Comprendre l'évolution chimique

Le terme "évolution chimique" peut être utilisé de nombreuses manières différentes selon le contexte des mots. Si vous parlez à un astronome, cela pourrait être une discussion sur la façon dont de nouveaux éléments se forment pendant les supernovas. Les chimistes peuvent croire que l'évolution chimique se rapporte à la façon dont l'oxygène ou les gaz d'hydrogène «évoluent» à partir de certains types de réactions chimiques. En biologie évolutive, en revanche, le terme «évolution chimique» est le plus souvent utilisé pour décrire l'hypothèse selon laquelle des éléments organiques de la vie ont été créés lorsque des molécules inorganiques se sont réunies. Parfois appelée abiogenèse, l'évolution chimique pourrait être le début de la vie sur Terre.

L'environnement de la Terre lors de sa formation était très différent de ce qu'il est aujourd'hui. La Terre était quelque peu hostile à la vie et donc la création de la vie sur Terre n'est pas venue pendant des milliards d'années après la formation de la Terre. En raison de sa distance idéale du soleil, la Terre est la seule planète de notre système solaire qui est capable d'avoir de l'eau liquide sur les orbites où se trouvent les planètes. Ce fut la première étape de l'évolution chimique pour créer la vie sur Terre.

La Terre primitive n'avait pas non plus d'atmosphère pour bloquer les rayons ultraviolets qui peuvent être mortels pour les cellules qui composent toute vie. Finalement, les scientifiques croient à une atmosphère primitive pleine de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone et peut-être du méthane et de l'ammoniac, mais pas d'oxygène. Cela est devenu important plus tard dans l'évolution de la vie sur Terre, car les organismes photosynthétiques et chimiosynthétiques ont utilisé ces substances pour créer de l'énergie.

Alors, comment s'est produite l'abiogenèse ou l'évolution chimique? Personne n'est complètement certain, mais il existe de nombreuses hypothèses. Il est vrai que le seul moyen de fabriquer de nouveaux atomes d'éléments non synthétiques est de passer par les supernovas d'étoiles extrêmement grandes. Tous les autres atomes d'éléments sont recyclés à travers divers cycles biogéochimiques. Donc, soit les éléments étaient déjà sur Terre au moment de sa formation (vraisemblablement à partir de la collecte de poussière spatiale autour d'un noyau de fer), soit ils sont venus sur Terre via les frappes de météores continues qui étaient courantes avant la formation de l'atmosphère protectrice..

Une fois que les éléments inorganiques étaient sur Terre, la plupart des hypothèses conviennent que l'évolution chimique des éléments constitutifs organiques de la vie a commencé dans les océans. La majorité de la Terre est couverte par les océans. Il n'est pas exagéré de penser que les molécules inorganiques qui subiraient une évolution chimique flotteraient dans les océans. La question reste de savoir comment ces produits chimiques ont évolué pour devenir des éléments organiques de la vie.

C'est là que les différentes hypothèses s'éloignent les unes des autres. L'une des hypothèses les plus populaires dit que les molécules organiques ont été créées par hasard lorsque les éléments inorganiques sont entrés en collision et se sont liés dans les océans. Cependant, cela rencontre toujours de la résistance car statistiquement, les chances que cela se produise sont très faibles. D'autres ont essayé de recréer les conditions de la Terre primitive et de fabriquer des molécules organiques. Une de ces expériences, communément appelée expérience de la soupe primordiale, a réussi à créer des molécules organiques à partir d'éléments inorganiques dans un environnement de laboratoire. Cependant, à mesure que nous en apprenons davantage sur la Terre antique, nous avons découvert que toutes les molécules qu’elles utilisaient n’étaient pas réellement présentes à cette époque..

La recherche continue d'en apprendre davantage sur l'évolution chimique et comment elle aurait pu commencer la vie sur Terre. De nouvelles découvertes sont faites régulièrement pour aider les scientifiques à comprendre ce qui était disponible et comment les choses ont pu se produire dans ce processus. Espérons qu'un jour, les scientifiques seront en mesure de déterminer comment l'évolution chimique s'est produite et une image plus claire de la façon dont la vie a commencé sur Terre émergera.