Au programme de ce chapitre
- I. La fin de la génération spontanée
- II. Des molécules aux premières cellules
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La génération spontanée est une ancienne idée selon laquelle des êtres vivants (vers, asticots, microbes) apparaitraient spontanément à partir de matière inerte ou en décomposition.
Vers 1860, Louis Pasteur la réfute avec ses ballons à col de cygne : un bouillon stérilisé reste stérile tant que les poussières de l'air ne l'atteignent pas. Tout être vivant provient d'un autre être vivant.
Vers 1860, Louis Pasteur la réfute avec ses ballons à col de cygne : un bouillon stérilisé reste stérile tant que les poussières de l'air ne l'atteignent pas. Tout être vivant provient d'un autre être vivant.
Un exemple corrigé
Exemple Autres pistes étudiées aujourd'hui :
- les sources hydrothermales du fond des océans, riches en énergie et en minéraux ;
- l'apport de molécules organiques par des météorites (on a trouvé des acides aminés dans la météorite de Murchison, tombée en Australie en 1969) ;
- le « monde à ARN » : l'ARN peut à la fois porter une information et catalyser des réactions ; il aurait précédé l'ADN et les protéines.
Lexique
- génération spontanée
- idée abandonnée selon laquelle la vie naitrait de la matière inerte
- soupe primitive
- océan primitif riche en molécules organiques
- stromatolithe
- roche formée par des couches de bactéries
- monde à ARN
- hypothèse d'une étape où l'ARN jouait le rôle de l'ADN et des enzymes
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — dire que Miller a « créé la vie ». Miller a montré que des molécules organiques simples se forment à partir de gaz simples. C'est une étape plausible, pas la fabrication d'un être vivant.
Piège — étendre la conclusion de Pasteur. Pasteur réfute la génération spontanée des êtres vivants actuels. Cela ne dit rien sur l'apparition de la première cellule, il y a plusieurs milliards d'années, dans des conditions différentes.
Attention L'expérience de Miller n'a pas créé la vie ! Elle a seulement montré que des molécules organiques simples peuvent se former à partir de gaz simples. Le passage des molécules à une cellule capable de se reproduire reste une question ouverte.
L'astuce du prof
Astuce. Pour garder en tête les durées, ramène l'histoire de la Terre à une journée de 24 h : la vie (bactéries) apparait vers 5 h 30, le dioxygène s'accumule vers 11 h 20, les animaux arrivent après 20 h.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Les ballons de Pasteur
Pasteur place un bouillon nutritif dans plusieurs ballons, qu'il stérilise par chauffage. Dans des ballons à col droit, le bouillon se trouble et des microbes s'y développent. Dans des ballons à col de cygne (long col recourbé qui laisse passer l'air mais retient les poussières), le bouillon reste limpide pendant des mois. Si on brise le col du ballon, le bouillon se trouble en quelques jours. Que démontre cette expérience ? À quoi servent les ballons à col droit ?
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Dans le col de cygne, l'air circule librement mais les poussières, qui portent des microbes, se déposent dans la courbure. Le bouillon reste stérile : l'air seul n'a pas fait naitre de microbes. Quand on brise le col, les poussières arrivent dans le bouillon et des microbes s'y développent. Les microbes viennent donc de microbes déjà présents dans l'air et non d'une génération spontanée.
Les ballons à col droit sont le témoin : ils montrent que le bouillon est bien capable de nourrir des microbes si on l'expose aux poussières.
Les ballons à col droit sont le témoin : ils montrent que le bouillon est bien capable de nourrir des microbes si on l'expose aux poussières.
Exercice 2 — Que prouve l'expérience de Miller ?
Dans un appareil en verre fermé, Miller (1953) place de l'eau, du méthane, de l'ammoniac et du dihydrogène, soumis à des décharges électriques pendant une semaine. Un appareil témoin identique, sans décharges, est conservé dans les mêmes conditions. Au bout d'une semaine, l'eau de l'appareil avec décharges contient plusieurs acides aminés (dont la glycine et l'alanine) ; l'appareil témoin n'en contient pas. (a) Quelle conclusion est justifiée ? (b) Quelles sont les limites de cette expérience ?
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Dans ces conditions, des acides aminés peuvent se former à partir de gaz simples et d'une source d'énergie. L'appareil témoin montre que c'est bien l'énergie des décharges qui est en cause.
(b) L'expérience ne montre pas la formation d'une cellule ni d'une molécule capable de se reproduire. De plus, la composition de l'atmosphère primitive est encore discutée : elle contenait peut-être moins de méthane et d'ammoniac que dans le montage. D'autres lieux sont envisagés (sources hydrothermales, météorites).
(b) L'expérience ne montre pas la formation d'une cellule ni d'une molécule capable de se reproduire. De plus, la composition de l'atmosphère primitive est encore discutée : elle contenait peut-être moins de méthane et d'ammoniac que dans le montage. D'autres lieux sont envisagés (sources hydrothermales, météorites).