490 B IOLOGIE CELLULAIRE
R ÉSUMÉ
L’histoire de la vie commence très rapidement sur
la Terre primitive, sous la forme de cellules procaryotiques, environ 500 millions d’années après que
les conditions physicochimiques soient devenues
propices à son émergence (vers –3 ,6 milliards
d’années).
Pendant la période prébiotique, se sont accumulées à la surface de la Terre des molécules organiques simples issues, soit de mécanismes
chimiques spontanés utilisant les gaz de l’atmosphère primitive et les sources d’énergie disponibles, soit de l’espace interstellaire, sous la forme
de météorites riches en matière carbonée.
Diverses expériences montrent que ces molécules
peuvent être polymérisées dans des conditions
abiotiques et former des macromolécules voisines
de celles trouvées dans les cellules modernes. On
ignore si les premiers systèmes autoréplicatifs
étaient constitués seulement de protéines ou
d’ARN ; des données récentes suggèrent que ces
derniers ont pu avoir une activité catalytique, et
auraient précédé les protéines dans l’histoire de la
vie. Le passage du stade protocellulaire au stade
cellulaire ancestral a nécessité la mise au point de
nombreux dispositifs et mécanismes dont l’origine
reste inconnue :
1) une membrane «plasmique » primitive ;
2) le métabolisme, afin de fournir à ces systèmes
autoréplicatifs les précurseurs et l’énergie indispensables à leur croissance ;
3) un moyen de codage d’une information génétique et la machinerie de décryptage associée.
De même, l’origine des génomes d’ADN, issus du
monde de l’ARN, reste une question fondamentale.
La cellule procaryotique, hétérotrophe et anaérobie, qui est à l’origine des Eucaryotes (vers
–1 ,4 milliard d’années), n’avait sans doute rien à
voir avec les Procaryotes actuels. L’événement clé
de cette évolution est la capture de Bactéries
capables d’utiliser l’O 2 accumulé dans l’atmosphère, sous l’action de la photosynthèse des
Cyanobactéries (théorie de l’origine endosymbiotique des mitochondries).
Plus tard, un second événement fondamental du
même type a été réalisé qui est à l’origine de tous
les Eucaryotes photosynthétiques actuels.
Des événements d’endosymbiose secondaire,
impliquant deux cellules eucaryotiques, dont l’une
pourvue de chloroplastes, permettent d’expliquer
l’apparition de plusieurs groupes d’Algues.
L’arbre universel du vivant, construit à partir de
données moléculaires convergentes, démontre
l’existence de trois groupes fondamentaux d’êtres
vivants, les Archébactéries, les Eubactéries et les
Eucaryotes ; il illustre clairement les relations phylogénétiques existant entre les Procaryotes et les
Eucaryotes actuels.
R ÉSUMÉ
L’histoire de la vie commence très rapidement sur
la Terre primitive, sous la forme de cellules procaryotiques, environ 500 millions d’années après que
les conditions physicochimiques soient devenues
propices à son émergence (vers –3 ,6 milliards
d’années).
Pendant la période prébiotique, se sont accumulées à la surface de la Terre des molécules organiques simples issues, soit de mécanismes
chimiques spontanés utilisant les gaz de l’atmosphère primitive et les sources d’énergie disponibles, soit de l’espace interstellaire, sous la forme
de météorites riches en matière carbonée.
Diverses expériences montrent que ces molécules
peuvent être polymérisées dans des conditions
abiotiques et former des macromolécules voisines
de celles trouvées dans les cellules modernes. On
ignore si les premiers systèmes autoréplicatifs
étaient constitués seulement de protéines ou
d’ARN ; des données récentes suggèrent que ces
derniers ont pu avoir une activité catalytique, et
auraient précédé les protéines dans l’histoire de la
vie. Le passage du stade protocellulaire au stade
cellulaire ancestral a nécessité la mise au point de
nombreux dispositifs et mécanismes dont l’origine
reste inconnue :
1) une membrane «plasmique » primitive ;
2) le métabolisme, afin de fournir à ces systèmes
autoréplicatifs les précurseurs et l’énergie indispensables à leur croissance ;
3) un moyen de codage d’une information génétique et la machinerie de décryptage associée.
De même, l’origine des génomes d’ADN, issus du
monde de l’ARN, reste une question fondamentale.
La cellule procaryotique, hétérotrophe et anaérobie, qui est à l’origine des Eucaryotes (vers
–1 ,4 milliard d’années), n’avait sans doute rien à
voir avec les Procaryotes actuels. L’événement clé
de cette évolution est la capture de Bactéries
capables d’utiliser l’O 2 accumulé dans l’atmosphère, sous l’action de la photosynthèse des
Cyanobactéries (théorie de l’origine endosymbiotique des mitochondries).
Plus tard, un second événement fondamental du
même type a été réalisé qui est à l’origine de tous
les Eucaryotes photosynthétiques actuels.
Des événements d’endosymbiose secondaire,
impliquant deux cellules eucaryotiques, dont l’une
pourvue de chloroplastes, permettent d’expliquer
l’apparition de plusieurs groupes d’Algues.
L’arbre universel du vivant, construit à partir de
données moléculaires convergentes, démontre
l’existence de trois groupes fondamentaux d’êtres
vivants, les Archébactéries, les Eubactéries et les
Eucaryotes ; il illustre clairement les relations phylogénétiques existant entre les Procaryotes et les
Eucaryotes actuels.