L'origine de la vie dans l'eau chaude. L'origine de la vie dans l'eau sur la planète Terre

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L'origine de la vie danschaudeau

1. La vie sur Terre aurait pu apparaître dans des lacs volcaniques

Les premières cellules vivantes primitives pourraient être apparues dans les eaux de lacs frais, chauffées et saturées d’oligo-éléments par des sources géothermiques préhistoriques. C'est ce qu'affirment des scientifiques russes et américains dans un article publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. La plupart des géologues et des biologistes évolutionnistes pensent que la vie sur Terre sous sa forme moderne est née dans les eaux de l'océan primordial, qui couvrait presque toute la surface de la planète. On pense que cet océan était une épaisse soupe d’acides aminés et d’autres « éléments constitutifs de la vie » à partir de laquelle les premières cellules vivantes ont émergé. Un groupe de géologues et de biologistes évolutionnistes dirigé par Evgeniy Kunin, originaire de Russie, des National Institutes of Health de Bethesda (États-Unis), a proposé un nouvel argument en faveur d'une théorie alternative : l'origine de la vie dans les lacs d'eau douce, dont l'eau est fournie avec de la vapeur et de l'eau chaude provenant de sources géothermiques. Ces dernières années, il est apparu que l’activité volcanique et d’autres processus géothermiques jouaient un rôle important dans l’origine de la vie. Ainsi, en février 2010, des géologues britanniques et allemands ont proposé une nouvelle théorie sur l'origine de la vie, selon laquelle les premières cellules sont apparues à l'embouchure des volcans sous-marins et ont ensuite peuplé tout l'océan mondial. En octobre 2011, une autre équipe de scientifiques en a découvert la preuve dans d’anciens gisements de roches au Groenland. Kunin et ses collègues ont « transféré » des volcans des eaux de l'océan primaire « salé » vers des lacs d'eau douce sur ces parcelles de terre qui existaient au début de l'histoire de la Terre, en comparant la composition chimique des cellules avec l'ensemble des éléments présents dans les eaux. des lacs géothermiques modernes. Dans leur étude, les auteurs de l’article ont suggéré que les cellules primaires auraient dû se développer dans la zone qui différait le moins d’elles en termes de composition chimique. De ce point de vue, l'eau de mer n'est pas un environnement idéal pour le développement de la vie - les concentrations de sodium, de potassium, de manganèse, de zinc et d'ions d'autres bioéléments importants diffèrent considérablement de celles cellulaires. Même les micro-organismes les plus primitifs disposent d'un système complexe de « pompes » spéciales qui empêchent le cytoplasme de se mélanger à l'eau de mer. Il est peu probable que de tels dispositifs de protection existaient déjà dans les premières protocellules. Les scientifiques ont comparé la composition chimique du cytoplasme des cellules de nombreux organismes modernes et en ont dérivé les concentrations « moyennes » d’acides aminés, de métaux biologiquement importants et d’autres substances. Ils les ont ensuite comparés à la composition typique des oligo-éléments des océans modernes, à la composition attendue de l’océan primordial et à l’eau des lacs géothermiques modernes. Il s'est avéré que les lacs volcaniques étaient le « berceau » le plus favorable à l'origine de la vie. Comme le notent Kunin et ses collègues, ce n'est que dans leurs eaux que des conditions suffisamment favorables se sont développées pour la formation des structures de protéines basiques et d'autres molécules importantes qui constituent la base de la cellule. Selon les scientifiques, ces lacs pourraient se former à la suite de l’interaction de l’eau pénétrant dans la Terre avec des météorites et des roches chaudes en profondeur. Au cours de son voyage de la surface aux couches profondes, l'eau a « collecté » des ions de potassium, de sodium et d'autres oligo-éléments importants et les a ramenés sous forme de vapeur géothermique, qui s'est déposée dans les lacs. Les géologues pensent que de telles conditions auraient pu exister de manière stable pendant plusieurs millions d’années, ce qui aurait donné à la vie une grande chance d’émerger. Les conclusions des scientifiques sont confirmées par le fait qu'une composition chimique similaire est caractéristique des eaux des sources géothermiques à proximité du volcan Mutnovsky au Kamtchatka.

2. Evolution chimique

L'évolution chimique ou évolution prébiotique est l'étape précédant l'émergence de la vie, au cours de laquelle des substances organiques et prébiotiques sont issues de molécules inorganiques sous l'influence de facteurs énergétiques et de sélection externes et en raison du déploiement de processus d'auto-organisation caractéristiques de tous les systèmes relativement complexes, qui sont sans aucun doute toutes des molécules contenant du carbone. Ces termes désignent également la théorie de l'émergence et du développement de molécules qui revêtent une importance fondamentale pour l'émergence et le développement de la matière vivante. Tout ce que l'on sait de la chimie de la matière permet de limiter le problème de l'évolution chimique dans le cadre du « chauvinisme eau-carbone », qui postule que la vie dans notre Univers se présente dans la seule version possible : comme un « mode d'existence des corps protéiques », réalisé grâce à une combinaison unique des propriétés de polymérisation du carbone et des propriétés dépolarisantes du milieu aqueux en phase liquide, comme conditions conjointement nécessaires et/ou suffisantes(?) pour l'émergence et le développement de toutes les formes de la vie que nous connaissons. Cela implique qu'au moins au sein d'une biosphère formée, il ne peut y avoir qu'un seul code héréditaire commun à tous les êtres vivants d'un biote donné, mais la question reste ouverte de savoir si d'autres biosphères existent en dehors de la Terre et si d'autres variantes de l'appareil génétique sont possibles. . On ne sait pas non plus quand et où l’évolution chimique a commencé. Tout timing est possible après la fin du deuxième cycle de formation d'étoiles, qui s'est produit après la condensation des produits des explosions de supernovae primaires, fournissant des éléments lourds (d'une masse atomique supérieure à 26) dans l'espace interstellaire. La deuxième génération d'étoiles, déjà dotée de systèmes planétaires enrichis en éléments lourds nécessaires à la mise en œuvre de l'évolution chimique, est apparue 0,5 à 1,2 milliard d'années après le Big Bang. Si certaines conditions très probables sont réunies, presque tous les environnements peuvent se prêter au lancement d'une évolution chimique : les profondeurs des océans, l'intérieur des planètes, leurs surfaces, les formations protoplanétaires et même les nuages de gaz interstellaire, ce que confirme la détection généralisée dans l'espace par des méthodes astrophysiques de nombreux types de substances organiques - aldéhydes, alcools, sucres et même l'acide aminé glycine, qui, ensemble, peuvent servir de matière première à l'évolution chimique, qui a pour résultat final l'émergence de la vie.

3. Hypothèses d'évolution chimique

L'apparition dans l'Espace ou sur Terre de conditions pour la synthèse autocatalytique de grands volumes et d'une variété importante de molécules carbonées, c'est-à-dire l'émergence dans les processus abiogéniques de substances nécessaires et suffisantes au début de l'évolution chimique. L'émergence d'agrégats fermés relativement stables à partir de telles molécules, leur permettant de s'isoler de l'environnement de telle manière qu'un échange sélectif de matière et d'énergie avec lui devient possible, c'est-à-dire l'émergence de certaines structures protocellulaires. L'apparition dans de tels agrégats de systèmes d'information chimique capables de s'auto-changer et de s'auto-répliquer, c'est-à-dire l'émergence d'unités élémentaires de code héréditaire. L'émergence d'une dépendance mutuelle entre les propriétés des protéines et les fonctions des enzymes avec supports d'information (ARN, ADN), c'est-à-dire l'émergence du code même de l'hérédité, comme condition nécessaire à l'évolution biologique.

Les scientifiques suivants, entre autres, ont apporté d’importantes contributions à la clarification de ces questions :

Alexandre Oparine : Coacervats.

Harold Urey et Stanley Miller en 1953 : L'émergence de biomolécules simples dans une atmosphère ancienne simulée.

Sydney Fox : Microsphères proténoïdes.

Thomas Check (Université du Colorado) et Sidney Altman (Yale New Haven Connecticut) en 1981 : Fission autocatalytique de l'ARN : les « Ribozymes » combinent catalyse et information dans une molécule. Ils sont capables de se couper d’un brin d’ARN plus long et de réunir les extrémités restantes.

Walter Gilbert (Harvard, Cambridge University) développe l'idée d'un monde à ARN en 1986.

Günther von Kidrowski (Université de la Ruhr à Bochum) présente en 1986 le premier système auto-réplicatif basé sur l'ADN, une contribution importante à la compréhension des fonctions de croissance des systèmes auto-répliquants

Manfred Eigen (Institut Max Planck, Faculté de chimie biophysique, Göttingen) : Evolution des assemblages de molécules d'ARN. Hypercycle.

Julius Rebeck (Cambridge) crée une molécule artificielle (Aminoadenosintriazidester) qui s'auto-replique dans une solution chloroformique. Les copies sont toujours identiques à l’échantillon, l’évolution est donc impossible pour ces molécules.

John Corlis (Goddard Space Flight Center - NASA) : Les mers thermales fournissent de l'énergie et des produits chimiques qui permettent une évolution chimique indépendante de l'environnement spatial. Aujourd’hui encore, ils constituent un milieu de vie pour les archéobactéries (Archaea), qui étaient à l’origine à bien des égards.

Günter Wächtershäuser (Munich) - hypothèse du monde des sulfures de fer : les premières structures auto-réplicatives avec métabolisme sont apparues à la surface de la pyrite. La pyrite (sulfure de fer) fournissait l'énergie nécessaire à cet effet. Sur des cristaux de pyrite en croissance et en décomposition, ces systèmes pouvaient croître et se multiplier, et différentes populations étaient confrontées à différentes conditions environnementales (conditions de sélection).

A.G. Cairns-Smith (Université de Glasgow) et David K. Mauerzall (Rockefeller-Universität New York, New York) voient dans les minéraux argileux un système qui est d'abord lui-même soumis à une évolution chimique, ce qui donne naissance à de nombreux cristaux différents et auto-réplicatifs. Ces cristaux attirent les molécules organiques grâce à leur charge électrique et catalysent la synthèse de biomolécules complexes, le volume d'informations des structures cristallines servant d'abord de matrice. Ces composés organiques deviennent de plus en plus complexes jusqu'à devenir incapables de se reproduire sans l'aide de minéraux argileux.

Wolfgang Weigand, Mark Derr et al. (Département de biogéochimie de l'Institut Max Planck, Iéna) ont montré en 2003 que le sulfure de fer pouvait catalyser la synthèse d'ammoniac à partir de l'azote moléculaire.

4. Théorie de Wechterhäuser

waechterhäuser chimique géothermique

Théorie du monde fer-soufre

Une forme particulièrement intense d’assistance des minéraux et des roches à la synthèse prébiotique de molécules organiques devrait se produire à la surface des minéraux sulfurés de fer. La théorie de Miller-Urey présente des limites importantes, notamment compte tenu de l'explication erronée de la polymérisation des composants monomères de la biomolécule. Les bactéries anaérobies, dont le métabolisme s'effectue avec la participation du fer et du soufre, existent encore aujourd'hui. Intercroissance de cristaux de sulfure de fer FeS2 Un scénario alternatif a été développé depuis le début des années 1980 par Günter Wächterhäuser. Selon cette théorie, la vie sur Terre est née à la surface des minéraux de fer et de soufre, c'est-à-dire des sulfures, qui se forment encore aujourd'hui par des processus géologiques, et auraient dû être beaucoup plus courants sur la jeune Terre. Cette théorie, contrairement à l’hypothèse du monde de l’ARN, suggère que le métabolisme a précédé l’apparition des enzymes et des gènes. Les fumeurs noirs au fond des océans sont suggérés comme un endroit approprié, où règne une pression élevée, une température élevée, sans oxygène et où divers composés sont présents en abondance, qui pourraient servir de matériau de construction des « briques de la vie » ou de catalyseur dans une chaîne de réactions chimiques. Le grand avantage de cette hypothèse par rapport à ses prédécesseurs est que, pour la première fois, la formation de biomolécules complexes est associée à une source d’énergie constante et fiable. L'énergie est libérée lorsque les minéraux fer-soufre partiellement oxydés, tels que la pyrite (FeS2), sont réduits par l'hydrogène (équation de réaction : FeS2 + H2 \;\overrightarrow(\leftarrow)\; FeS + H2S), et cette énergie est suffisante pour la synthèse endothermique de biomolécules d'éléments structuraux monomères et leur polymérisation :

Fe2+ + FeS2 + H2 \;\overrightarrow(\leftarrow)\; 2 FeS + 2 H+ ДG°" = ?44,2 kJ/mol

D'autres métaux, comme le fer, forment également des sulfures insolubles. De plus, la pyrite et d'autres minéraux fer-soufre ont une surface chargée positivement sur laquelle des biomolécules principalement chargées négativement (acides organiques, esters de phosphore, thiols) peuvent être localisées, concentrées et réagir les unes avec les autres. Les substances nécessaires à cela (sulfure d'hydrogène, monoxyde de carbone et sels ferreux) tombent de la solution à la surface de ce « monde fer-soufre ». Wechterhäuser s'appuie aujourd'hui sur les mécanismes fondamentaux du métabolisme existants pour sa théorie et en tire un scénario fermé pour la synthèse de molécules organiques complexes (acides organiques, acides aminés, sucres, bases azotées, graisses) à partir de composés inorganiques simples présents dans les gaz volcaniques ( NH3, H2, CO, CO2, CH4, H2S). Contrairement à l’expérience Miller-Urey, aucune source d’énergie externe n’est impliquée, sous forme de foudre ou de rayonnement ultraviolet ; de plus, les premières étapes de synthèse à hautes températures et pressions se déroulent beaucoup plus rapidement (par exemple, réactions chimiques catalysées par des enzymes). À des températures de volcans sous-marins allant jusqu'à 350°C, l'émergence de la vie est tout à fait imaginable. Ce n'est que plus tard, avec l'apparition de catalyseurs sensibles aux températures élevées (vitamines, protéines), que l'évolution a dû se faire à des températures plus basses. Le scénario Wechterhäuser est bien adapté aux conditions des cheminées hydrothermales profondes, car la différence de température qui y est disponible permet une répartition similaire des réactions. Les micro-organismes vivants les plus anciens sont aujourd’hui les plus résistants à la chaleur ; la température maximale connue pour leur croissance est de +122°C. De plus, les centres actifs fer-soufre sont encore impliqués aujourd'hui dans les processus biochimiques, ce qui peut indiquer la participation primaire des minéraux Fe-S dans le développement de la vie.

5. Le monde de l'ARN

L’hypothèse du monde de l’ARN a été avancée pour la première fois en 1986 par Walter Gilbert et affirmait que les molécules d’ARN étaient les précurseurs des organismes. L'hypothèse repose sur la capacité de l'ARN à stocker, transmettre et reproduire l'information génétique, ainsi que sur sa capacité à catalyser des réactions sous forme de ribozymes. Dans un environnement évolutif, les molécules d’ARN qui se répliquent principalement elles-mêmes seraient plus courantes que d’autres. Le point de départ est constitué de simples molécules d’ARN auto-réplicatives. Certains d’entre eux ont la capacité de catalyser la synthèse de protéines qui, à leur tour, catalysent elles-mêmes la synthèse de l’ARN et leur propre synthèse (développement de la traduction). Certaines molécules d'ARN sont combinées en une double hélice d'ARN ; elles se transforment en molécules d'ADN et porteuses d'informations héréditaires (développement de la transcription). La base est constituée de certaines molécules d’ARN capables de copier n’importe quel échantillon d’ARN, y compris elles-mêmes. Jennifer A. Doudna et Jack W. Szostak ont utilisé l'intron auto-coupant et épissant de l'organisme unicellulaire procaryote Tetrahymena thermophila comme modèle pour le développement de ce type d'ARN. Cela confirme que dans les ribosomes, les ARNr eux-mêmes sont des molécules catalytiques et que l’ARN catalyse donc la synthèse des protéines. Cependant, les limites sont qu'avec l'ARN auto-réplicant, les oligonucléotides plutôt que les mononucléotides sont les unités constitutives et des substances auxiliaires sont nécessaires. En 2001, il a été découvert que les centres catalytiques importants des ribosomes sont l’ARN et non les protéines, comme on le pensait auparavant. Cela montre que la fonction catalytique de l’ARN, telle que proposée dans l’hypothèse du monde de l’ARN, est utilisée aujourd’hui par les êtres vivants.

Puisque les ribosomes sont considérés comme des organites cellulaires très primordiaux, cette découverte est considérée comme une contribution importante à la justification de l’hypothèse des miARN. Nous pouvons déjà affirmer avec certitude que les molécules d'ARN peuvent synthétiser des protéines à partir d'acides aminés. À cet égard, les nucléoprotéines (complexes d'acides nucléiques avec des protéines) présentent également un intérêt en tant que précurseurs possibles de l'ARN. Un autre précurseur d’ARN pourrait être les hydrocarbures aromatiques polycycliques. L’hypothèse du monde des hydrocarbures polyaromatiques tente de répondre à la question de savoir comment les premiers ARN sont apparus en proposant une évolution chimique des hydrocarbures aromatiques polycycliques vers des chaînes de type ARN.

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La Terre s'est probablement formée il y a 4,5 à 5 milliards d'années à partir d'un nuage géant de poussière cosmique. dont les particules étaient comprimées en une boule chaude. De la vapeur d'eau en était libérée dans l'atmosphère, et l'eau tombait de l'atmosphère sur la Terre qui se refroidissait lentement pendant des millions d'années sous forme de pluie. Un océan préhistorique s'est formé dans les dépressions de la surface terrestre. C'est là qu'est née la vie originelle, il y a environ 3,8 milliards d'années.

Il existe plusieurs théories sur l’origine de la vie sur Terre. Par exemple, l’une des hypothèses de longue date dit qu’il aurait été amené sur Terre depuis l’espace, mais il n’existe aucune preuve concluante de cela. De plus, la vie que nous connaissons est étonnamment adaptée pour exister précisément dans des conditions terrestres, donc si elle est apparue en dehors de la Terre, elle aurait été sur une planète de type terrestre. La plupart des scientifiques modernes pensent que la vie est née sur Terre, dans ses mers. Mais comment est née la planète elle-même et comment les mers y sont-elles apparues ?

Il existe une théorie largement acceptée à ce sujet. Selon lui, la Terre aurait été formée à partir de nuages de poussière cosmique contenant tous les éléments chimiques connus dans la nature, compressés en boule. De la vapeur d'eau chaude s'est échappée de la surface de cette boule chauffée au rouge, l'enveloppant d'une couverture nuageuse continue. La vapeur d'eau contenue dans les nuages s'est lentement refroidie et s'est transformée en eau, qui est tombée sous forme de pluies abondantes et continues sur le terrain encore chaud et brûlant. Terre. À sa surface, il s'est à nouveau transformé en vapeur d'eau et est retourné dans l'atmosphère. Au fil des millions d’années, la Terre a progressivement perdu tellement de chaleur que sa surface liquide a commencé à durcir en se refroidissant. C’est ainsi que s’est formée la croûte terrestre.

Des millions d’années se sont écoulées et la température de la surface de la Terre a encore baissé. Les eaux pluviales ont cessé de s’évaporer et ont commencé à se déverser dans d’immenses flaques d’eau. C'est ainsi qu'a commencé l'influence de l'eau sur la surface de la Terre. Et puis, à cause de la baisse de température, une véritable inondation s'est produite. L'eau, qui s'était auparavant évaporée dans l'atmosphère et s'était transformée en un élément constitutif, tombait continuellement sur la Terre. De puissantes averses tombaient des nuages avec du tonnerre et des éclairs. Petit à petit, l'eau s'est accumulée dans les dépressions les plus profondes de la surface terrestre, qui n'a plus eu le temps de s'évaporer complètement. Il y en avait tellement qu'un océan préhistorique s'est progressivement formé sur la planète. Des éclairs zébrèrent le ciel. Mais personne n'a vu ça. Il n'y avait pas encore de vie sur Terre. La pluie continue a commencé à éroder les montagnes. L'eau en coulait en ruisseaux bruyants et en rivières tumultueuses. Au fil des millions d'années, les écoulements d'eau ont profondément érodé la surface de la Terre et des vallées sont apparues à certains endroits. La teneur en eau de l’atmosphère a diminué et s’est accumulée de plus en plus à la surface de la planète. La couverture nuageuse continue s'est amincie jusqu'à ce qu'un beau jour, le premier rayon du soleil touche la Terre. La pluie continue a cessé. La majeure partie du territoire était recouverte par l'océan préhistorique. De ses couches supérieures, l'eau a emporté une énorme quantité de minéraux et de sels solubles, qui sont tombés dans la mer. L'eau s'évaporait continuellement, formant des nuages, et les sels se déposaient et, au fil du temps, une salinisation progressive de l'eau de mer s'est produite. Apparemment, dans certaines conditions qui existaient dans les temps anciens, des substances se sont formées à partir desquelles sont apparues des formes cristallines spéciales. Ils ont grandi, comme tous les cristaux, et ont donné naissance à de nouveaux cristaux, qui se sont ajoutés de plus en plus de substances. La lumière du soleil et éventuellement de très fortes décharges électriques ont servi de source d’énergie dans ce processus. Peut-être que les premiers habitants de la Terre - les procaryotes, des organismes sans noyau formé, semblables aux bactéries modernes - sont issus de ces éléments. Ils étaient anaérobies, c'est-à-dire qu'ils n'utilisaient pas d'oxygène libre pour respirer, qui n'existait pas encore dans l'atmosphère. Leur source de nourriture était constituée de composés organiques qui apparaissaient sur la Terre encore sans vie à la suite de l'exposition aux rayons ultraviolets du Soleil, aux décharges de foudre et à la chaleur générée lors des éruptions volcaniques. La vie existait alors dans un mince film bactérien au fond des réservoirs et dans les endroits humides. Cette ère du développement de la vie est appelée Archéenne. À partir de bactéries, et peut-être de manière totalement indépendante, sont nés de minuscules organismes unicellulaires - les plus anciens protozoaires.

Ils constituent toujours la base de la vie dans les mers et les plans d’eau douce. Ils sont si petits qu’ils ne peuvent être vus qu’au microscope. Il y en a des milliers et des milliers dans une goutte d’eau d’un petit étang. Le développement de toute vie animale a commencé avec ces organismes unicellulaires les plus simples. A la fin du Protérozoïque, soit l'ère postérieure à l'Archéen, il y a 1000 à 600 millions d'années, existait déjà une faune assez riche : méduses, polypes, vers plats, mollusques et échinodermes.

L'image montre des créatures primitives qui vivaient il y a environ 600 à 570 millions d'années pendant la période géologique du Cambrien, la première période de l'ère paléozoïque. Nous les avons découverts pour la première fois grâce aux fossiles découverts par des géologues étudiant les monts Cambriens en Grande-Bretagne. C'est de là que vient le nom de la période géologique de l'histoire.

Il n'y a aucune trace des animaux et des plantes plus simples qui habitaient la mer à la fin du Protérozoïque. On ne peut que supposer qu'il s'agissait d'organismes constitués uniquement de tissus mous, qui se décomposaient rapidement et complètement après la mort. Il n'y avait pas encore de vrais poissons au Cambrien, mais des coelentérés, des éponges, des archéocyathes aujourd'hui disparus, des vers plats et polychètes, des escargots, des seiches, des écrevisses et des trilobites vivaient déjà. Ces dernières ressemblaient à des écrevisses mesurant jusqu'à 10 cm de long. À l'époque, c'étaient de véritables géants, plus gros que toutes les autres créatures. (Il n'y avait pas de vie sur terre à cette époque.) À la fin du Cambrien, les premiers accords, semblables aux lancettes modernes, sont apparemment déjà apparus. Au cours des millions d'années suivants, les animaux ont progressivement changé et au cours de la période géologique suivante - le Silurien, qui a commencé il y a 500 à 400 millions d'années, en plus de nombreux trilobites, de nouveaux habitants sont apparus sur les fonds marins - des scorpions marins.

Dans la colonne d'eau de la mer du Silurien, des organismes unicellulaires et des méduses dérivaient passivement. Et les crustacés et les trilobites, les vers et les animaux protégés par des coquilles, comme les bivalves et les escargots, rampaient le long des fonds marins. Très peu d’entre eux savaient nager. Même les premiers vertébrés, qui ressemblaient déjà à des poissons, vivaient sur les fonds marins. Au Silurien, d'étranges « poissons » sont apparus dans les mers et les eaux douces - sans mâchoires ni nageoires appariées. Leurs parents, myxines et lamproies, ont survécu jusqu'à ce jour. Au Silurien, les premiers vrais poissons sont déjà apparus. Ces nageurs ressemblant à des requins avaient un corps profilé recouvert de carapaces, des nageoires et une bouche avec une mâchoire mobile en forme de bec bordée de dents pointues. Il y a environ 450 millions d'années, au Silurien, sont apparus les premiers vertébrés : les poissons. Le corps de l'un des plus anciens - cephalaspis - était recouvert d'écailles cuirassées et la tête d'une coquille osseuse. Apparemment, Cephalaspis était un mauvais nageur. Au cours de millions d'années au cours de la même période géologique, deux grandes classes de poissons se sont développées : les cartilagineux et les os (poumons, à nageoires lobes et à nageoires rayonnées). Et les cartilagineux, c'est-à-dire ayant un squelette cartilagineux, comprennent les requins et les raies. En revanche, le squelette des poissons osseux est constitué en partie ou entièrement de tissu osseux. Les poissons osseux comprennent presque tous les poissons commerciaux que nous connaissons : le hareng, la plie, la morue et le maquereau, la carpe, le brochet et bien d'autres. Au total, il existe aujourd'hui 20 000 espèces de poissons sur Terre, et ils habitent non seulement les mers, mais également d'autres plans d'eau.

Il y a 400 millions d'années, le Silurien a cédé la place à la période géologique du Dévonien, qui a duré environ 60 millions d'années. Ensuite, les premières plantes sont apparues sur terre - les lichens, qui ont envahi les rives humides des réservoirs. Au Dévonien, d'autres formes en ont évolué, notamment les premières plantes supérieures - les fougères et les prêles. De plus, si auparavant tous les animaux respiraient uniquement de l'oxygène dissous dans l'eau, certains d'entre eux ont désormais appris à l'extraire de l'air. Ces premiers animaux terrestres - mille-pattes, scorpions et insectes primitifs aptères - vivaient probablement près de l'eau. L'ancêtre de tous les vertébrés terrestres était un poisson à nageoires lobes avec des nageoires pectorales et ventrales en forme de pattes. Peu à peu, les poissons à nageoires lobées ont développé de véritables membres supérieurs et inférieurs et, au fil du temps, des amphibiens (amphibiens) et des reptiles (reptiles) sont apparus.

Comment savons-nous à quoi ressemblaient les animaux anciens ?

Tous les changements que la Terre a subis depuis la formation de sa croûte sont étudiés par la géologie historique. Les scientifiques déterminent l'âge des couches géologiques à l'aide de fossiles - les restes d'animaux et de plantes anciens, puisque chaque époque avait ses propres représentants caractéristiques de la flore et de la faune. La paléontologie est l'étude des fossiles. Les paléontologues étudient les restes fossiles d'organismes anciens et restaurent l'apparence d'animaux disparus. Lorsque les organismes vivants mouraient dans l’océan préhistorique, ils coulaient au fond, où ils étaient recouverts de limon ou de sable apportés par les rivières. Au fil des millions d'années, les sols limoneux et les restes enfouis sous eux se sont compactés et se sont transformés en pierre. Les tissus mous des animaux se sont complètement décomposés, mais l'empreinte est restée. Les coquilles dures de mollusques ou de crustacés étaient souvent conservées intactes. Au cours du développement historique de la Terre, les fonds marins ont été poussés à plusieurs reprises vers de grandes hauteurs sous l'influence de forces puissantes et de l'intérieur en fusion de la planète et sont devenus une partie de la terre. Les chercheurs trouvent des restes et des empreintes d’animaux anciens incrustés dans la roche et les utilisent pour étudier les processus géologiques. Pour les scientifiques, les couches rocheuses sont comme les pages d'un livre avec de nombreux dessins, et il suffit de déchiffrer correctement le « texte » pour comprendre comment la vie s'est développée sur la planète. Des couches de sable et de limon contenant des fossiles se sont déposées les unes sur les autres pendant des millions d'années. C'est ainsi qu'elles ont été compressées : plus les couches les plus anciennes sont basses, les couches ultérieures sont plus hautes. En accumulant des informations sur les couches dominées par certains types de fossiles, les scientifiques ont appris à déterminer à quelle époque géologique elles appartiennent. Après cela, il est assez facile de déterminer l'âge de la roche géologique dans laquelle ils ont été trouvés à partir des fossiles trouvés.

Le Grand Canyon du fleuve Colorado, dans l'État américain de l'Arizona, est l'un des rares endroits où a été préservée une immense trace de pierre facile à lire sur la vie sur la planète. Ici, la rivière a traversé une couche de roches sédimentaires - calcaire, grès et schiste - jusqu'à une profondeur de 1 800 m. La rivière a formé un canyon, c'est-à-dire une vallée profonde aux pentes très abruptes et au fond étroit, érodant le fond de la rivière. mer ancienne. Il a augmenté très lentement et uniformément. La formation de montagnes, qui s'accompagne toujours de déplacements géants et de failles rocheuses, ne s'est pas produite ici. Par conséquent, la séquence d’apparition des roches géologiques n’a pratiquement pas changé. En étudiant les fossiles des couches d'une pente raide, on peut retracer tous les changements survenus dans le monde animal de la mer antique au cours de centaines de millions d'années.

Le matériel a été préparé à l'aide du livre "Poissons" de la maison d'édition Slovo

L’origine de la vie sur Terre est l’une des questions les plus difficiles et à la fois pertinentes et intéressantes des sciences naturelles modernes.

La Terre s'est probablement formée il y a 4,5 à 5 milliards d'années à partir d'un nuage géant de poussière cosmique. dont les particules étaient comprimées en une boule chaude. De la vapeur d'eau en était libérée dans l'atmosphère, et l'eau tombait de l'atmosphère sur la Terre qui se refroidissait lentement pendant des millions d'années sous forme de pluie. Un océan préhistorique s'est formé dans les dépressions de la surface terrestre. La vie originelle y est apparue il y a environ 3,8 milliards d’années.

L'émergence de la vie sur Terre

Comment la planète elle-même est-elle née et comment les mers y sont-elles apparues ? Il existe une théorie largement acceptée à ce sujet. Selon lui, la Terre aurait été formée à partir de nuages de poussière cosmique contenant tous les éléments chimiques connus dans la nature, compressés en boule. De la vapeur d'eau chaude s'est échappée de la surface de cette boule chauffée au rouge, l'enveloppant d'une couverture nuageuse continue. La vapeur d'eau contenue dans les nuages s'est lentement refroidie et s'est transformée en eau, qui est tombée sous forme de pluies abondantes et continues sur le terrain encore chaud et brûlant. Terre. À sa surface, il s'est à nouveau transformé en vapeur d'eau et est retourné dans l'atmosphère. Au fil des millions d’années, la Terre a progressivement perdu tellement de chaleur que sa surface liquide a commencé à durcir en se refroidissant. C’est ainsi que s’est formée la croûte terrestre.

Petit à petit, l'eau s'est accumulée dans les dépressions les plus profondes de la surface terrestre, qui n'a plus eu le temps de s'évaporer complètement. Il y en avait tellement qu'un océan préhistorique s'est progressivement formé sur la planète. Des éclairs zébrèrent le ciel. Mais personne n'a vu ça. Il n'y avait pas encore de vie sur Terre. La pluie continue a commencé à éroder les montagnes. L'eau en coulait en ruisseaux bruyants et en rivières tumultueuses. Au fil des millions d'années, les écoulements d'eau ont profondément érodé la surface de la Terre et des vallées sont apparues à certains endroits. La teneur en eau de l’atmosphère a diminué et s’est accumulée de plus en plus à la surface de la planète.

La couverture nuageuse continue s'est amincie jusqu'à ce qu'un beau jour, le premier rayon du soleil touche la Terre. La pluie continue a cessé. La majeure partie du territoire était recouverte par l'océan préhistorique. De ses couches supérieures, l'eau a emporté une énorme quantité de minéraux et de sels solubles, qui sont tombés dans la mer. L'eau s'évaporait continuellement, formant des nuages, et les sels se déposaient et, au fil du temps, une salinisation progressive de l'eau de mer s'est produite. Apparemment, dans certaines conditions qui existaient dans les temps anciens, des substances se sont formées à partir desquelles sont apparues des formes cristallines spéciales. Ils ont grandi, comme tous les cristaux, et ont donné naissance à de nouveaux cristaux, qui se sont ajoutés de plus en plus de substances.

La lumière du soleil et éventuellement de très fortes décharges électriques ont servi de source d’énergie dans ce processus. Peut-être que les premiers habitants de la Terre - les procaryotes, des organismes sans noyau formé, semblables aux bactéries modernes - sont issus de ces éléments. Ils étaient anaérobies, c'est-à-dire qu'ils n'utilisaient pas d'oxygène libre pour respirer, qui n'existait pas encore dans l'atmosphère. Leur source de nourriture était constituée de composés organiques qui apparaissaient sur la Terre encore sans vie à la suite de l'exposition aux rayons ultraviolets du Soleil, aux décharges de foudre et à la chaleur générée lors des éruptions volcaniques.

La vie existait alors dans un mince film bactérien au fond des réservoirs et dans les endroits humides. Cette ère du développement de la vie est appelée Archéenne. À partir de bactéries, et peut-être de manière totalement indépendante, sont nés de minuscules organismes unicellulaires - les plus anciens protozoaires.

À quoi ressemblait la Terre primitive ?

Revenons à il y a 4 milliards d'années. L'atmosphère ne contient pas d'oxygène libre ; on le trouve uniquement dans les oxydes. Presque aucun bruit sauf le sifflement du vent, le sifflement de l'eau en éruption de lave et les impacts de météorites sur la surface de la Terre. Pas de plantes, pas d'animaux, pas de bactéries. Peut-être est-ce à cela que ressemblait la Terre lorsque la vie y est apparue ? Bien que ce problème préoccupe depuis longtemps de nombreux chercheurs, leurs opinions à ce sujet varient considérablement. Les roches pourraient indiquer les conditions qui régnaient sur Terre à cette époque, mais elles ont été détruites il y a longtemps à la suite de processus géologiques et de mouvements de la croûte terrestre.

Théories de l'origine de la vie sur Terre

Dans cet article, nous parlerons brièvement de plusieurs hypothèses sur l’origine de la vie, reflétant les idées scientifiques modernes. Selon Stanley Miller, expert reconnu dans le domaine de l'origine de la vie, on peut parler de l'origine de la vie et du début de son évolution à partir du moment où les molécules organiques se sont auto-organisées en structures capables de se reproduire. . Mais cela soulève d’autres questions : comment sont nées ces molécules ; pourquoi ils pouvaient se reproduire et s'assembler dans les structures qui ont donné naissance aux organismes vivants ; quelles sont les conditions nécessaires pour cela ?

Théorie de la biogenèse

Dans le développement des doctrines sur l'origine de la vie, la théorie de la biogenèse - l'origine des êtres vivants uniquement à partir d'êtres vivants - occupe une place importante. Mais beaucoup le jugent intenable, car il oppose fondamentalement le vivant à l’inanimé et affirme l’idée del’éternité de la vie, rejetée par la science. L'abiogenèse - l'idée de l'origine des êtres vivants à partir d'êtres non vivants - est l'hypothèse initiale de la théorie moderne de l'origine de la vie. En 1924, le célèbre biochimiste A.I. Oparin a suggéré qu'avec de puissantes décharges électriques dans l'atmosphère terrestre, composée il y a 4 à 4,5 milliards d'années d'ammoniac, de méthane, de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau, les composés organiques les plus simples nécessaires à l'émergence de vie. La prédiction de l'académicien Oparin s'est réalisée. En 1955, le chercheur américain S. Miller, faisant passer des charges électriques à travers un mélange de gaz et de vapeurs, obtint les acides gras les plus simples, l'urée, les acides acétique et formique et plusieurs acides aminés. Ainsi, au milieu du XXe siècle, la synthèse abiogénique de substances protéiques et autres substances organiques a été réalisée expérimentalement dans des conditions reproduisant les conditions de la Terre primitive.

Théorie de la panspermie

La théorie de la panspermie est la possibilité de transférer des composés organiques et des spores de micro-organismes d'un corps cosmique à un autre. Mais cela ne répond pas du tout à la question : comment la vie est-elle née dans l’Univers ? Il est nécessaire de justifier l’émergence de la vie à ce point de l’Univers dont l’âge, selon la théorie du Big Bang, est limité à 12 à 14 milliards d’années. Avant cette époque, il n’existait même pas de particules élémentaires. Et s’il n’y a ni noyaux ni électrons, il n’y a pas de substances chimiques. Puis, en quelques minutes, des protons, des neutrons, des électrons sont apparus et la matière est entrée sur la voie de l'évolution.

Pour étayer cette théorie, de multiples observations d’OVNIS, des peintures rupestres d’objets ressemblant à des fusées et des « astronautes » et des rapports de prétendues rencontres avec des extraterrestres sont utilisés. Lors de l'étude des matériaux des météorites et des comètes, de nombreux « précurseurs de la vie » y ont été découverts - des substances telles que des cyanogènes, de l'acide cyanhydrique et des composés organiques, qui pourraient avoir joué le rôle de « graines » tombées sur la Terre nue.

Les partisans de cette hypothèse étaient les lauréats du prix Nobel F. Crick et L. Orgel. F. Crick s'est appuyé sur deux preuves indirectes : l'universalité du code génétique : la nécessité pour le métabolisme normal de tous les êtres vivants du molybdène, aujourd'hui extrêmement rare sur la planète.

L'origine de la vie sur Terre est impossible sans météorites et comètes

Un chercheur de la Texas Tech University, après avoir analysé une énorme quantité d’informations collectées, a avancé une théorie sur la façon dont la vie pourrait se former sur Terre. Le scientifique est convaincu que l'apparition des premières formes de vie les plus simples sur notre planète aurait été impossible sans la participation des comètes et des météorites qui sont tombées dessus. Le chercheur a partagé ses travaux lors de la 125e réunion annuelle de la Geological Society of America, qui s'est tenue le 31 octobre à Denver, au Colorado.

L'auteur de l'ouvrage, professeur de géosciences à la Texas Tech University (TTU) et conservateur du musée de paléontologie de l'université, Sankar Chatterjee, a déclaré qu'il était arrivé à cette conclusion après avoir analysé des informations sur les débuts de l'histoire géologique de notre planète et comparé celles-ci. données avec diverses théories de l’évolution chimique.

L'expert estime que cette approche permet d'expliquer l'une des périodes les plus cachées et incomplètement étudiées de l'histoire de notre planète. Selon de nombreux géologues, la majeure partie des « bombardements » spatiaux, auxquels ont participé des comètes et des météorites, ont eu lieu il y a environ 4 milliards d'années. Chatterjee pense que la première vie sur Terre s'est formée dans des cratères laissés par la chute de météorites et de comètes. Et très probablement, cela s'est produit pendant la période du « bombardement lourd tardif » (il y a 3,8 à 4,1 milliards d'années), lorsque les collisions de petits objets spatiaux avec notre planète ont fortement augmenté. A cette époque, il y avait plusieurs milliers de cas de chutes de comètes. Il est intéressant de noter que cette théorie est indirectement soutenue par le modèle de Nice. Selon lui, le nombre réel de comètes et de météorites qui auraient dû tomber sur Terre à cette époque correspond au nombre réel de cratères sur la Lune, qui à son tour était une sorte de bouclier pour notre planète et ne permettait pas les bombardements sans fin. pour le détruire.

Certains scientifiques suggèrent que le résultat de ce bombardement est la colonisation de la vie dans les océans de la Terre. Or, plusieurs études sur ce sujet indiquent que notre planète possède plus de réserves d’eau qu’elle ne le devrait. Et cet excès est attribué aux comètes qui nous sont parvenues du nuage d’Oort, soi-disant situé à une année-lumière de nous.

Chatterjee souligne que les cratères créés par ces collisions étaient remplis d'eau fondue provenant des comètes elles-mêmes, ainsi que des éléments chimiques nécessaires à la formation d'organismes simples. Dans le même temps, le scientifique estime que les endroits où la vie n'est pas apparue même après un tel bombardement se sont tout simplement révélés inappropriés.

«Lorsque la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années, elle était totalement impropre à l'apparition d'organismes vivants. C’était un véritable chaudron bouillant de volcans, de gaz chauds toxiques et de météorites tombant constamment dessus », écrit le magazine en ligne AstroBiology, citant le scientifique.

"Et après un milliard d'années, elle est devenue une planète calme et paisible, riche en immenses réserves d'eau, habitée par divers représentants de la vie microbienne - les ancêtres de tous les êtres vivants."

La vie sur Terre aurait pu naître grâce à l'argile

Un groupe de scientifiques dirigé par Dan Luo de l'Université Cornell a émis l'hypothèse que l'argile ordinaire pourrait servir de concentrateur pour d'anciennes biomolécules.

Au départ, les chercheurs ne s'intéressaient pas au problème de l'origine de la vie : ils cherchaient un moyen d'augmenter l'efficacité des systèmes de synthèse des protéines acellulaires. Au lieu de permettre à l’ADN et à ses protéines de support de flotter librement dans le mélange réactionnel, les scientifiques ont essayé de les forcer à former des particules d’hydrogel. Cet hydrogel, comme une éponge, a absorbé le mélange réactionnel, a sorbé les molécules nécessaires et, par conséquent, tous les composants nécessaires ont été enfermés dans un petit volume - comme ce qui se passe dans une cellule.

Les auteurs de l’étude ont ensuite essayé d’utiliser l’argile comme substitut peu coûteux à l’hydrogel. Les particules d'argile se sont révélées similaires aux particules d'hydrogel, devenant une sorte de microréacteur pour l'interaction de biomolécules.

Ayant reçu de tels résultats, les scientifiques n'ont pu s'empêcher de rappeler le problème de l'origine de la vie. Les particules d'argile, grâce à leur capacité à absorber les biomolécules, pourraient en fait servir de tout premier bioréacteur aux toutes premières biomolécules, avant qu'elles ne soient dotées de membranes. Cette hypothèse est également étayée par le fait que la lixiviation des silicates et autres minéraux des roches pour former de l'argile a commencé, selon les estimations géologiques, juste avant, selon les biologistes, que les biomolécules les plus anciennes ne commencent à s'unir en protocellules.

Dans l'eau, ou plus précisément dans une solution, peu de choses peuvent se produire, car les processus dans une solution sont absolument chaotiques et tous les composés sont très instables. La science moderne considère l'argile - plus précisément la surface des particules de minéraux argileux - comme une matrice sur laquelle pourraient se former des polymères primaires. Mais ce n’est là qu’une hypothèse parmi tant d’autres, chacune ayant ses propres forces et faiblesses. Mais pour simuler l’origine de la vie à grande échelle, il faut vraiment être Dieu. Bien qu'aujourd'hui en Occident, des articles intitulés «Cell Construction» ou «Cell Modeling» paraissent déjà. Par exemple, l'un des derniers lauréats du prix Nobel, James Szostak, tente désormais activement de créer des modèles cellulaires efficaces qui se multiplient d'eux-mêmes, reproduisant leur propre espèce.

Parmi les neuf planètes du système solaire, seule la Terre a développé des conditions uniques qui ont permis l'apparition de l'eau - un liquide simple et en même temps l'un des plus mystérieux de l'Univers. L'eau n'est pas sans raison appelée une substance mystérieuse, car c'est en elle que sont apparus les premiers protozoaires vivants sur notre planète, dont l'évolution a conduit à l'émergence du roi de la nature - l'homme. Certes, ce « roi » n'a jamais réussi à comprendre tous les secrets de l'eau, dont les scientifiques découvrent presque chaque année les nouvelles propriétés. Mais l'eau ne devient pas plus propre chaque année, le niveau de teneur en fer augmente, il est donc conseillé d'utiliser des filtres spéciaux, par exemple le déferrisseur Atoll RFI-1215TSE, cela est particulièrement vrai pour ceux qui vivent en dehors de la ville, où ils doivent contrôler eux-mêmes la qualité de l’eau.

Le mystère même de l’origine de la vie sur Terre reste entier, bien qu’il existe plusieurs théories, dont l’une est considérée comme la seule correcte par la communauté scientifique. Mais il n’a pas été possible de le confirmer avec une précision à 100 %. Et ce problème ne réside pas dans le manque de preuves de l'émergence d'êtres vivants sur notre planète, mais dans le fait que le mécanisme même de l'apparition des micro-organismes les plus simples dans l'eau est encore flou. Ainsi, involontairement, vous penserez au Tout-Puissant, qui a créé la vie sur Terre en quelques jours seulement, et la théorie darwinienne généralement acceptée vous semblera erronée. Quoi qu’il en soit, nous nous en tiendrons à la théorie officielle enseignée dans les écoles du monde entier. Et l'un de ses points clés est l'opinion selon laquelle la vie dans l'eau sur Terre est née grâce aux rayons du soleil qui, pénétrant à travers l'atmosphère, ont réchauffé la surface de l'ancien océan mondial. Et c'est le soleil qui est devenu le catalyseur qui a donné l'impulsion à l'apparition des premiers êtres vivants sur la planète.

Les scientifiques suggèrent que les anciens océans recevaient tellement de lumière solaire qu'ils se réchauffaient jusqu'à une température moyenne de + 17,4 degrés Celsius. La composition chimique de l’atmosphère à cette époque préhistorique était radicalement différente de celle d’aujourd’hui. Cependant, il a toujours fourni les conditions nécessaires pour empêcher l’évaporation de l’eau dans l’espace. En conséquence, comme on dit maintenant, la Terre a constamment subi un effet de « serre », grâce auquel, pendant le changement de jour et de nuit, il n'y avait pas de fluctuations de température significatives à la surface de la planète. La condition suivante, sans laquelle il n'y aurait pas d'hommes sur Terre en particulier, ni dans le monde animal en général, était l'apparition d'oxygène dans l'atmosphère, qui était également présent dans l'eau sous forme dissoute. De plus, si la plupart des êtres vivants sur Terre sont constitués d'une proportion importante d'eau, alors 90 pour cent de celle-ci est constituée d'oxygène, qui est en quelque sorte le lien entre l'énergie solaire et l'eau. Par conséquent, l'oxygène est présent dans tous les tissus humains et animaux et fait partie des principales protéines et acides aminés du sang, la composition du squelette, favorise l'élimination des produits de décomposition des substances organiques du corps et assure également la respiration. . Par conséquent, nous pouvons affirmer avec certitude que la vie sur la troisième planète à partir du Soleil est née grâce à une combinaison unique de circonstances et de trois composants principaux - l'énergie solaire, l'oxygène et l'eau, dont la dernière est devenue le berceau de l'humanité. De nos jours, malheureusement, la qualité de l'eau se détériore rapidement, mais vous pouvez trouver en vente différents modèles d'équipements de purification, par exemple,

L'eau fait partie intégrante du corps des êtres vivants. Le sang, les muscles, la graisse, le cerveau et même les os contiennent de l’eau en grande quantité. En règle générale, l’eau représente 65 à 75 % du poids corporel d’un organisme vivant. Le corps de certains animaux marins, comme les méduses, contient même 97 à 98 % d’eau. Tous les processus se produisant dans le corps des animaux et des plantes se produisent uniquement avec la participation de solutions aqueuses. Sans eau, la vie est impossible.

La première préoccupation de l’organisme émergent est la nutrition. Il est beaucoup plus difficile de trouver de la nourriture sur terre qu’en mer. Les plantes terrestres doivent utiliser de longues racines pour obtenir l’eau et les nutriments qui y sont dissous. Les animaux obtiennent leur nourriture avec beaucoup d'efforts. En mer, c'est une autre affaire. De nombreux nutriments sont dissous dans l’eau de mer salée. Ainsi, les plantes marines sont entourées de toutes parts d’une solution nutritive et l’absorbent facilement.

Il est tout aussi important que le corps maintienne son corps dans l’espace. Sur terre, c'est une tâche très difficile. L'environnement aérien est très raréfié. Pour rester au sol, vous devez avoir des adaptations spéciales - des membres forts ou des racines solides. Sur terre, le plus gros animal est l'éléphant. Mais une baleine est 40 fois plus lourde qu’un éléphant. Si un animal aussi énorme commençait à se déplacer sur terre, il mourrait tout simplement, incapable de supporter son propre poids. Ni une peau épaisse ni des côtes massives n'auraient constitué un support suffisant pour cette carcasse de 100 tonnes. C'est une tout autre affaire dans l'eau. Tout le monde sait que dans l'eau, vous pouvez facilement soulever une lourde pierre, que sur terre vous pouvez difficilement déplacer de sa place. Cela se produit parce que chaque corps dans l’eau perd autant de poids que le poids de l’eau qu’il déplace. C’est pourquoi une baleine doit déployer 10 fois moins d’efforts pour se déplacer dans l’eau que ce géant n’en aurait besoin sur terre. Son corps, soutenu par l'eau de tous côtés, acquiert une grande flottabilité et les baleines, malgré leur poids énorme, peuvent parcourir d'énormes distances à grande vitesse. Les plus grandes plantes vivent également dans la mer. L'algue Macrocystis atteint 150 à 200 mètres de longueur. Sur terre, de tels géants sont rares, même parmi les arbres. L'eau abrite une énorme masse de ces algues. Pour se fixer au sol, il ne nécessite pas de racines solides, comme les plantes terrestres.

De plus, la température de la mer est plus constante que celle de l’air. Et c’est très important, car vous n’avez pas besoin de vous protéger du froid en hiver et de la chaleur en été. Sur terre, la différence entre la température de l'air en hiver et en été atteint 80 à 90 degrés dans certaines régions. Dans un certain nombre d'endroits en Sibérie, les températures en été atteignent 35 à 40 degrés Celsius et en hiver, il y a des gelées de 50 à 55 degrés. Dans l'eau, les différences saisonnières de température ne dépassent généralement pas 20 degrés. Pour se protéger du froid, les animaux terrestres sont recouverts d'une fourrure duveteuse et d'une couche de graisse sous-cutanée pour l'hiver et hibernent dans des tanières et des terriers. Il est difficile pour les plantes de supporter le gel du sol. C'est pourquoi, lors d'un hiver particulièrement froid, les oiseaux, les animaux et autres animaux terrestres meurent en masse et les arbres gèlent également.