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Le Soleil est à l'Origine du Développement de la Vie

Nous sommes tous des enfants du Soleil. Grâce à sa précieuse lumière, la vie apparue sur Terre il y a 3,5 milliards d'années a pu s'épanouir et se diversifier par le biais d'un mécanisme ingénieux : la photosynthèse.

 
COMMENCÉE SOUS L'EAU... Algues monocellulaires, les stromatolites ont aidé à rendre l'atmosphère respirable grâce à la photosynthèse.
 

Diversifiée, riche, foisonnante : autant de qualificatifs qui décrivent la vie sur Terre. Or, cette luxuriance, le Soleil en est à l'origine. Mieux, il en est le moteur, l'artisan, lui qui, depuis toujours, façonne l'évolution de notre planète. Car sans lui, pas de poussières d'étoiles s'agglutinant il y a 4,5 milliards d'années pour former les planètes. Pas de Terre accueillante au climat tempéré (15°C en moyenne), ayant permis l'essor de millions d'espèces vivantes.
Comment notre astre a t-il sculpté la vie telle que nous la connaissons aujourd'hui ? Il faut ici revenir il y a environ 3,5 milliards d'années. Selon les scénarios actuels, c'est en effet à cette date que sont nées les premières formes de vie au fond des mers, sans doute gràce à l'apport combiné des acides aminés des sources hydrothermales - qui relâchent en permanence une multitude de gaz - et de micrométéorites tombées sur Terre. Il s'agissait probablement de bactéries vivant dans l'obscurité la plus totale, et donc sans la contribution directe du Soleil ! Mais très vite, ces organismes primitifs ont évolué pour tirer profit de ses rayons. À partir du soufre présent dans les océans, d'eau, de gaz carbonique (CO2) et de lumière, ils ont mis au point un premier type de photosynthèse, dite "anaérobie" (sans production d'oxygène), pour fabriquer des sucres servant bientôt de carburant aux cellules. Une multitude de bactéries ont ainsi colonisé le fond des lacs, des lagunes, le lit des rivières. Mais leur diversité n'est rien en comparaison de l'explosion du nombre d'espèces qui suivra les débuts de la photosynthèse "aérobie", il y a cette fois 3 milliards d'années. À partir du CO2 de l'atmosphère, d'un peu de phosphate, d'eau et de lumière, l'évolution réalise alors une autre machine à utiliser l'énergie lumineuse, encore plus efficace, pour fabriquer des sucres, tout en rejetant de l'oxyène dans l'atmosphère.

 
 
... LA VIE A FLEURI AU SOLEIL
Avec l'augmentation du taux de dioxygène sur Terre dû à la photosynthèse, la vie a pu sortir de l'eau et se diversifier.

UNE EXPLOSION DU VIVANT

Certes, cet oxygène va tuer tout un tas d'organismes incapables de lutter contre ce nouveau poison : mais avec l'apparition des cellules dites "eucaryotes" (avec un noyau) qui coïncide avec cette période, la vie explose, littéralement, sous les rayons du Soleil. Les premières algues vertes naissent voilà 1,3 milliard d'années, suivies, il y a 800 millions d'années, des premiers animaux pluricellulaires : vers, coraux, éponges, méduses, et toute une armada d'animaux à corps mou.
Et, bientôt, la vie sort de l'eau. Car petit à petit, le taux de dioxygène (O2) grimpe dans l'atmosphère, et l'ozone (O3) qui se forme ensuite sous l'action du Soleil, arrête progressivement les rayons ultraviolets nocifs pour les cellules : certains organismes tentent alors leur chance sur la surface terrestre, il y a 430 millions d'années. Ce sont de minuscules plantes qui franchissent d'abord le pas. Et là, nouvelle explosion : surgissent les premières fougères, qui peuvent atteindre 30 mètres de haut ! Une incroyable variété d'arbres et de plantes géantes couvre le globe d'immenses forêts tropicales, offrant de vastes habitats aux premiers animaux terrestres : scorpions, acariens, araignées, mille-pattes, etc. Puis les reptiles voient le jour, il y a 300 millions d'années, suivis des premiers mammifères, il y a 248 millions d'années.
L'épopée de la vie n'a pourtant pas toujours été ainsi idyllique. Elle est aussi ponctuée d'extinctions massives : il y a 220 millions d'années, plus de 95 % des espèces du globe périrent sans que l'on sache exactement pourquoi. Le Soleil aurait-il cessé d'entretenir la vie, masqué qu'il aurait été par d'immenses nuages de gaz et de poussières projetés, par exemple, par de formidables éruptions volcaniques. Ce qui est sûr, c'est qu'à chaque fois, au bout des rayons solaires, la vie reprend. Inlassablement. Aujourd'hui, la biosphère, soit tous les êtres vivants, produit 6000 milliards de tonnes de carbone organique par an, dont la quasi-totalité provient de la photosynthèse !
Le nombre d'espèces connues varierait entre 1,4 et 1,7 million, les unes préférant les endroits chauds et humides comme les forêts tropicales, qui abritent à elles seules 95% de la faune et de la flore du globe. Les autres, les mers, comme les planctons, les poissons ou les mammifères marins. Mieux, la vie a même colonisé les endroits les plus extrêmes : certaines bactéries résistent à des températures supérieures à 108°C, quand d'autres, retrouvées dans les glaces de l'Antarctique, ont un métabolisme qui reste actif à -70°C ! Et nous ne savons pas tout. Nous ne connaîtrions que 95 % des vertébrés, 10 % des insectes, et seulement 1 % des bactéries et des virus ! Mais une chose est sûre : tous ces êtres, y compris l'homme, sont d'une façon ou d'une autre des enfants du "Soleil".

QUAND LE SOLEIL S'ÉTEINDRA

Le Soleil finira par mourir comme toutes les étoiles. Et ce faisant, il devrait tuer la vie qu'il a engendrée. Difficile de dire "quand' celle-ci disparaîtra tant les paramétres qui la conditionnent sont variés. Si nous suivons le raisonnement d'un chercheur américain, James Kasting, de l'université de Pennsylvanie, il se pourrait que la vie disparaisse bien avant la fin programmée du Soleil, dans environ 5 milliards d'années. À force de brûler son hydrogène en hélium, le Soleil va en effet voir peu à peu s'accroître son diamètre et sa luminosité apparente. Dans 500 millions d'années, cette luminosité devrait avoir augmenté de 5 % environ. Une valeur suffisante, selon le chercheur, pour porter la température moyenne du globe à plus de 20°C. Or, plus la température est élevée, plus les roches emprisonnent de CO2. Et en deçà d'un seuil limite, estimé a environ 5 ppm (partie par million), la photosynthèse devient impossible. Durant les 500 prochains millions d'années, la plupart des êtres vivants devraient donc périr peu à peu, entraînant avec eux la totalité des especes animales et végétales, y compris celles qui ne réalisent pas elles-mèmes la photosynthèse. Mais d'ici là, la vie aura de multiples occasions d'étre anéantie, que ce soit pour des raisons naturelles, tel l'impact d'astéroïdes, ou du fait de la folie des hommes...

UN ASTRE VITAL MAIS DANGEREUX

Alors que le manque de soleil peut entraîner de graves carences, une trop forte exposition peut aussi s'avérer mortelle !
La solufion : consommer ses rayons absolument... avec modérafion.
Le Soleil a permis à la vie de foisonner à la sufface de la Terre et, par voie de conséquence, l'homme, comme la plupart des êtres vivants, en est dépendant. Certaines gammes du spectre des rayons du Soleil lui sont même vitales. Oui, mais les mêmes peuvent être mortelles à haute dose. C'est le cas des ultraviolets (UV). Invisibles à l'oil nu, ils sont essentiels à la santé.
Ces rayons permettent en effet la synthèse de la vitamine D, par exemple, indispensable pour fixer le calcium des os. Sans elle, rachitisme et ostéoporose garantis ! En outre, ces radiations sont utilisées pour traiter des affections dermatologiques, dont le psoriasis, le vitiligo ou l'eczéma sont les plus connues : elles tuent les cellules malades en les brûlant. Et puis, elles induisent la formation d'une substance, la sérotonine, qui est une hormone régulatrice de l'humeur. À ce titre, le Soleil est donc "bon pour le moral". Pour soigner des dépressions saisonnières liées au manque d'ensoleillement en hiver, les médecins suggèrent d'ailleurs à certains patients de faire des séances de luminothérapie qui compensent le manque de lumière naturelle par une exposition à la lumière artificielle, à défaut de proposer des voyages sous les tropiques... Une étude publiée en décembre 2003 laisse même penser que le Soleil, via la synthèse de sérotonine qu'il induit, nous protégerait de certains cancers, dont ceux de la prostate, du rectum, du colon, de l'oesophage et des reins. Il n'empêche, ces UV peuvent s'avérer de redoutables destructeurs. Car ils ont la ficheuse tendance à transformer les molécules d'oxygène contenues dans nos cellules en "radicaux libres", des éléments chimiques très réactifs qui détériorent les protéines, les glucides, les lipides et l'ADN qu'ils rencontrent. Conséquences : des mutations altèrent les vaisseaux sanguins, limitent la capacité de la peau à se renouveler en réduisant la production de collagène, et provoquent ainsi un vieillissement prématuré de la peau. Et ce n'est pas tout : ces radiations touchent aussi les yeux. En arrachant les électrons des protéines du cristallin et de la rétine, ils peuvent provoquer une irritation de la cornée due à une trop forte évaporation des larmes, ainsi que des cataractes. Heureusement, une bonne paire de lunettes de soleil suffit à protéger de ces agressions.

Gare aux salon de bronzage : Autre symptôme d'agression, et non des moindres, le bronzage. Certes, il est aujourd'hui "bien vu" pourtant, c'est oublier que le bronzage est d'abord un mécanisme de défense de l'organisme en réaction aux rayonnements énergétiques que la peau reçoit.

SCIENCE & VIE > Août > 2004
 

   
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