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Prologue. ...................................................................................... 7 1. Pourquoi l'origine de la vie reste-t-elle mystérieuse ? .............. 13 La difficulté de trouver des fossiles ............................................ 16 La complexité atteinte par le vivant brouille les cartes .................. 20 La notion d'émergence s'impose avec difficulté ............................ 25 Élargir la notion de causalité ..................................................... 29 Deux questions naïves avant de commencer ................................. 33 2. Il existe une centaine de définitions de la vie ......................... 37 La vie, un système ouvert, en stabilité dynamique ........................ 39 La vie, un système dissipatif éloigné de l'équilibre ....................... 41 La vie, un système autopoïétique ............................................... 47 La vie, capable d'évolution ........................................................ 48 3. Avant d'aborder l'origine du vivant, parlons de celle du reste ... 53 L'énergie ne travaille que si elle y est contrainte.......................... 54 L'auto-organisation du monde ................................................... 58 Les quatre forces de l'Univers participent à l'auto-organisation ...... 60 La vie est la forme la plus efficace de dissipation de l'énergie libre 66 Où peut se développer la complexité ? ......................................... 69 Dans le cosmos, quelles sont les zones à la marge entre l'ordre et le chaos ? .......................................................... 73 La vie est-elle probable ? ........................................................... 77 4. À trois mille mètres de profondeur dans les océans ................. 83 Comment se présente notre planète avant l'éclosion de la vie ? ...... 84 Sur Terre, la chimie s'est enrichie pour mener à la vie ................... 88 La catalyse entre en jeu ............................................................ 94 Sur Terre, où la vie a-t-elle pu émerger ? ..................................... 98 Le fonctionnement d'une cheminée hydrothermale ....................... 104 5. Les molécules en ordre de marche .......................................... 109 L'exubérante chimie du carbone ................................................. 110 L'expérience de Miller-Urey ........................................................ 117 La catalyse se spécialise ........................................................... 121 L'autocatalyse introduit de l'ordre dans le chaos .......................... 127 Un point d'étape ...................................................................... 131 6. Les premières protocellules .................................................... 135 La dichotomie hydrophile-hydrophobe ........................................ 137 La formation des membranes ..................................................... 141 Les protocellules....................................................................... 145 La reproduction et l'hérédité...................................................... 148 Une monnaie d'échange pour l'énergie......................................... 155 L'amélioration des membranes.................................................... 160 L'ère des macromolécules........................................................... 162 Que manque-t-il pour arriver à la vie ?......................................... 165 7. La fermeture catalytique......................................................... 169 L'explosion combinatoire des macromolécules............................... 170 Les cycles catalytiques auto-amplifiés.......................................... 174 La fermeture catalytique............................................................ 179 La transition d'Erdos-Rényi......................................................... 182 La fermeture causale chez l'être vivant........................................ 186 L'être vivant, un système régulé.................................................. 194 Comment l'être vivant devient-il autonome ?................................. 198 8. Entre l'apparition de la vie et aujourd'hui................................ 205 La réplication par modèle........................................................... 206 L'assemblage des protéines et le code génétique........................... 210 Le découplage des gènes, une transition de phase........................ 215 L'évolution darwinienne............................................................. 219 La chiralité.............................................................................. 223 LUCA....................................................................................... 225 La vie dans le Système solaire.................................................... 229 La vie dans d'autres systèmes planétaires..................................... 233 Épilogue....................................................................................... 239 Remerciements............................................................................... 245 Bibliographie................................................................................. 247 Lexique........................................................................................ 249 Index .......................................................................................... 265

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