Discuter des caractères physico-chimiques qui ont permis l’apparition
et le maintien de la vie sur la planète appelle à délimiter le sujet tant il
est vaste. Nous faisons le choix de définir à priori la vie comme l’existence
de structures organiques simples. Les critères physico-chimiques étant intimement
imbriqués, nous aborderons la position de la Terre dans le système solaire, les
conditions favorables à l’apparition de la vie et enfin les caractères
chimiques des organismes originels qui ont abouti à la biodiversité que nous
connaissons aujourd’hui.
La particularité de la Terre est d’être une planète rocheuse du système solaire. La taille de la Terre
et sa position dans le système solaire sont déterminantes des conditions
favorables à la vie :
-La Terre est à une distance idéale du soleil, ce qui lui permet
d’avoir une température ni trop
élevée, ni trop basse.
- Sa masse l’aide en cela puisqu’elle lui permet de posséder une
atmosphère suffisamment épaisse mais pauvre en CO2 et en vapeur d’eau, qui
génère un faible effet de serre.
- L’atmosphère exerce sur le
sol une pression qui, couplée à une température idéale, permet la présence
d’eau sous ses trois états, notamment l’eau liquide favorable à la vie ; la
pression atmosphérique étant le poids de
l'atmosphère par unité de surface.
On définit grâce à ces éléments une zone d’habitabilité , c'est-à-dire une zone dans laquelle la
présence d’eau liquide est possible, conditionnée par la température et la
pression..
Du point de vue chimique, la distance Terre-Soleil est telle que
l'énergie reçue par la planète permet la formation de gaz comme l'ozone (O3), le dioxyde de carbone (CO2), l'argon (Ar) ... La couche d’ozone protège la Terre des effets des rayons solaires et
régule la température.
Ces gaz régulent les flux
électromagnétiques dans l'atmosphère (l'ozone filtre les rayon ultra-violets
(UV), le CO2 stoppe les infra-rouges (IR) (effet de serre) ...).
Enfin, les êtres vivants sont
constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Ce sont les
conditions prérequises étudiées qui rendent cette transformation possible.
Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules
constitutives des êtres vivants. Les êtres vivants se caractérisent par leur matière
carbonée et leur richesse en eau.
La cellule peut être considérée comme un système ouvert qui échange de
la matière et de l’énergie avec l’extérieur et est systèmes chimique complexe
qui possède plusieurs propriétés fondamentales :
- métabolisme énergétique et nutrition.
- croissance ou auto-réplication : les cellules dupliquent leur
matériel génétique .
- évolution : les cellules subissent des mutations (au niveau de leur
matériel génétique) qui ont
pour conséquence la modification de leur descendance et sont soumises
à l’action de la sélection
naturelle.
En conséquence, on observe que la vie sur terre procède d’une
combinaison complexe de conditions qui doivent être maintenues de façon
pérenne. L’homme ne risque-t-il pas de
compromettre ces équilibres que la nature a mis en place en plus d’un milliard
d’années ?
