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Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN



  1. #1
    RSSBot

    Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Pour expliquer l'apparition de la vie terrestre, un des scénarios les plus étudiés est celui d'un monde à ARN précédant l'apparition de l'ADN. Des chercheurs du Georgia Institute of Technology et de l'Université de Rome, La Sapienza, ont découvert que l'influence du rayonnement UV du jeune Soleil pourrait avoir favorisé la synthèse difficile de la guanine, une des bases azotées fondamentales de l'ARN.<br />
    En 1986, le prix Nobel Walter Gilbert avait émis l'hypothèse que l'apparition du code génétiqu...

    Lire la suite : Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN
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  3. #2
    vanos

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Bonsoir,

    C'est une hypothèse pour le moins originale, Les UV, qui ont la réputation (méritée) de détruire la Vie, seraient donc à son origine.
    Pourquoi pas, après tout ? Cette idée en vaut bien une autre.

    Ciao.
    Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)

  4. #3
    schneiderj

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par vanos Voir le message
    Bonsoir,

    C'est une hypothèse pour le moins originale, Les UV, qui ont la réputation (méritée) de détruire la Vie, seraient donc à son origine.
    Pourquoi pas, après tout ? Cette idée en vaut bien une autre.

    Ciao.
    Toutes ces recherches me laissent que perplexe. Oui d'accord, les UV peuvent catalyser pas mal de réactions, de même que les argiles ou des métaux dissouts...

    L'idée de la concentration de la mare est pas mal, mais de mon point de vu (chimiste organicien depuis plus de 30 ans) ils ne parlent que des réactions qui vont dans le sens qui les intéressent et pourtant des réactions qui peuvent modifier une structure (hydrolyse, oxydation, reduction, addition...).

    Et si au milieu de tout cela nous mettons les statistiques nous allons observer que plus les molécules deviennent complexes, plus elles auront de chance d'être le siège de réactions secondaires et donc de quitter la voie vers un ARN ou un ADN de bonne taille.
    Ce qui en même temps va diminuer la concentration de ces espèces et donc la probabilité qu'elles se rencontre.

    Donc du point de vu statistique c'est mal partie.

    Jean-Marie

  5. #4
    Pr. Raynal

    Red face Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Tout cela est intéressant, mais quelques points gênants persistent:
    1 - "il suffit de chauffer à 160°C le formamide en présence de certains catalyseurs minéraux assez communs pour obtenir adénine, cytosine et uracile en quantités importantes.". Je veut bien que la Terre primitive ait été chaude, mais 160°C... Et pas plus, sinon... au bon endroit, avec en plus les bons catalyseurs... Le mécanisme de synthèse ne doit pas être relevant d'une exception, mais être d'une grande simplicité pour avoir de forces chances d'apparaître.

    2 - Une erreur commune: toujours croire que les réactions doivent se faire dans l'eau: dans l'eau, c'est l'hydrolyse qui est spontanément favorisée, pas la synthèse de polymères dont la stabilité serait problématique! Un mécanisme de séquestration des molécules prébiotiques assurant leur concentration est nécessaire: argiles des côtés de la mare (ou sous sol), gouttelettes de brouillard en haute altitude, éventuels échanges entre les phases atmosphériques et terrestres (comme observé, à une autre échelle de température, sur Titan, actuellement).

    L'ARN "actuel" résulte d'un long processus d'évolution moléculaire. Rechercher la formation ex nihilo d'un ARN actuel dans les conditions de la Terre primitive, avec les mêmes molécules... Peut être a t'on plutot eu une interaction entre de très courts polymères et une phase minérale en croissance: cf l'article de pour la science 391 sur les nanobes. Cette phase minérale aurait assuré protection, séquestration et concentration de dimères ou trimères.

    Trop d'études de "prébiologie" utilisent des conditions physiques et chimiques qui ne correspondent pas à celles de la terre primitive: forte T et Pression, fortes marées, réactifs impurs, rayonnement UV, certes, mais aussi cosmique, effet des éruptions solaires, météorites, vaporisation fréquente... La vie n'a pu se développer que par des processus extrêmement robustes donc la survenue confine à l'inéluctable (elle est bien cette phrase, tiens, je la garde pour mon site .
    Autrement, nous en serions pas là pour en parler...

    Pour des critiques pertinentes, lire les ouvrages et articles de Shapiro, par exemple.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    mtheory

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par Pr. Raynal Voir le message
    Tout cela est intéressant, mais quelques points gênants persistent:
    1 - "il suffit de chauffer à 160°C le formamide en présence de certains catalyseurs minéraux assez communs pour obtenir adénine, cytosine et uracile en quantités importantes.". Je veut bien que la Terre primitive ait été chaude, mais 160°C...
    Bonsoir,

    Facile, il suffit de penser aux sources hydrothermales et on grimpe de suite à plus de 300 °C.

    Sans parler des éruptions volcaniques de l'Archéen avec des coulées genre Pillow lava
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  8. #6
    schneiderj

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    Bonsoir,

    Facile, il suffit de penser aux sources hydrothermales et on grimpe de suite à plus de 300 °C.

    Sans parler des éruptions volcaniques de l'Archéen avec des coulées genre Pillow lava
    Certe, mais autour de ces sources hydrothermales, nous retrouvons des conditions plhus clémentes.

    Et au niveau des sources hydrothermales à 160 °C... je ne suis pas bien sûr qu'il y ait beaucoup d'UV. Qu'en penses-tu ?

    Jean-Marie

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  10. #7
    mtheory

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par schneiderj Voir le message
    Certe, mais autour de ces sources hydrothermales, nous retrouvons des conditions plhus clémentes.

    Et au niveau des sources hydrothermales à 160 °C... je ne suis pas bien sûr qu'il y ait beaucoup d'UV. Qu'en penses-tu ?

    Jean-Marie
    Que 160 °C c'est pour les synthèses sans UV.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  11. #8
    invité6543212033

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    Que 160 °C c'est pour les synthèses sans UV.
    C'est ce que j'avais cru comprendre, mais merci de ces colles !!!

    @ +++

  12. #9
    schneiderj

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    Que 160 °C c'est pour les synthèses sans UV.
    Idée intéressante, mais alors que dire de l'activité des ions H+, OH- qui eux aussi vont participer aux réactions divers et variées, de même que tous les acides de Lewis, etc...

    Un immense bordel, si je puis me permettre, mais de là à imaginer que l'on puisse arriver à obtenir de l'ordre. Il y a longtemps que je n'ai pas fait de thermodynamique, mais je serai curieux de connaitre la variation d'entropie que cela représente que de passer à de petites molécules à ne serait-ce qu'un décapeptide (par exemple).

    Jean-Marie

  13. #10
    Pr. Raynal

    Re : Actu - Origine de la vie : les UV pourraient avoir favorisé l'apparition de l'ARN

    C'est pour cela qu'un mécanisme de transfert énergétique est nécessaire, permettant de "transférer" l'entropie à des molécules dégradées, comme dans le métabolisme actuel.

    Pour la température, la difficulté n'est pas de trouver un endroit sur terre à 160°C, mais à la trouver avec juste la "bonne" température, pression, concentration des éléments... La voie de synthèse présentée est intéressante, mais elle mérite d'être replacée dans des conditions physico-chimiques "réalistes" ... (je force le trait à dessein, mais on peut se trouver dans ce cas "avec de la mousse de platine et des ions molybdène, mes réactifs RP soumis à une rayonnement UV de 209 nm conduisent à une réaction de formation de cette molécule prébiotique avec une rendement de 0,0001 %, ce qui représente 1000 fois le rendement habituel de cette réaction dans les mêmes conditions, mais avec un rayonnement à 210 nm où le rendement n'est plus que de 0,0000001 % - le tout sous 789 bar de pression d'une atmosphère composée de 64 % d'Argon et de 46 % d'H2O"

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