Les briques essentielles à la vie, le retour

[saint.112]

Bonjour à toutes et à tous
Ça faisait longtemps. Un nouvel article sur les ingrédients bruts de la vie : De grandes quantités de molécules organiques complexes, ingrédient de la vie, découvertes autour de jeunes étoiles

Ces molécules, précisent les astronomes, ne sont pas de simples molécules à base de carbone comme le monoxyde de carbone (CO) que l'on trouve en abondance dans l'espace. Elles sont plus élaborées. Les théories en font les « ingrédients bruts » pour construire les molécules qui sont à la base de la chimie biologique sur Terre. Des expériences en laboratoire l'ont confirmé. Lorsque les conditions sont réunies, elles permettent de former de sucres, des acides aminés et même les composants de l'acide ribonucléique -- le fameux ARN. Les briques essentielles à la vie.

J’aimerais savoir quelles « expériences en laboratoire ont confirmé » quoi exactement. Que la vie est née à partir d’ingrédients bruts ? Mais à quel degré de brutalité étaient ces ingrédients ? Que ces ingrédients venaient de l’espace ? Ou bien qu’ils étaient présents lors de la formation de la terre ? Quelles « conditions faut-il réunir » pour former de sucres, des acides aminés et même de l’ARN à partir de briques élémentaires ?
Bon d’accord, on va me rétorquer qu’on a déjà vu ces spéculations un grand nombre de fois, que j’ai déjà posé ces questions et que je me suis fait envoyer sur les roses. Je persévère.
Nico
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[Yann94600]

C'est bien le but de notre science en matière de chimie : fabriquer de nouvelles molécules, c'est ce qu'on fait dans les laboratoires, donc dire qu'on va fabriquer des molécules n'est pas nouveau, ce qui arrive, ce sont les manipulations génétiques et là il y a une dimension éthique à prendre en compte. Maintenant, fabriquer la vie est tentant.

[Deedee81]

Salut,

C'est bien le but de notre science en matière de chimie : fabriquer de nouvelles molécules, c'est ce qu'on fait dans les laboratoires, donc dire qu'on va fabriquer des molécules n'est pas nouveau, ce qui arrive, ce sont les manipulations génétiques et là il y a une dimension éthique à prendre en compte. Maintenant, fabriquer la vie est tentant.

La question n'est pas là. Elle concerne l'origine de la vie.

Saint112,

Quelles sont les ingrédients chimiques nécessaires. Malgré quelques infos issues d'expériences il faut bien dire qu'on est dans l'inconnu. On sait que la chimie abiotique peut créer des acides aminés, des lipides, des glucides et depuis peu on a découvert le mécanisme pour les nucléotides. Donc tout ce qu'il faut.

Un bon dossier par exemple est https://www.pourlascience.fr/sd/biol...nce-60-259.php
qui fait le bilan (à l'époque, c'est dans celui là qu'était décrit la synthèse abiotique des pyrimidines)
Plus récent : https://www.larecherche.fr/parution/trimestriel-564

J'avais lu aussi de bon articles sur la synthèse abiotique des glucides et lipides mais je n'avais malheureusement pas noté les références.

Mais entre avoir des briques et une maison, il y a un monde. Il y a beaucoup d'inconnues sur la manière dont les briques se sont assemblées : même si beaucoup de résultats/modèles ont pu être obtenus il y a BEAUCOUP plus de questions que de réponses. L'origine de la vie et ce que nous en savons c'est comme l’Himalaya et la Bute Momartre

Bon, mais tout cela n'empêchera pas les titres un peu tapageur des actus hein

[jacquolintégrateur]

Bonjour
une question (naïve): les "briques" en question sont elles chirales (ce qui m'étonnerait!!)
Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

une question (naïve): les "briques" en question sont elles chirales (ce qui m'étonnerait!!)

C'est une des nombreuses questions. Le caractère chiral se détermine-t-il aux niveau abiotique ou par sélection catalytique ou au niveau de la sélection naturelle ???
Il y a des modèles (spéculatifs) des trois. (au niveau abiotique cela peut se produire par quelques processus mais faut avouer qu'il y en a peu : lumière polarisée, certains substrats).

Mais les deux plus gros problèmes (totalement non résolus) à mon avis (c'est bien MON avis) c'est :
- le problème des poisons. Dans tout processus auto-catalytique il y a plus de molécules possibles pouvant détruire le processus que pouvant le complexifier/améliorer.
Et les synthèses aléatoires n'aident évidemment pas. Dans tous les processus de synthèse que j'ai lu dans des articles, tous, les auteurs "choisissent" soigneusement leurs molécules. C'est évidemment un peu facile
Et plus loin c'est pas mieux. Un seul mauvais glucide par exemple empêche toute formation correcte de chaînes de nucléotides.
- Le problème des concentrations. J'ai voulu tester le problème précédent par un programme de synthèse aléatoire. Et je n'y suis pas arrivé car à la fin j'avais des concentrations de millions de molécules (limité par la capacité de ma machine ) : mais toutes différente. Le démarrage de vrais processus auto-catalytique était extrêmement difficile. La concentration d'un petit nombre d'espèces est un vrai cauchemar sauf là aussi quand on choisit soigneusement ses molécules. Il est possible que la durée joue un rôle, mais difficile de simuler un millions d'années de réactions d'une chimie dont nos connaissances sont en réalité balbutiantes.

On se pose des questions parfois complexes (chiralité, membranes, chaînes de transport de l'information, de l'énergie, passe du codage de 2 à 3 acide nucléique par acide aminé, passage à l'adn...) alors qu'il y a des problèmes basiques pour lesquels on n'a absolument aucune idée valable (sauf de vagues idées ou des idées qui ne sont en fait que des "tricheries" comme ce choix ad hoc des "bonnes" molécules).

Et par voie de conséquence, les conditions géologique et physico-chimiques nécessaires à l'apparition de la vie (j'ai bien dit apparition pas juste à la vie, on a souvent tendance à extrapoler exagérément) : sont elles très larges ou au contraire extrêmement spécifiques (notre planète ayant eut du bol) : on n'a absolument aucune certitude (si ce n'est à dire qu'une température de plusieurs centaines de degrés c'est pas bon, on va loin avec ça).

[vgondr98]

une question (naïve): les "briques" en question sont elles chirales (ce qui m'étonnerait!!)

J'avais lu, il y a longtemps un article dans Science et vie qui parlait du rôle de la lune dans l'apparition de la chiralité.

Voila un article qui parle de "lunar-driven accumulation of chirals"

https://link.springer.com/content/pd...PL00006128.pdf

[Mickey-l.ange]

il y a des problèmes basiques pour lesquels on n'a absolument aucune idée valable (sauf de vagues idées ou des idées qui ne sont en fait que des "tricheries" comme ce choix ad hoc des "bonnes" molécules).

Et par voie de conséquence, les conditions géologiques et physico-chimiques nécessaires à l'apparition de la vie (j'ai bien dit apparition pas juste à la vie, on a souvent tendance à extrapoler exagérément) : sont elles très larges ou au contraire extrêmement spécifiques (notre planète ayant eu du bol) : on n'a absolument aucune certitude (si ce n'est à dire qu'une température de plusieurs centaines de degrés c'est pas bon, on va loin avec ça).

Bonjour,

C'est pour cela que je suis perplexe quand on parle d'exoplanètes "habitables".
Qu'entend-on par ce terme ? J'ai parfois l'impression que cela signifie juste que la température à sa surface permettrait la présence d'eau liquide.
Ce n'est pas un peu léger léger ?

[Deedee81]

Habitables est ici à prendre dans le sens "avec des conditions qui semblent favorable à la présence de vie", mais ça ne dit rien sur le fait que la vie y serait apparue/présente, seulement qu'elle pourrait y être présente.

Oui, c'est léger.... mais c'est tout ce qu'on a pour le moment.

Ce sont donc des candidates à une future vérification (quand on saura le faire, par exemple par de la spectroscopie atmosphérique. La vie ne veut pas dire nécessaire "oxygène" mais le fait est que si on détectait une très grosse quantité alors bingo).

[Mickey-l.ange]

Je reviens à un exemple qui me paraît intéressant : les milliers d'îles du Pacifique, très isolées des continents environnants.
Pendant des millions d'années, elles ont été des terres à l'évidence parfaitement "habitables".
Mais la vie n'y est pas apparue.
Les centaines d'espèces végétales et animales qui y prospèrent aujourd'hui descendent d'ancêtres apportés au fil du temps par des tempêtes ou des débris flottants.

[vinssss]

J’aimerais savoir quelles « expériences en laboratoire ont confirmé » quoi exactement. Que la vie est née à partir d’ingrédients bruts ? Mais à quel degré de brutalité étaient ces ingrédients ? Que ces ingrédients venaient de l’espace ? Ou bien qu’ils étaient présents lors de la formation de la terre ? Quelles « conditions faut-il réunir » pour former de sucres, des acides aminés et même de l’ARN à partir de briques élémentaires ?
Bon d’accord, on va me rétorquer qu’on a déjà vu ces spéculations un grand nombre de fois, que j’ai déjà posé ces questions et que je me suis fait envoyer sur les roses. Je persévère.
Nico

Bonjour,
je te conseille de te renseigner sur l'expérience de Miller : https://fr.wikipedia.org/wiki/Exp%C3...de_Miller-Urey

Vincent

[Deedee81]

Je reviens à un exemple qui me paraît intéressant : les milliers d'îles du Pacifique, très isolées des continents environnants.
Pendant des millions d'années, elles ont été des terres à l'évidence parfaitement "habitables".
Mais la vie n'y est pas apparue.

Tu parles des premiers millions d'années de l'existence de la Terre ou plus tard ?

[Deedee81]

je te conseille de te renseigner sur l'expérience de Miller

Attention, cette expérience archi célèbre (et reproduite dans des tas de conditions (*)) montre que les acides aminés se forment facilement. Pas que la vie apparait facilement.

(*) en particulier dans des atmosphères réductrices ça marche beaucoup moins bien (et on sait maintenant que l'atmosphère initiale était très réductrice), mais on a obtenu de bons résultats en ajoutant d'autres ingrédients (mais je ne me souvens plus quoi )

[vinssss]

Attention, cette expérience archi célèbre (et reproduite dans des tas de conditions (*)) montre que les acides aminés se forment facilement. Pas que la vie apparait facilement.

(*) en particulier dans des atmosphères réductrices ça marche beaucoup moins bien (et on sait maintenant que l'atmosphère initiale était très réductrice), mais on a obtenu de bons résultats en ajoutant d'autres ingrédients (mais je ne me souvens plus quoi )

Oui, bien sûr, ils ne se sont pas retrouvé avec des petites bêtes dans leur ballon mais c'est déjà une étape importante de faire des molécules complexes avant d'en venir au vivant.

Je conseille aussi la lecture de "la plus belle histoire du monde, les secrets de nos origines" : https://livre.fnac.com/a1193900/Yves...e-nos-origines que j'ai trouvé assez génial et accessible à tous et qui résume bien l'idée que je me fais de l'apparition de la vie.

Vincent

[Deedee81]

Oui, bien sûr, ils ne se sont pas retrouvé avec des petites bêtes dans leur ballon mais c'est déjà une étape importante de faire des molécules complexes avant d'en venir au vivant.

Historiquement oui. Mais les écrous ne font pas une voiture. Ca ne dit pas grand chose sur la question de saint.112.

Je connais pas ce livre. Mais il y a aussi les livre de Christian Duve que j'ai trouvé vraiment intéressant.
Voir aussi les articles de Bertrand Russel.
Ainsi que les simulations informatiques réalisées par l'université de Jérusalem.
(faciles à trouver)

Plus généralement, il y a le fil de Geb sur Futura
https://forums.futura-sciences.com/b...ne-retour.html
(dedans on retrouve les liens sur l'ancien fil, plus complet, et qui avait été perdu)

[Geb]

Salut,

Je connais pas ce livre. Mais il y a aussi les livre de Christian Duve que j'ai trouvé vraiment intéressant.

Lire "Christian de Duve" (décédé en 2013).

Voir aussi les articles de Bertrand Russel.

Lire "Michael Russell" (bien que le vénérable Russell, qui a passé 80 ans, profite d'une retraite bien méritée et ne publie plus grand-chose aujourd'hui).

Ainsi que les simulations informatiques réalisées par l'université de Jérusalem.
(faciles à trouver)

Lire "par l'Institut Weizmann à Rehovot" (40 km à l'ouest de Jérusalem), notamment (j'imagine) les publications de Daniel Segré et Doron Lancet avec leur modèle "GARD" ("Graded Autocatalysis Replication Domain").

Cordialement.

[saint.112]

Je voulais seulement pointer du doigt un sujet qui était resté sous le boisseau depuis un certain temps.

La question n'est pas là. Elle concerne l'origine de la vie.
Quelles sont les ingrédients chimiques nécessaires. Malgré quelques infos issues d'expériences il faut bien dire qu'on est dans l'inconnu. On sait que la chimie abiotique peut créer des acides aminés, des lipides, des glucides et depuis peu on a découvert le mécanisme pour les nucléotides. Donc tout ce qu'il faut.

On a déjà discuté de ça de long en large, par exemple dans ce fil que j’avais initié : Quel est le vrai mystère de la chiralité ? ou dans celui-ci : Peut on créer la vie en s'inspirant de la chimie interstellaire

Un bon dossier par exemple est https://www.pourlascience.fr/sd/biol...nce-60-259.php
qui fait le bilan (à l'époque, c'est dans celui là qu'était décrit la synthèse abiotique des pyrimidines)
Plus récent : https://www.larecherche.fr/parution/trimestriel-564

Un dossier très intéressant.
Nico

[Deedee81]

Salut,

M'étais trompé de prénom , merci Geb

[Geb]

Plus récent : https://www.larecherche.fr/parution/trimestriel-564

Je suis content que Joseph Moran ait pu y écrire un article ("Les recettes d'un métabolisme originel"). Pour le reste, manifestement l'hypothèse de la soupe primordiale a encore de beaux jours devant elle en France.

Cordialement.

[Geb]

Bonjour,

Je vous conseille d’écouter l’épisode 2 (intitulé "De l'inerte au vivant, une transition mystérieuse") de la série de dix podcasts sur l’origine de la vie proposée par Ciel & Espace :

Je ne trouve pas le podcast transcendant dans son contenu, cela dit je pense qu’il pose clairement au moins deux des points qui laissent à désirer dans cette insistance sur l’astrochimie dans l’émergence de la vie, du point de vue d’autres scientifiques.

Les deux invités sont Yannick Vallée un chimiste organicien français qui a publié depuis 2016 quelques papiers de chimie prébiotique et le biochimiste chilien Juan Carlos Fontecilla-Camps, qui travaille en France depuis 1982, aujourd’hui à l’Institut de biologie structurale (IBS) de Grenoble, ce dernier citant les travaux de Michael Russell dans nombre de ses publications.

Cordialement.

[Yann94600]

J'aimerais dire qu'un million d'années c'est long et il peut même apparaître et disparaître des civilisations entières et très évoluées. Faut-il redéfinir la vie ? Je suis aussi vivant qu'un champ d'herbes vertes et pourtant je ne me sens pas constitué de petites briques, lipides, glucides, protides et autres nucléotides, je crois qu'on cherche sous le lampadaire parce qu'il y a de la lumière alors qu'on a perdu nos clés de voiture ailleurs, autrement dit ces informations scientifiques ne me semblent pas pertinente dans la mesure ou je ne comprends pas comment un tas de cailloux dans des conditions infernales pourraient se transformer en des milliards de créatures de toute sorte sur la Terre. Je ne suis pas scientosceptique, mais je pense que des modèles qui posent plus de problèmes qu'ils n'en résolvent ne sont pas efficaces et que c'est là qu'on s'aperçoit que la science a presque tous les attributs d'une religion. Poussière tu étais, poussière tu es et tu retourneras à la poussière, un tas de CO2, ce n'est pas vraiment du neuf.

[Merlin95]

Très beau message, je suis d'accord avec toi.

[JPL]

Merci de ne pas continuer dans de vagues considérations générales et hors charte.

[Anathorn]

Je ne suis pas scientosceptique, mais je pense que des modèles qui posent plus de problèmes qu'ils n'en résolvent ne sont pas efficaces et que c'est là qu'on s'aperçoit que la science a presque tous les attributs d'une religion.

La religion établi un dogme inébranlable, elle est synonyme d'immobilisme, d'hérésie du changement.
Tout le contraire de la science, qui est prête a changer ses paradigmes à la survenue de faits expérimentaux ou même simplement observationnels.
Il ne faut pas confondre "les scientifiques", qui sont des humains qui ont tous des faiblesses et dont certains pètent les câbles, avec "la science" qui elle est une méthodologie d'approche pour comprendre l'Univers et ses composantes.
La méthodologie scientifique est très performante.
Si tu as quelque chose de mieux a proposer à la place, on t'écoute...
Mais en attendant, on arrête de parler de "dogmatisme scientifique", surtout ici où ce problème a été abordé quasiment des centaines de fois.

A force de chercher, on élimine les hypothèses, sur l’apparition de la vie.
Ce champ d'investigation est en plein "bornage".
Geb ne va probablement pas être d'accord (référence a une discussion plus ancienne sur le sujet), mais la recherche de vie partout (sur la Terre comme sur Mars) est un moyen d'essayer de comprendre quelles sont les bornes, quelle est le "créneau" de conditions physico-chimiques qui peut augurer du passage de l'inerte au vivant.
On en est encore au pur tâtonnement en la matière.

L'esprit scientifique, c'est de se dire qu'on a besoin de plus d'information et d'aller les chercher.
La science ce n'est pas l'attente de résultats planifiés ni garantis.
Mais sa façon d'organiser la recherche du savoir et sa capacité de remplacer si rapidement ses paradigmes dans les différentes disciplines (pas dans sa méthodologie qui, elle, est "intouchable" tant que personne ne sait proposer quelque chose d'aussi performant, n'est-ce pas raoult...) la met en opposition complète avec la religion.

houlaaa, il y a du vert intervenu entre temps, mon message est foutu ^^

[Deedee81]

houlaaa, il y a du vert intervenu entre temps, mon message est foutu ^^

On va le laisser à titre de précision sur l'esprit des messages qui ont cours ici

[Deedee81]

Salut,

Quelques précisions :

des modèles qui posent plus de problèmes qu'ils n'en résolvent

Ce n'est pas vraiment le cas ici.

Les difficultés sont liées à :
- La complexité
- Le fait qu'on a peu de traces de qui s'est passé l'archéen
- Le fait que nos connaissances en chimie sont loin d'être aussi complètes qu'on aimerait bien

On a donc des modèles incomplets et difficiles à valider. Mais plus de problèmes que de solutions ? Non, pas vraiment. Par contre plus de questions, ça oui, mais c'est toujours comme ça : plus on en sait et plus il y a matière à se poser de nouvelles questions

J'aimerais dire qu'un million d'années c'est long et il peut même apparaître et disparaître des civilisations entières et très évoluées.

Attention, ici on parle des tous débuts, de l'appairtion de la vie. Parler des civilisations (ou comparer) n'est pas très pertinent.

[...] petites briques, lipides, glucides, protides et autres nucléotides, je crois qu'on cherche sous le lampadaire parce qu'il y a de la lumière alors qu'on a perdu nos clés de voiture ailleurs [...]

Vu qu'on parle de l'origine de la vie à partir d'une chimie pré-biotique, c'est normal qu'on s'intéresse à ça.

autrement dit ces informations scientifiques ne me semblent pas pertinente dans la mesure ou je ne comprends pas comment un tas de cailloux dans des conditions infernales pourraient se transformer en des milliards de créatures

Holà, tu confonds "je ne comprend pas" avec "on ne comprend pas". Le problème est complexe mais les grandes lignes sont comprises (moins dans certaines étapes, mais plus détaillées dans d'autres).
Et après la formation des premières cellules mêmes primitives les mécanismes sont même connus avec beaucoup de détails, ce sont les mécanismes de l'évolution. Et on sait même comment les cellules ont pu commencer à produire des l'oxygène (photosynthèse) et à exploiter les ressources énergétiques (mitochondries).

Et bien entendu discuter du passage d'un tas de de caillou à des organismes complexes est plus que réducteur. Ce serait comme réduire l'oeuvre de Shakespeare à un seul mot.

la science a presque tous les attributs d'une religion

Je répète un peu ce qu' a dit Anathorn mais le propre de la science est :
- établir des hypothèses (sur bases des connaissances déjà établies, des observations, des expériences, etc...)
- en tirer le maximum (logique, calculs, simulations, raisonnements rigoureux)
- faire des prédictions
- les tester expérimentalement et retour au début si pas bon (ou pour la suite)
Et donc par essence les théories et modèles scientifiques changent et s'améliorent en permanence.
Ce qui est le contraire d'une position religieuse qui considère une Vérité pré-établie et non prouvée/validée.

Et bien entendu, ce n'est pas facile :
- ça nécessite énormément de connaissances (qui va souvent au-delà des années universitaires)
- ça nécessite énormément de travail
- Il y a pleins de difficultés (j'en ai cité pour l'origine de la vie)

Mais on ne se décourage pas. C'est en travaillant qu'on accomplit quelque chose

[saint.112]

ces informations scientifiques ne me semblent pas pertinente dans la mesure ou je ne comprends pas comment un tas de cailloux dans des conditions infernales pourraient se transformer en des milliards de créatures de toute sorte sur la Terre.

Si tu parles des “informations“ de l’article incriminé, elles n’ont rien de scientifique. Ce sont de pures spéculations qui n’osent pas dire leur nom et qui ne reposent ni sur des données observationnelles ni sur des théories prouvées. C’est donc du pipeau.

Je ne suis pas scientosceptique, mais je pense que des modèles qui posent plus de problèmes qu'ils n'en résolvent ne sont pas efficaces et que c'est là qu'on s'aperçoit que la science a presque tous les attributs d'une religion.

Il ne faut pas dire « Je ne suis pas scientosceptique. » si tu prouves dans la même phrase que tu l’es et surtout que tu ignores vraiment ce que sont tout à la fois la science et la religion.

Nico

[Mickey-l.ange]

la science a presque tous les attributs d'une religion.

Bonjour,

La science n'a pas besoin d'éléments mystiques.

[Geb]

A force de chercher, on élimine les hypothèses, sur l’apparition de la vie.
Ce champ d'investigation est en plein "bornage".

Moi qui me passionne depuis plusieurs années pour le bilan des hypothèses avancées sur les origines de l'homochiralité de certaines molécules biochimiques, j'ai un peu le sentiment qu'on multiplie les hypothèses (au moins ~6.000 publications sur la question depuis la fin du XIXe siècle) sans jamais prendre la peine de les écarter. En fait, lorsqu'on prend un peu de recul on se rend compte qu'il y a peu de personne qui essaye de construire des scénarios à la fois complexes et cohérents des origines de la vie sur la Terre. Et c'est normal, on commence seulement à se poser les bonnes questions. Heureusement, à ma connaissance, il y a au moins deux "camps" qui se construisent petits à petits à l'heure actuelle (depuis le tournant des années 2010), autour de John Sutherland d'une part et de Michael Russell d'autre part.

Geb ne va probablement pas être d'accord (référence a une discussion plus ancienne sur le sujet), mais la recherche de vie partout (sur la Terre comme sur Mars) est un moyen d'essayer de comprendre quelles sont les bornes, quelle est le "créneau" de conditions physico-chimiques qui peut augurer du passage de l'inerte au vivant.
On en est encore au pur tâtonnement en la matière.

Gagné ! Mais en réalité je ne pense pas que nos divergences soient si importantes.

Je trouve fascinant ce que Jean-Pierre Bibring et son équipe ont réussi à faire depuis 2004 avec l’instrument OMEGA à bord de Mars Express. De mon point de vue, ce qu’ils ont publié entre 2004 et 2009 (un petit résumé gratuit ici) a tout simplement révolutionné les connaissances sur l’évolution de la planète Mars. Mais ça nous a appris très peu de choses sur les "conditions physico-chimiques qui peut augurer du passage de l'inerte au vivant". Et pourtant je veux absolument savoir si Mars a eu de vastes étendues d’eau liquide pérennes à sa surface et si oui à quelle époque de son histoire et pendant combien de temps. Ce n’est pas pour dénigrer leurs travaux.

Mais compare ça avec les travaux de Dieter Braun (avec Albert Libchaber) qui est parvenu à trouver une manière de concentrer de manière abiotique les molécules à l’aide d’un petit gradient de température (20 à 30°C) au sein de micro-compartiments dans un évent hydrothermal (ou une source chaude si on aime la soupe primordiale/primitive), et là tu as une petite idée de ce que j’appelle les "conditions physico-chimiques qui peuvent augurer du passage de l'inerte au vivant". Si je ne m’abuse, tu penses aux conditions à l’échelle de la planète et moi ce qui m’intéresse ce sont les mécanismes physico-chimiques à l’échelle microscopique, ceux qui nous permettraient à terme, de reproduire l'émergence de la vie en laboratoire (même si on en est encore très loin).

Cordialement.

[Geb]

Bonsoir,

Je conseille aussi la lecture de "la plus belle histoire du monde, les secrets de nos origines" : https://livre.fnac.com/a1193900/Yves...e-nos-origines que j'ai trouvé assez génial et accessible à tous et qui résume bien l'idée que je me fais de l'apparition de la vie.

Je viens de terminer la lecture de la partie qui concerne les origines de la vie (aux pages 33 à 43), écrite par Joël de Rosnay.

Franchement je suis déçu. Ce livre a beau avoir été publié en juin 2001, j'ai eu l'impression de lire son premier livre ("Les origines de la vie : de l'atome à la cellule", 1966), voire la traduction anglaise de la deuxième édition de l'essai d'Alexandre Oparine (publié en avril 1938).

Pour que vous puissiez en juger, ci-après, les principales étapes (morceaux choisis du bouquin).

Étape 1 :

Nous sommes à l'aube de la Terre, il y a environ quatre milliards d'années. Notre planète possède […] une atmosphère constituée par notre mélange gazeux : méthane, ammoniac, hydrogène, vapeur d'eau et gaz carbonique. Sous l'effet des ultraviolets solaires et des violents éclairs, ces molécules de gaz qui flottent autour de la planète se cassent en morceaux, elles se dissocient, et retombent en éléments plus complexes : les premières molécules, que l'on appelle « organiques » parce qu'elles entrent aujourd'hui dans la composition des êtres vivants. Par exemple, les atomes de carbone, d'azote, d'hydrogène et d'oxygène, jusque-là associés en méthane, en ammoniac et en eau, s'assemblent pour constituer des acides aminés. […] les astrophysiciens ont découvert l'existence de molécules organiques un peu partout dans l'univers. Depuis quinze ans, ils en ont identifié environ soixante-dix, ce qui montre que cela n'a pas été exceptionnel dans l'univers. Il y a 4,5 milliards d'années, il y avait une forte probabilité pour qu'elles se forment. […] Dans la pluie ininterrompue de molécules qui arrose la Terre, il y a des acides aminés, des acides gras, les précurseurs des lipides. Deux molécules, le formaldéhyde et l'acide cyanhydrique, semblent avoir joué un rôle important à cette époque : soumis aux ultraviolets, ces deux gaz donnent en effet naissance à deux des quatre « bases » qui composeront plus tard l'ADN, support de l'hérédité. Il y a donc déjà, dans ce gigantesque bouillon de culture qu'est la planète primitive, deux des quatre « lettres » du code génétique qui caractérise tous les êtres vivants. […] C'est effectivement une soupe, composée de molécules très diverses. […]

Étape 2 :

La vie n'est pas apparue dans les océans comme on l'a cru longtemps, mais très probablement dans des lagunes et des marécages, des endroits secs et chauds le jour, froids et humides la nuit, qui s'assèchent, puis se réhydratent. Dans ces milieux-là, il y a du quartz et de l'argile dans lesquels les longues chaînes de molécules vont se trouver piégées et vont s'associer les unes avec les autres. Des expériences récentes, qui ont permis de simuler les cycles d'assèchement des mares, l'ont confirmé : en présence d'argiles, les fameuses « bases » s'assemblent spontanément en petites chaînes d'acides nucléiques, des formes simplifiées de l'ADN, futur support de l'information génétique. [L’argile] se comporte comme un petit aimant. Ses ions, c'est-à-dire ses atomes qui ont perdu des électrons ou qui en possèdent en surplus, attirent la matière autour d'eux et l'incitent à réagir. Les fameux oligoéléments d'aujourd'hui sont d'ailleurs le résultat de l'évolution de ces petits ions de l'océan primitif. Grâce à eux, les assemblages de la matière peuvent se poursuivre. […]

Étape 3 :

Les protéines qui se trouvent dans les lagunes sont composées d'acides animés parmi lesquels certains aiment l'eau, d'autres non. Que font-elles ? […] En quelque sorte, elles se ferment sur elles-mêmes. D'autres chaînes de molécules forment aussi des membranes et se transforment en globules qui, à ce moment-là, apparaissent dans les océans comme des gouttes d'huile dans la vinaigrette. L'apparition de ces différents globules pré-vivants est un phénomène fondamental. […] Pour la première fois dans notre histoire, quelque chose apparaît qui est refermé sur soi, qui a un dedans et un dehors […]. Ce dedans va présider à la suite de l'évolution de nos petits globules jusqu'à la naissance de la vie, et plus tard celle de la conscience. […] la vie née de l'émulsion, pourquoi pas ? L'intérêt de ces petites gouttes, c'est qu'elles forment des milieux clos, isolés de la soupe primitive. Elles retiennent prisonnières des substances chimiques qui composent des cocktails bien à elles. Elles deviennent les nouveaux creusets du vivant. […]

Étape 4 :

Partout dans les lagunes […] [l]es gouttes ont une même taille qui correspond à un équilibre entre leur volume, leur poids et la résistance de leur membrane (si elles sont trop volumineuses, elles se fragmentent). C'est la raison pour laquelle les cellules vivantes qui en résulteront ont toutes à peu près la même dimension, entre 10 microns et 30 microns. […] A ce moment-là, [ces gouttes] prolifèrent en quantité immense. Elles ont l'avantage d'être semi-perméables : elles laissent passer certaines petites molécules qui, à l'intérieur, se transforment en grosses molécules et se trouvent piégées. Une nouvelle alchimie s'engage, des réactions chimiques se produisent… […] Parfois, le cocktail chimique interne fait éclater la membrane, les molécules se dispersent. Parfois, il contribue au contraire à renforcer sa membrane et assure donc la survie du système… […]

Étape 5 :

C'est ainsi que s'amorce une sorte de sélection des gouttes, qui va durer pendant des millions d'années. Il y a une lutte pour la vie avant la vie. […] [Une sélection naturelle] que Darwin avait prédite. Seules subsistent les gouttes qui possèdent un milieu chimique intérieur adapté à l'environnement. Celles qui ont la possibilité de produire de l'énergie, par exemple, ont un avantage sur les autres [parce que] cette énergie leur permet de se développer. Les unes utilisent pour cela les substances de l'extérieur qui passent à travers leur membrane : ce sont les prémices - des réactions de fermentation. D'autres, qui ont conservé - des pigments, c'est-à-dire des molécules capables de piéger la lumière, transforment les photons du Soleil en électrons, comme des photopiles. Elles ne sont pas soumises, elles, à l'absorption de substances extérieures. […] la soupe primitive, peuplée par toutes ces gouttelettes boulimiques, commence, avec le temps, à s’appauvrir. Les petites structures qui sont autonomes ont un bonus par rapport à celles qui ont besoin d'absorber des substances de plus en plus rares. […]

Étape 6 :

Mais tout cela ne mènerait à rien, si un autre phénomène ne survenait pas à ce moment-là : certaines gouttes peuvent reproduire leur petit cocktail intérieur, multiplier leur recette chimique, ce qui va leur donner un avantage évolutif considérable. […] Ces gouttes-là contiennent une chaîne de molécules particulière, un acide nommé ARN qui est composé de quatre molécules (les quatre bases des futurs gènes). On a montré récemment qu'il possède un pouvoir extraordinaire : il peut s'autoreproduire. Imaginons qu'une goutte se fragmente en deux, et que la nouvelle goutte qui en résulte possède un ARN semblable au premier. Imaginons aussi que cet ARN joue un rôle catalyseur dans la structure de la goutte. Il y aura donc transmission d'une sorte de plan primitif qui peut servir à la reconstruction d'une membrane et d'un système identique. C'est, à l'état primitif, un système autoreproducteur. On se doute que les gouttes qui possèdent un tel ARN voient la survie de leur « espèce » assurée. […] En leur sein, le jeu de la chimie se poursuit. Le code de la reproduction se perfectionne. En se couplant deux par deux et en se modifiant légèrement, les brins d'ARN s'agencent en formant une double hélice, l'ADN, une structure qui finit par s'imposer parce qu'elle présente une plus grande stabilité. Un dialogue chimique commence alors entre deux types de chaînes de molécules : les protéines et l'ADN. Très probablement, la réaction entre les deux a été directe, les uns se sont mis dans les trous des autres, par un jeu d'affinités chimiques simples et régulières. […] Dans certaines d'entre elles vont se sélectionner des mécanismes de fermentation. […]

Cordialement.