La formation de notre planète
Notre système solaire est né il y a environ 4,6 milliards d’années (abrégé par Ga par la suite). Ce dernier s’est formé au sein d’un grand nuage de gaz et de poussières. Sous l’effet de la gravitation, la matière de ce nuage primitif se rapproche et forme une boule de gaz en son centre. La température augmente de plus en plus et une étoile, le Soleil, se met à briller. Le reste du nuage primitif tourne alors autour du Soleil. Des corps de matière vont progressivement s’agglomérer pour donner, quelques millions d’années plus tard, naissance aux planètes. La Terre s’est formée il y a environ 4,56 Ga.
Comment la vie apparaît-elle ?
Néanmoins, les conditions nécessaires à l’apparition de la vie sur Terre sont loin d’être réunies. En effet, les températures sont supérieures à 100°C et notre planète est recouverte d’un océan de magma. Il faut attendre plusieurs millions d’années avant que la température diminue et que les océans et continents se forment (entre 4,5 et 4,4 Ga). Le passage du non-vivant (roches, minéral) au vivant (biologie) a lieu entre 4 et 3,8 Ga. Vers 4 Ga, la matière organique se forme à partir de gaz comme l’azote, le méthane ou le dioxyde de carbone. Ceci donne naissance aux protéines et acides nucléiques qui sont des constituants essentiels aux organismes vivants.
Les premiers organismes vivants.
Les plus anciennes traces fossiles du vivant remontent à 3,8 Ga avec les stromatolithes. Il s’agit de constructions sédimentaires résultant de l’activité biologique de bactéries très anciennes. Ces bactéries pratiquent la photosynthèse en captant le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère et en rejetant de l’oxygène. Ce type de bactéries existe toujours aujourd’hui. Il s’agit des cyanobactéries. Les traces les plus anciennes de stromatolithes ont été retrouvées en Australie ou en Argentine. L’apparition de la vie telle que nous la connaissons aujourd’hui est intimement liée à l’oxygène, un gaz indispensable à une grande partie des organismes vivants actuels. Or, même si ce dernier commence à être rejeté vers 3,8 Ga, il faut attendre autour de 2,6 Ga pour que la concentration en oxygène dans l’atmosphère devienne significative.
Les conditions d’émergence de la vie
Trois conditions principales sont nécessaires à l’émergence de la vie telle que nous la connaissons : une croûte continentale, une atmosphère oxique et la présence d’eau sous forme liquide. N’oublions pas qu’une des caractéristiques principales de notre planète est la présence en quantité abondante d’eau liquide. En effet, la vie sera bien longtemps cantonnée au domaine aquatique. Il faudra attendre 400 millions d’années (abrégé par Ma par la suite) pour voir émerger les premiers animaux terrestres !
Les mécanismes à l’origine de l’apparition des premiers organismes sont inconnus. Néanmoins, nous savons que l’ensemble du vivant actuel a une origine commune étant donné que tous les êtres vivants possèdent les molécules dont nous avons parlé précédemment (les protéines, acides nucléiques, ARN et ADN). Les scientifiques recherchent évidemment quel est le dernier ancêtre commun à l’ensemble du vivant. Cet hypothétique ancêtre est surnommé LUCA, un acronyme pour Last Universal Common Ancestor. Néanmoins attention ! LUCA est uniquement l’ancêtre des organismes actuels. D’autres formes de vie ont pu exister mais elles n’ont tout simplement pas laissé de descendants.
Les grandes étapes de l’histoire du vivant
Voici quelques grands jalons de l’histoire du vivant.
Et les êtres humains dans cette histoire ?
L’histoire humaine commence entre 8 et 5 Ma, soit bien après l’apparition de notre planète et l’émergence de la vie sur Terre ! L’échelle de temps est vertigineuse et cela nous permet d’insister sur un point important : la notion de temps long et de temps court. 8 Ma peut nous sembler un temps considérable mais, à l’échelle de notre planète, ce n’est rien du tout ! Et c’est encore plus court quand nous prenons l’émergence du genre Homo il y a 2,8 Ma ou d’Homo sapiens il y a environ 300 000 ans ! Le temps est relatif !
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L’équipe de Prehistory Travel.
Bibliographie:
- [1] Forterre P, Gribaldo S., “The origin of modern terrestrial life”, HFSP J., 2007, 1(3):156-68. doi: 10.2976/1.2759103.
- [2] Forterre P., Gribaldo S., Brochier C. (2005) ‒ « Luca : à la recherche du plus proche ancêtre commun universel », Med Sci (Paris), vol. 21, n°10, 2005.
- [3] Grimaud-Hervé D., et al., Histoire d’ancêtres. La grande aventure de la Préhistoire, éditions Errance, 2015
- [4] https://lejournal.cnrs.fr/billets/luca-une-cellule-un-monde-et-nous
- [5] https://www.radiofrance.fr/franceinter/podcasts/la-terre-au-carre/les-origines-du-vivant-9687441
