MODULE 8: L’Origine De La Vie

Question 1

Décire les 7 propriétés de la vie en utilisant un organisme comme exemple

Answer 1

1. Organisation cellulaire
2. Énergie et métabolisme
3. Reproduction
4. Hérédité et évolution
5. Croissance et développement
6. Régulation et homéostasie
7. Réponse aux stimuli

Question 2

Première évidence de la vie sur Terre

Answer 2

• Fossile: Vestige ou empreinte d’organisme ancien conservé dans une roche sédeimentaire ou dans un autre matériau durable
• Stromatolithe: roche calcaire formée par les cyanobactéries (prokaryotes) - lorsqu’ils meurent, une couche dure de calcium restait. Ces couches-là s’accumulaient l’une par dessus l’autre ce qui forment les rocues (il n’y a pas de cyanobactérie)

Question 3

Justifier l’importance du carbone dans les molécules organiques

Answer 3

• un des majeurs constituants des molécules biologiques
• forme des structures d’une grande diversité: linéaire, rammifié, cyclique, cage
• polymérisation

Question 4

Nommer les 4 étapes essentielles à l’apparition des premières cellules vivantes

Answer 4

1. La synthèse abiotique et l’accumulation de petites molécules commes les acides aminés et les bases azotées (soupe primordiales: combinaison hypothétique de conditions ayant mené à la transition d’un monde abiotique vers un monde biotique) NOTE: expérience de Stanley Miller
2. La fusion de ces petites molécules pour former des macromolécules, notamment des protéines et des acides nucléiques (polymères d’amino acides et de bases azotées peuvent se former spontanéments sans enzymes ni ribosomes: molécules précurseurs - énergie thermale-catalyseur)
3. L’agrégation de toutes ces molécules en protocellules, des goutelettes enveloppées d’une membrane préservant les différences chimiques entre le milieu interne et externe.
   - protocellule: agrégat de molécules produit par voie abiotique et entouré d’une membrane ou d’une structure apparentée à une membrane.
   Réunir les constituants à l’intérieur d’une membrane favorise les réactions de réplication - les vésicules peuvent augmenter de taille - les membranes peuvent avoir une perméabilité sélective - les membranes peuvent performer des réactions métaboliques en utilisant des molécules externes
4. L’apparition de molécules capables d’autoréplication rendant l’hérédité possible.
   (Ribozymes - molécules d’ARN agissant comme enzymes- peuvent faire des copies complémentaires d’ARN - autoréplication)

Question 5

Expliquer comment les archives fossiles peuvent fournir de l’évidence de l’évolution des organismes

Answer 5

• les fossiles se retrouvent facilement dans les roches sédimentaires
• Archives fossiles - l’ordre dans lequel les fossiles se sont accumulés (ordre chronologique vertical)
• Âge relatif: position d’une strate par rapport à l’autre (biostratigraphie)
• Âge absolu: déterminé par datation radiométrique

Question 6

Expliquer comment la datation radiométrique peut être utilisée pour dater les fossiles

Answer 6

Datation radiométrique: technique de datation basée sur la désintégration des isotopes radioactifs d’un organisme
- au moment de la mort de l’org, Ratio entre C12/C14 = Celui de l’environnement (biomasse)
- C12 = stable = constante jusqu’à que le fossile soit découvert
C14 = instable = se désintègre à un taux constant

Question 7

Identifier les évènements clés de l’histoire de la vie

Answer 7

• Premiers organismes cellulaires (prokaryotes)
• la photosynthèse et l’augmentation de l’oxygène dans l’atmosphère.
  Lorsque les premiers procaryotes photosynthétiques sont apparus, l’oxygène produit par la scission de l’eau, puis s’est d’abord dissoute dans les océans et s’est accumulée dans l’atmosphère.
• les premiers eukaryotes
  Endosymbiose: une cellule prokaryote aurait phagocyté une oetite cellule qui serait devenue au fil de l’évolution un organite présent chez tous les eukaryotes
• la multicellularité
  Hypothèses:
  (i) hypothèse coloniale: des colonies se forment avec la coopération d’organismes unicellulaires de la même espèce - les cellules cessent de se séparer - une spécialisation survient
  (ii) hypothèse de la symbiose: les cellules de différentes espèces établissent à long-terme une association mutuellement bénéfique. Moins probable puisque cela impliquerait l’intégration de deux génomes en un seul.
• L’explosion Cambrien:
  Édiacarien: période précédant le Cambrien avec les océans dominés par des algues et des eukaryotes plus complexes et de plus grande taille au corps mou et allongé.
  Cambrien: Période durant laquelle on voit l’apparition soudaine de la plupart des grands embranchements actuels d’animaux et d’une faune spectaculaire.
• colonisation des milieux terrestres:
  En évoluant des adaptations qui: préviennent le déshydratation/permettent la reproduction sur la terre ferme/facilitent la locomotion sur la terre ferme

Question 8

Nommer les principaux facteurs généralement responsables des épisodes d’ascension et de déclin des groupes d’organismes

Answer 8

• le destin naturel de toutes les espèces est l’extinction ou la spéciation
  Extinction > Spéciation : Ascension d’un groupe
  Spéciation > Extinction : Déclin d’un groupe
• la tectonique des plaques
• extinction massive
• radiance adaptative