Théorie des caractéristiques principales de la synthèse abiotique

La Théorie de la synthèse abiotique C'est un postulat qui propose que la vie provient de composés non vivants (abiotique = pas vivant). Il suggère que la vie découle progressivement de la synthèse des molécules organiques. Parmi ces molécules organiques, il y a des acides aminés, qui sont les précurseurs de structures plus complexes qui donnent naissance à des cellules vivantes.

Les chercheurs qui ont proposé cette théorie étaient le scientifique russe Alexander Oparin et le biochimiste britannique John Haldane. Chacun de ces scientifiques, enquêtant par eux-mêmes, a atteint la même hypothèse: que l'origine de la vie sur Terre provenait de composés organiques et minéraux (matière qui ne vivait pas) qui existait auparavant dans l'atmosphère primitive.

John Haldane, l'un des promoteurs de la théorie de la synthèse abiotique

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Qu'est-ce que la synthèse abiotique?

La théorie de la synthèse abiotique établit que l'origine de la vie sur terre s'est produite grâce au mélange entre les composés inorganiques et organiques qui étaient dans l'atmosphère de cette époque, qui était chargé d'hydrogène, de méthane, de vapeur d'eau, de vapeur d'eau, de carbone et d'ammoniac biophoxyde.

Théorie de l'oparine et de Haldane

Simulation de coacervados, composé moléculaire dans la soupe primaire

Oparine et Haldane pensaient que la Terre primitive avait une atmosphère réductrice; c'est-à-dire une atmosphère avec peu d'oxygène où les molécules qui étaient présentes ont tendance à donner leurs électrons.

Par la suite, l'atmosphère changerait progressivement en molécules simples telles que l'hydrogène moléculaire (H₂), le méthane (ch₄), Le dioxyde de carbone (Co₂), l'ammoniac (NH3) et la vapeur d'eau (H₂o). Dans ces conditions, ils ont suggéré que:

- Des molécules simples auraient pu réagir, en utilisant l'énergie des rayons du soleil, les décharges de puissance des tempêtes, la chaleur du noyau de la terre, entre autres types d'énergie qui ont finalement affecté les réactions physicochimiques.

- Cela a favorisé la formation de coacervados (systèmes de molécules à partir desquels la vie est originaire, selon l'oparin) qui a flotté dans les océans.

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- Dans ce "bouillon primitif", les conditions seraient adéquates afin que les blocs de construction auraient pu combiner dans des réactions ultérieures.

- À partir de ces réactions, des molécules plus grandes et plus complexes (polymères) ont été formées sous forme de protéines et d'acides nucléiques, probablement favorisées par la présence d'eau des flaques d'eau près de l'océan.

- Ces polymères auraient pu être assemblés en unités ou structures capables de maintenir et de reproduire. Oparin pensait qu'ils auraient pu être des «colonies» de protéines rassemblées pour effectuer du métabolisme, et Haldane a suggéré que les macromolécules se sont enfermés dans des membranes pour former des structures similaires aux cellules.

Considérations sur la théorie

Les détails de ce modèle ne sont probablement pas tout à fait corrects. Par exemple, les géologues croient maintenant que l'atmosphère primitive n'était pas réduite, et il n'est pas clair si les étangs au bord de l'océan sont un endroit probable pour la première apparition de la vie.

Cependant, l'idée de base "une formation progressive et spontanée de groupes de molécules simples, puis la formation de structures plus complexes et enfin l'acquisition de la capacité de s'auto-appliquer" reste le noyau de la plupart des hypothèses des origines des origines de la vie réelle.

Expériences qui soutiennent la théorie de la synthèse abiotique

Expérience Miller et Urey

En 1953, Stanley Miller et Harold Urey ont fait une expérience pour essayer les idées d'Oparin et Haldane. Ils ont découvert que les molécules organiques pouvaient se produire spontanément dans des conditions réductrices similaires à celles de la terre primitive décrite ci-dessus.

Miller et Urey ont construit un système fermé qui contenait une quantité chauffée d'eau et un mélange des gaz qui étaient considérés comme abondants dans l'atmosphère de la Terre primitive: méthane (CH4), dioxyde de carbone (CO2) et ammoniac (NH3).

Pour simuler les rayons qui auraient pu fournir l'énergie nécessaire pour les réactions chimiques qui ont abouti aux polymères les plus complexes, Miller et Urey ont envoyé des chocs électriques à travers une électrode dans leur système expérimental.

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Après avoir quitté l'expérience pendant une semaine, Miller et Urey ont découvert que plusieurs types d'acides aminés, de sucres, de lipides et d'autres molécules organiques s'étaient formés.

Des molécules grandes et complexes - comme l'ADN et les protéines - manquaient. Cependant, l'expérience de Miller-Orey a montré qu'au moins certaines des composantes de base de ces molécules pouvaient se former spontanément à partir de composés simples.

L'expérience de Juan Oró

Abstraction de l'origine de la vie dans l'eau sur la terre primitive

Poursuivant avec la recherche des origines de la vie, le scientifique espagnol Juan Oró a utilisé ses connaissances biochimiques pour synthétiser, dans des conditions de laboratoire, d'autres molécules organiques importantes pour la vie.

Oró a reproduit les conditions de l'expérience de Miller et Urey, qui produit des dérivés de cyanure en grande quantité.

En utilisant ce produit (acide cyanhydrique), plus d'ammoniac et d'eau, ce chercheur a réussi à synthétiser les molécules d'adénine, l'une des 4 bases d'azote de l'ADN et l'un des composants de l'ATP, une molécule fondamentale pour fournir de l'énergie à la plupart des êtres vivants.

Lorsque cette constatation a été publiée en 1963, non seulement un impact scientifique mais aussi populaire, car il a démontré la possibilité d'une apparence nucléotidique spontanée dans la terre primitive sans aucune influence externe.

Il a également réussi à synthétiser, recréant en laboratoire un environnement similaire à celui qui existait dans la terre primitive, d'autres composés organiques, principalement des lipides qui font partie des membranes cellulaires, de certaines protéines et des enzymes actives importantes dans le métabolisme du métabolisme.

Expérience de Sydney Fox

Modèle simulé de micropres protéinoïdes.

En 1972, Sydney Fox et leurs collaborateurs ont mené une expérience qui leur a permis de générer des structures membranaires et des propriétés osmotiques; c'est-à-dire similaire aux cellules vivantes, qu'ils ont appelés Microsphère protéinoïde.

À l'aide d'un mélange d'acides aminés secs, ils ont procédé à les chauffer à des températures modérées; Ils ont donc obtenu la formation de polymères. Ces polymères, dissous dans une solution saline, ont formé de minuscules gouttes de la taille d'une cellule bactérienne capable d'effectuer certaines réactions chimiques.

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Ces microsphérules avaient un enveloppement double perméable, similaire aux membranes des cellules actuelles, ce qui leur a permis d'hydrater et de se déshydrater en fonction des changements dans le milieu où ils étaient.

Toutes ces observations obtenues à partir de l'étude des microsphérules ont montré une idée du type de processus qui aurait pu être à l'origine des premières cellules.

Expérience Alfonso Herrera

Modèle de colpoïde simulé

D'autres chercheurs ont effectué leurs propres expériences pour essayer de reproduire les structures moléculaires qui ont donné l'origine aux premières cellules. Alfonso Herrera, un scientifique mexicain, a réussi à générer artificiellement des structures qu'il a appelées sulfobie et colpoïdes.

Herrera a utilisé des mélanges de substances telles que le sulfocyanure d'ammonium, le tiosianate d'ammonium et le formaldéhyde, avec lequel il a réussi à synthétiser les petites structures de poids moléculaire élevé. Ces structures riches en soufre ont été organisées de manière similaire aux cellules vivantes, donc elle les appelait sulfobie.

De même, il a mélangé de l'olive et de l'huile d'essence avec de petites quantités d'hydroxyde de sodium pour générer d'autres microstructures organisées de manière similaire aux protozoaires; Ces microsphères étaient appelées colpoïdes.

Les références

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