Liste de publications sur les origines de la vie

[Geb]

Bonjour,

Pourquoi ne faites-vous pas faire ce travail par un documentaliste ?

La réponse de Paraboloïde Hyperbolique est déjà très bien, mais moi je dirais que je ne cherche pas seulement des références : je cherche à reconstruire l'histoire scientifique complète d'un domaine. Je ne cherche pas une bibliographie utile ou récente, je cherche à reconstituer un corpus historique le plus exhaustif possible, couvrant près de deux siècles, avec l'ambition de ne laisser de côté aucune idée originale ni aucun courant de pensée, aussi excentrique soit-il (à l'exception des considérations apologétiques et théologiques des courants dits créationnistes ou "dessein intelligent", qui sont marginaux mais présents dans les résultats de mes recherches documentaires sur l'origine de la vie).

C'est donc un travail à la fois énorme et finalement interprétatif, nécessairement lié à des choix de délimitation. Il faut non seulement décider des frontières du corpus, comprendre les liens entre les publications et replacer chaque idée dans son contexte historique. D'ici une quinzaine d'années, j'espère avoir accumulé environ 160.000 publications.

Je ne pense pas que ça soit une demande courante faite à un documentaliste. Pour prendre un exemple concret, pour trouver les 1250 publications sur l'origine du ribosome, publiées entre 1963 et aujourd'hui, j'ai dû utiliser une quarantaine de mots-clés différents, parfois très bizarres (du style "RNAsome" ou "ribo-ribosome"). Le problème n'est donc pas seulement de trouver des articles : il faut connaître et recenser au fur et à mesure le vocabulaire évolutif de ce domaine particulièrement flou (pour l'instant).

Mais mon objectif c'est bien l'exhaustivité, autant que faire se peut. En outre, une fois qu'on a les termes utiliser par les chercheurs, on peut aussi travailler sur leurs histoires intrinsèques (première utilisation dans la littérature scientifique, auteur(s) ayant introduits un terme particulier, époque de plus grande "popularité" du terme, auteur(s) qui utilisent le terme le plus fréquemment, évolution du sens du terme dans le temps, et éventuel glissement de sens ou période d'obsolescence du terme).

Pareil pour les auteurs : quels sont les auteurs et autrices à l'origine de changements de paradigme ? Quels sont les auteurs les plus prolifiques dans ce domaine d'étude ? Quelles sont les écoles de pensée au fil du temps ? Quels sont les laboratoires et autres institutions de recherche qui emploient des chercheurs dans le domaine ? Quelles nationalités ont les chercheurs qui s'intéressent à ces questions et comment la "part" de tel ou tel pays évolue avec le temps ?

Les questions possibles me paraissent éminemment intéressantes et quasiment infinies ! Sans parler de l'adaptation de ma recherche exhaustive à un outil de veille documentaire, qui selon moi sera un tout autre boulot et qui me permettra de répondre, avec des critères potentiellement objectifs, à des questions du style : "quelles ont été les publications les plus significatives dans le domaine ces 5 dernières années ?" ou encore, "quelles ont été les 10 publications les plus significatives en juin 2026 ?". Ce sont des questions dont la réponse est extrêmement difficile à celles et ceux qui s'intéressent à ce domaine il me semble, et avec une recherche documentaire semi-automatisée, je serai peut-être en mesure de voir en temps réelle les évolutions. Ce serait fantastique (mais c'est très compliqué à mettre en place).

Le plus grand défi pour moi en ce moment, c'est que je fais tellement de requêtes à Google scholar tous les jours pour compléter mes tableurs qu'il me prend très souvent pour un bot !

Cordialement.
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[oualos]

Dans un domaine aussi pointu et difficile, il y a forcément ou il y a eu des controverses. On passe sur le XIXème siècle en général et Pasteur en particulier, avec la génération spontanée évidemment sinon on n'en sortirait plus.
J'espère que vous tiendrez compte des controverses éventuelles mais vous vous lancez dans une entreprise déjà rien qu'en répertoriant les articles, que je trouve colossale.
Bon travail

P.S. A la fin ou même au milieu peut-être, vous serez sans doute en mesure d'écrire un voire plusieurs livres
Bon courage!

[Geb]

Bonsoir,

Dans un domaine aussi pointu et difficile, il y a forcément ou il y a eu des controverses.

Avec les 10% de publications que j’ai déjà identifié, j’ai déjà rencontré plusieurs dizaines de controverses, évidemment, et pour être honnête, n’ayant aucune formation scientifique, je ne les comprends pas toutes dans le détail. C’est même la seule manière que j’ai de vraiment comprendre les points faibles de telle ou telle hypothèse, c’est lorsque deux écoles de pensée ne sont pas d’accord et le font savoir dans la littérature scientifique. C’est d’ailleurs souvent ainsi que la science progresse et qui me fait dire factuellement qu’on a fait des montagnes de progrès depuis l’expérience de Miller (d’ailleurs on continue à en faire sur l’expérience de Miller elle-même). J’insiste sur le fait que je ne veux pas me limiter à la chimie prébiotique, comme on le fait trop souvent dans les conférences grand public, sans doute par facilité et par manque de temps. Je veux vraiment m’intéresser aux controverses qui touchent aussi l’évolution précoce de formes de vie primitive, avec des questions que j’ai déjà évoquées dans beaucoup d’autres discussions sur ce Forum et dont voici un petit échantillon :

- les sources d’énergie disponibles (chaleur, UV, arc électrique, etc., gradient de pH, gradient rédox, etc.)
- les sources d’éléments atomiques (notamment le célèbre problème de la solubilité du phosphate)
- le problème de la concentration des monomères, et les quelques problèmes afférents (comme l’encapsulation dans une membrane protéique ou lipidique)
- le contrôle thermodynamique ou cinétique des réactions (et le problème connexe de l’activité de l’eau)
- le problème de la diversité des conditions optimales de synthèse (ex. : ce qui favorise la synthèse des peptides ne va pas favoriser la synthèse des lipides ou des sucres, etc.)
- les voies de synthèses abiotiques des monomères proprement dites
- l’évacuation des déchets (le fameux problème dit "des mixtures inextricables") et des substances délétères du milieu de réaction (le problème dit "des poisons")
- le problème de la réactivité suffisante de nanocristaux métalliques, de peptides, de véritables protéines, de brins d’ARN, ainsi qu’un autre problème de longueur des polymères fonctionnels (celles des gènes et des génomes)
- le problème de l’organisation des gènes (celui-là est peut-être un peu désuet aujourd’hui, mais historiquement important : ce sont les débats dits dans la littérature spécialisée "introns-first" ou "introns-early" d’une part et "introns-late" d’autre part)
- le problème des premiers mécanismes abiotiques de réplication des polymères fonctionnels
- émergence de structures plus organisées (autrement dit, le problème du maintien de l’organisation, ou de la transformation des flux de matière et d’énergie en organisation)
- le problème de l’homochiralité des biomolécules (historiquement, trois énigmes à résoudre : apparition d’un excès initial, amplification de cet excès, les moyens du "maintien" de la situation homochirale)
- origine de la sélection naturelle (quand est-ce que l’évolution darwinienne est susceptible d’apparaître et est-elle possible à l’échelle des molécules ou d’un réseau autocatalytique simple ?)
- le célèbre problème de la "catastrophe des erreurs"
- le problème de l’origine abiotique de l’ARN (était-elle précédé de molécules chimiquement différentes ?)
- le problème de l’origine et de l’évolution des génomes modernes (à ADN)
- le problème de l’origine et de l’évolution du code génétique
- l’origine du ribosome
- le problème de la nature du monde à ARN (a-t-il existé ? Les brins d’ARN étaient-ils seuls ou entourés d’autres molécules catalytiques ? Comment modéliser tout ce beau monde et leurs interactions ? Etc.)

Sur ces trois derniers points, j’ai déjà effectué des recherches spécifiques assez extensives de la littérature, ce qui m’a permis de faire le point sur la quantité de publications disponibles à ma connaissance (plusieurs centaines à plusieurs milliers dans tous les cas) sur chacune de ces questions et aussi de raffiner les questions (et les sous-questions). Je pourrais développer ce point si ça vous intéresse.

Pour le cas du problème de l’homochiralité des biomolécules (acides aminés et sucres), c’est un des premiers sujets sur lesquels j’ai tenté l’exhaustivité, comme un défi, pendant le premier confinement dû au Covid, après avoir trouvé un ouvrage récent traitant de la question à l’époque et m’être demandé si je ne pouvais pas faire mieux. Je sais c’est dingue, mais il faut un peu d’audace parfois dans la vie… et puis franchement, les débuts du Covid ont rendu les gens dingues dans beaucoup de pays.

Aujourd’hui, je dirais que j’estime le nombre de publications qui traitent de l’énigme de l’homochiralité des biomolécules à environ 10.000 à 12.000 et j’ai pu en trouver environ 6000 jusqu’ici (je ne les ai pas encore toutes référencées correctement cela dit). Sachant qu’une (trop) grande part de ces publications traitent du sujet le moins intéressant à mes yeux (la question de l’excès initial) et la solution spatiale (la mesure de l’excès énantiomérique dans les météorites et la reproduction d’un tel excès à l’exposition UV en laboratoire). Cela fait longtemps que j’ai commencé à discuter en privée de mes pérégrinations dans la littérature avec certains membres de ce Forum et aujourd’hui je peux dire que j’ai trouvé 50 solutions différentes dans l’histoire de la littérature scientifique sur le sujet. Mais j’avoue volontiers que je n’ai plus rien référencé depuis le 13 décembre 2022 (par manque de temps). Aujourd’hui, je n’essaye plus de classer et catégoriser, j’essaye juste d’identifier et de trouver les moyens d’accélérer et d’automatiser le seul processus d’identification.

A suivre...

[Geb]

(Suite du message précédent, désolé)

On passe sur le XIXème siècle en général et Pasteur en particulier, avec la génération spontanée évidemment sinon on n'en sortirait plus.

Concernant la controverse à laquelle tu fais allusion, je vais me permettre de faire autre un (long) aparté qui n’a aucun rapport avec le sujet de la discussion… J’espère que la modération sera indulgente à mon égard.

La combinaison des résultats de Darwin (la vie a pu avoir une origine) et de Pasteur (la vie n’a pas d’origine, elle passe uniquement d’être vivant en être vivant) a été, comme tu le dis si bien, la première controverse qui, elle, a l’avantage d’être très connue des scientifiques et étudiée en détails par de nombreux historiens des sciences. Cette première controverse a été résolue de 2 manières différentes, par un camp qui donnait soit plus d’importance aux résultats de Pasteur (j’ai envie de les appeler les "pasteuriens"), soit davantage d’importance aux résultats de Darwin (disons les "darwinistes"). Dans les deux cas, les pionniers de ces approches nouvelles ont été des savants allemands.

Comme vous le savez peut-être, l’hypothèse selon laquelle l’air contenait quasiment partout des organismes vivants microscopiques étaient appelée à l’époque de Pasteur l’hypothèse de la "panspermie". Parfois, on parlait aussi de "panspermie atmosphérique". Une première manière de résoudre la controverse Darwin-Pasteur c’était l’hypothèse de la "panspermie cosmique" (le nom qu’on lui a donné plus tard), telle qu’elle fut proposée par Hermann Eberhard Richter (1808-1876) à travers trois publications célèbres en 1865, 1870 et 1871. En 1871 justement, son auteur lui donnera le nom d’hypothèse dite des "microzoaires de l’espace" ("Mikrozoën des Weltraums" dans l’allemand original, voir le bas de la page 321). Les chercheurs français qui critiqueront son hypothèse la traduiront en hypothèse dite des "cosmozoaires".

Depuis Lavoisier au moins, on pensait donc à l’époque de Richter, avant la découverte de la radioactivité et de la transmutation des éléments radioactifs en d’autres éléments, que la matière était proprement éternelle (soit, "incréable" et indestructible). Les éléments atomiques étaient en quantité fixe depuis toujours et la proportion entre les différents éléments était, est et sera toujours la même de toute éternité. Du côté de l’énergie, plusieurs chercheurs, parmi lesquels Julius Robert Mayer (qui sera anobli von Mayer en 1867), James Prescott Joule et Hermann Helmholtz (anobli von Helmholtz en 1883) qui entre 1841 et 1847, font le même constat à travers la formalisation du premier principe de la thermodynamique (le principe de conservation de l’énergie) qui postule que l'énergie elle aussi ne se crée pas et ne se détruit pas, elle se transforme constamment d’une forme dans une autre forme. Donc, entre 1850 et 1910, on est dans une situation dans laquelle une majorité de chercheurs pense que tout ce que contient l’Univers connu (matière et énergie) est éternel et donc, on fait la supposition que l’Univers lui-même est éternel, il n’a pas d’origine, il a toujours été là et il sera toujours là.

Je me permets d’élaborer sur la question, mais lorsqu’on lit le premier papier d’Hermann Richter sur ce qu’on appellera plus tard la panspermie cosmique, on doit se remettre dans un contexte scientifique particulier (et même un état d’esprit) sans lequel on serait incapable de comprendre pourquoi la panspermie a eu un tel succès auprès de scientifiques éminents à l’époque. Or, Hermann Richter est bien l’un des premiers à synthétiser le tout : Darwin, Pasteur, Lavoisier (conversation de la matière), von Mayer (conservation de l’énergie) et enfin, l’idée originale qu’il propose : l’éternité de la vie. Comme Hermann Richter le clame à la fin de son article de 1865 (voir le haut de la page 249), reprenant le célèbre aphorisme de Virchow de 1855 (Omne vivum e cellula), qui résume la pensée de Pasteur (la vie ne se transmet que d’être vivant en être vivant) : Omne vivum ab æternitate e cellula!

À noter que je connais au moins encore un scientifique qui rejette le modèle du Big Bang et qui pense que l’Univers est éternel. Son nom est Rhawn Joseph et en 2009-2010, il était encore favorable à l’hypothèse de la panspermie cosmique "classique", exactement comme à l’époque de Richter. Bien que, évidemment, je n’ai jamais encore vu publier cela dans une revue scientifique à comité de lecture. Passons maintenant à la deuxième manière de résoudre le "paradoxe Darwin-Pasteur".

Ernst Haeckel bien qu’acceptant les résultats de Louis Pasteur, a été moins impressionné par ceux-ci. Il dit en substance que tout ce que ces résultats ont prouvé, c’est non pas que la génération spontanée des micro-organismes est impossible, mais que dans des conditions spécifiquement étudiées pour les exclure et les tuer tous, ils n’apparaissent pas ex nihilo. Les expériences de Louis Pasteur ne disent donc rien sur les conditions nécessaires et suffisantes à l’apparition de la vie. C’est Ernst Haeckel qui a donc été parmi les premiers chercheurs a proposé, en 1866 (juste après Richter), une seconde manière de répondre au paradoxe créé par les résultats de Darwin et Pasteur. Selon lui, la vie est apparue spontanément à partir de matière inerte (une hypothèse qu’il appelle "autogonie", pour la distinguer de la génération spontanée "classique") mais tout cela dans un passé lointain, sur la Terre primitive, à l’époque où elle connaissait des conditions environnementales très différentes, qu’on ne pourrait reproduire aujourd’hui qu’en laboratoire. Il s’agit d’une hypothèse qu’il a baptisé "archégonie" et que Thomas Henry Huxley appellera "abiogenèse" en 1870 (c’est le terme de Huxley qui est resté, même en français).

J'espère que vous tiendrez compte des controverses éventuelles mais vous vous lancez dans une entreprise déjà rien qu'en répertoriant les articles, que je trouve colossale.

Oui, c’est colossale. Je le savais déjà, mais si je continue à en parler ici, c’est parce que depuis que je me concentre très largement sur ces questions (depuis fin 2011), j’adore parler de mes petites trouvailles dans la littérature, et puis, il faut bien admettre que plutôt que de rester dans mon coin, vos réactions, vos remarques et vos conseils m’encouragent à continuer. J’ai essayé dans une vieille discussion dont le sort m’a laissé un goût amer d’en faire une œuvre participative (comme un Wiki), mais à quelques exceptions près, ça n’a pas très bien fonctionné sur ce Forum. Je ne peux pas m’empêcher de penser que si 20 personnes faisaient ce que je fais, il faudrait moins d’un an et pas quinze ans pour terminer la liste "exhaustive" que je m’emploie à (re)construire. Comme je l’ai dit dans d’autres messages dans cette même discussion, de vrais scientifiques ont appelé à l’exhaustivité bibliographique dans ce domaine, et d’autres encore l’ont déjà tenté ce travail (Alexandre Oparine, Stanley Miller, Cyril Ponnamperuma), mais ils ont abandonné à la fin des années 1980, peut-être parce que la production annuelle était devenue trop importante.

Comme tu peux l’imaginer, j’essaye d’éviter un maximum les débats sur les générations spontanées dans ma liste bibliographique, même si c’est un sujet fascinant. Principalement parce que ça a duré 2400 ans et que je n’ai pas envie de devoir me taper des milliers d’autres bouquins en grec ou en latin pour trouver les sources qui vont bien. Mais j’ai tout de même repris la présentation de Louis Pasteur de février 1860 (la première expérience, à ma connaissance, dite des "ballons à col de cygne"), les rapports finaux qu’il remet en 1861 et 1862 sur le même sujet, et les propos de Louis Pasteur sur les générations spontanées. Tout cela sans forcément reprendre aussi les références de toutes les publications d’expériences de générations spontanées contre lesquelles Louis Pasteur s’est battu entre 1859 et 1883, ainsi que les traces écrites d’expériences non publiées, posthumes ou non, sur l’origine de la dissymétrie moléculaire, comme il l’appelait à l’époque (on dirait aujourd’hui l’homochiralité des acides aminés et des monosaccharides) et enfin, certaines réflexions de Charles Darwin et de ses contemporains (Thomas Henry Huxley, Ray Lankester et beaucoup d'autres) sur les origines de la vie, surtout entre 1863 et 1871. C’est la raison pour laquelle ma bibliographie commence en 1850. Cela me permet d’y mettre certains panspermistes précoces assez méconnus aujourd’hui, comme Ludwig Büchner (1824-1899) dont je n’ai lu que la traduction en français (de 1863, alors que la 1re édition allemande remonterait à 1855) et me contraint à en oublier beaucoup d’autres, comme Éléonore de Montlivault (1765-1846) qui publie en 1821 ou Benoît de Maillet (1656-1738) dont l’ouvrage à la remarque panspermiste circulera en sous-main pendant des décennies et sera publié à titre posthume (et largement caviardé pour des raisons de censure) en 1748. Ce qui distingue Hermann Richter et Ernst Haeckel, c’est qu’ils sont tous les deux en mesure de prendre en compte, dans leurs publications, la double révolution pasteurienne et darwinienne et d’en tirer les conclusions mentionnées ci-dessus.

J’ai pris d’autres décisions qui peuvent paraître excessives ou péremptoires. J’essaye de séparer autant que possible, dans ma liste de références bibliographiques (et c’est de plus en plus compliqué, puisque de nombreuses recherches sont financées par les agences spatiales), les questions de la probabilité de la vie ailleurs et les questions des mécanismes ayant pu contribuer aux origines des premières formes de vie sur la Terre primitive. Aussi, j’essaye d’écarter d’emblée les solutions spatiales qui selon moi ne contribuent pas véritablement à la question du comment (par quels mécanismes physico-chimiques), comme l’analyse de la matière organique dans l’atmosphère de Titan, d’Encelade ou d’Europe, dans les météorites, les micro-météorites et les analyses spectroscopiques et in situ des comètes, ainsi que l’analyse spectroscopiques des disques circumstellaires, des nuages interstellaires, etc. Aussi, j’exclue la plupart des discussions sur les premières traces fossiles de la vie terrestres. Je ne dis pas que les discussions sont inintéressantes, d’ailleurs à une époque je faisais la collection des publications qui démontraient les différents phénomènes abiotiques qui pouvaient donner l’impression que des globules de carbone enrichis en carbone-12 avaient une origine biotique. Ce sont vraiment des débats très pointus, de la très bonne science et c’est passionnant. Ces débats ont eu au début une profonde influence sur les discussions à propos de l’émergence de la vie sur la Terre, notamment sur le temps nécessaire ou à disposition pour que la vie apparaissent. Cependant, selon moi, il faut bien admettre que la question du quand ne permettra pas de spéculer sur la question du où ou du comment, parce qu’elles sera toujours sujet à controverse. C’est pourquoi j’essaye de ne pas répertorier les publications qui touchent exclusivement à ces questions dans ma liste de références bibliographiques.

Bon travail

Merci beaucoup. C’est très important pour moi de recevoir de temps en temps ces petites tapes dans le dos !

P.S. A la fin ou même au milieu peut-être, vous serez sans doute en mesure d'écrire un voire plusieurs livres.

C’est plus compliqué qu’il n’y paraît. J’ai essayé depuis 2013 de produire un bouquin. Mais ma volonté d’exhaustivité m’a toujours vraiment embêté dans ce type de projet où il faut laisser 99% de ce qu’on trouve de côté pour être lisible. C’est juste que j’en ai marre d’entre dire qu’on ne sait rien sur le sujet. Certes, on n’a pas de certitudes, mais ce qu’on a appris est déjà extraordinaire et ça continue. De mon côté, j’ai lancé un blog où j’essaye d’évoquer les petites découvertes que j’ai faites au fil de l’eau, sans être aussi long qu’ici sur ce Forum bien sûr. Et comme je l’ai dit ici, un jour je ferai une section curation de contenu ou un truc dans le genre, ou je publierai mes listes de publications, en visant encore et toujours l’exhaustivité. Quant à en faire un (premier) livre un jour, je ne sais pas. On verra.

Bon courage !

Encore merci !

Cordialement.

P.-S. : Finalement j'aurai bien dépassé la limite de caractères !