Les briques de la vie

Vendredi 5 juin 2015

Quelles ont été les premières molécules nécessaires à la naissance de la vie sur terre ? Peut-on, en reproduisant en laboratoire des conditions qui pouvaient être celles présentes aux premiers temps de notre planète, synthétiser ces molécules ? Ce billet reprend les principales données recueillies dans un  article* consacré aux origines de la vie.

Avec l’ADN (Acide Désoxyribonucléique) molécule linéaire contenant le code génétique que l’on retrouvait dans les cellules de tous les organismes vivants, avait-on découvert la première brique de la vie ? Les chercheurs qui s’intéressaient à ce problème se sont heurtés immédiatement à des objections majeures : l’ADN a besoin pour se multiplier de protéines (c’est le dilemme cocasse de l’œuf et de la poule ; qui est le premier : l’œuf ou la poule) pire encore, le fonctionnement de l’ADN a besoin de lipides qui constituent la membrane de la cellule et ceux-ci ne sont synthétisés que par d’autres protéine enzymatiques. On s’est rabattu ensuite sur l’ARN (Acide ribonucléique) non seulement il porte un message génétique mais encore il peut avoir, comme les protéines, une activité catalytique.

En 2009, l’hypothèse attribuant à l’ARN un rôle fondamental dans les premiers stades de la vie recevait un important soutien ; un chercheur de l’université anglaise de Cambridge J. Sutherland obtenait à partir de deux molécules, l’acétylène et l’aldéhyde formique, placées dans un milieu de réaction très simple (catalyseurs métalliques, eau) deux des quatre nucléotides présents dans l’ARN. C’était la route plausible de la synthèse de l’ARN dans la soupe primordiale !

Ce n’était pas encore satisfaisant car acétylène et aldéhyde formique sont des molécules complexes et ces résultats furent critiqués. Aussi J. Sutherland et ses collègues ont cherché une synthèse de l’ARN avec des molécules beaucoup plus simples. Ils ont réussi à créer des précurseurs des acides nucléiques à partir de l’acide cyanhydrique (CNH) et de  l’hydrogène sulfuré (SH2) en les soumettant à la lumière ultra violette  dans une solution contenant des métaux catalyseurs; ils ont aussi obtenu, par les mêmes moyens, des précurseurs d’acides aminés et de lipides. Acide cyanhydrique, hydrogène sulfuré, étaient présents au début de la formation de notre planète et donc susceptibles de se combiner sous l’action de la lumière ultra violette et de catalyseurs métalliques.

Si l’on ne sait pas réellement ce qui s’est passé à l’origine de notre planète, ces résultats montrent bien que les premières briques de la vie pouvaient être des molécules très simples qui étaient présentes au moment de la formation de la terre.


*Robert F. Service, Science 20 Mars 2015, N° 6228, p.1298. 



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