Conditions primitives de la Terre et début de la vie

La Terre primitive C'est un terme utilisé pour se référer à ce qu'était notre planète au cours de son premier 1.000 millions d'années d'existence. Cette période englobe l'éon hácic (4.600-4.000 mA) et l'ère eoarcaire (4.000-3.600 mA) de l'eon archaïque (4.000-2.500 mA). En géologie, l'abréviation ma (du latin, Méga an) signifie des millions d'années avant présent.

Les éons hácico, archaïques et proterozoïques (2500-542 Ma) constituent le précambrien, se référant aux roches formées avant la période Cambrien. Les subdivisions précambriennes ne sont pas des unités stratigraphiques formelles et sont purement définies.

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Formation de terre primitive

L'explication la plus acceptée de l'origine de l'univers est la théorie du Big Bang, selon laquelle l'univers s'est étendu à partir d'un volume initial égal à zéro (tout le sujet concentré sur un site en un instant, appelé "singularité") jusqu'à atteindre un énorme volume il y a 13,7 milliards d'années.

L'univers avait déjà près de 9 milliards d'années quand, il y a 4 4 4.567 millions d'années, notre système solaire et les terres primitives se sont formées. Cette estimation précise est basée sur la datation radiométrique des météorites qui ont l'âge du système solaire.

Le soleil a été formé par l'effondrement d'une région de gaz du milieu interstellaire. La compression de la matière est la cause de ses températures élevées. Le disque de poussière de gaz et de rotation a formé une nébuleuse solaire primitive, à partir de laquelle les composants du système solaire viennent.

La formation de la Terre primitive peut s'expliquer par le "modèle de formation planétaire standard".

La poussière cosmique s'accumule par un processus d'augmentation des collisions, d'abord entre les petits corps célestes, puis entre les planètes embryonnaires jusqu'à 4.000 kilomètres de diamètre, enfin entre un petit nombre de grands corps planétaires.

Conditions de terre primitive

Au cours de son histoire prolongée, la terre primitive a subi d'énormes changements dans ses conditions environnementales.

Les conditions initiales, qualifiables comme infernales, étaient absolument hostiles à toutes les formes de vie. Les températures qui ont fait que tous les matériaux terrestres font partie d'une mer de magma, le bombardement par les météorites, les astéroïdes et les petites planètes, et la présence de particules ionisées mortelles apportées par le vent solaire par le vent.

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Par la suite, le refroidissement primitif des terres, permettant l'apparition de la croûte terrestre, de l'eau liquide, de l'atmosphère et des conditions physicochimiques favorables à l'apparition des premières molécules organiques et, enfin, à l'origine et à la conservation de la vie.

Háique eon

La connaissance de l'éon Faille provient de l'analyse d'un petit nombre d'échantillons de roches terrestres (formé entre 4.031 et 4.0 mA), complété par des inférences basées sur l'étude des météorites et autres matériaux célestes.

Peu de temps après la formation de la Terre, déjà dans l'éon plus défaillant, une dernière grande collision accrue avec un corps céleste de la taille de Mars s'est produit. L'énergie de l'impact a fondu ou vaporisé une grande partie de la terre.

La coalescence pour le refroidissement et l'accrétion de la vapeur ont formé la lune. Le matériau fondu qui est resté sur Terre a formé un océan magma.

Le noyau de la Terre, en métal liquide, vient du plus profond de l'océan magma. La silice en fusion en fusion qui est à l'origine de la croûte terrestre était la couche supérieure dudit océan. Le grand dynamisme de cette étape a conduit à la différenciation du noyau, du manteau, de la croûte terrestre, d'un protocéano et d'une atmosphère.

Entre 4.568 et 4.4 Ma, la terre était hostile à la vie. Il n'y avait pas de continents ou d'eau liquide, il n'y avait qu'un seul océan magma bombardé intensément par les météorites. Cependant, au cours de cette période, les conditions chimiques-environnementales nécessaires ont commencé à se développer pour l'émergence de la vie.

C'était eoarcaire

Il est généralement supposé que la vie est née à un moment donné de la transition entre l'éon Hácic et l'ère eoarcaire, bien que les microfossiles ne soient pas connus qui peuvent le prouver.

L'ère eoarcaire était une période de formation et de destruction de la croûte terrestre. La formation rocheuse la plus ancienne connue, située au Groenland, a émergé 3.800 millions d'années. Vaalbará, le premier supercontinent qui avait la terre, a formé 3.600 millions d'années.

Pendant l'ère eoarcaire, entre 3950 et 3870 Ma, la Terre et la Lune ont subi un attentat extrême intense qui s'est terminé par une période de calme qui avait duré 400 millions d'années. Les cratères lunaires (environ 1700 avec un diamètre supérieur à 20 km; 15 avec un diamètre de 300-1200 km) sont le résultat le plus visible de cet bombardement.

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Sur Terre, ce bombardement a détruit la majeure partie de la croûte de la Terre et bouillonne les océans, éliminant toutes les formes de vie, sauf, probablement, certaines bactéries, probablement des extrémophiles adaptés à des températures élevées. La vie de la Terre allait s'éteindre.

Processus prébiotiques

Au cours de la deuxième décennie du XXe siècle, le biochimiste russe Aleksandr oparine, a proposé que la vie provienne d'un environnement comme celui de la Terre primitive par un processus d'évolution chimique qui a initialement conduit à l'apparition de molécules organiques simples.

L'atmosphère aurait été composée de gaz (vapeur d'eau, hydrogène, ammoniac, méthane) qui se serait dissocié en radicaux par l'action de la lumière UV.

La recombinaison de ces radicaux aurait produit une pluie de composés organiques, formant un bouillon primaire dans lequel les réactions chimiques auraient produit des molécules capables de reproduire.

En 1957, Stanley Miller et Harold Urey ont démontré, à travers un appareil contenant de l'eau chaude et le mélange de gaz d'oparine soumis à une étincelle électrique, cette évolution chimique aurait pu se produire.

Cette expérience a produit des composés simples présents dans les êtres vivants, y compris les bases d'acide nucléique, les acides aminés et les sucres.

À l'étape suivante de l'évolution chimique, qui a également vécu expérimentalement, les composés précédents se seraient joints pour former des polymères qui auraient ajouté pour former des protobionsts. Ceux-ci sont incapables de se reproduire, mais ils ont des membranes semi-perméables et excitables comme celles des cellules vivantes.

Origine de la vie

Les Protobiontes se seraient transformés en êtres vivants en acquérant la capacité de se reproduire, transmettant leurs informations génétiques à la génération suivante.

En laboratoire, il est possible de synthétiser chimiquement les polymères ARN courts. Parmi les polymères présents dans les protobinés, il doit y avoir ARN.

Lorsque le magma a été solidifié, initiant la formation du cortex de la Terre primitive, les processus érosifs des rochers ont produit de l'argile. Ce minéral peut adsorber les polymères d'ARN courts sur ses surfaces hydratées, servant de moule pour la formation de molécules d'ARN plus grandes.

En laboratoire, il a également été démontré que les polymères d'ARN peuvent fonctionner comme des enzymes, catalysant leur propre réplication. Cela montre que les molécules d'ARN auraient pu être reproduites dans des protobions, provoquant finalement des cellules, sans avoir besoin d'enzymes.

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Des changements aléatoires (mutations) dans les molécules d'ARN des protobions auraient créé une variation sur laquelle la sélection naturelle aurait pu fonctionner. Cela aurait été le début du processus évolutif qui a créé toutes les formes de vie de la terre, des procaryotes aux plantes et aux vertébrés.

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