Bonsoir Althea, bonsoir toutes et tous,
Le peu de temps de loisir dont je dispose pour parcourir la richesse des sujets de ce forum me fait seulement maintenant, et fortuitement, découvrir ce questionnement intéressant formulé par Althea :
« L'univers est-il programmé pour la vie ? »
Permettez-moi d’y apporter quelques rapides et succincts commentaires.
Les travaux de chercheurs, notamment du CNRS, vont dans le sens de la confirmation de la synthèse des acides aminés dans le milieu interstellaire.
La spectroscopie met en effet en évidence, dans l'espace interstellaire, la présence de molécules de plus en plus complexes, dont la plupart interviennent dans les cycles vitaux. Plus d'une centaine de molécules organiques, dont certaines sont très complexes et comportent un nombre relativement grand d'atomes, ont été détectées.
La glycine (NH
2CH
2COOH),
acide aminé le plus simple, a été découverte par spectrométrie dans le nuage d’Orion.
Généralement, et trivialement, la question de l'apparition de la vie est posée en termes de probabilité, de hasard … ce qui constitue une erreur puérile, si, si (!!!), comme nous allons le constater !
Car en effet, il ne s'agit pas de probabilités, de hasard, mais de physique et de chimie avec des
lois aboutissant à
un ensemble de processus privilégiés, (quasi)déterministes.
Lors des transmutations naturelles du phénomène de supernova, ou lors de transmutations artificielles que des exocivilisations maîtrisent probablement (nous n’en sommes plus très loin avec la température de 3 milliards de degrés obtenue avec la
Z-pinch machine de Sandia), n'importe quel atome ne peut pas apparaître. Ceux qui existent, qui composent la table de Mendeleïev, sont tout simplement des atomes stables, les isotopes, instables, se désintègrent avec le temps (>>> phénomène de radioactivité).
Il en est de même au niveau moléculaire. N'importe quelle molécule ne peut pas apparaître, car pour que celle-ci puisse exister, il faut qu'elle jouisse d'une stabilité suffisante. Mais pour que la biochimie (puisqu’il est ici question de la vie dans l’univers) puisse jouer à fond il faut que ces molécules ne soient pas trop stables non plus.
L'atome de carbone, tétravalent, obéit notamment à cet aspect du cahier des charges nécessaire à la vie
Le silicium, atome tétravalent lui aussi, n'y obéit pas car l'équivalent du dioxyde de carbone, ou gaz carbonique, CO
2, pour la photosynthèse, est alors la silice SiO
2, solide beaucoup trop résistant pour être brisé sous l'action des rayons suffisamment énergétiques (=ultraviolets) d’une étoile autour de laquelle orbiterait une planète qui ne pourrait ainsi pas abriter la vie.
Nous allons prendre maintenant une série d’images didactiques.
Nous avons une fâcheuse tendance à imaginer ces objets nommés atomes, molécules, comme des billes dures et lisses, sans aucun point d'ancrage. En vérité il faudrait davantage les imaginer recouvertes de morceaux d'une sorte de "Velcro" qui présenteraient des géométries électriques et magnétiques réglant leurs positions angulaires respectives ainsi que les forces d'attraction et de répulsion, permettant à des molécules complexes de se former dans l'espace interstellaire et à la surface des planètes.
Rendons-nous dans le rayon quincaillerie d’une "grande surface" de bricolage où nous nous procurons des baguettes de bois d’un diamètre de l'ordre du centimètre, ainsi que d’une part des anneaux à visser et d’autre part des crochets à visser.
Scions nos baguettes de bois de manière à obtenir une centaine de petits tronçons de 5 centimètres de longueur, que nous appellerons ''molécules''. Puis adaptons sur les extrémités de chacun de ces tronçons, en les vissant, d'un côté un anneau, de l'autre un crochet :
Plaçons cette centaine d’éléments dans un sac et secouons-le.
En le vidant nous trouverons des éléments liés deux à deux, voire trois par trois. Rééditons plusieurs fois l'opération. En fait il nous sera impossible de secouer le sac sans créer des liaisons entre ces ''molécules''.
Cette expérience conceptuelle montre que, contrairement aux idées reçues, dans certains systèmes les structures ordonnées peuvent correspondre à l'état le plus probable, le désordre maximal étant au contraire hautement improbable.
On pourrait s’attendre, pourquoi pas, à ce qu’un débatteur exprime :
" La Vie a quelque chose de transcendant. Comment voulez-vous qu'un être vivant, tellement complexe, puisse s'être formé de manière spontanée ?
Mettez les pièces détachées d'une bicyclette dans un sac et secouez : jamais vous ne formerez une bicyclette ! "
Vision naïve.
Dans le lego nucléaire, les nucléons s'assemblent en atomes, les atomes en molécules. Chaque assemblage devient à son tour élément d'une macrostructure donnant à son tour des éléments encore plus complexes. Plus les éléments susceptibles de s'auto-assembler sont complexes et plus leurs liaisons deviennent sélectives.
A la surface de certaines planètes, dont la nôtre nous en sommes certains, le phénomène vie s'est développé qui accroît les échanges énergétiques. Ce phénomène traduit une intense activité morphogénétique, qui prend le relais des synthèses nucléaires préalablement réalisées dans les creusets du coeur des étoiles, des synthèses moléculaires réalisées dans l'espace interstellaire sous l'action des chocs dus aux rayons cosmiques très énergétiques.
Dans les processus vivants, on assiste à une structuration hiérarchique.
Examinons pour notre réflexion commune, la notion de
coacervat.
Le premier mécanisme à l'oeuvre vise très probablement à protéger un certain choix de substances chimiques de l'intense bombardement énergétique d'ultraviolets générés par l'étoile autour de laquelle gravite la planète.
Tout part de molécules filiformes en forme d'épingle de tailleur, les lipides, dont l'une des extrémités, la tête d'épingle, est hydrophile et l'autre hydrophobe. Ces molécules s'assemblent spontanément de manière radiale (= suivant les rayons d’une micro-sphère) en formant des colonies moléculaires (les têtes hydrophiles à l'extérieur) qui ne tardent pas à se refermer en constituant des enveloppes closes, sphériques, vésicules membranaires, préfigurant les protocytoplasmes cellulaires.
Un sac protecteur est ainsi créé, mais n'étant pas parfaitement étanche il va se comporter comme une sorte de
filtre sélectif que l’on nomme coacervat.
Les coacervats laissent pénétrer des substances réactives qui, en se combinant, produiront de l'énergie, et ils élimineront les déchets, automatiquement. Ainsi apparaît l'amorce d'un
métabolisme cellulaire.
Les membranes laissent également entrer des molécules très importantes que sont les
catalyseurs. Ceux-ci permettent et accélèrent les réactions chimiques dans des proportions considérables. Et la sélection naturelle guide cette évolution.
Si tel coacervat sait créer en son sein force réactions chimiques mais est incapable d'éliminer ses déchets, il ne perdurera pas. Si un autre possède une membrane très perméable, mais insuffisamment résistante, ou très résistante, mais pas assez perméable, il ne réussira pas à s'imposer.
Tel autre gagnera en vitesse grâce à l'acquisition progressive de catalyseurs spécifiques
augmentant le rendement.
Bref, s'imposeront à la longue – on compte ici en centaines de millions voire en milliards d'années – les coacervats les plus performants, les plus dynamiques. On voit donc que la
sélection naturelle existe déjà au niveau des colonies moléculaires, en sorte de prolongement du Tableau de Mendeleïev. Les coacervats sont des individus de colonies moléculaires, qui au gré des conditions physico-chimiques ambiantes peuvent apparaître et disparaître, c'est tout.
Cependant certains font déjà montre d'une velléité de reproduction, d'auto-réplication, en ce sens que lorsqu'ils atteignent une certaine taille ils ont tendance à se scinder en deux individus, de tailles égales ou différentes, ce qui constitue un certain avantage sélectif. Le gain de temps considérable est évident, par rapport à la situation où la microsphère doit partir de rien, de l'inorganisé complet.
Ce schéma d'auto-réplication se manifestera au niveau de la molécule, à travers des proto-molécules d'ADN. La molécule auto-reproductive possède déjà en elle-même le plan de construction, à l'identique, d'une autre molécule. Elle va proliférer de manière plus sophistiquée. Le temps va permettre des rencontres. Il va mettre en présence un protocytoplasme et une molécule auto-reproductrice douée de plus de capacités catalytiques.
Le premier est capable d'offrir une bonne protection, et la seconde offre la capacité de mémorisation moléculaire :
une association pleine d'avenir !
Car en effet l'
adaptation symbiotique optimale de ces deux ensembles permet la naissance de la
première bactérie. La solution est évidemment infiniment plus performante, plus intelligente que celle du" bête" coacervat.
Avec la bactérie, l’essentiel est là qui conduit finalement à l'existence d’un humanoïde sur une planète orbitant autour d’une étoile dans une zone "habitable".
En extrapolant, j’écris bien en extrapolant et à très grandes enjambées, on peut se demander si la "pression évolutive" des lois de notre univers observable isotrope,
lois aboutissant à un ensemble de processus privilégiés, ne se poursuit pas jusqu’à l’émergence d’une vie organisée, basée sur un nombre restreint d’acides aminés (une vingtaine) dont l’assemblage conduit aux protéines, et pourquoi pas jusqu’à la conscience, voire à la
forme humanoïde dont la symétrie bilatérale serait
universelle ?
Je pourrais développer cette notion mais n’en ai malheureusement pas le temps … car la pression évolutive engendre un certain nombre de contraintes à un certain stade de l’évolution d’une espèce dotée de conscience !
Cordialement,
Jean
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Ma présentation se trouve ici .
Sujet: L'univers est-il programmé pour la vie ? 
Jeu 02 Juil 2009, 13:25
je m'interrogate juste sur les methodes qu'utilise le monde scientifique .. 
