VIE et INTELLIGENCE dans l'UNIVERS ?

Maintenant, l'hypothèse de l'apparition de la vie dans les zones de rift sous-marines aux alentours des fumeurs volcaniques est aussi à la mode en ce moment. (biochimie basée sur la dégradation de H2S)

Henri a écrit:Maintenant, l'hypothèse de l'apparition de la vie dans les zones de rift sous-marines aux alentours des fumeurs volcaniques est aussi à la mode en ce moment. (biochimie basée sur la dégradation de H2S)

Tout à fait...
amicalement, gaétan

Fumeurs volcaniques : c'est ce qui peut justifier aussi la recherche de vie dans des environnements "exotiques" comme les satellites de Jupiter, dans l'hypothétique océan sous-glaciaire de Europe par exemple (même si je suis assez sceptique sur cette possibilité).

Vitesse des réactions chimiques dans l'espace interstellaire : les lois habituelles de cinétique chimique ne s'appliquent pas toujours dans ces conditions. A très basse température (et donc faible vitesse), des interactions électrostatiques à longue portée jouent un rôle significatif et les molécules ont le temps de s'orienter de façon optimale avant d'interagir.

Voici un exposé qui me semble d'un très bon niveau :
http://perso.orange.fr/sciences-et-enseignement/Pages/debutvie.html

Quelques erreurs mineures sans conséquences, bien garder aussi à l'esprit le paragraphe introductif, pour distinguer entre ce qui est acquis et ce qui reste hypothétique (théories controversées et théorie personnelle de l'auteur). Cet exposé est surtout intéressant parce qu'il résume quelques notions de biologie moléculaire.

Bonne lecture :study:

giwa a écrit:
...
Bien sûr , rien n'est encore certain ,mais bon R.Raynal défend ses thèses avec brio et compétences.

Remarquer quand même la grande "variabilité" des théories : il y a eu la version "océan prébiotique avec calme atmosphère réductrice", ensuite un environnement apocalyptique avec volcans, chutes d'astéroides, etc.. D'autre part, j'avais toujours entendu dire que l'eau était indispensable et qu'il fallait des océans, et maintenant on se rend compte que l'eau a plutôt tendance à s'opposer à l'assemblage des nucléotides, et que ça marcherait mieux à sec. L'auteur dit même que l'eau serait un poison pour la vie primordiale, alors que d'autres continuent à soutenir que c'est une condition indispensable.

Mais bon, l'idée que j'en retire est que même si on n'a pas élucidé les mécanismes d'apparition de la vie sur Terre (et éliminé la possibilité qu'elle puisse être accidentelle), le fait que certaines molécules, comme les acides aminés, puissent venir des nuages interstellaires justifie de rechercher en priorité une vie construite sur des bases biochimiques similaires à la nôtre, même en l'absence de panspermie.
C'est quand même un point assez important pour définir les expériences embarquées sur les sondes spatiales.

A+

giwa a écrit:L'autre volet de ce sujet est l'Intelligence. Une question primordiale que l 'on peut se poser : si la Vie a pu apparaître ailleurs que sur la Terre, son évolution conduit-elle nécessairement à des formes intelligentes et sur des durées toujours comparables ou non à notre cas ? Une question subsidiaire: l'évolution des sociétés et des civilisations qui en découlent sont-elles très variées ou suivent-elles une même trame générale ? Qu’en pensez-vous ?

J'aurais commencé par : pourquoi des organismes unicellulaires s'assembleraient-ils pour former des êtres plus complexes ?
Une fois la vie apparue, pendant plus de 2 milliards d'années, il n'y a eu que des organismes unicellulaires. La vie plus complexe est un phénomène très récent, et peut-être bien totalement contingent et extrêmement rare, sinon unique.
Dans un des mondes "alternatifs" décrits par Stephen J. Gould, l'évolution vers les organismes multicellulaires prendrait 10 ou 12 milliards d'années, et les seuls témoins de l'apocalypse seraient des algues unicellulaires.

Désolé d'embêter tout le monde avec les "détails" ;)

giwa a écrit:]
...
Pas du tout ! ;) ...Effectivement, soyons systématiques et suivons l'ordre chrono...logique :) ...Alors pourquoi des organismes unicellulaires s'assembleraient-ils pour former des êtres plus complexes ?...y-a-t-il un avantage sélectif ou est-ce totalement contingent ?
Comment d'ailleurs sur Terre cette évolution sait-elle produite? Est-on passer progressivement d'un agglomérat de cellules indifférenciées à une structure multicellulaire structurée et hiérarchisée? Quel fut le moteur de cette évolution? Une protection commune contre les autres organismes monocellulaires prédateurs? D'autres raisons ?...Mais alors pourquoi dans ce cas , il a fallu attendre deux milliards d'années pour passer à ce stade ?
Il y quant-même un fil d' Ariane ;) dans cette évolution, l'emboîtement successif de structures de plus en plus complexes les unes dans les autres: atomes / molécules /assemblages moléculaires / cellules / organismes multicellulaires ...et les sociétés animales comme les fourmilières ou humaines ne sont-elles pas à leur tour une ébauche de nouvelles superstructures ?...Bien pour les sociétés humaines nous éviterons d'en débattre si nous voulons préserver la neutralité de ce forum !

Une lecture très plaisante sur ces sujets : "La vie est belle", de Stephen J.Gould
La vie est belle

Gould ne part pas d'un système théorique qu'il essaierait ensuite de justifier par les observations, avec tous les biais que celà entraine : il va du particulier au général. Les faits sont têtus, et le "mythe" d'une flèche de l'évolution qui devrait nécessairement produire des organismes de plus en plus complexes et diversifiés, et finalement l'"intelligence", en prend un coup...
Gould a beaucoup écrit sur la théorie de l'évolution, mais s'il y a un seul de ses essais à lire (parmi ceux que je connais), je pense que c'est celui-ci. Mais toutes sa série de "Réflexions sur l'histoire naturelle" est intéressante ("Le sourire du flamand rose", "La foire aux dinosaures", etc.)

Pour ce qui est des organismes unicellulaires, leur structure même jette quelques doutes sur la généralité des processus de leur évolution : certains éléments des cellules semblent être le résultat de symbioses, qui auraient très bien pu se produire différemment, ou pas du tout, et interdire toute évolution vers des organismes plus complexes, ou différer cette évolution de plusieurs milliard d'années.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Mitochondrie

A+

giwa a écrit:


Comment d'ailleurs sur Terre cette évolution sait-elle produite? Est-on passer progressivement d'un agglomérat de cellules indifférenciées à une structure multicellulaire structurée et hiérarchisée? Quel fut le moteur de cette évolution? Une protection commune contre les autres organismes monocellulaires prédateurs? D'autres raisons ?...Mais alors pourquoi dans ce cas , il a fallu attendre deux milliards d'années pour passer à ce stade ?

Une hypothèse assez intéressante dans "Ni Dieu, ni gène" : on part d'une simple couche cellulaire qui prolifère sur un substrat, elle génère des métabolite secondaire, ses propres déchets. Elle devient plus épaisse et le métabolite primaire ne diffuse plus assez au delà d'une certaine épaisseur, ce qui interrompt la croissance. Par hypothèse elle est incapable de rien faire de ses déchets. Et on dit que c'est génétique.

Mais si l'activation des gènes - du MÊME génome - est affaire de hasard, alors les cellules de la couche la plus externe seront sélectionnées sur l'activation du programme qui permettra l'utilisation du métabolite secondaire : celle qui y arrive va proliférer et former un deuxième couche, un deuxième tissus. Cela peut constituer le point de départ d'une différenciation fonctionnelle, et explique également la robustesse du programme de développement dans la mesure où :

- la différenciation se fait par contacts et activation à l'aide de métabolites, devenus "messager chimiques"

- les cellules périphériques sont sélectionnées de façon darwinienne (hasard + sélection) pour leur capacité à utiliser le métabolite/messager pour leur propre prolifération




Ni Dieu ni gène
Pour une autre théorie de l'hérédité
de Jean-Jacques Kupiec, Pierre Sonigo
[Sciences et Techniques]

Prix éditeur : 7.5 euros

Ni Dieu ni gène
Editeur : Points
Publication :2/3/2003
Edition de Poche
ISBN : 2020585103



Pour le côté relativement tardif de l'avènement des métazoaires, l'explication la plus courante a trait à l'augmentation de la ppO2 dans l'atmosphère. En l'absence de système vasculaire l'O2 ne diffuse que de qq mm dans les tissus. Du reste les premiers organismes sont plats.



a+

Bien vu Gilgamesh, il ne reste plus qu'à voir quel sont les conditions physiques qui ont empêché puis dont la modification a autorisé l'apparition (et donc fatalement l'occupation) des différentes niches écologiques.
Premiers exemples : organismes pluricellulaires, colonisation des terres émergées, métabolismes thermo-régulés, encéphalisation.
Pour mémoire, notre bonne vieille Lune était beaucoup plus proche de la Terre il y a quelques milliards d'années et générait des marées monstrueuses, or c'est la vie, qui en fabriquant une atmosphère d'oxygène et permettant ainsi la constitution de la couche d'ozone stratosphérique a protégé les océans des rayons UV solaires, et ainsi a éloigné la Lune par effet de marées. Conséquence : on est passé à des marées plus "raisonnables" et la colonisation des terres émergées a été rendue possible. Ce point là semble acquis pour les spécialistes.
Pour le reste, il faudrait voir l'évolution précise de la concentration de CO2 dans l'atmosphère depuis le Cambrien...

La vie ne ferait-elle pas que s'adapter à son environnement ?

giwa a écrit:
...
Mais effectivement les changements de l'environnement imprime leur rythme à l'évolution de la vie et comme il vient d'être dit à propos du passage très lent des monocellulaires aux multicellulaires, cela peut provenir de l'environnement qui ne fut pas favorable à ce changement pendant plus d'un milliard d'années et non pas de mutations très peu probables vers cette évolution. Ces mutations vers cette évolution se sont peut-être produites très fréquemment pendant cette longue période et rejeter sans cesse jusqu'à ce que l'environnement ne leurs fut plus défavorable.
...

Tout à fait d'accord, voir réponse à Gilgamesh sur ce qu'on peut ou ne peut pas en déduire.

Henri a écrit:
...
Pour mémoire, notre bonne vieille Lune était beaucoup plus proche de la Terre il y a quelques milliards d'années et générait des marées monstrueuses, or c'est la vie, qui en fabriquant une atmosphère d'oxygène et permettant ainsi la constitution de la couche d'ozone stratosphérique a protégé les océans des rayons UV solaires, et ainsi a éloigné la Lune par effet de marées. Conséquence : on est passé à des marées plus "raisonnables" et la colonisation des terres émergées a été rendue possible. Ce point là semble acquis pour les spécialistes.
Pour le reste, il faudrait voir l'évolution précise de la concentration de CO2 dans l'atmosphère depuis le Cambrien...

Je ne comprends pas comment la vie, en générant de l'oxygène et indirectement de l'ozone, aurait agit sur les marées et éloigné la Lune. Quel est le niveau de consensus sur cette théorie ? Aurais-tu une source ?
Pour l'évolution de la concentration en O2, voir ici, page 29 :
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0610926
(remarquer le pic de O2 au carbonifère, dû aux grandes forêts de l'époque)

Gilgamesh a écrit:
...
Mais si l'activation des gènes - du MÊME génome - est affaire de hasard, alors les cellules de la couche la plus externe seront sélectionnées sur l'activation du programme qui permettra l'utilisation du métabolite secondaire : celle qui y arrive va proliférer et former un deuxième couche, un deuxième tissus. Cela peut constituer le point de départ d'une différenciation fonctionnelle, et explique également la robustesse du programme de développement dans la mesure où :
...

Bien avant cette étape, la symbiose qui a intégré les mitochondries aux cellules semble quand même assez fortuite.
Mais, en rapport avec l'objet de la discussion, on s'intéresse surtout au temps caractéristique de ces évolutions primitives (si on dispose d'un temps infini, tout est possible, et le problème de l'intelligence dans l'univers résolu) : s'il y a des raisons permettant de penser que le passage monocellulaire->multicellulaire est en moyenne de un ou deux milliard d'années, compte tenu du taux de mutation, des fluctuations de l'environnement, etc., alors à partir du moment où on a fait l'hypothèse que l'apparition de la vie est "assez fréquente", modulo des conditions physico-chimiques encore inconnues, il peut y avoir beaucoup de planètes peuplées d'organismes multicellulaires dans la galaxie.
Si par contre ce temps est plutôt proche de 10000 milliards d'années, ou dépend d'une configuration astronomique un peu trop particulière (un gros satellite, ou un système planétaires bien sage avec de belles orbites quasi-circulaires), alors la vie multicellulaire peut être extrêmement rare, et peut-être unique.
Le passage monocellulaire->multicellulaire a pris plus de 2 milliards d'années sur Terre (presque 3 milliards en fait), mais il me semble qu'on ne peut pas déduire grand chose de ce fait sur la fréquence de la vie multicellulaire dans l'univers, même en ayant fait une hypothèse sur la fréquence de l'apparition de la vie elle-même : si je gagne le gros lot au loto en ayant joué 10 fois, je n'en déduis pas qu'il faut jouer en moyenne 10 fois pour gagner.

Y-a-t-il une sorte d'"horloge de l'évolution" qui permettrait de définir un temps caractéristique d'évolution du monocellulaire vers le multicellulaire, quand les conditions sont favorables ?

Normalement le rayonnement UV dans la haute atmosphère dissocie les molécules de H2O, et ainsi H2 est peu à peu perdu. Une des conséquences, c'est que sans la vie, pas d'oxygène, pas d'ozone stratosphérique, et les océans disparaissent au bout de quelques centaines de millions à 2 miliards d'années. Or les effets de marées Océans-Lune ont été bien plus efficaces pour transférer du moment cinétique de la Terre à la Lune que ne l'auraient été les effets de marées croute terrestre-Lune.

Pour les sources, il faudrait que je fasse quelques recherches, je me rappelle de quelques pages sur les exoplanètes et la discussion sur l'origine biotique ou non d'une éventuelle atmosphère d'oxygène. (Si O2 provenait uniquement de la photo-dissociation de l'eau, alors dans ce cas O3 devait être absent et les océans devaient disparaitre assez vite autant que je me rappelle)

Henri a écrit:Normalement le rayonnement UV dans la haute atmosphère dissocie les molécules de H2O, et ainsi H2 est peu à peu perdu. Une des conséquences, c'est que sans la vie, pas d'oxygène, pas d'ozone stratosphérique, et les océans disparaissent au bout de quelques centaines de millions à 2 miliards d'années. Or les effets de marées Océans-Lune ont été bien plus efficaces pour transférer du moment cinétique de la Terre à la Lune que ne l'auraient été les effets de marées croute terrestre-Lune.

Pour les sources, il faudrait que je fasse quelques recherches, je me rappelle de quelques pages sur les exoplanètes et la discussion sur l'origine biotique ou non d'une éventuelle atmosphère d'oxygène. (Si O2 provenait uniquement de la photo-dissociation de l'eau, alors dans ce cas O3 devait être absent et les océans devait disparaitre assez vite autant que je me rappelle)

Ah, d'accord, je comprends mieux. Après, il faut voir ce que celà donne d'un point de vue quantitatif, parce que les courbes données plus haut montrent que la concentration d'oxygène a été longtemps très faible : la photodissociation seule ne semble pas, d'après ces courbes, avoir produit une concentration importante d'oxygène révélatrice d'une évaporation massive. Mais en fait, il faut aussi tenir compte des puits.
Maintenant que tu en reparles, je me souviens de ce document, je vais le reprendre.

A+

lambda0 a écrit:

Henri a écrit:Normalement le rayonnement UV dans la haute atmosphère dissocie les molécules de H2O, et ainsi H2 est peu à peu perdu. Une des conséquences, c'est que sans la vie, pas d'oxygène, pas d'ozone stratosphérique, et les océans disparaissent au bout de quelques centaines de millions à 2 miliards d'années. Or les effets de marées Océans-Lune ont été bien plus efficaces pour transférer du moment cinétique de la Terre à la Lune que ne l'auraient été les effets de marées croute terrestre-Lune.

Pour les sources, il faudrait que je fasse quelques recherches, je me rappelle de quelques pages sur les exoplanètes et la discussion sur l'origine biotique ou non d'une éventuelle atmosphère d'oxygène. (Si O2 provenait uniquement de la photo-dissociation de l'eau, alors dans ce cas O3 devait être absent et les océans devaient disparaitre assez vite autant que je me rappelle)

Ah, d'accord, je comprends mieux. Après, il faut voir ce que celà donne d'un point de vue quantitatif, parce que les courbes données plus haut montrent que la concentration d'oxygène a été longtemps très faible : la photodissociation seule ne semble pas, d'après ces courbes, avoir produit une concentration importante d'oxygène révélatrice d'une évaporation massive. Mais en fait, il faut aussi tenir compte des puits.
Maintenant que tu en reparles, je me souviens de ce document, je vais le reprendre.

A+

Si tu retrouves l'URL ce serait sympa de la poster...

Henri a écrit:Si tu retrouves l'URL ce serait sympa de la poster...

Ca devait être celui-ci :
http://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0609/0609398.pdf
(quoiqu'après relecture rapide, je n'ai pas retrouvé cette notion d'évaporation massive dûe à la photodissociation, je lirais plus attentivement ce soir).

A+

Bonjour,

lambda0 a écrit:
Ah, d'accord, je comprends mieux. Après, il faut voir ce que celà donne d'un point de vue quantitatif, parce que les courbes données plus haut montrent que la concentration d'oxygène a été longtemps très faible : la photodissociation seule ne semble pas, d'après ces courbes, avoir produit une concentration importante d'oxygène révélatrice d'une évaporation massive. Mais en fait, il faut aussi tenir compte des puits.

Très bonne remarque. Par ailleurs, rappelons qu'un rapport de janvier dernier stipulait que l'effet du vent solaire est bien plus faible que prévu, au moins en ce qui concerne Mars et les raisons pour lesquelles l'eau aurait disparu. Voir par exemple :
http://dsc.discovery.com/news/2007/01/25/marssurface_spa.html?category=space&guid=20070125144500
Pour la Terre, l'effet est plus faible, à cause du champ magnétique et en plus la gravité est plus forte.
Il me semble finalement qu'il s'agit d'un sujet très controversé.
Mieux ici :
http://www.cnes.fr/automne_modules_files/standard/public/p3078_07ed971e582468ccdf845489c5f833c0MarsAtmosphereEN.pdf

Cordialement,
Argyre

Argyre a écrit:Mieux ici :
http://www.cnes.fr/automne_modules_files/standard/public/p3078_07ed971e582468ccdf845489c5f833c0MarsAtmosphereEN.pdf

A vérifier, mais il semblerait bien que la perte en eau durant une période de 1 à 2 milliards d'années se compte en quelques mètres maximum sur toute la surface terrestre, alors que la quantité d'eau totale se compte en plusieurs centaines de mètres, donc 2 facteurs au-dessus.
A vérifier.

A+,
Argyre

A ma connaissance ce n'était pas le vent solaire, mais les UV solaires qui pouvaient provoquer la photodissociation de H2O à haute altitude...
D'ailleurs le champ géomagnétique devrait protéger l'atmosphère du vent solaire constitué de particules ionisées.
Sur Vénus, il y a des indices de photolyse massive de l'eau par les UV solaires (concentration relative en eau lourde 150 x plus élevée que sur Terre).
Par ailleurs, la quantité d'eau sur Terre correspond aujourd'hui à une épaisseur moyenne de 2700 m.

Henri a écrit:A ma connaissance ce n'était pas le vent solaire, mais les UV solaires qui pouvaient provoquer la photodissociation de H2O à haute altitude...

Ok, j'avais bien noté.
Mais si la photodissociation dissocie, elle ne fournit pas de quantité de mouvement. Or, il était question ensuite de fuite d'H2 hors de l'atmosphère ce qui aurait pu entrainer la perte des océans. La fuite est donc peut-être surestimée ? Par exemple, ne pourrait-il pas y avoir recomposition d'H2O, ou encore formation de méthane, ou que sais-je encore, mais au bout du compte une perte largement surestimée de l'eau ?

2700 mètres d'eau en moyenne sur Terre ? Ben dites donc, on a de la chance d'avoir de grandes montagnes qui émergent !

A+,
Argyre