Notes de cours
PACES cours UE7 Pr.Hedouin S1
- Établissement
- Lille II (UL2)
Cours d'UE7 S1 du Pr.Hedouin : Du Big Bang à Homosapiens
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UE7- Hedouin Du Big Bang à HomosapiensUE7 04/10/19
HEDOUIN
DU BIGBANG À HOMOSAPIENS
Place de l’Homme dans l’univers
I/ Comment les choses ont-elles commencé?
On admet que l’univers s’est créé il y a 13,7 milliards d’années : affirmation bc of :
- D’abord les télescopes : nécessitent, pour être performant et pour jouer leur role (remonter le
temps) ont besoin de la lumière de l’univers
- L’univers n’a pas tjrs été lumineux : on remonte jusque l’apparition de la lumière dans l’univers
alors on remonte grâce aux modèles mathématiques (Einstein)
13,7 milliards d’années : expansion brutale de qqc (on se pait pas exactement quoi)
- Avant : ni matière, ni NRJ
- Et au cours de cette expansion est apparue la matière avec l’NRJ
- Cette matière était composée de particules qui arrivent bien avant les atomes puisque c’est
l'agrégation de ces particules qui créent les premiers atomes
- L’univers à ce moment la devient al a fois palpable et temporaire
Particules :
- Sans masse : photons (existent à l’origine de l’univers) = lumière
- Avec masse : quark, boson, meson et neutrino
Avec l’arrivé des particules NRJ arrivent les forces élémentaires de l’univers
- 2 forces nucléaire (forte et faible)
- Les forces nucléaires permettent aux particules de se réduire et de créer un noyau : le
noyau d’atome, le plus élémentaire= H
- La force électromagnétique
- La force gravitationnelle
À l’époque : NRJ et T considérables : les e- ne pouvaient pas s’associer aux atomes -> pas
d’atomes -> pas de molécules
Il a fallu attendre le refroidissement progressif de l’univers pour avoir 4 cqces :
1. Possibilité pour les e- de se mettre en orbite autour des noyaux pour créer une liaison stable et
créer l’atome d’H (vont créer la molécule d’H et l’univers = vide et nébuleuses d’H)
2. Les photons du fait de l’NRJ tellement importante étaient piégés par ce qui existait de matière
à l’époque et le refroidissement affranchit les photos de la matière —> éclairement de l’univers
-> univers visible avec le télescope = rayonnement fossile
3. Mise en oeuvre de la force gravitationnelle sur les nébuleuses de gaz d’hydrogène : cette force
va agréger les nuages d’H entre eux et va créer d’énormes boules d’hydrogène au sein
desquelles existera une extrême pression —> H s’enflamme —> première étoiles (primitives)
constituées d’amas d’H enflammés dans leur centre et dans ce centre stellaire existe une
pression telle et une T telle que les noyaux d’H fusionnent entre eux=fusion thermonucléaire
—> fusion des atomes entre eux ->les atomes sont de plus en plus complexes et c’est à
l’intérieur même des étoiles que la fusion thermonucléaire va entraîner des autres atomes
comme on les connait ajd et qui figurent dans la classification périodique des éléments
- Quand les étoiles auront consommé la quasi intégralité de l’H qui brule, elles s’affaissent
sur elle mm, implosent et explosent et projettent dans l’univers une particule de matière et
les nouveaux atomes créé au sein des étoiles, projettent la matière dans l’univ
4. Les particules de matière sont réparties dans l’univ par la force gravitationnelles s‘agrègent
entre elles et créent une masse solide appelées planètes (4,5 milliards d’années)
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, UE7- Hedouin Du Big Bang à Homosapiens
II/ Création planète terre (-4,5)
- Pas le mm aspect qu’ajd : que de la matière en fusion = boule de feu
- Terre naissante était à l’époque bombardée par des astéroïdes et planétoïdes —>
abondamment de la matière et de la masse
- Bombardées par des comètes constituées essentiellement d’eau sous forme de glace qui
arrivées à la surface de la terre se vaporise et l’atmosphère se vaporisent et l’atmosphère
primitif de la terre sera constitué de cette vapeur d’eau mais comme l’activité tectonique sur la
terre est majeure, cette matière en fusion dégage en plus de la vapeur d’eau du gaz
carbonique, de l’ammoniac, du métal —> atmosphère primitif (pas d’oxygène)
- On observe le refroidissement de la terre (80° à 4,5 milliards) entraine la condensation de la
vapeur d’eau : apparition de pluies diluviennes et création des océans primitifs
- Ajd contient de l’eau à l’état liquide
- Apparition des formes élémentaires de vie : à l’époque : équivalent ajd des prions (plus
élémentaires que les virus), 1ère molécule vivante : ARN
III/ Comment est apparu l’ARN (les AA)?
A) 2 modèles s’opposent (complémentaires)
L’abiogénese : principe que la vie est apparue sur Terre àpd la matière inerte
- A été démontré par une américain (Miller) : expérimentation démontrant qu’àpd de la
matière inerte on peut créer un AA (molécule retrouvée chez le vivant)
- 1952 : a pris une grosse ampoule de verre dans laquelle il a mis un gaz qui s’apparentait à
ce u’on pouvait trouver dans l’univers primitif (CO2, vapeur d’eau etc) et il a eu l’idée d’y
faire passer un courant électrique sous la forme d’un arc électrique pur reproduire ce qui
avait pu se passer à l’époque puisqu’avec la condensation de l’eau, l’apparition de pluies
diluviennes la terre était à l’époque sous le coup d’orages phénoménaux avec des éclairs
phénoménaux et un courant électrique omniprésent dans l’atmosphère terrestre proche
- Plusieurs jours de traitement : sur la paroi de cette ampoule : AA
Panspermie : penser que la vie sur terre est une vie extraterrestre
- Lors du bombardement de la Terre (atmosphère pas encore dense : bombardement
comètes et astéroïdes) : formes élémentaires de vie pstes sur ces éléments
interplanétaires et ont été projeté sur la terre où ils se sont progressivement développé
trouvant le milieu et l’envt adéquat à la formation puis à l’évolution de la vie
- Si on considère cette apparition des éléments biologiques extraterrestres ça veut dire qu’il
y a eu une forme d’abiogenèse
Ajd : matière vivante est bien de la matière inerte, on privilégie la panspermie
B) Premiers éléments vivants individualisés : les procaryotes
= cellule sans noyau, membrane simple, probablement été les premiers éléments
Ont développé tout au long de leur vie des mécanismes qui leur ont permis de trouver une
certaine autonomie par rapport au milieu, de se dvper et déjà dès l’apparition de la vie sur terre,
les mécanismes de transformation évolutifs se sont mis en place et les mécanismes qui
permettaient aux éléments vivants de se dvper et d’affranchir du milieu ont été progressivement
au fil de l’évolution biologique ;
- Fermentation d’abord : production d’NRJ, archaïque, peu efficace
- Photosynthèse : ajd retrouvée essentiellement chez les végétaux, permet aux éléments vivants
qui l’utilisent de fabriquer de la matière organique en captant l’NRJ (solaire), ces éléments
rejettent de l’oxygène et on pense qu’à un moment sur la terre qd il y a avait bcp d’éléments
qui utilisaient e photosynthèse en rejetant l‘oxygène ont enrichi l’univers d’oxygène
- Respiration (bcp plus performant) : ne s’oppose pas à la photosynthèse mais l’idée est
d’utiliser de la matière organique et de l’oxygène en gde quantité pour oxyder et fabrique de
l’NRJ et transformer de la matière organique, performant, évolutif et très évolué qui permet aux
éléments vivants qui l’utilisent d’être quasi autonome dans leur milieu
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