1) Soupe primitive.
«Bouillon» de matière organique, riche en sels et en sucres dissous. À la base, notre atmosphère
primitive contenait de l’H2, du méthane CH4, de l’ammoniac NH3 et de la vapeur d’eau. Ce
mélange, bombardé par le rayonnement énergétique provenant du soleil, des volcans et des
éclairs a donné naissance à une grande quantité de matière organique qui ne se décompose pas
car il n’y a pas d’oxygène. Ces composés, formés spontanément, tombent dans les océans dans
lesquels ils vont s’accumulés formant ainsi la « soupe primitive » .
2) Expérience S. Miller.
Schéma voir p.15 (Évolution)
S.Miller tente , par son expérience, de vérifier l’hypothèse selon laquelle les composés organiques
ont pu se former de manière spontanée. Pour ce faire, il met les composés présumés de
l’atmosphère d’antan et y apporte de l’énergie par l’intermédiaire d’étincelles électriques, durant
une semaine. Une fois le temps écoulé, il analyse le liquide contenu dans l'appareil et découvre
toutes sortes de composés organiques dont des acides aminés. Ceci constitue la preuve que des
composés organiques de première importance peuvent se former dans des conditions
prébiologiques. Il confirme donc ainsi la thèse d’Oparin.
3) Les premières molécules organiques : subsistent et se complexifient.
a) Les molécules organiques simples à la base vont s’agglutiner dans des crevasses, à l’abri des
UV du soleil.
b) Étant-donné qu’il n’y a pas d’O2, dans l’atmosphère, les composés ne pourrissent pas. Il s’agit
là d’une atmosphère réductrice.
c) Il n’y a pas d’être vivant capable de détruire les matières organiques. Si les molécules se sont
complexifiées, c’est dans l’ordre naturel des choses. Il y avait aussi certaines molécules qui
pouvaient jouer le rôle de catalyseur de formation. Certains acides aminés ont pu, lorsqu’il étaient
dans des conditions favorables, s’associer pour former des protéinoïdes et plus tard des protéines
(idem pour les acides nucléiques et pour les acides gras).
4) Premier mécanisme des microgouttes pour produire de l’énergie.
La fermentation : C6H12O6 → 2 CO2 + 2 C2H5OH + 50 Kcal
Car celle-ci s’effectue en dehors de tout organisme vivant dans une simple solution contenant tous
les enzymes qui catalysent les étapes successives de la dégradation de la molécule de glucose.
Cette réaction a donc bien pu se produire avant la vie, dans les microgouttes hétérotrophes des
anciens océans. De plus, elle peut avoir lieu en l’absence d’oxygène.
5) Importance de la photosynthèse.
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6O2
lumière
Étant donnée la diminution des réserves énergétiques et la lenteur de la synthèse spontanée pour
équilibrer l’épuisement rapide de celles-ci, des organismes capables, pour survivre, de fabriquer
leurs propres aliments à partir d’éléments simples du milieu et de l’énergie solaire sont apparus.
Il y a création de la photosynthèse (qui utilise le CO2, déchet de la fermentation) et donc
apparition d’oxygène. Cette apparition d’O2 fait elle-même apparaître une couche d’ozone (O3). On
assiste à un passage d’une atmosphère réductrice ( bcp d’H) à une atmosphère oxydante. Les UV
ne passent plus, l’apport en énergie est rompu, ce qui marque la fin de la synthèse non-biologique
de la matière organique.
Le processus de fermentation « rajeunit » grâce à la respiration qui va permettre de tirer 10x plus
d’énergie du glucose en brûlant plus. L’oxydation est donc une évolution de la fermentation avec
une nouvelle succession d’enzymes dégradant l’oxygène. Progressivement, la présence de
catalyseurs précis à accéléré la réaction. Cette notion de vitesse introduite dans le milieu des
microgouttes permet d’ajouter l’évolution au modèle de l’apparition de la vie sur terre. Les
microgouttes réalisant (par une série fortuite d’enzymes) leurs réactions plus vites seront
conservés par les mécanismes de la sélection naturelle.
Respiration : C6H12O6 + O2 → 6 CO2 + 6 H20 + 680 Kcal.
6) Méthode de datation au carbone 14.