Question:
Pourquoi l'abiogenèse ne s'est-elle produite qu'une seule fois?
manterr
2013-12-28 14:45:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Si l'on en croit la théorie de la "soupe primordiale" de l'abiogenèse , des organismes auto-reproducteurs sont apparus spontanément sur Terre il y a au moins 3,5 milliards d'années, étonnamment peu de temps après que la Terre se soit suffisamment refroidie pour potentiellement héberger la vie.

Cela ne s'est peut-être jamais reproduit, car toutes les formes de vie sur Terre aujourd'hui sont similaires au niveau moléculaire (ADN), ce qui suggère une origine commune.

semble impliquer au moins l'un des éléments suivants:

  • Immédiatement après la première abiogenèse spontanée, les conditions environnementales sur Terre ont radicalement changé, rendant une répétition impossible.
  • Les premiers organismes qui ont surgi ont consommé tous les organismes subséquents qui ont vu le jour. Cela a été suggéré par Alexander Oparin, mais je trouve cela très difficile à croire car cela devrait arriver partout sur Terre. De plus, la plupart des organismes unicellulaires trouvés aujourd'hui ne consomment pas d'autres organismes, et même là où ils le font, cela ne conduit généralement pas à leur extinction complète.
  • La théorie commune de l'origine est en fait fausse, malgré les similitudes entre les organismes, et l'abiogenèse s'est survenue plusieurs fois de la même manière.
  • L'abiogenèse s'est produite plus d'une fois, mais seulement les descendants d'une occurrence a survécu jusqu'à aujourd'hui.
  • L'abiogenèse spontanée ne s'est jamais produite sur Terre après tout parce que les conditions ne l'ont jamais permis; à la place, un proto-organisme est arrivé sur Terre à partir d'une planète où les conditions le font (Panspermie).
  • La théorie standard de l'histoire géologique est fausse (c'est-à-dire que la Terre était dans un " fertile "pendant beaucoup plus longtemps avant l'origine éventuelle de la vie qu'on ne le pense généralement, en raison d'un mécanisme inconnu qui fait que la datation radiométrique donne de mauvais résultats).

Aucune de celles-ci ne me semble probable, mais encore moins probable que je trouve l'idée que la vie est née spontanément presque immédiatement (en quelques centaines de millions d'années, peut-être même plus rapidement) après la solidification de la croûte terrestre, et plus jamais après.

Quelles sont les théories actuellement utilisées à ce sujet? Peut-on fournir des références à des publications pertinentes.

Sommes-nous sûrs que * toute * vie sur Terre partage une origine / un ancêtre commun? Même si toute vie multicellulaire le fait, il peut y avoir des organismes unicellulaires qui ne sont apparentés à aucune de ces espèces apparentées. De plus, nous n'avons pas été témoins de tous les endroits sur Terre, comme le fond de certains océans ...
Cette question montre comment toute nouvelle vie devrait rivaliser pour les ressources avec la vie existante: https://biology.stackexchange.com/questions/59892/is-abiogenesis-possible-today
Il est si étrange d'entendre l'homme dire que «quelques centaines de millions d'années» sont «presque immédiates». Bien sûr, c'est court par rapport à l'âge de la terre, mais c'est aussi une durée presque incompréhensible par rapport à toute autre chose. Soixante-dix ans est une éternité pour les micro-organismes. Qu'est-ce que «quelques centaines de millions d'années» pour les micro-organismes?
Cinq réponses:
MCM
2013-12-28 23:53:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cela ne s'est peut-être jamais reproduit, cependant, puisque toutes les formes de vie sur Terre aujourd'hui sont similaires au niveau moléculaire (ADN), ce qui suggère une origine commune.

Une distinction importante faire ici est que toute la vie existante sur Terre a une origine commune.

Il est tout à fait possible que l'abiogenèse se soit produite plusieurs fois, mais quels que soient les organismes qui en résultent, ils se sont éteints tôt ou ne sont pas conservés dans les archives fossiles.

Immédiatement après la première abiogenèse spontanée, les conditions environnementales sur Terre ont radicalement changé, rendant une répétition impossible.

Non. Les bandes rouges et les techniques de datation ultérieures suggèrent qu'il a fallu très longtemps pour qu'un changement se produise.

Les premiers organismes qui sont apparus ont consommé tous les organismes ultérieurs ...

Possible, mais nous avons des données solides suggérant que les premiers organismes fonctionnels étaient des autotrophes. Autrement dit, ils fabriquaient leur propre nourriture à partir de tout ce à quoi ils étaient exposés, et la relation prédateur / proie n'avait pas encore joué un rôle majeur.

La théorie de l'origine commune est en fait fausse, malgré le les similitudes entre les organismes et l'abiogenèse se sont produites plusieurs fois de la même manière.

La théorie commune de l'origine - telle que vous l'avez définie - est presque certainement vraie. L'ADN est une constante, tout comme l'ARN, les mitochondries, etc.

Cependant, cela ne signifie pas que l'abiogenèse n'a pas pu se produire plus d'une fois. Comme je l'ai dit plus haut, la théorie de l'origine commune s'applique aux espèces existantes (vivantes), pas nécessairement à tous les organismes qui ont jamais existé. Les espèces s'éteignent tout le temps.

L'abiogenèse spontanée ne s'est jamais produite sur Terre après tout parce que les conditions ne l'ont jamais permis; à la place, un proto-organisme est arrivé sur Terre depuis une planète où les conditions le font (Panspermie).

Cela ne fait que reculer un peu la question de l'abiogensis. Pourquoi a-t-il évolué sur un autre monde et non sur la Terre, alors? Comment a-t-il survécu dans l'espace? Pourquoi était-il si bien adapté à l'environnement terrestre si les planètes semblables à la Terre sont (relativement parlant) rares?

La théorie standard de l'histoire géologique est fausse (c'est-à-dire que la Terre était dans un état «fertile» pendant beaucoup plus longtemps avant l'origine éventuelle de la vie qu'on ne le pense généralement, en raison d'un mécanisme inconnu provoquant la datation radiométrique pour donner de faux résultats).

Les estimations et les conclusions proviennent de plus que de la datation radiométrique. Nous avons des archives fossiles, des archives géologiques couvrant des continents et même des archives de carottes de glace des pôles qui confirment à la fois la datation radiométrique et s’établissent comme une preuve indépendante.

cela me semble probable, mais encore moins probable, je trouve l'idée que la vie est née spontanément presque immédiatement (en quelques centaines de millions d'années, peut-être même plus vite) après la solidification de la croûte terrestre, et plus jamais après. >

Pourquoi?

Quelles sont les théories actuellement utilisées à ce sujet? Les spéculations aléatoires et les références à des publications pertinentes sont les bienvenues.

Cette SE n'est pas le lieu des spéculations aléatoires. Je n'ai pas de publications sous la main, je peux donc revenir et modifier ma réponse lorsque j'en ai l'impulsion.

La théorie la plus répandue est que toute la vie existante, à quelques exceptions près, a évolué à partir d'un seul organisme qui existait il y a des milliards d'années. Cet organisme peut ou non avoir été le seul à apparaître. S'il s'agissait de l'une des nombreuses variantes de progéniteurs, nous n'avons pas encore trouvé les progéniteurs dans les archives fossiles ou biologiques. Étant donné le laps de temps extrêmement long entre maintenant et le début de la vie, nous ne nous attendons pas à ce que des archives fossiles existent de tous les organismes qui existaient environ 3 ans avant J. le mieux que nous puissions faire est donc de spéculer sur ce que pourrait avoir existé pour expliquer ce que nous voyons aujourd'hui.

Bonne réponse, mais de quelles «rares exceptions possibles» parlez-vous? Je suis vraiment intéressé.
@ChinmayKanchi - Je me souviens qu'il y a quelques années, certains chercheurs ont trouvé des membres (supposés) d'Archae qui avaient des matériaux héréditaires étonnamment différents. Pas de matériel génétique complètement nouveau, mais des nucléotides étranges IIRC. Je n'en ai pas entendu parler depuis, donc je ne sais pas si cela a déjà été vérifié.
Droite. Il me semble que je m'en souviens aussi vaguement. N'était-ce pas quelque chose comme un sucre tétrose au lieu d'un pentose?
user2437016
2013-12-30 08:00:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cela ne s'est peut-être jamais reproduit, cependant, puisque toutes les formes de vie sur Terre aujourd'hui sont similaires au niveau moléculaire

En fait, la similitude se situe au niveau chimique où le chiralité de tous les acides aminés de la vie connue sont "gauchers" (voir http://en.wikipedia.org/wiki/Hypothetical_types_of_biochemistry#Alternative-chirality_biomolecules). Puisqu'il n'y a aucun avantage à avoir des protéines gauchers par rapport aux droitiers, nous nous attendrions à ce que la chimie d'un organisme choisisse spontanément l'une ou l'autre. Il est donc probable à 99% que la vie ne soit pas apparue plus de 7 fois: (1/2) ^ 7 < .01.

Ou bien, tous les descendants de la vie protéique des droitiers auraient pu mourir, mais cela semble peu probable s'il n'y a pas de différence d'efficacité inhérente.

Les premiers organismes qui a surgi a consommé tous les organismes ultérieurs qui ont vu le jour. Cela a été suggéré par Alexander Oparin, mais je trouve cela très difficile à croire car cela devrait arriver partout sur Terre

C'est là que vous manquez un gros point:

  • Il ne s'agit pas nécessairement de les manger, ni même de les surpasser une fois qu'elles surviennent, il s'agit de couper les jambes de l'environnement - de manger la soupe primordiale de toute matière organique complexe en vrac. Les endroits où les matériaux minimaux pour les machines d'auto-réplication auraient été disponibles (puisque l'origine de la vie à base de cristal a été rejetée dans les années 60) seraient très rares, et seulement sur des parties très spécifiques de la Terre ...
  • Deux des théories actuelles pour cet emplacement, concernaient les évents thermiques du fond marin ou les plages de sable radioactif. Une fois que la vie naîtra une fois dans l'une de ces niches, elle s'implantera fermement dans ces endroits exacts, évincant ces lieux «conditions idéales» originales qui ont conduit à la génération de la vie en premier lieu.

En fin de compte, nous serons probablement mieux en mesure de répondre à cette question en regardant d'autres planètes qu'en déterrant des preuves satisfaisantes qui pourraient être trouvées intactes il y a 3 milliards d'années.

Winawer
2013-12-29 06:52:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Certaines personnes pensent que l'abiogenèse s'est produite plus d'une fois et que les résultats de ces occurrences sont toujours là. Paul Davies, par exemple, est un partisan de ce qu'il appelle «la biosphère de l'ombre» (voici un lien vers un article populaire sur ses opinions: http://www.theguardian.com/science/2013/apr/14 / shadow-biosphere-alien-life-on-earth).

Je l'ai vu en parler, et bien qu'il n'ait pratiquement aucune preuve de l'idée, c'est une pensée intrigante. Son argument est fondamentalement que nous ne trouvons pas les organismes dans la biosphère de l'ombre parce que nous ne cherchons tout simplement pas aux bons endroits ou de la bonne manière; nos techniques de découverte sont toutes biaisées vers notre vie particulière basée sur l'ARN / ADN.

Notez que cela ne met pas vraiment d'origine commune dans le sol, cela signifierait juste qu'il y a plus d'une origine commune pour chaque «type» de vie.

De plus, il n'est pas nécessaire que les premiers organismes se consomment mutuellement pour qu'il y ait eu de multiples origines qui se sont éteintes par la suite. Notre marque de vie aurait tout simplement pu surpasser la concurrence.

Rohit Pandey
2017-12-10 08:53:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aucun de ceux-ci ne me semble probable, mais encore moins probable, je trouve l'idée que la vie est apparue spontanément presque immédiatement (en quelques centaines de millions d'années, peut-être même plus rapidement) après la solidification de la croûte terrestre, et plus jamais après .

Vous avez dit qu'il était normal de spéculer, alors voici -

Notez que nous sommes vraiment dans un endroit idéal où nous avons fait évoluer l'intelligence et commencé à penser l'expansion au-delà de notre planète lorsqu'il reste un temps relativement court (quelques centaines de millions d'années) avant que la Terre ne devienne trop chaude pour des créatures comme nous (lorsque cela se produira, cela n'aura probablement pas d'importance pour nous - je pense que puisque nous aurions remplacé notre biologie et pourra prospérer dans presque tous les environnements, mais c'est tangentiel). Donc, si tout le processus avait commencé avec quelques millions d'années de retard, nous ne serions pas là pour avoir cette conversation cordiale. Je soupçonne que cette tragique circonstance afflige d'autres planètes où la vie pourrait évoluer et nous avons gagné la loterie en termes de vie commençant ici assez tôt. Mais là encore, si nous n'avions pas gagné à la loterie, nous n'en serions même pas conscients.

L'affiche peut accueillir des spéculations, mais cette liste ne le fait pas. Il s'agit spécifiquement d'une liste de questions et réponses sur la biologie. J'ai édité sa question.
À mon avis, le mieux que nous puissions faire avec des questions auxquelles nous ne connaissons pas la réponse est de spéculer (probablement pourquoi il l'a sollicitée en premier lieu). En effet, c'est une très bonne (seule?) Façon de trouver la réponse. Donc, interdire la spéculation dans * tous * les contextes pourrait être imprudent, même pour un forum de questions et réponses.
biohacker
2020-08-03 00:57:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Il y a essentiellement deux façons d'interpréter cela:

  1. Pourquoi un seul type de vie a-t-il évolué au début , par opposition à plusieurs types coexistants?
  2. Pourquoi aucune autre forme de vie n'a-t-elle évolué beaucoup plus tard que celle que nous connaissons (c'est-à-dire quand des cellules relativement "modernes" existaient déjà?

Je pense que la réponse à 1 ) est "nous ne savons pas si ce n'est pas ". Pendant le «monde de l'ARN» et avant, il est fort possible que de nombreuses machines moléculaires auto-réplicatives aient évolué de manière totalement indépendante les unes des autres et coexistaient un peu comme des espèces séparées aujourd'hui. Cependant, une fois que des cellules entières sont apparues, toutes les molécules auto-réplicantes «d'agent libre» qui n'avaient pas uni leurs forces avec d'autres pour fabriquer des cellules (ou qui n'avaient pas évolué pour exploiter des cellules, comme les virus) étaient susceptibles laissé dans la poussière.

En ce qui concerne la réponse à 2), comme pour le dernier commentaire ci-dessus, une fois que le type de vie familier était sur des bases solides, il aurait probablement mangé ou affamé toute forme concurrente de la vie avant qu’elle ne puisse démarrer. Une nouvelle molécule auto-réplicante brute ne pourrait jamais dépasser une cellule hautement évoluée contenant plusieurs molécules auto-réplicantes déjà très évoluées.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...