et l'environnement propice dans lequel il devrait être développé. Comment la vie est originaire de l'une des questions scientifiques les plus anciennes et les plus controversées.

Certains auteurs soutiennent l'origine principale du métabolisme, tandis que leurs adversaires soutiennent l'origine génétique.

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Panspermie

Au milieu des années 1900, le célèbre scientifique Arrhenius a proposé la théorie de la panspermie ou de la théorie cosmologique. Cette idée soulève l'origine de la vie grâce à l'arrivée des micro-organismes spatiaux d'une planète où il y avait déjà la vie auparavant.

Logiquement, la théorie cosmologique ne fournit pas d'idées qui résolvent le problème, car elle n'explique pas comment la vie extraterrestre est née sur ladite planète hypothétique.

De plus, il n'est pas très probable que les entités microscopiques qui colonisaient les environnements prébiotiques aient survécu aux conditions de l'espace jusqu'à ce qu'ils atteignent la planète Terre.

Modèles abiotiques

Les modèles abiotiques proposent que la vie provient des «microstructures» comme des formes de transition entre les molécules organiques et les premiers modes de vie. Parmi les principaux défenseurs de cette théorie figure Oparín, Sydney W. Fox et Alfonso F. Herrera.

Selon Oparin et Haldane, les coacervados sont des précurseurs de la vie des probionnaires, délimités par une membrane plasmique qui permet l'interaction avec son environnement. Selon les auteurs, ils sont originaires des molécules qui transmettent des informations génétiques: ADN ou ARN.

D'un autre côté, Stanley Miller et Harold Urey ont réussi à construire un système ingénieux qui imitait "l'atmosphère primitive de la vie". Les composants présents dans l'atmosphère hypothétique, très différent du courant.

Fox a réussi à obtenir des microsphères d'une taille similaire aux bactéries, soumettant les acides aminés à une source de chaleur.

De même, d'autres chercheurs ont atteint la synthèse de molécules organiques en utilisant des molécules inorganiques, expliquant ainsi l'origine de la vie d'un environnement abiotique.

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Monde de l'ARN

Une autre position de l'origine de la vie postule l'apparition de molécules qui contiennent des informations génétiques en tant qu'événement principal. Plusieurs auteurs défendent l'origine de la vie de l'ARN et soutiennent que cette molécule a servi de modèle et de catalyseur en même temps.

La plus grande preuve est l'existence de ribosomes, des molécules d'ARN capables de catalyser les réactions et, en même temps, de stocker des informations dans sa séquence nucléotidique.

Quelle est l'hypothèse hydrothermale?

L'hypothèse hydrothermale propose ces environnements aquatiques extrêmes comme le bon endroit pour la synthèse de composés organiques qui ont conduit à l'origine des organismes vivants sur la terre.

Les auteurs de cette théorie sont basés sur des fossiles archéens, des systèmes modernes de sources hydrothermales sous-marines et des observations théoriques et expérimentales.

Les systèmes hydrothermaux sont caractérisés par des flux de haute énergie, un environnement très réducteur et des argiles minérales abondantes, qui sont des surfaces idéales pour les réactions catalytiques. De plus, il a des concentrations élevées de ch₄, NH₃, H₂ et différents métaux.

L'hypothèse consiste en la conversion séquentielle de ch₄, NH₃, H₂ Dans les acides aminés, ceux-ci dans les protéines puis dans des polymères plus complexes, jusqu'à atteindre un métabolisme structuré et des organismes vivants.

Lors de l'examen des fossiles dans des roches précambriennes, des structures ont été constatées qui rappellent les cellules qui datent de 3,5 à 3,8 milliards d'années dans des assemblages sous-marins hydrothermaux.

Contrairement aux hypothèses précédentes, l'hypothèse hydrothermale propose comme source d'énergie la chaleur et non les rayons UV et les décharges électriques, comme le modèle "bouillon primal". De plus, ce modèle propose qui existe des gradients environnementaux en termes de température, de pH et de concentration chimique.

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Critique de l'hypothèse hydrothermale

Bien que l'hypothèse hydrothermale ait plusieurs arguments valides, il n'est pas universellement accepté. L'une des critiques de l'origine de la vie dans une source d'eau thermique est l'incongruité et le manque d'informations concernant les modèles géologiques de l'ère prébiotique.

De même, les molécules indispensables pour le développement de la vie - telles que les acides nucléiques, les protéines et les membranes - feraient face à leur destruction immédiate, en raison des températures élevées des environnements hydrothermaux.

Cependant, il est également probable que les premiers modes de vie aient été thermostables, similaires aux organismes thermophiles qui habitent aujourd'hui les environnements extrêmes.

D'un autre côté, un autre inconvénient lié à la concentration des composants survient. Il est peu probable que la vie ait pu évoluer dans l'immensité des océans prébiotiques, où les biomolécules seraient extrêmement diluées et dispersées.

Pour qu'un environnement soit adéquat pour l'origine de la vie, il doit provoquer des interactions entre les molécules, afin qu'elles forment des entités plus complexes; Ne les diluez pas, comme cela se produirait dans les profondeurs océaniques.

Les défenseurs de la théorie hydrothermale suggèrent que la vie pourrait provenir de zones délimitées qui empêchent la dilution des molécules nouvellement formées, comme les cratères.