Origine de la vie?

 Cela semble une théorie de doux rêveurs. Qu’on en juge : la vie terrestre viendrait de comètes qui auraient « ensemencé » la planète il y a plusieurs milliards d’années, y apportant de l’eau en masse et, surtout, de grandes quantités de molécules organiques. En août 2014 et après dix ans d’un ballet compliqué dans le système solaire, la sonde spatiale européenne Rosetta devrait s’approcher de la comète Churyumov-Gerasimenko et y larguer un petit robot capable d’analyser, in situ, certaines des molécules présentes sur l’astre.

Que pourrait-il y trouver ? Chimistes et astrophysiciens n’attendent pas l’arrivée de Rosetta pour essayer de s’en faire une idée. Cornelia Meinert, chercheuse (CNES) à l’Institut de chimie de Nice (CNRS, UNSA, université de Nice-Sophia Antipolis) et ses collègues ont fabriqué, en laboratoire, une « comète artificielle » et l’ont placée dans des conditions les plus analogues possibles à celles rencontrées dans l’espace. Leurs résultats, publiés dans la dernière édition de la revue ChemPlusChem, appuient avec force la théorie d’une origine extraterrestre aux premières briques du vivant. Aux premières briques et, peut-être, aux premiers murets…

« Nous avons d’abord préparé un mélange de glaces qui correspond à ce qu’on connaît des glaces interstellaires, qui se retrouvent dans les comètes : c’est un mélange d’eau, de méthanol et d’ammoniac, explique Louis d’Hendecourt, chercheur à l’Institut d’astrophysique spatiale (CNRS, université Paris-Sud) et coauteur de ces travaux. Puis nous l’avons soumis pendant plus d’une semaine à une température de – 200 °C, et à une irradiation d’ultraviolets, qui dominent dans l’espace interstellaire. » En augmentant le flux de ce rayonnement sur le mélange cométaire artificiel, les auteurs ont tenté de reproduire la cascade de réactions photochimiques qui se seraient produites au cours d’environ un million d’années dans l’espace.

Résultat ? Au terme de l’expérience, une vingtaine d’acides aminés (briques élémentaires du vivant) ont été détectés dans l’échantillon. Ce type de résultat avait déjà été obtenu il y a une dizaine d’années. Mais cette fois, l’utilisation d’un nouveau chromatographe – capable de caractériser une à une les molécules d’un mélange complexe – a permis d’en découvrir d’inédites. L’une d’elles, en particulier, l’aminoéthyl-glycine, a particulièrement attiré l’attention des chercheurs.

Celle-ci est en effet, comme l’explique M. d’Hendecourt, « l’élément de base de l’acide peptidique nucléique (APN) « . Or l’APN est un sérieux candidat au titre de très lointain ancêtre à notre acide désoxyribonucléique (ADN). Ce dernier est généralement considéré comme une forme plus évoluée et complexe de l’acide ribonucléique (ARN) – composé d’un unique brin. Ainsi, avant le « monde ADN » actuel a pu exister un « monde ARN », peuplé d’êtres simples aux frontières de la vie. Certains virus, comme les virus grippaux par exemple, codent aujourd’hui encore leur patrimoine génétique sur un unique brin d’ARN… « Nombre de biologistes estiment que l’apparition de la vie coïncide avec celle de l’ARN, dit M. d’Hendecourt. Mais l’ARN est déjà en soi une molécule d’une ahurissante complexité ! »

D’où la question de savoir si ce qui a préexisté à l’ARN a pu, dans une certaine mesure, être considéré comme vivant ou non. Certains postulent l’existence d’un « monde APN », ou « monde peptidique » dans lequel de longues molécules auraient eu la capacité de se répliquer, grâce à des réactions chimiques autocatalytiques, c’est-à-dire capables de s’autoentretenir. Et ce, en utilisant d’autres espèces chimiques présentes dans le milieu, c’est-à-dire, pour faire une analogie avec notre monde vivant, en les « mangeant ».

D’où une manière de sélection des molécules… Cette sélection était-elle semblable à la sélection darwinienne qui caractérise le vivant ? Et, si oui, serait-on alors fondé à parler de vie ? En attendant de répondre, les questions intermédiaires ne manquent pas. L’aminoéthyl-glycine mis en évidence est-il une brique élémentaire de cet hypothétique « monde peptidique » ? Ce « monde peptidique » s’est-il développé dans le milieu cométaire ou plus tard, sur Terre ? Ces questions demeurent ouvertes. Jusqu’à de nouvelles expériences. Ou, peut-être, jusqu’à l’arrivée de Rosetta dans la banlieue de Churyumov-Gerasimenko.

Stéphane Foucart

Une traversée de l’atmosphère fécondeDes acides aminés présents sur des astres vagabonds auraient-ils résisté à l’entrée dans l’atmosphère et à une collision avec la Terre ? Des chercheurs menés par Jennifer Banks (NASA) ont présenté, mardi 27 mars au congrès de l’American Chemical Society, des travaux suggérant que ces briques primordiales du vivant auraient pu résister aux conditions de température et de pression résultant du choc de deux astres. Au cours de leurs expériences, les auteurs ont même remarqué qu’après avoir été ainsi torturés, certains acides aminés se sont liés à d’autres en formant une liaison chimique dite « peptidique » – c’est par ce biais que les acides aminés sont assemblés pour former des protéines. Les chocs astraux pourraient ainsi favoriser des réactions nécessaires à l’émergence de la vie.