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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

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