Description de l'image : Cheminées et fumeurs blancs sur Eifuku.
Eifuku sont deux monts sous-marins de l'océan Pacifique situés dans les Mariannes du Nord. Un évent hydrothermal inhabituel appelé "Champagne" a produit des gouttelettes de CO liquide. Crédit : Cette image appartient au domaine public.
La Terre est peuplée de millions d'espèces animales décrites et classées (environ 7,8 millions), de milliers d'espèces végétales (environ 300 000), de milliers d'espèces de champignons (environ 600 000), sans compter les organismes eucaryotes unicellulaires et les bactéries.
On constate que toutes ces espèces vivantes sont adaptées à leur environnement, qu'elles se développent, se reproduisent et meurent.
On a découvert qu'elles sont toutes constituées de matière organique (molécules contenant du carbone). Cette matière organique est construite à partir d'une collection d'acides aminés. Tous les êtres vivants connus sont constitués (à quelques exceptions près) de 22 acides aminés différents. Ces acides aminés associés dans un ordre précis, forment des protéines, macromolécules biologiques présentes dans toutes les cellules vivantes. On constate aussi que toutes les espèces vivantes possèdent un matériel génétique qui contient des instructions (ADN). Elles ont toutes besoin d'énergie quel que soit le processus métabolique (respiration, photosynthèse). Elles obéissent toutes à un processus de changement continu au fil du temps (mutations génétiques, diversité).
Ces caractéristiques communes sont les preuves que toutes les espèces vivantes sont unies par un lien de parenté, un ancêtre commun.
Les principales hypothèses sur l'origine de la vie sur Terre sont classées en deux catégories :
- Les hypothèses de la Terre primitive suggèrent que les premières formes de vie sont apparues sur Terre dans l'environnement qui existait au tout début de l'histoire de la planète, il y a à 4,54 milliards d'années.
- Les hypothèses de la panspermie suggèrent que la vie existe dans l'univers et a été apportée sur Terre depuis l'espace par des météorites, des comètes ou des poussières interstellaires.
La théorie des fumeurs blancs est une des nombreuses hypothèses sur l'origine de la vie. Il est plausible que la vie soit apparue dans les profondeurs des océans, dans des conditions qui sont encore présentes aujourd'hui.
D'après cette théorie, les premières formes de vie sont apparues sur Terre au fond des océans, autour des sources hydrothermales qui émettent des fluides chauds et riches en minéraux. Cet environnement régnant autour des fumeurs blancs auraient favorisé l'émergence de la vie. En effet, les sources hydrothermales fournissent tous les ingrédients dont la vie a besoin pour démarrer (énergie, eau, molécules organiques complexes). Ces trois conditions indispensables ont pu exister dans un environnement stable, constant et invariable pendant des millions d'années. L'apport permanent de minéraux par les cheminées hydrothermales et le brassage par les mouvements de l'eau des molécules sans cesse renouvelées auraient favorisé l'émergence de la vie.
La vie aurait démarré par assemblages moléculaires occasionnels, accidentels, contingents, à l'abri des rayons ultraviolets et des radiations cosmiques. Dans cet environnement stable offert par les fumeurs blancs pendant des millions d'années, les molécules organiques de plus en plus complexes ont abouti aux acides aminés qui sont les briques du vivant. Ensuite, toujours de façon occasionnelle, accidentelle et contingente, des protocellules diverses ont pu se former jusqu'à aboutir par sélection naturelle aux cellules, puis aux micriorganismes.
En résumé, les fumeurs blancs (cheminées hydrothermales) sont des environnements stables et riches en nutriments, notamment en eau, en produits chimiques réactifs, en carbone, en azote et en phosphore, le tout sans cesse renouvelé. De plus, ils fournissent une source d'énergie permanente, sous forme de chaleur et de mouvements de fluides.
Les fumeurs blancs ont un pH basique, compris entre 9 et 10 et une température comprise entre 40 et 75 degrés Celsius contrairement aux fumeurs noirs qui ont un pH acide, compris entre 1 et 3 et une température comprise entre 350 et 400 degrés Celsius.
C'est pour toutes ces raisons que la théorie des fumeurs blancs sur l'origine de la vie est une hypothèse largement acceptée par la communauté scientifique.
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