Fiche

La vie et l'humanité : de quoi nous sommes faits, depuis quand la Terre vit, et ce que tiennent les dernières secondes de décembre

La composition atomique du corps humain rapportée à l'origine des éléments, les premières traces de vie et leurs controverses, l'état de la question sur l'origine de la vie, les grandes étapes du vivant, puis les hominines, Homo sapiens et l'écriture, chaque date placée sur l'année cosmique.

Sert : Ce dont la vie est faite · Les dernières secondes de décembre · Qui raconte ?

établi corps humain : 65 % O, 18,5 % C, 9,5 % H en masse ; H = 62 % des atomes ; ≈ 7 × 10²⁷ atomes ; hydrogène du corps = matière des premières minutes ; ≈ 10 % de la masse et ≈ 3 atomes sur 5 venus du premier jour ; Grande Oxydation 2,46–2,06 Ga ; Cambrien à 538,8 Ma ; cinq grandes extinctions, dont celles de 252 Ma et de 66 Ma ; Homo sapiens en Afrique vers 300 000 ans ; écriture vers 3400–3100 av. J.-C. ; échelle de l'année cosmique : 1 jour ≈ 37,8 Ma, 1 s ≈ 437 ans
débattu biogénicité des traces de plus de 3,5 Ga (Isua, Nuvvuagittuq, Jack Hills) ; stromatolithes de Dresser (3,48 Ga), acceptés par la plupart ; microfossiles d'Apex ; la réalité de l'« explosion » cambrienne ; statut d'hominine de Sahelanthropus ; lieu et date de la divergence de la lignée sapiens ; modernité comportementale graduelle ou tardive
récent LUCA vers 4,2 Ga (4,33–4,09) par horloges moléculaires (2024) ; Jebel Irhoud daté de 315 ± 34 ka (2017) ; crâne de Yunxian 2 (≈ 1 Ma) et divergence des lignées sapiens, longi et Néandertal à plus d'un million d'années (2025)
hypothèse le mécanisme de l'origine de la vie (monde ARN, métabolisme d'abord, sources hydrothermales ou mares de surface) ; une vie apparue dès 4,3–4,1 Ga
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Écrite pour répondre à une question : De quoi le vivant est-il fait, depuis quand la Terre porte-t-elle la vie, quand et comment l'humanité apparaît-elle, et que désigne « l'histoire humaine » placée dans les dernières secondes du 31 décembre ?


1. L'année cosmique : l'échelle, et trois corrections

L'image vient de Carl Sagan : il l'a popularisée dans The Dragons of Eden (1977), puis dans la série Cosmos (1980). À l'échelle d'aujourd'hui, une seconde cosmique vaut 438 ans, une heure 1,58 million d'années et un jour 37,8 millions d'années wiki-cosmiccal. Ici, tous les calculs sont refaits par une règle de trois : 13,8 Ga ramenés à 365 jours, le 1er janvier à 0 h étant le « début » conventionnel (frise-cosmique, section 1).

Les repères de la frise-cosmique (assertion 1.1 du chapitre) se vérifient, à trois nuances près.

2. De quoi le corps est fait

Un adulte moyen compte environ 7 × 10²⁷ atomes. On y détecte des traces de 60 éléments, mais six d'entre eux font à peu près 99 % de la masse : oxygène, carbone, hydrogène, azote, calcium et phosphore wiki-corps. Le compte change du tout au tout selon qu'on pèse ou qu'on dénombre wiki-corps :

Élément % de la masse % des atomes
Oxygène 65,0 24,0
Carbone 18,5 12,0
Hydrogène 9,5 62,0
Azote 2,6 1,1
Calcium 1,3 0,22
Phosphore 0,6 0,22

L'hydrogène est le plus léger des atomes. Il ne pèse donc qu'un dixième du corps, mais il fournit plus de trois atomes sur cinq. L'essentiel de ces atomes est lié dans l'eau, qui représente environ 53 % de la masse d'un adulte, avec de fortes variations individuelles (48 ± 6 % chez les femmes, 58 ± 8 % chez les hommes) wiki-corps. Ces pourcentages sont des moyennes : ils bougent avec la teneur en eau et en graisse.

3. La part du premier jour, la part des étoiles

Le tableau se croise avec les deux fiches sur l'origine des éléments. La nucléosynthèse primordiale ne produit que de l'hydrogène, de l'hélium et des traces de lithium (nucleosynthese-primordiale, section 3). Tout élément de masse 12 ou plus, du carbone à l'uranium, a été formé dans les étoiles Kobayashi 2020 (des-etoiles-a-nous, section 1). Les étoiles ne fabriquent pas d'hydrogène : elles en consomment. L'hydrogène du corps date donc des premières minutes.

D'où le chiffrage demandé :

On peut affiner avec les partages de Kobayashi et al. L'oxygène (65 % de la masse) est surtout produit par des étoiles massives, puis éjecté par leurs supernovas. Environ la moitié du carbone et de l'azote vient des vents de géantes AGB de masse faible ou moyenne Kobayashi 2020. En gros, les deux tiers de notre masse sortent donc d'étoiles massives explosées, et une part notable de notre carbone de vents d'étoiles mourantes, non d'explosions. Ces proportions sont des résultats de modèle d'évolution chimique (des-etoiles-a-nous, section 3) : elles valent pour la Galaxie, pas pour un corps particulier. Le corps contient aussi des traces d'éléments plus lourds que le fer. Dans la nature, la moitié environ de ces éléments vient du processus r, et processus-r-et-or en passe les sites en revue : les fusions d'étoiles à neutrons, seul site confirmé, et des sources plus rapides encore débattues. Le calcium, le phosphore et les éléments mineurs qui suivent (potassium, soufre, sodium, chlore, magnésium, fer) ont leur propre recette, détaillée dans elements-mineurs-du-vivant : combustion du carbone ou de l'oxygène dans les étoiles massives, double origine du fer, et un potassium que les modèles produisent encore environ six fois trop peu.

L'hélium, second produit du Big Bang, ne se lie à rien : il est absent du corps. La formule « nous sommes poussière d'étoiles » vaut pour 90 % de la masse, pas pour la majorité des atomes.

4. Les premières traces de vie : un seuil net vers 3,5 Ga, des candidats plus anciens contestés

Le Système solaire a 4 567 Ma (des-etoiles-a-nous, section 7). Selon Westall, l'impact qui forme la Lune a lieu vers 4,35 Ga, et des océans « habitables » existent dès 4,34 Ga (le 8 septembre sur l'année cosmique) Westall 2025. Ces océans n'étaient pas forcément à l'abri. Selon les modèles réunis dans impacts-et-oceans, de gros impacts ont pu les vaporiser à plusieurs reprises, jusque vers 4,3 Ga et peut-être 4 Ga. Une vie souterraine aurait toutefois pu traverser ces épisodes : seule la fusion de toute la surface stériliserait la planète à coup sûr.

Ce qui est largement accepté. À partir de 3,5 Ga, des signes de vie abondants apparaissent dans des roches mieux conservées, toutes formées en milieu sans oxygène. Ce sont les stromatolithes et les structures sédimentaires microbiennes de la formation de Dresser (3,48 Ga) et du chert de Strelley Pool (3,4 Ga), en Australie-Occidentale Westall 2025. Pour Dresser, « la plupart des scientifiques acceptent leur biogénicité », même si des explications abiotiques ne sont pas entièrement exclues wiki-earliestlife. Sur l'année cosmique, on est fin septembre ou au tout début d'octobre.

Ce qui est discuté.

Le débat oppose donc un seuil sûr vers 3,5 Ga à une série de candidats plus anciens. Chacun de ces candidats se heurte au même obstacle : dans des roches métamorphisées, une forme ou un rapport isotopique peut naître sans vie.

LUCA : l'ancêtre commun, daté par les gènes

Les gènes donnent une autre horloge. Selon Moody et al. (2024), cités par Westall, les horloges moléculaires placent le dernier ancêtre commun universel (LUCA) vers la fin de l'Hadéen, entre 4,33 et 4,09 Ga, avec une moyenne d'environ 4,2 Ga. LUCA y vit déjà dans une biosphère bien établie Westall 2025 wiki-abiogenesis. Sur l'année cosmique, cela fait du 8 au 14 septembre, soit une semaine à peine après la naissance du Soleil. Si ce résultat tient, la vie serait apparue très vite, et les roches ne l'auraient pas conservée. C'est une datation par modèle, fondée sur des calibrations fossiles : elle ne vaut pas une trace dans une roche. L'article primaire n'a pas été lu ici.

5. L'origine de la vie : ce qu'on sait, ce qu'on ne sait pas

Le passage du non-vivant au vivant « n'a pas été observé expérimentalement ». Dériver LUCA de composants simples reste « loin d'être compris » wiki-abiogenesis. La fenêtre est connue, pas le mécanisme : d'après le registre géologique, la vie est très probablement apparue entre 4,32 et 3,48 Ga wiki-abiogenesis, soit entre le 8 septembre et la fin septembre de l'année cosmique.

Trois repères structurent le débat.

Le lieu (sources hydrothermales ou mares de surface) reste lui aussi ouvert. Aucune de ces pistes n'est un résultat établi. Pour le livre, c'est la plus grande inconnue de la chaîne qui va du Big Bang à nous : on sait d'où viennent les atomes, pas comment ils se sont mis à vivre.

6. L'oxygène et la cellule complexe

La Grande Oxydation. L'atmosphère et les mers peu profondes s'enrichissent pour la première fois en oxygène libre. Le processus commence vers 2,46–2,426 Ga et s'achève vers 2,06 Ga wiki-goe, du 27 octobre au 7 novembre sur l'année cosmique. On l'attribue aux cyanobactéries, dont la photosynthèse rejette de l'oxygène. Elles existent au moins depuis 2,45–2,32 Ga, « probablement dès 2,7 Ga » (le 21 octobre). Il resterait donc un décalage d'au moins 400 millions d'années entre l'invention de la photosynthèse oxygénique et l'oxygène dans l'air wiki-goe. La date d'apparition de cette photosynthèse est discutée.

Les eucaryotes. Les cellules à noyau naissent d'une union : un archée anaérobie, parent des archées d'Asgard, s'associe à une alphaprotéobactérie aérobie, qui deviendra la mitochondrie wiki-eukaryote. Les fossiles de Ruyang (Chine), âgés de 1,8 à 1,6 Ga, pourraient être les plus anciens eucaryotes connus. Qingshania (1,635 Ga) serait un eucaryote multicellulaire ; Grypania (jusqu'à 2,1 Ga) reste contestée wiki-eukaryote. Sur l'année cosmique, la cellule complexe apparaît vers la mi-novembre (14 au 19). Pendant plus des deux tiers de son histoire, la vie a été microbienne.

7. Les animaux, le Cambrien, les grandes extinctions

Ediacarien et Cambrien. Le biote d'Édiacara existe vers 575–580 Ma et prospère pendant 40 millions d'années wiki-cambrian, soit à partir du 16 décembre. L'explosion cambrienne commence vers 538,8 Ma (le 17 décembre vers 18 h) et dure de 13 à 25 millions d'années. Presque tous les embranchements animaux y font leur première apparition wiki-cambrian. Mais une analyse statistique la trouve « pas plus rapide » que les autres radiations animales, et les horloges moléculaires font diverger les lignées animales bien avant, à plus de 580 Ma wiki-cambrian. La part d'artefact de conservation reste débattue : il faut écrire « apparition dans les fossiles », pas « invention soudaine ».

Les cinq grandes extinctions wiki-extinction :

Extinction Date Pertes Année cosmique
Fin de l'Ordovicien 445–444 Ma 85 % des espèces 20 décembre
Dévonien supérieur 372 Ma au moins 70 % 22 décembre
Fin du Permien 252 Ma ≈ 81 % des espèces marines 25 décembre, vers 8 h
Fin du Trias 201 Ma 70 à 75 % 26 décembre
Fin du Crétacé 66 Ma 75 % 30 décembre, vers 6 h

Le consensus attribue la crise du Permien au CO₂ des éruptions des trapps de Sibérie. Celle du Crétacé est liée à l'impact d'un astéroïde, il y a 66 Ma wiki-extinction. La liste des cinq est elle-même une convention : aucune mesure ne les sépare nettement des autres extinctions, et d'autres méthodes de calcul changent le classement wiki-extinction. Une sixième extinction, due aux activités humaines, serait en cours wiki-extinction.

8. Les hominines, puis Homo sapiens

La séparation. D'après la génétique, les lignées humaine et chimpanzé ont divergé entre 9 et 7 Ma wiki-humanevol, soit entre 18 h 17 et 19 h 33 le 31 décembre. Sahelanthropus tchadensis (7 Ma) est le plus ancien fossile que certains rattachent à la lignée humaine, statut encore disputé wiki-humanevol. Ce qui précède cette séparation, depuis l'astéroïde du 30 décembre vers 6 h, est retracé dans mammiferes-et-primates : le rebond des mammifères en moins d'un million d'années, les premiers vrais primates vers 55 Ma, puis les gibbons, les orangs-outans et les gorilles qui se détachent l'un après l'autre l'après-midi du 31.

Le genre Homo. Son plus ancien représentant documenté est la mâchoire de Ledi, datée de 2,75 à 2,8 Ma wiki-humanevol (22 h 13). Homo erectus est le premier à sortir d'Afrique, entre 1,8 et 1,3 Ma wiki-humanevol (vers 22 h 51).

Homo sapiens. Notre espèce apparaît en Afrique vers 300 000 ans, entre 260 000 et 350 000 ans selon les indices wiki-humanevol. Les fossiles de Jebel Irhoud (Maroc), datés par thermoluminescence à 315 ± 34 ka, sont les plus anciens attribués à H. sapiens. Ils suggèrent une émergence de l'espèce proche dans le temps de celle du Middle Stone Age, peut-être à l'échelle de toute l'Afrique Richter 2017. Sur l'année cosmique, sapiens arrive vers 23 h 48. La version Wikipédia du calendrier cosmique dit encore 23 h 52, ce qui correspond à l'ancienne date d'environ 200 000 ans wiki-cosmiccal.

La sortie d'Afrique et les métissages. Les humains modernes quittent l'Afrique il y a 100 000 à 50 000 ans (entre 23 h 56 et 23 h 58). Tous les non-Africains portent 1,5 à 2,6 % d'ADN néandertalien, et certains Mélanésiens jusqu'à 6 % d'ADN dénisovien wiki-humanevol. La « modernité comportementale » est apparue soit brusquement vers 50 000 ans, soit graduellement au Paléolithique moyen : la question reste débattue wiki-humanevol.

Un résultat récent : Yunxian 2

En septembre 2025, une reconstruction numérique du crâne de Yunxian 2 (Chine, environ un million d'années) le rattache au clade Homo longi, proche des Dénisoviens. Elle conclut que les lignées menant à sapiens, à longi et à Néandertal se séparaient déjà il y a plus d'un million d'années nhm2025yunxian, soit vers 23 h 10–23 h 22 de l'année cosmique. Chris Stringer, coauteur, note que des fossiles africains de la même période n'ont pas pu être inclus nhm2025yunxian. Le résultat ne change pas la date de H. sapiens anatomiquement reconnaissable. Il déplace celle de sa lignée, et rouvre la question du lieu.

9. L'écriture, et ce que « l'histoire humaine » désigne

On reconnaît en général quatre inventions indépendantes de l'écriture : en Mésopotamie vers 3400–3100 av. J.-C., en Égypte vers 3250 av. J.-C., en Chine avant 1250 av. J.-C. et en Mésoamérique avant notre ère wiki-writing. L'écriture véritable, dont un lecteur ultérieur peut reconstituer exactement l'énoncé, succède à des proto-écritures faites de symboles mnémoniques wiki-writing.

Placée sur l'année cosmique, l'écriture mésopotamienne tombe 12 secondes avant minuit, vers 23 h 59 min 48 s. Le calendrier de Sagan fait commencer « l'écriture et l'histoire » à 23 h 59 min 47 s wiki-cosmiccal.

L'assertion 1.2 du chapitre (« toute l'histoire humaine tient dans les dernières secondes du 31 décembre ») n'est donc vraie qu'au sens strict : l'histoire au sens de l'historien, depuis l'écriture, occupe les 12 dernières secondes. Mais :

L'ère chrétienne tient en 4,6 secondes, une vie humaine de 80 ans en 0,18 seconde. Le texte doit dire de quelle « histoire » il parle.

10. L'année cosmique en un tableau

Le calcul est fait sur 13,8 Ga = 365 jours, avec les dates des sections précédentes. Les dates-sources sont incertaines ; la conversion, elle, ne l'est pas.

Événement Il y a Année cosmique
Soleil, premiers solides 4 567 Ma 2 septembre
Océans habitables (selon Westall) 4,34 Ga 8 septembre
LUCA (horloges moléculaires) 4,33–4,09 Ga 8–14 septembre
Graphite de Jack Hills (contesté) 4,1 Ga 14 septembre
Isua (contesté) 3,7 Ga 25 septembre
Stromatolithes de Dresser 3,48 Ga 30 septembre
Grande Oxydation 2,46–2,06 Ga 27 octobre – 7 novembre
Premiers eucaryotes probables 1,8–1,6 Ga 14–19 novembre
Biote d'Édiacara ≈ 575 Ma 16 décembre
Début du Cambrien 538,8 Ma 17 décembre, 18 h
Extinction de la fin du Permien 252 Ma 25 décembre, 8 h
Extinction de la fin du Crétacé 66 Ma 30 décembre, 6 h
Sahelanthropus 7 Ma 31 décembre, 19 h 33
Premier Homo (Ledi) 2,8 Ma 22 h 13
Homo sapiens (Jebel Irhoud) 315 ka 23 h 48
Sortie d'Afrique 100–50 ka 23 h 56 – 23 h 58
Écriture ≈ 5 200 ans 23 h 59 min 48 s

11. Pour une fiche complémentaire : le regard de l'observateur

Le chapitre introspectif demandera une fiche qui n'est pas celle-ci. Elle devrait traiter quatre points, qu'il faudra sourcer.

  1. Le point de vue de l'observateur. Toute la frise est reconstruite d'un seul endroit et à un seul moment. Ce que cela contraint dans les mesures : le cône de lumière passé, notre mouvement par rapport au fond diffus (temps-cosmique).
  2. Le principe copernicien. Son histoire, et son usage comme hypothèse de travail de la cosmologie (homogénéité, isotropie). Ce qui le teste, et où il est mis en question.
  3. Le raisonnement anthropique. La forme faible (nous observons nécessairement un univers compatible avec des observateurs), la forme forte, leurs usages (constante cosmologique, âge du Soleil) et leurs critiques.
  4. La fenêtre de lisibilité. L'idée que des observateurs très tardifs, dans un univers en expansion accélérée, ne verraient plus les autres galaxies ni les indices du Big Bang. Nous arrivons, le 31 décembre, à un moment où le cosmos est encore lisible. Cette idée est à vérifier sur ses sources (travaux de Krauss et Scherrer, non consultés ici) : elle n'est pas établie dans cette fiche.

Ce que le livre peut en tirer

Pour le récit. Trois scènes fortes, toutes chiffrées.

  1. Le corps compté deux fois. Pesé, il est fait d'étoiles à 90 %. Dénombré, il est fait du premier jour pour trois atomes sur cinq : cet hydrogène a été fabriqué dans le premier dixième de microseconde de l'année cosmique.
  2. La vie arrive tôt, puis attend. Des océans habitables vers le 8 septembre, un ancêtre commun peut-être dès le 11, des traces sûres fin septembre. Puis deux mois de microbes avant l'oxygène, la cellule complexe à la mi-novembre, les animaux le 17 décembre.
  3. Le 31 décembre. Les hominines à 19 h 30, sapiens à 23 h 48, l'écriture 12 secondes avant minuit.

Pour l'essai.

Corrections à reporter dans frise-cosmique. Le Soleil naît le 2 septembre, pas « fin août ». La nucléosynthèse s'achève en un dixième de microseconde : « moins d'une milliseconde » est vrai, mais très en deçà.

Contresens à éviter.

À vérifier avant publication.

Voisines

Sources

Voisines

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