Prologue......................................................................................13
1. L’origine des premières molécules organiques.......................... 17
La soupe primordiale de Miller.................................................. 19
Les critiques de l’expérience de Miller........................................ 21
Le Monde Fer-Soufre................................................................ 23
L’origine extraterrestre de la vie................................................ 26
Philae a rendez-vous avec Tchoury............................................. 28
Bibliographie.......................................................................... 30
2. Des premières molécules organiques aux premières molécules du vivant...............................................................................31
Une définition du vivant.......................................................... 31
L’ARN porteur d’information...................................................... 32
L’ARN catalyseur de réactions chimiques..................................... 35
Le monde à ARN...................................................................... 37
Des premières molécules organiques au premier ARN.................... 39
Bibliographie.......................................................................... 42
3. Du monde à ARN aux premières cellules.................................. 43
L’Arbre du Vivant..................................................................... 44
Les spécificités du monde eucaryote.......................................... 45
Les premières cellules.............................................................. 48
L’origine possible des premières membranes cellulaires................. 50
À quoi ressemblaient les protocellules?...................................... 52
Bibliographie.......................................................................... 54
4. Du monde à ARN au monde à ADN........................................... 55
Les remarquables propriétés de l’ADN......................................... 55
De l’ARN aux protéines….......................................................... 61
… des protéines à l’ADN-U....................................................... 65
… et de l’ADN-U à l’ADN-T....................................................... 67
Le paradoxe d’Eigen................................................................. 68
Le chaînon manquant de l’ARN à l’ADN?..................................... 71
Bibliographie.......................................................................... 72
5. L’énergie des premières cellules et la Grande Oxydation........... 73
L’énergie des premières cellules................................................. 74
L’arrivée des cyanobactéries...................................................... 77
L’invention de la photosynthèse................................................ 78
L’invention de la respiration..................................................... 79
La Grande Oxydation................................................................ 80
L’ozone, protecteur du vivant.................................................... 81
Bibliographie.......................................................................... 83
6. Gènes et code génétique......................................................... 85
Qu’est-ce qu’un gène ?............................................................. 85
Le code génétique................................................................... 87
La presque universalité du code génétique.................................. 91
L’intrigante question des ARNt synthétases................................. 92
Bibliographie.......................................................................... 96
7. Les premiers eucaryotes......................................................... 97
La théorie endosymbiotique...................................................... 97
Un scénario possible pour l’apparition des premiers eucaryotes...... 99
L’origine du noyau des eucaryotes............................................. 102
Endosymbioses secondaires....................................................... 104
Des amibes endo symbiotiques…................................................ 105
… et des levures endo symbiotiques........................................... 106
Quand l’évolution rétrécit les génomes....................................... 107
Les nombreuses inventions du monde eucaryote.......................... 108
Bibliographie.......................................................................... 110
8. Des premiers eucaryotes aux premiers animaux........................ 111
L’acquisition de la mobilité chez les eucaryotes........................... 112
Les gènes en morceaux des eucaryotes....................................... 114
Des protozoaires aux métazoaires.............................................. 117
Bibliographie.......................................................................... 120
9. Des métazoaires à l’homme..................................................... 121
Les fossiles, témoins de l’explosion précambrienne....................... 125
Les horloges moléculaires......................................................... 126
L’apparition de la symétrie bilatérale......................................... 129
Les premiers chordés............................................................... 130
Des chordés aux vertébrés........................................................ 132
Des vertébrés aux mammifères................................................... 136
L’origine virale du placenta....................................................... 138
La souris, proche parent de l’homme.......................................... 138
Bibliographie.......................................................................... 140
10.Des algues aux arbres............................................................. 143
Les embryophytes, premières plantes terrestres........................... 143
Les trachéophytes et les premiers arbres..................................... 145
Les angiospermes ou plantes à fleurs......................................... 146
La biodiversité des forêts......................................................... 150
Le génome de l’arabette, angiosperme modèle............................. 151
Le vivant s’est complexifié par bonds successifs........................... 152
Bibliographie.......................................................................... 156
11.Un animal doué de raison....................................................... 159
Une machine à fabriquer des images mentales............................. 160
Le cerveau récompense ou punit................................................ 162
Le séquençage du génome humain............................................. 164
La quête des gènes qui font l’Humanité...................................... 169
Quelle part de l’intelligence est-elle héritable ?........................... 172
Le métagénome humain........................................................... 174
Bibliographie.......................................................................... 177
12.L’homme moderne est un hybride............................................ 179
Mastiquer ou réfléchir, il faut choisir......................................... 181
On a – presque – tous en nous quelque chose de Néandertal......... 184
L’homme de Néandertal pratiquait une médecine rudimentaire....... 187
L’homme de Denisova............................................................... 189
Les apports des gènes ancestraux aux génomes humains modernes 190
Les premières migrations de nos ancêtres humains....................... 192
Bibliographie.......................................................................... 194
13.L’histoire des migrations humaines......................................... 195
Le peuplement de l’Europe........................................................ 196
Le peuplement de l’Asie........................................................... 199
Le peuplement des Amériques................................................... 200
Et l’Afrique dans tout ça ?........................................................ 202
Bibliographie.......................................................................... 204
14.Lamarck, Darwin, évolution et sélection naturelle.................... 205
L’origine des espèces............................................................... 208
Les limites de la théorie darwinienne......................................... 212
La théorie neutraliste.............................................................. 216
Les grandes extinctions de masse.............................................. 222
La sixième extinction............................................................... 226
La phylogénie moléculaire et la théorie de la coalescence............. 228
Les limites de la phylogénie moléculaire..................................... 230
Bibliographie.......................................................................... 231
15.Les forces évolutives qui façonnent les génomes..................... 233
Les génomes hybrides, une généralité du vivant.......................... 234
Le sexe, un moyen simple de créer de la diversité........................ 238
Le prix du sexe....................................................................... 242
Le cas fascinant des bdelloïdes................................................. 243
Les transferts horizontaux........................................................ 246
Les duplications totales de génomes.......................................... 249
Que deviennent les gènes dupliqués ?........................................ 250
Évolution rapide des génomes eucaryotes par chromo thripsie........ 253
Diversité des mécanismes d’évolution des génomes...................... 256
Bibliographie.......................................................................... 260
16.La fabrique du vivant............................................................. 261
La révolution de la biologie moléculaire..................................... 262
La naissance de la biologie de synthèse..................................... 265
Les premiers gènes synthétiques................................................ 267
Les premiers génomes synthétiques........................................... 268
Pourquoi synthétiser des génomes entiers ?................................ 272
Vers la création de nouvelles formes du vivant............................ 275
Bibliographie.......................................................................... 281
17.La vie existe-t-elle ailleurs que sur Terre ?.............................. 283
Les exoplanètes...................................................................... 284
Une vie prébiotique dans notre système solaire?......................... 286
Une autre vie intelligente est-elle possible ?............................... 288
Bibliographie.......................................................................... 293
Épilogue : L’humanité, d’hier à demain.............................................. 295
LUCA : le dernier ancêtre commun universel................................ 295
LUCA a-t-il jamais existé ?........................................................ 297
Le libéralisme du vivant........................................................... 299
Demain, l’univers sans l’homme................................................. 307
Bibliographie.......................................................................... 311
Glossaire......................................................................................313
