{"id":140,"date":"2006-11-16T15:39:55","date_gmt":"2006-11-16T14:39:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.francois-roddier.fr\/wordpress\/?p=140"},"modified":"2014-10-30T19:00:15","modified_gmt":"2014-10-30T18:00:15","slug":"15-des-procaryotes-aux-eucaryotes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/?p=140","title":{"rendered":"15 – Des procaryotes aux eucaryotes"},"content":{"rendered":"

Au cours des articles pr\u00e9c\u00e9dents, nous avons vu les cycles chimiques \u00e0 l\u2019origine concurrents entrer en collaboration pour former des ensembles autocatalytiques. Comme nos entreprises actuelles, ces ensembles autocatalytiques se font aussi concurrence. La nature introduit alors des barri\u00e8res douani\u00e8res sous forme de membranes incitant ces ensembles \u00e0 coop\u00e9rer. Les accords de coop\u00e9ration sont bient\u00f4t scell\u00e9s sous la forme d\u2019une mol\u00e9cule d\u2019ADN.<\/p>\n

La vie peut alors s\u2019organiser \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des premi\u00e8res cellules. Ce sont les procaryotes<\/a> (1). Ceux-ci se multiplient rapidement et \u00e9voluent formant une incroyable vari\u00e9t\u00e9 d\u2019esp\u00e8ces diff\u00e9rentes, chacune adapt\u00e9e \u00e0 son environnement particulier. Certains vivent \u00e0 la temp\u00e9rature de l\u2019eau bouillante pr\u00e8s de sources hydrothermales. D\u2019autres s\u2019adaptent \u00e0 de l\u2019eau tr\u00e8s sal\u00e9e. La plupart cependant se d\u00e9veloppent dans des conditions moins insolites. Ce sont les bact\u00e9ries<\/a> (2) ordinaires. On peut les distinguer par leurs habitudes alimentaires. Certaines \u00e0 l\u2019app\u00e9tit frugal vivent de l\u2019air du temps, c\u2019est-\u00e0-dire de gaz carbonique comme les plantes. D\u2019autres obtiennent leur carbone de la mati\u00e8re organique environnante comme les animaux. D\u2019autres enfin recyclent les d\u00e9chets des pr\u00e9c\u00e9dents. Ainsi de nouveaux cycles se forment et tout un \u00e9cosyst\u00e8me<\/a> (3) s\u2019\u00e9tablit.<\/p>\n

Les bact\u00e9ries sont comme nous des \u00eatres gr\u00e9gaires. Lorsque deux bact\u00e9ries se rencontrent, elles se serrent volontiers la main (ou pilus<\/a>) (4), s\u2019\u00e9treignent, puis \u00e9changent un brin d\u2019information sous la forme d\u2019un morceau d\u2019ADN. Cela s\u2019appelle une conjugaison <\/a>(5). Elles peuvent ainsi se maintenir au courant des derni\u00e8res nouveaut\u00e9s de l\u2019\u00e9volution (6). <\/p>\n

Elles aiment vivre en colonies. Lorsqu\u2019il y a de la nourriture disponible, les bact\u00e9ries se reproduisent tr\u00e8s rapidement. Leur population double en moins d\u2019une heure. Lorsque la nourriture est \u00e9puis\u00e9e, elles partent en file indienne \u00e0 la recherche de nourriture. La premi\u00e8re qui en trouve en avertit aussit\u00f4t les autres. Les messages sont \u00e9chang\u00e9s sous forme de mol\u00e9cules organiques, un mode de communication qui nous est rest\u00e9 sous la forme de l\u2019odorat.<\/p>\n

La sc\u00e8ne se passe il y a plus de 3,7 milliards d\u2019ann\u00e9es. Le bombardement de la Terre par des m\u00e9t\u00e9ores a beaucoup diminu\u00e9. Le soleil commence \u00e0 percer \u00e0 travers les nuages. A la surface de l\u2019oc\u00e9an, certaines bact\u00e9ries d\u00e9couvrent l\u2019\u00e9nergie solaire et adoptent la photosynth\u00e8se. Ce sont les cyanobact\u00e9ries<\/a> (7) ou algues bleues. Elles vont rapidement prolif\u00e9rer et envahir la plan\u00e8te. On retrouve la trace de leurs colonies dans des stromatolithes<\/a> (8) datant de 3,5 milliards d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n
\n\"stromatolites\"<\/a>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\nComme il y a 3,5 milliards d\u2019ann\u00e9es, les cyanobact\u00e9ries fabriquent encore aujourd\u2019hui des stromatolithes (photo Wikip\u00e9dia<\/a>)\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n

Pendant 2 milliards d\u2019ann\u00e9es les procaryotes r\u00e8gnent en ma\u00eetres sur notre plan\u00e8te. Il n\u2019y a aucun autre \u00eatre vivant. Toutefois, les bact\u00e9ries vivant de la photosynth\u00e8se produisent un d\u00e9chet chimiquement tr\u00e8s actif: l\u2019oxyg\u00e8ne. Au d\u00e9but celui-ci est absorb\u00e9 par le fer que l\u2019on trouve alors en abondance sous forme m\u00e9tallique. Le fer rouille laissant des traces sous forme de bandes rouges<\/a> (9) dans certains s\u00e9diments. Mais bient\u00f4t l\u2019oxyg\u00e8ne se r\u00e9pand dans l\u2019atmosph\u00e8re. Celle-ci est de plus en plus \u201cpollu\u00e9e\u201d.<\/p>\n

Pour beaucoup de procaryotes la situation devient dramatique car l\u2019oxyg\u00e8ne oxyde (br\u00fble lentement) la mati\u00e8re organique. Ils doivent s\u2019en prot\u00e9ger. Certains (les ana\u00e9robies) se r\u00e9fugient dans la vase au fond de l\u2019eau. D\u2019autres (les a\u00e9robies) se d\u00e9barrassent de l\u2019oxyg\u00e8ne en br\u00fblant leurs d\u00e9chets, d\u00e9couvrant ainsi une nouvelle source d\u2019\u00e9nergie. Celle-ci devient vite populaire. Le taux de dissipation d\u2019\u00e9nergie fait un nouveau bond en avant \u00e0 la surface de notre plan\u00e8te.<\/p>\n

Il y a environ 1,5 milliards d\u2019ann\u00e9e, le pourcentage d\u2019oxyg\u00e8ne dans l\u2019air se stabilise vers sa valeur actuelle (20%). Le rayonnement ultraviolet solaire est alors arr\u00eat\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 la transformation de l\u2019oxyg\u00e8ne de la haute atmosph\u00e8re en ozone. La vie va se d\u00e9velopper en dehors de l\u2019eau. Une symbiose s\u2019\u00e9tablit vraisemblablement entre des bact\u00e9ries a\u00e9robies et des ana\u00e9robies. Elle donne naissance aux eucaryotes<\/a> (10). <\/p>\n

Leur \u00e9volution peut \u00eatre compar\u00e9e \u00e0 celle actuelle de l\u2019urbanisme. Prot\u00e9g\u00e9s par leur \u00e9pais mur cellulaire, les premiers procaryotes ressemblent \u00e0 des ch\u00e2teaux forts du moyen-\u00e2ge. Ils doivent faire venir leur nourriture de l\u2019ext\u00e9rieur en s\u00e9cr\u00e9tant un suc digestif. Peu \u00e0 peu l\u2019\u00e9conomie se d\u00e9veloppe. Le ch\u00e2teau s\u2019entoure d\u2019un village. Les fortifications s\u2019\u00e9tendent. Chez les procaryotes, l\u2019\u00e9volution se manifeste par l\u2019allongement de la mol\u00e9cule d\u2019ADN qu\u2019ils contiennent.<\/p>\n

Ce d\u00e9veloppement \u00e9conomique n\u2019est pas sans provoquer de convoitise. Des hordes barbares s\u2019attaquent aux villages fortifi\u00e9s. De m\u00eame, les bact\u00e9ries sont attaqu\u00e9s par des hordes de mol\u00e9cules errantes, des mol\u00e9cules d\u2019ARN appel\u00e9es bact\u00e9riophages<\/a> (11). Les bact\u00e9ries apprennent \u00e0 se d\u00e9fendre.<\/p>\n

La paix revenue, certains villages s\u2019\u00e9tendent en dehors des fortifications et deviennent de gros bourgs. L\u2019\u00e9conomie s\u2019y d\u00e9veloppe. Il faut restructurer le village. Devenues inutiles, certaines fortifications disparaissent. Il en est de m\u00eame chez les procaryotes qui \u00e9voluent en eucaryotes. Chez les eucaryotes les restes de l\u2019enceinte ext\u00e9rieure devient une structure interne, le cytosquelette<\/a> (12). <\/p>\n

En s\u2019\u00e9tendant les villes nouvelles englobent souvent des villages voisins. Les eucaryotes n\u2019h\u00e9sitent pas eux non plus \u00e0 englober un procaryote qui tra\u00eene dans le voisinage. C\u2019est la phagocytose<\/a> (13). Le procaryote est alors en g\u00e9n\u00e9ral dig\u00e9r\u00e9. De m\u00eame, le village englob\u00e9 est souvent remplac\u00e9 par une nouvelle zone d\u2019urbanisme. Certains monuments anciens peuvent \u00eatre cependant conserv\u00e9s. Les eucaryotes eux-aussi ont gard\u00e9 d\u2019anciennes structures. Leur noyau<\/a> (14), centre administratif de la cellule contenant l\u2019ADN, est entour\u00e9 d\u2019une enceinte r\u00e9miniscente de celle des premiers procaryotes. C\u2019est leur citadelle.<\/p>\n

Parmi les anciennes structures on trouve aussi des organites<\/a> (15) en particulier les mitochondries<\/a> (16). Ce sont les banques. La mol\u00e9cule d’ad\u00e9nosine triphosphate<\/a> (17) ou ATP y tient lieu de monnaie. Elle permet de se procurer l\u2019\u00e9nergie indispensable au fonctionnement de l\u2019ensemble. De m\u00eame que la banque frappe la monnaie, de m\u00eame la mitochondrie fabrique l\u2019ATP. La monnaie est enferm\u00e9e dans des coffres \u00e0 la banque. L\u2019ATP est enferm\u00e9e \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la membrane de la mitochondrie.<\/p>\n

Comme il se doit pour une banque, les mitochondries ont gard\u00e9 une certaine ind\u00e9pendance. Elles ont leur propre ADN. Toutefois, celui-ci ne lui permet pas de se reproduire. Elles auraient alors une trop grande libert\u00e9. L\u2019ADN contenu dans une mitochondrie ne permet de reproduire que sa membrane. L\u2019ADN qui permet de reproduire l\u2019int\u00e9rieur de la mitochondrie a \u00e9t\u00e9 transf\u00e9r\u00e9 dans le noyau (18). Celle-ci est donc sous contr\u00f4le de l\u2019administration centrale. La mitochondrie ne contr\u00f4le que sa membrane, c\u2019est-\u00e0-dire l\u2019acc\u00e8s aux coffres. Pour y avoir acc\u00e8s, il faut une double cl\u00e9, sous forme de prot\u00e9ines. L\u2019une est fournie par la mitochondrie, l\u2019autre par le noyau.<\/p>\n

En se d\u00e9veloppant, certaines villes deviennent des cit\u00e9s c\u2019est-\u00e0-dire de grandes agglom\u00e9rations. On voit appara\u00eetre \u00e9galement des agglom\u00e9rations d\u2019eucaryotes. Ce sont les organismes multicellulaires dont nous faisons partie. Leurs cellules se sont diff\u00e9renti\u00e9es formant des organes. On parle aussi du c\u0153ur d\u2019une cit\u00e9, de ses grandes art\u00e8res, de son centre nerveux et m\u00eame de ses poumons (les jardins publics).<\/p>\n

J\u2019arr\u00eaterai ici ma description de l\u2019\u00e9volution. J\u2019esp\u00e8re avoir suffisamment montr\u00e9 \u00e0 quel point on y retrouve la plupart des probl\u00e8mes \u00e9conomiques et sociaux qui nous pr\u00e9occupent. Dans mon prochain article je parlerai des grandes lois qui r\u00e9gissent cette \u00e9volution, lois d\u00e9couvertes par Darwin au 19\u00e8me si\u00e8cle mais souvent mal comprises. Je suis personnellement convaincu que nous avons maintenant les \u00e9l\u00e9ments n\u00e9cessaires pour interpr\u00e9ter ces lois correctement.<\/p>\n

(1) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Procaryote
\n(2) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Bact\u00e9rie
\n(3) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/\u00c9cosyst\u00e8me
\n(4) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Pilus
\n(5) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Conjugaison_(g\u00e9n\u00e9tique)
\n(6) C\u2019est ainsi que de nos jours les bact\u00e9ries deviennent peu \u00e0 peu insensibles aux antibiotiques.
\n(7) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Cyanobacteria
\n(8) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Stromatolite. Voir aussi: http:\/\/www.ggl.ulaval.ca\/personnel\/bourque\/s4\/stromatolites.html
\n(9) http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Banded_iron_formation
\n(10) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Eukaryota
\n(11) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Bact\u00e9riophage
\n(12) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Cytosquelette
\n(13) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Phagocytose
\n(14) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Noyau_(biologie)
\n(15) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Organite
\n(16) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Mitochondrie
\n(17) http:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Ad\u00e9nosine_triphosphate
\n(18) John Maynard Smith and E\u00f6rs Szathmary. The origins of life (Oxford, 1999)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Au cours des articles pr\u00e9c\u00e9dents, nous avons vu les cycles chimiques \u00e0 l\u2019origine concurrents entrer en collaboration pour former des ensembles autocatalytiques. Comme nos entreprises actuelles, ces ensembles autocatalytiques se font aussi concurrence. La nature introduit alors des barri\u00e8res douani\u00e8res sous forme de membranes incitant ces ensembles \u00e0 coop\u00e9rer. Les accords de coop\u00e9ration sont bient\u00f4t … Continuer la lecture de 15 – Des procaryotes aux eucaryotes<\/span> →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-140","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/140","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=140"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/140\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":143,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/140\/revisions\/143"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=140"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=140"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.francois-roddier.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=140"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}