L’Eau, artisane de la vie
article réalisé par Mathilde Gourmelon
Lorsqu’on parle de la vie sur Terre, on pense tout de suite à la grande diversité de la faune et de la flore actuelle, avec des individus complexes et développés. Mais il n’en a pas toujours été ainsi. Il est alors légitime de se demander comment tout cela a-t-il commencé.
Je vais donc retracer pour vous l’évolution de la vie dans ses grandes lignes.
Tout d’abord, il existe plusieurs hypothèses quant à l’apparition de la première forme de vie :
L’hypothèse de la soupe primordiale : elle repose sur une accumulation de molécules organiques dans l’atmosphère qui se seraient dissoutes dans les océans les plaçant en contact prolongé. Ce contact aurait donné naissance aux premières cellules suite à des combinaisons chimiques entre les différents éléments.
La deuxième hypothèse est celle d’une origine de la vie extraterrestre : la vie aurait été apportée depuis le cosmos par les différentes météorites.
L’hypothèse d’une soupe primitive est privilégiée même si les expériences en laboratoires n’ont pas permis pas de reformer toutes les molécules nécessaires à l’apparition du vivant.
1) Le début d’une longue histoire
Tout commence dans une sorte de brouillard scientifique, l’apparition de la première forme de vie étant difficile à définir. A ce jour, les plus anciennes traces de vie sur Terre seraient datées de 3,8 Ga, il s’agit de fossiles de bactéries retrouvées dans un Gneiss au Groenland. Mais ces organismes sont déjà assez complexes ce qui laisse à penser qu’ils ne sont pas les premiers à avoir existés.
Avant 3,85 Ga la vie sur la terre ferme était impossible à cause des bombardements météoritiques. C’est pour cela que la vie s’est d’abord développée dans l’eau, ce développement restera aquatique pendant près de 3,4 Ga.
Au départ, la vie se limite à des bactéries et à des algues unicellulaires (-4 à -2,5 Ga).
Ces dernières ont un pouvoir photosynthétique, elles produisent du dioxygène. Le dioxygène étant un poison pour certaines anciennes bactéries, elles furent décimées tandis que le reste du vivant s’est adapté.
photo d’un granite dans lequel on a retrouvé des fossiles de stromatolithes qui sont des traces des premières formes de vie
2) Le développement de la vie
Jusqu’à présent le monde du vivant était composé uniquement de procaryote. Ce n’est qu’il y a 2,1 Ga que les premiers eucaryotes font leur apparition, il s’agit au départ de protistes planctoniques.
Quant aux êtres pluricellulaires, il a été démontré qu’ils sont apparus quasiment à la même période après un pic soudain de la concentration en oxygène dans les océans entre 2,3 et 2 Ga.
Avant cela, les scientifiques pensaient que la première faune ayant existée était celle d’Ediacara qui fut la première à être identifiée. Les fossiles retrouvés étaient ceux de métazoaires à corps mous qui qui prédominaient à cette époque (de 542 à 630 Ma).
Les spongiaires actuels possèdent une organisation simple : sans symétrie, avec des cellules juxtaposées à peine différenciées. Ils sont donc un reflet assez réaliste de ce que pouvaient être les premiers métazoaires.
Au fur et à mesure les structures vont se complexifier et de nouveaux clades vont apparaitre. Les métazoaires vont passer d’une structure diploblastique à triploblastique, commençant à former de nouvelles branches sur le grand arbre des métazoaires.
arbre des métazoaires
3) La sortie de l’eau
Les plantes sont les premiers eucaryotes à sortir de l’eau pour coloniser les milieux continentaux, tout en continuant de privilégier les climats humides. Elles font surface 100 Ma avant les premiers métazoaires, c’est-à-dire il y a environ 500 Ma. Elles vont ensuite se diversifier et donner des plantes de plus en plus complexes et adaptées au milieu terrestre avec par exemple l’acquisition de tissus conducteurs tel que le xylème, ou l’apparition des stomates pour lutter contre le dessèchement. En effet l’eau reste et restera toujours un élément essentiel pour les plantes. Ce développement se poursuivra jusqu’à obtenir nos plantes actuelles : Angiospermes, Gymnospermes, …
Des millions d’années après les plantes c’est au tour des premiers animaux d’affronter les conditions du monde terrestre et de peupler les continents (il y a 400 Ma). Les premiers métazoaires sont essentiellement des Arthropodes tel que les Myriapodes et les Arachnides.
Et alors que les vertébrés marins continuent de se diversifier, les tétrapodes font leur apparition sur terre mais, preuve de leur passé, restent encore fortement liés aux milieux aquatiques. Encore à l’heure actuelle certains animaux terrestres ont besoin de garder une certaine proximité avec l’eau pour vivre comme par exemple les grenouilles.
Après cela la Terre a vu la naissance de bien des espèces à travers les époques comme les insectes ou les fameux dinosaures. Et ce n’est qu’il y a seulement 2,58 Ma que le « genre humain », dont nous sommes issus, voit le jour.
schéma de la sortie de l’eau des eucaryotes