La Terre s'est formée il y a 4,6 milliards d'années. Son atmosphère primitive, dépourvue de dioxygène, était riche en méthane, ammoniac, hydrogène et vapeur d'eau. En 1953, Stanley Miller a simulé ces conditions en laboratoire : il a soumis ce mélange gazeux à des décharges électriques imitant les éclairs. Après condensation, il a obtenu des acides aminés, briques élémentaires du vivant. Cette expérience historique démontre que des molécules organiques peuvent apparaître spontanément dans un environnement abiotique.
💡 À retenir : L'expérience de Miller-Urey prouve la synthèse abiotique d'acides aminés dans les conditions de la Terre primitive.
Remets dans le bon ordre
1Mélange gazeux (CH4, NH3, H2, H2O)
2Condensation et collecte du produit
3Analyse révélant des acides aminés
4Décharges électriques simulant les éclairs
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Des protocellules aux eucaryotes
L'apparition des cellules et la théorie endosymbiotique
Les premières protocellules, comme les coacervats, se sont formées par assemblage de molécules organiques entourées d'une membrane lipidique. Les cellules procaryotes (bactéries, archées) sont apparues il y a environ 3,5 milliards d'années. La théorie endosymbiotique, proposée par Lynn Margulis, explique l'origine des cellules eucaryotes : une cellule hôte anaérobie aurait englobé une bactérie aérobie, devenue la mitochondrie, puis une cyanobactérie, devenue le chloroplaste. Les preuves incluent la double membrane, l'ADN circulaire et les ribosomes 70S de ces organites, caractéristiques des bactéries.
💡 À retenir : Les mitochondries et les chloroplastes sont d'anciennes bactéries symbiotiques intégrées dans les cellules eucaryotes.
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Forces évolutives
Sélection naturelle et dérive génétique
Les mutations aléatoires introduisent de la variation génétique dans les populations. La sélection naturelle agit sur les phénotypes : les individus porteurs de caractères avantageux dans un environnement donné survivent et se reproduisent davantage, modifiant progressivement la fréquence des allèles. La dérive génétique, en revanche, est une variation aléatoire des fréquences alléliques, particulièrement marquée dans les petites populations. Un exemple classique est celui de la phalène du bouleau, dont la forme sombre est devenue majoritaire dans les régions polluées d'Angleterre au XIXe siècle.
💡 À retenir : La sélection naturelle favorise les phénotypes avantageux, entraînant un changement des fréquences alléliques au fil des générations.
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Spéciation et preuves
La formation des espèces et les arguments de l'évolution
La spéciation est le processus par lequel une population se divise en deux espèces distinctes. La spéciation allopatrique résulte d'une barrière géographique isolant des populations, comme chez les pinsons de Darwin aux Galápagos. La spéciation sympatrique survient sans isolement géographique, souvent par isolement reproducteur. Les preuves de l'évolution sont multiples : fossiles transitionnels (archéoptéryx), homologies anatomiques (membres antérieurs des vertébrés) et similitudes moléculaires (séquences d'ADN). Ces arguments confirment la parenté des espèces et leur descendance commune.
💡 À retenir : L'évolution est attestée par des fossiles transitionnels, des structures homologues et des données moléculaires.