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    Soutenance de thèse – Alex Blokhuis

    Lundi 18 Novembre 2019 – Soutenance de thèse
    14h, amphithéâtre de l’IPGG
    Alex Blokhuis, ESPCI
    A. blokhuis, Physical Aspects Of Origins Of Life

    Quelques aspects physiques dans les scénarios pour les Origines de la Vie
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    L’un des plus grands défis de la science est d’expliquer l’abiogenèse : comment la matière abiotique s’est transformée en vie. Bien que de nombreux indices aient été perdus au cours des derniers milliards d’années, les scénarios d’abiogenèse sont néanmoins fortement contraints : ils doivent obéir aux lois de la Physique et Chimie. Dans cette thèse, nous examinons comment ces contraintes façonnent les scénarios prébiotiques.

    L’autocatalyse est commune à tous les scénarios prébiotiques. Nous avons développé un cadre théorique pour la caractérisation et étude de l’autocatalyse à l’aide de l’analyse stœchiométrique des réseaux chimiques. Ce cadre unifie les approches existantes et permet de prédire de nouvelles formes d’autocatalyse rendues possibles par le couplage
    entre plusieurs compartiments. Ce travail ouvre de nouvelles voies pour concevoir des mécanismes d’évolution chimique n’utilisant pas de gènes. Une grande famille de scénarios prébiotiques implique des copolymères
    qui deviennent fonctionnels au moyen d’une exploration de séquences.  Nous avons développé des modèles cohérents du point de vue thermodynamique comportant certains aspects clés comme la polymérisation
    hors équilibre (par activation, recombinaison ou adsorption minérale) et la recherche dissipative de séquences. Cela met en évidence de nouvelles voies de polymérisation pour créer des polymères longs.

    Enfin, nous avons exploré un mécanisme général d’évolution chimique : la compartimentation transitoire. Nous avons montré que ce mécanisme est capable de maintenir des molécules fonctionnelles malgré le bruit présent dans la composition et dans la dynamique de la compartimentation. Cela peut également stabiliser la coopération. En
    raison de sa généralité, nous supposons que la compartimentation transitoire pourrait être un élément essentiel de nombreux scénarios prébiotiques.
    Nous sommes encore loin d’une théorie complète de l’évolution chimique et a fortiori de l’abiogenèse. Nous espérons cependant avoir fourni de nouvelles pistes pour aborder ces questions.

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