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mardi 31 janvier 2012

L'origine de la vie et la création de l'univers (version corrigée(4))

Nous pensons à ce stade de nos connaissances que la vie proviendrait d’ailleurs. Tout simplement parce qu’il apparaît que la vie d’un micro-organisme n’aurait pas eu le temps d’évoluer sur Terre dans les débuts de sa création. Ainsi la Voie Lactée, qui origine depuis environ 13.2 milliards d’années âge évalué de sa plus vieille étoile connu HE 1523-0901, a donné naissance à notre nébuleuse protosolaire (il y a environ 8 milliards d’années selon « Ciel et espace, novembre 2009), laquelle engendra notre Soleil il y a de cela près de 4.6 milliards d’années (4.567 milliards d’années selon « Ciel et espace, novembre 2009) (http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/la-formation-des-planetesimaux-la-chronologie-se-precise_14003/).


De ce nuage originel émergea le disque protoplanétaire où se forma notre bonne vieille Terre durant à peu près le même temps, soit 4.47 milliards d’années (http://www.talkorigins.org/faqs/geohist.html) (4.565 milliards d’années selon « Ciel et espace, novembre 2009). Des nombreuses études, analyses, et hypothèses diverses qui ont été faites sur l’origine de la vie, il ressortit que le mécanisme reconnu pour la création de ces micro-organismes sur Terre, aurait nécessité beaucoup plus de temps pour se développer que le milliard d’années disponible sur notre planète durant cette période (4.5G-3.5G BP). En effet, les micro-organismes sont apparus sur Terre il y a environ 3.5G d’années. Et il est convenu qu’à cette époque (4.5G-3.5G BP) les conditions sur la planète étaient hostiles à l’apparition de la vie. La température était beaucoup trop élevée et les conditions d’incubation trop chaotiques et trop extrêmes pour en permettre l'éclosion dans un délai si court. D’où l’idée de l’origine de la vie, venue de l’espace.


On parle de la provenance des comètes, ces astres mythiques chevelus, de passage dans la banlieue terrestre. À ce compte, il faudrait assurément que ce soit des comètes extrasolaires, car les comètes qui limitent leurs orbites dans notre système solaire ne sont guère plus vieilles que notre planète d’accueil. «De la matière extrasolaire gravite autour du Soleil. En modélisant le ballet des astres autour du centre de notre galaxie durant 4 milliards d'années, Catherine Gosmeyer (université de l'Indiana) a découvert que lorsque le Soleil frôle d'autres étoiles, il peut modifier par gravitation la trajectoire de leur comètes les plus externes... jusqu'à les capturer. Ainsi, 5% des comètes du lointains nuage d'Oort , à la lisière de notre système solaire, seraient nées autour d'une autre étoiles.» (Science & vie, Juin 2012).  Si on suppose que ces comètes qui nous ont apportées la vie puissent provenir ailleurs que du système solaire, prenons l’hypothèse de l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure, et bien elles auraient parcouru la distance de 4.1013km en moins de 25 000 ans avant de parvenir jusqu’à nous à la vitesse de 52 km/sec. Le même type de comète porteur de vie, provenant d’une quelconque nébuleuse planétaire située aux confins de notre galaxie, aurait pu nous parvenir, quant à elle, à l’intérieur de + ou - 400 millions d’années. Celle-ci pouvant provenir d’une nébuleuse planétaire génitrice d’une étoile plus vieille que les 4.6 milliards d’années, âge estimé de notre Soleil, soit depuis 7, 8, 9, 10, 12milliards d’années. Qui sait ?


Maintenant, si nous partons du principe d’isotropie (l’univers est identique à lui-même dans n'importe quelle direction) et d’universalité de l’univers (les propriétés globales de l'Univers ne doivent dépendre ni de l'endroit ni de l'époque où elles ont été réalisées), et que nous appliquons à nos analyses le principe du « rasoir d’Occam » que l’on pourrait traduire par : « une hypothèse est reçue vraie si elle est la plus simple explication disponible de l'évidence » (http://fr.wikipedia.org/wiki/Rasoir_d%27Ockham), et bien ne devrions-nous pas à juste raison, croire que la vie ne peut s’exprimer autrement que par ce que nous connaissons sur Terre?


En effet, nous sommes en mesure de constater selon les connaissances que nous avons de l’univers, que les organismes vivants sur Terre sont composés d’un assemblage d’atomes. Ces mêmes atomes ont été fabriqués en majeure partie par nucléosynthèse stellaire au cœur des étoiles de la séquence principale du diagramme Hertzsprung-Russell et par nucléosynthèse explosive dans les supernovas. Et ce, nonobstant une proportion d’éléments primordiaux, tels l’hydrogène, le deutérium, l’hélium, le béryllium, le lithium et le bore, à peu de chose près, lesquels ont été créés dans les premières minutes suivant le Big-bang, soit lors de la nucléosynthèse primordiale.


Les atomes nécessaires à la vie se résument en majeure partie à l’hydrogène, l’oxygène, le carbone, l’azote, le phosphore, le soufre et le calcium. Ainsi, avant que ne puissent être créé les organismes vivants, de la bactérie aux mammifères, en passant par les algues bleues, il aura toujours bien fallu que les atomes des éléments qui composent ces organismes puissent être créés. Nous le savons maintenant, créés dans le creuset des étoiles (de première ou deuxième génération), après une centaine de million d’années, dont celles de type super géantes, destinées en fin de vie à se transformer en supernova. Les résidus qui ont suivi l’explosion de ces étoiles, fournissant la matière première des composants des hypothétiques mais probables organismes vivants, à l’intérieur des innombrables nébuleuses proto-stellaires. Lesquelles nébuleuses, d’ailleurs, ont fourni les matériaux de base à la source de notre système solaire dans La Voie Lactée, il y a de cela près de 8 milliards d’années.


Aussi, il est important de connaître le temps nécessaire requis avant que n’explosent les premières supernovas susceptibles de fournir l’ensemble des éléments naturels composant le tableau périodique des éléments. Il semble que le type d’étoile de masse plus grande que 20 masses solaires, pouvant engendrer une supernova, ait une période de vie plutôt restreinte, soit plus ou moins une centaine de million d’années, par rapport à une étoile dite moyenne comme notre Soleil, lequel peut dégager une énergie selon toute vraisemblance durant approximativement de 10 à 12 G d’années. On peut donc penser, suite à la formation de la première génération d’étoiles, il y a de cela plus de 13.5 G d’années, que l’ensemble des atomes des éléments existent dans l’univers depuis environ 12.5 à 13 G d’années. (Par contre, cela n’explique pas le temps requis pour créer les premiers éléments du tableau périodique, soient les éléments du Bore jusqu’aux éléments incluant ceux du Fer, lesquels auraient été créés et semés dans les nuages stellaires à la suite des fusions nucléaires successives à l’intérieur des étoiles de la catégorie de masse solaire. Laquelle catégorie de type naine jaune, représente à elle seule, près de 9% du parc d’étoiles de classe G. La balance des éléments naturels apparaissant au Tableau périodique ayant été créée, quant à eux, dans les supernovas de classe A, laquelle représente à peine 1% de l’inventaire stellaire.) Donnant ainsi, bien sûr, tout le temps nécessaire à la vie pour s’organiser et se complexifier sur Terre. Et, il faut bien le dire, à tous autres endroits susceptibles de rencontrer les conditions primordiales nécessaires à la création de la vie dans l’univers, telle que nous la connaissons sur la base du carbone. À ce propos, il fut démontré que la couche externe composée de 4 électrons de l’atome neutre du carbone est capable de combinaison avec des atomes électropositifs aussi bien qu’électronégatifs. Ce qui en résulte une capacité particulière de se lier à d’autres atomes, pouvant former ainsi des chaînes d’une grande complexité. C’est pourquoi je précise sur la base du carbone, car ne l’oublions pas, l’univers étant isotrope et universel, il n’y a aucune raison pour que la vie se fixe de quelle qu’autre manière, étant donné que le pourcentage des éléments connus est le même globalement dans l’ensemble des structures de l’univers. L’analyse des études spectroscopiques des objets cosmologiques pointés dans différentes directions de l’univers, ayant pu le confirmer entres autres choses. Ainsi, ce que la nature a considéré bon pour « minou » chez nous, il s’avère qu’il ni a aucune raison pour que la nature réagisse autrement pour « pitou », ailleurs.


Bien plus que la composition atomique, c’est l’arrangement des atomes en molécules qui s’avère être spécifique de la vie. Celle-ci se fonde sur les composés du carbone qui représente 90% d’un être vivant, si on ne tient pas compte de l’eau. Par contraste, l’environnement « solide » du monde vivant est basé sur la silice et les silicates, qui constituent à eux seuls 94% de la matière des roches qui forment la surface de la Terre. Et, contrairement à la structure moléculaire des substances inertes qui est le plus souvent de type répétitif et monotone, le vivant présente une organisation moléculaire extraordinairement diversifiée(1). C’est la raison pour laquelle, je crois que la vie dans l’univers est relativement similaire dans son origine et sa composition. Et cela explique pourquoi je demeure persuadé que les organismes vivant potentiellement dans l’Univers, qu’ils soient unis ou pluricellulaires, complexifiés ou non, ont à peu de chose près le même aspect que nous retrouvons sur Terre. Ils sont fabriqué avec le même type de cellules, découlant des mêmes atomes des éléments composant le même tableau de Mendeleïev, sans un de plus à l’état naturel, sans un de moins (ce tableau périodique des 92 éléments de base naturels pouvant porter un autre nom sur la planète Vulcain, j’en conviens ). Naturellement, l’évolution de leur apparence sur une quelconque exo-planète étant à peu de chose près transposée proportionnellement à leur évolution sur Terre dans le passé, par rapport à aujourd’hui, s’il en est, ou projeté dans un futur correspondant à autant d’années, selon la situation.


Mais, nous sommes tout de même en droit de se questionner : Ce micro-organisme initial localisé dans la comète, comment s’est-il créé ? D’où vient-il ? Sur la comète, pas d’eau liquide à ce que l’on sache ? Glace et sublimation, dans son état. Sublimation qui s’opère près du passage d’une étoile seulement. La vie peut-elle être créée dans un milieu uniquement de glace ? Lorsqu’on parle de possibilité de vie sur une planète ou un satellite de glace, on suppose dans l’eau « liquide » sous la glace, n’est-ce pas ? Tout cela ne nous explique toujours pas comment s’est organisé le ou les premiers balbutiements de la vie, hypothétiquement en provenance de ces objets interstellaires qui se sont écrasés sur Terre, il y a de cela près de 4.0 G d’années.


Je vous invite à faire un survol sur le déroulement de la vie, telle que nous la connaissons chez nous. Ainsi, dans le premier milliard d’années de la création de la planète Terre, les conditions étaient hostiles à l’apparition de la vie. Comme je le mentionnais, la température étant trop élevée à ce moment, et les conditions d’incubation trop chaotiques et trop extrêmes. Un regard sur notre passé originel nous indique que la vie a fait son apparition aux alentours de 3.5 milliards d’années sur Terre sous forme de bactéries (certains avancent 3.8 milliards d’années, en faisant référence aux stromatolithes d'Acasta, dans le Nord-Ouest du Canada), ainsi que d’algues bleus (les fameuses cyanobactéries qui infestent certains plans d'eau au Québec depuis quelques années), puis des eucaryotes (cellules à noyaux), suivis des êtres pluricellulaires et des vers dans l’ère précambrien, soit jusqu’à environ 575 millions d’années (BP), avant l’ère présent (540 millions d’années selon Larousse).


Nos recherches archéologiques nous démontrent donc, que les premiers 4 milliards d’années d’existence de la Terre ont été le témoin de la création d’une forme de vie, on ne peut plus basique qui se retrouvait dans nos océans primitifs. Il faut attendre l’ère Cambrien pour constater l’apparition de la plupart des groupes d'invertébrés. Suivra par la suite, vers 245 millions d’années, le développement des faunes marines (ammonites) et des faunes continentales (reptiles notamment). Ce délai depuis le début de la création de la vie étant entrecoupé de 6 périodes d’extinctions importantes d’espèces. Dont celle correspondant à l’ère cénozoïque, laquelle verra le développement des mammifères, il y a de cela environ 65 millions d’années. «Contrairement à ce que l'on pensait, les mammifères ont commencé à se développer bien avant la disparition des dinosaures terrestres, survenue il y a près de 66 millions d'années. En analysant l'évolution de la dentition d'un ordre de mammifères rongeurs vivant à diverses époques, des biologistes américains, australiens et finlandais ont montré que ceux-ci avaient réussi à diversifier leur nourriture - profitant de l'apparition des premières plantes à fleurs - pour s'affranchir de la concurrence alimentaire des dinosaures et se multiplier. Et ce, au moins 20 millions d'années avant la disparition des géants.» (Science & vie, Juin 2012). L’ère quaternaire ou le pléistocène qui date environ de 2 millions d’année est défini, quant à lui, de façon très anthropologique par rapport à l'apparition de l'homme moderne. On peut constater à travers les âges, de la diversité et de la complexité de la vie qui n’ont été qu’en s’accroissant. Claude-Louis Gallien, dans « L’énigme des origines, l’univers, la vie et l’homme », donne une définition à la vie, la décrivant comme un ensemble équilibré et organisé de structures moléculaires de haute complexité, distinct de son environnement et qui fonctionne de façon intégrée suivant un programme défini. Les systèmes vivants sont capables de se reproduire, d’évoluer et de se diversifier. Ils partagent un héritage génétique commun et sont interdépendants.


Nous soupçonnons qu’un cataclysme majeur a eu comme conséquence la disparition des dinosaures au début de l’ère tertiaire (cénozoïque). Ce qui aurait permis, sans que nous ne comprenions trop pourquoi d’ailleurs, le développement irréversible de la classe des mammifères sur Terre. En conséquence de quoi l’émergence de notre espèce sapiens, de sous-classe placentaire, exerça sa suprématie sur l’ensemble de la planète. Tout cela ne signifiant pas pour autant que les mêmes conditions puissent être rencontrées sur une quelconque exo-planète. Laquelle planète d’ailleurs reste à découvrir, s’il en est. En effet, au mieux, tenant compte que les mêmes éléments (H, He, Li, Be…) sont présents dans l’ensemble de notre univers, l’évolution de la vie se ferait avec la même relative lenteur, ailleurs. Par contre, dans des conditions initiales moins propices, elle aurait peu de chance d’atteindre l’efficacité optimale dans la complexité de son évolution, telle que nous l’avons connu sur Terre. Car selon mon opinion, et jusqu’à preuve du contraire, Homo sapiens demeure l’espèce ayant atteint ce sommet de perfection dans l’évolution de la vie. Peut-être l’évolution se limiterait-elle alors à seulement quelques organismes pluricellulaires ne dépassant pas le stade des organismes qui habitaient nos océans à l’ère primaire.


Et même en supposant que l’évolution de la vie ne se destinait pas à la primauté de l’Homme sur Terre, et que par ailleurs la vie se complexifie à un degré dépassant celui des cellules bactériennes, je ne crois pas qu’un reptile ou quelque animal de classe autre que celle des mammifères aurait pu évoluer jusqu’à devenir un être pensant, logique et intelligent sur Terre de même que dans l’univers en général. Au même titre que nous le sommes devenus, nous les Terriens. Car compte tenu des éléments et de la base organique sur laquelle son évolution s’appuie, ce challenger aurait été de la même façon fragile à résister aux phénomènes cataclysmiques causés par les climats extrêmes lors des multiples périodes glacières et des bombardements météoritiques, sinon aux éruptions volcaniques massives, aux inondations diluviennes, aux tremblements de terre, aux cyclones, aux tornades, aux températures extrêmes, etc. Il serait ainsi destiné à périr, ou limité dans son évolution par son niveau d’adaptation déficiente. Alors, tout comme ici sur la planète Terre, il le serait également dans le cadre de son évolution sur toute autre planète hypothétique pouvant supporter quelques formes de vie.


Pourquoi l’homme est-il parvenu à ce stade d’évolution hors norme par rapport aux autres espèces d’animaux ? Sa préhistoire et son histoire nous apprennent que sa capacité d’adaptation lui a assuré sa place privilégiée dans la nature. Cette grande capacité d’adaptation lui aura permis de se protéger de ses prédateurs en se regroupant en cellules sociales, en inventant des armes et des techniques défensives et offensive décisives (déterminantes), lui offrant une meilleure chance de s’en tirer et assurer ainsi, la reproduction de son espèce sur l’ensemble des continents. Nous en avons une bonne idée, lorsque l’on constate l’efficacité de son combat face à ses prédateurs potentiels, tel le mammouth, le loup, le glouton, l’ours, l’hyène et le lion des cavernes, et même ses propres congénères. Ainsi, malheureusement (ou heureusement pour nous, dépendamment du point du vue où l’on se place) il étendit son hégémonie à travers les millénaires en disséminant ses ancêtres ou «cousins» lointains, que l’on parle des divers australopithèques ou encore, l’Homme de Neandertal. Ce qui lui permis d’évoluer dans le temps à travers Homo habilis, Homo erectus, Homo ergaster et finalement Homo sapiens, en modifiant ses programmes génétiques (mutations), puis en sélectionnant et en fixant des formes nouvelles en fonction de son environnement. Une meilleure nourriture carnivore et la maîtrise du feu par la suite, auront contribué sans doute à permettre un accroissement du volume de son cerveau. Ainsi, de 590 cm3 pour Homo habilis, il atteindra un volume moyen de 1595 cm3 pour Homo sapiens. De plus, le ratio du volume de son cerveau par rapport au volume de son corps s’avère de beaucoup plus important (un rapport de 1/50 à 1/400 pour le poids respectif du cerveau de l’homme et de l’éléphant), comparé avec la faune terrestre ou marine:




Il y aura une exception, soit celle du dauphin, mais n’est-il pas de la classe des mammifères lui aussi, également de sous-classe placentaire ou euthérien ? Ce qui laisse suggérer l’indice d’une des causes de l’extraordinaire suprématie de l’Homme sur la nature. Cela l’amena à un niveau de penser qui lui fût d’une utilité indéniable pour sa survie physique dans un premier temps, et bénéficia à son évolution psychique, morale, et spirituelle. Laquelle se refléta dans sa capacité salvatrice à se regrouper pour vivre en société sédentaire pastorale, ce qui favorisa l’émergence de son génie créatif, technique et artistique, par surcroît.


D’ailleurs, cela nous permet d’échanger aujourd’hui sur des thèmes tout à fait abstraits, et que nous puissions en éprouver quelques plaisirs et satisfactions bien légitimes, s’il en est. Et convenons entre nous, qu’il faut avoir atteint un degré de civilisation hautement sophistiqué, agrémenté d’une sécurité très élevée face à nos besoins primaires pour nous permettre cette liberté de réflexion en toute quiétude. Luxe que ne pouvait se payer nos ancêtres, il n’y a pas si longtemps.


En conclusion, je ne crois pas qu’il soit prétentieux ou inconvenant de prétendre (d’affirmer) que nous soyons situés au sommet de la pyramide de la marche du vivant vers la complexité. Mais, à compter du moment où nous en sommes conscient, ce serait tout de même plus valorisant pour l’espèce humaine que nous sachions en être dignes.

François Langlois
« L’énigme des origines, l’univers, la vie et l’homme », par Claude-Louis Gallien.

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