Formes de vie prionique. Commencement d'une vie exobiologique.

[invite9c473163]

Bonjours, ici deadcorpse33.
Dans le sujet "vie 2.0", j'ai affirmé que les prions est une forme de vie basique.
Un prion est capable de se développer dans un milieu minéral sans vie en se clonant.
Si dans un océan exobiologique, un prion apparait, serait on a même de l'identifier?
Ce sont des molécules très petites mais à l'enjeu non négociable.
Parmis nos connaissances des prions, quel serait le prion le plus "basique", celui ayant le plus de chance d'éclore
lors d'une réaction chimique dans un océan primordial?

Une des hypothèses scientifiques des débuts de la vie terrestre serait un prion ayant su évoluer car, eh oui,
un prion évolue bel et bien (prion de la tremblote du mouton => prion de la vache folle).
Il se serait ensuite doté d'une membrane...

Y a-t-il des chances pour que,
dans un océan interne bourré de composé nécessaire au vivant, nacquisse un prion?
Si oui quels sont les formes moléculaire qu'il pourrait prendre?

L'objectif de ce sujet est d'ensuite les classer en fonction
de leur probabilité d'apparition.
-----

[Geb]

Bonsoir,

Dans le sujet "vie 2.0", j'ai affirmé que les prions est une forme de vie basique.

Le mieux eut été de fournir un lien :

http://forums.futura-sciences.com/pl...2-0-terre.html

Quant à ton "affirmation", tu as des sources ? Autrement dit, est-elle basée sur une (des) publication(s) scientifique(s) ou relève-t-elle de la théorie personnelle ?

En ce qui me concerne, dans le cadre de l'apparition de la vie, le prion n'est rien de plus qu'une protéine comme une autre.

Cordialement.

[invite9c473163]

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2848070/

Ce que j'ai lu dans des magazine, j'ai du mal a le retrouver sur le net.
Voila déjà un article pour l'évolution darwinnienne des prions, ce qui les rapproche d'une forme de vie basique
plutôt que d'une protéine.
Pour l'hypothèse sur le prion origine de la vie, je l'avais lu surement dans un science et vie.
Désolé mais je n'ai ni le magasine en main, ni de lien sur cette intéressante hypothèse.

Mais je ne comprends pas pourquoi tout le monde dis qu'un prion est une protéine alors qu'il y a là tellement de similitudes avec la vie. Pareil pour les virus alors qu'on sait aujourd'hui qu'ils étaient jadis autonomes mais qu'ils ont renoncés à leur gène
"d'autonomie" pour se concentrer sur un mode de vie paraditaire. Donc ils sont de descendance vivante, pourquoi eux ne le sont
ils pas?

[Geb]

Ce que j'ai lu dans des magazine, j'ai du mal a le retrouver sur le net.

C'est bien dommage parce que sans les arguments qui ont motivé les prétentions de cet article par rapport aux prions, tu ne convaincras pas grand monde, et il n'y aura même pas de débat.

Voila déjà un article pour l'évolution darwinnienne des prions, ce qui les rapproche d'une forme de vie basique plutôt que d'une protéine.

Sauf qu'une protéine, comme un virus, évolue également. Même en chimie prébiotique on parle d'évolution chimique pour expliquer le passage de l'inerte au vivant.

Pour l'hypothèse sur le prion origine de la vie, je l'avais lu surement dans un science et vie.

Sans trouver d'articles et après une petite recherche, il y aurait eu un numéro hors-série du Science & Vie Junior, publié en 2001, intitulé "Les origines de la vie" et qui aurait évoqué apparemment cette "hypothèse du prion".

Désolé mais je n'ai ni le magasine en main, ni de lien sur cette intéressante hypothèse.

Justement, on aimerait tous savoir en quoi cette hypothèse est intéressante.

Mais je ne comprends pas pourquoi tout le monde dis qu'un prion est une protéine alors qu'il y a là tellement de similitudes avec la vie.

Parce que c'est exactement ce que c'est : une protéine. Justement, tu devrais commencé à nous évoquer en détail ces similitudes, si tu souhaites entamer un débat.

Pareil pour les virus alors qu'on sait aujourd'hui qu'ils étaient jadis autonomes mais qu'ils ont renoncés à leur gène "d'autonomie" pour se concentrer sur un mode de vie paraditaire.

Certains très gros virus (notamment en milieu aquatique) auraient effectivement pu être issus d'une vie cellulaire. Cependant, c'est très loin d'être le cas pour tous les virus. Il me paraît très probable que certaines structures biochimiques à base d'ARN, dont on pourrait rapprocher le comportement de celui des virus actuels, ne codaient à l'origine que pour une ou quelques protéines. C'est d'ailleurs une hypothèse très sérieuse pour expliquer les formes primitives des ribosomes.

Donc ils sont de descendance vivante, pourquoi eux ne le sont ils pas?

Il y a une confusion avec les virus. En fait, les travaux de Patrick Forterre incite à penser que les virus sont vivants. En fait, les biologistes qui tentaient de déterminer le caractère vivant d'un virus n'ont avant Forterre pas analysé le virus, ils ont analysé sa capside. Hors, c'est comme de comparer un homme et un spermatozoïde (la capside étant l'équivalent du "spermatozoïde" d'un virus).

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9c473163]

Tout d'abord je remercie Geb d'avoir retrouvé l'hypothèse que j'ai citée précédemment.
Cette hypothèse est interressante car le prion pourrait être le maillon reliant minéral et vivant.
Le prion est capable de se reproduire à des températures très basses ou très élevées et même à des pressions très basses.
Il est aussi capable de rester longtemps sans aucune reproduction ou métabolisme.
Si celon l'hypothèse du prion à l'origine de la vie, le prion est à l'origine de la vie, il devient le composé de la vie le plus apte à
survivre à des voyages dans l'espace (sur une mététorite par exemple) ou survivre sur des planètes aux conditions extrème
En attendant que les conditions soient réunies pour sa reproduction (milieu riche en composé chimique) et pour son évolution
jusqu'à son évolution en une forme supérieure: la vie.

C'est pour cela que je pense que trouver des prions sur une planète constitue une preuve que la vie pourra se développer.
Une fois que la protéine aura amorcé sa transformation en organisme prionique, c'est un bond de géant vers la vie.

A-t-on déja cherché des prions sur Mars ou sur d'autres planètes?
Est-ce-que des recherches on été faites spécialement pour?
J'ai créé ce sujet afin de discuter de l'importance d'une découverte d'un prion sur une autre planète que la notre
ainsi que de leur prédisposition à donner la vie.

Cordialement Deadcorpse33

[invite9c473163]

Hypothèse:
Les prions sont des protéines.


Création d'un prion dans l'océan primordial
---> Evolution du prion en une protéine plus évoluée
---> 2ème évolution, création d'une "bulle lipidique" pour protéger le prion et laisser passer les composés chimiques
nécessaire au métabolisme du nouvel organisme.
---> Evolution de l'organisme prionique vers une forme de vie utilisant l'ARN ou l'ADN ou même un autre composé(?)

===> Eclosion de la vie

[Geb]

Tout d'abord je remercie Geb d'avoir retrouvé l'hypothèse que j'ai citée précédemment.
Cette hypothèse est interressante car le prion pourrait être le maillon reliant minéral et vivant.

Pas de quoi, mais n'exagérons rien tout de même. Je n'ai pas trouvé d'article, juste le nom d'un magazine et une année de parution... Hors, ils nous faudrait vraiment un article scientifique (disponible gratuitement) pour démarrer cette discussion. Sinon cela relève de la "théorie personnelle" interdite par la Charte des forums.

Cordialement.

[invite9c473163]

Voici quelques citations (tirées d'un site) qui rappelle vaguement l'hypothèse que je vous ai énoncée.
http://humanoides.free.fr/press-51.html

«*On peut imaginer que dans quelques mares chaudes contenant toutes sortes de sels ammoniacaux et phosphoriques, en présence de chaleur, de lumière et d’électricité, etc., il ait pu se former chimiquement un composé protéique capable de subir des modifications complexes…*»

Voilà comment Charles Darwin voit, en 1871, les origines de la vie. Une réaction chimique ayant abouti à un «*composé protéique*» capable d’évoluer…
C’est connu, l’évolution a été le grand combat de la vie de Darwin. Pendant des années, il se battra pour imposer sa vision de l’histoire de la vie*: selon lui, tous les êtres vivants descendent d’un même ancêtre commun s’étant lentement transformés au fil des ans. Mais, sur l’origine de cet ancêtre unique, il ne s’exprima qu’une seule fois…

Cette intervention discrète était suffisante. La théorie moderne de l’origine de la vie était jetée*: tout devait descendre d’une cellule unique, apparue grâce à une réaction chimique. Toutes les avancées scientifiques ultérieures ne feront que confirmer l’intuition de Darwin, pour aboutir au scénario contemporain… encore très incomplet.

[invite9c473163]

Je pense que les citations et les explications sont suffisantes.

Fini les mises en doûte, commençons le débat.

[invite9c473163]

Déjà, de quoi se nourrit un prion pour pouvoir se reproduire?
Comment ces composés peuvent être produit par réaction chimique (la plus simple pour chacun)?

[Geb]

Je pense que les citations et les explications sont suffisantes.

Je pense que non. Le problème avec cette théorie, c'est que nous n'avons pas encore trouvé de publications scientifiques correspondantes, qui seraient en outre facilement disponibles (autrement dit du domaine public).

Fini les mises en doûte, commençons le débat.

De mon côté le doute est intact. D'abord parce que je n'ai aucune publication à lire, mais surtout parce que je considère qu'il existe une théorie de l'origine de la vie beaucoup plus intéressante, avec de nombreuses publications disponibles.

Cordialement.

[invite9c473163]

Je suis conscient qu'il existe d'autres hypothèses aux origines de la vie mais une hypothèse signifie:
Et si c'était ce qui s'est passé...?
Je ne suis pas convaincu de cette théorie, d'ailleurs je n'ai tout simplement pas un niveau de connaissance
suffisant pour me lancer dans un raisonnement scientifique et objectif, je fais donc appel à ce forum pour ça

Je suis conscient que c'est un peu réduit de ne considérer qu'une seule hypothèse parmis tant d'autres,
je ne les ignore pas. Je veux juste être jusqu'auboutiste et continuer dans le raisonnement jusqu'à une faille
qui la rendrait impossible ou alors trouver une certaine vraisemblance qui rendrait cette hypothèse possible.

[invite9c473163]

http://humaxyznoides.free.fr/press-51.html
La vache folle est-elle l’origine de la vie*?

*

Mais ce beau scénario sera rapidement compromis par l’apparition d’une maladie étrange*: l’ESB – Encéphalopathie Spongiforme Bovine, c’est à dire la maladie de la vache folle.

A quoi est due cette pathologie étrange, qui attaque et dégrade progressivement le cerveau des bovins… et des hommes*? Face à la maladie, les scientifiques sont perplexes. Il cherchent désespérément un agent infectieux – bactérie, virus… et ils n’en trouvent pas.

La réponse est simple*: la maladie de la vache folle n’est pas due à un agent infectieux ordinaire. Après des années de recherche, on identifiera enfin le responsable*: c’est un… prion.

Qu’est-ce qu’un prion*? Ce n’est ni une bactérie, ni un virus. C’en est même très loin*: un prion, c’est tout simplement une protéine. Isolée. Mais très particulière*: cette protéine est capable de se dupliquer. Mise en présence d’autres protéines – différentes – elle est capable de les modifier et de les transformer en doubles d’elle-même. Un petit peu comme si un être humain avait la possibilité de transformer tous ses amis en clone de lui-même. Comment fait-elle*? Mystère. Les mécanismes d’action du prion restent inconnus.

*

Toujours est-il qu’on il semble désormais possible que, dans certaines conditions, les protéines sont elles aussi capables de se dupliquer toutes seules. Mais la question reste complexe*: si, comme le suggèrent de nombreux chercheurs, le prion est en réalité incapable de se dupliquer sans l’aide d’une cellule complète, alors il n’est pas véritablement auto-reproducteur.

Toujours est-il que le problème est relancé*: le scénario simpliste, mais cohérent, du monde à ARN, doit s’effacer au profit d’une vision plus complexe. Certains suggèrent même que la vie a été apporté sur Terre par des météorites*! Si ce modèle – appelé «*panspermie*» - bénéficie de quelques arguments en sa faveur, il ne fait que déplacer le problème de l’origine de la vie… sur une autre planète.

*

Cependant, il est difficile de concevoir qu’une molécule aussi complexe qu’un ARN ou un prion ait pu s’auto-assembler. Les différentes expériences réalisées en laboratoire montrent que, dans certaines conditions physico-chimiques, des ébauches de molécules organiques peuvent en effet se former spontanément (comme les acides aminés – qui sont les «*pièces détachées*» des protéines – ou certains sucres), mais on n’a jamais réussi à atteindre un niveau de complexité supérieur. Selon certains auteurs, comme le biochimiste britannique A. G. Cairns-Smith, la biochimie actuelle (ADN, ARN, protéines…) serait en fait relativement récente. Les premiers systèmes auto-réplicateurs (les premières «*photocopieuses autonomes*») auraient été formés d’autres molécules, bien plus simples, avant d’acquérir, suite à une longue évolution, l’ARN, puis l’ADN et les protéines.

Quelle pouvait être la nature de ces premiers réplicateurs physico-chimiques*? Cairns-Smith lorgne du côté de certains systèmes dits «*auto-organisés*», comme les cristaux ou les argiles. En présence de conditions chimiques bien précises, leurs molécules peuvent en effet s’organiser en édifices complexes, présentant une structure régulière. En fait, certaines argiles sont structurées avec une telle complexité que Cairns-Smith pense qu’on peut les appeler sans trop de risques «*système auto-réplicateurs*»*! Selon lui, ce sont ces minéraux qui auraient fini par acquérir les différentes molécules organiques que nous connaissons. Par la suite, celles-ci auraient finalement été suffisamment nombreuses et élaborées pour pouvoir fonctionner sans l’argile, qui aurait disparu…

Ce scénario (celui de la «*prise de pouvoir génétique*» sur les autres réplicateurs primitifs, argileux) n’est pas prouvé, mais il semble plausible. La vie semble en effet difficilement avoir pu apparaître directement sous la forme que nous connaissons aujourd’hui*: il aurait fallu une longue évolution sélective et cumulative pour aboutir aux petits chef-d’œuvre d’horlogerie que sont les cellules actuelles. Quoiqu’il en soit, peut-être avons-nous tous dans notre arbre généalogique quelques cristaux d’argile…

[Geb]

Mais la question reste complexe : si, comme le suggèrent de nombreux chercheurs, le prion est en réalité incapable de se dupliquer sans l’aide d’une cellule complète, alors il n’est pas véritablement auto-reproducteur.

J'ai déjà lu cet article. C'est d'ailleurs là que j'en ai déduit que le "magazine" dont tu parlais était un Science & Vie Junior datant de 2001, comme le suggérait la bibliographie. Il est intéressant. Dommage qu'au contraire de l'article, le site qui l'héberge appartienne à un membre de la secte raëlienne. C'est la raison pour laquelle je n'avais pas fourni un lien vers celui-ci.

Malgré tout, ce que je retiens, c'est qu'il date de 2001. Il parle de tout un tas de thèses, dont la plus récente (l'hypothèse des argiles du chimiste britannique Alexander Graham Cairns-Smith) date de 1982... Depuis Cairns-Smith lui-même a changé d'avis et favorise désormais l'hypothèse d'un géologue britannique, un de ces ex-collègues à l'Université de Glasgow : Michael J. Russell.

Cette hypothèse de l'origine de la vie, que je considère plus probable que toute autre, n'étant malgré pas tout le sujet de ce fil, je te suggère ce fil de discussion (si ça t'intéresse) :

http://forums.futura-sciences.com/de...determine.html

En outre, l'article dit bien le problème avec l'hypothèse du prion qui la rend sans aucun intérêt à mes yeux :

[...] si, comme le suggèrent de nombreux chercheurs, le prion est en réalité incapable de se dupliquer sans l’aide d’une cellule complète, alors il n’est pas véritablement auto-reproducteur. [...]

Et effectivement, de ce que j'en connais, "le prion est incapable de se dupliquer sans l'aide d'une cellule complète". Comme je le disais auparavant :

En ce qui me concerne, dans le cadre de l'apparition de la vie, le prion n'est rien de plus qu'une protéine comme une autre.

En cela, dans le cadre de l'origine de la vie (et dans ce cadre uniquement) le prion n'est pas du tout différent de n'importe quelle autre protéine : il a besoin d'une cellule complète pour se dupliquer.

Cordialement.

[invite9c473163]

L'article a ce point de négatif. J'ai cherché sur wikipédia et le prion est bien auto-reproducteur car il utilise seulement
des protéines pour se développer, bien entendu présente dans le vivant mais pouvant être obtenues par réaction chimique.

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Le prion est une protéine Prp-c repliée différemment, noté Prp-sc. La Prp-sc résulte d’une modification de la structure tridimensionnelle de Prp-c. Elle provoque les maladies à prions (maladie de la vache folle, ou encéphalopathie spongiforme bovine, maladie de Creutzfeldt-Jakob, tremblante du mouton, Chronical Wasting Disease ou maladie du dépérissement chronique des cervidés). Lors de l'infection, l'agent prion, agent pathogène responsable de l'infection, pénètre le neurone, où pour des raisons et par un mécanisme encore mal compris il se multiplie, en dépliant/repliant les protéines Prp-c en protéines Prp-sc, forme qui n'est plus dégradée par protéolyse et qui, par accumulation dans la cellule, finit par la tuer et former des plaques de dépots dans le cerveau.

[invite9c473163]

Mais tes autres hypothèses sur l'origine de la vie m'interresse aussi.

[invite853321bf]

Bonjour
premièrement

Hypothèse:
Les prions sont des protéines.

Ce n'est pas une hypothèse mais la réalité, le prion EST une protéine.
Deuxièmement

L'article a ce point de négatif. J'ai cherché sur wikipédia et le prion est bien auto-reproducteur car il utilise seulement
des protéines pour se développer, bien entendu présente dans le vivant mais pouvant être obtenues par réaction chimique.

Il y a ici en fait une petite erreur d'interprétation, c'est la forme pathogène du prion qui est auto-reproducteur.
Pour être plus clair, le Prion Prp-sc (forme pathogène) entrant en contact avec un prion Prp-c (forme saine) entrainera un changement de conformation du Prp-c en Prp-sc.
Il y a "juste" transfert de conformation, pas de création d'une nouvelle protéine. Ce n'est pourtant pas rien, ça pourrait remettre en cause le dogme de "l'ADN, seul porteur d'information", mais ce n'est pas pour autant une espèce à part entière ou autre, c'est une protéine très très étrange.
Par ailleurs, le Prion est codé par le gène prnp et produit par les cellules comme n'importe quelle autre protéine.

[dr.Garou]

Hmmm,... je crains de devoir briser un peu le débat: un "prion" n'a pas la capacité de se dupliquer car il n'est pas codé par lui même mais par un gène, constitué lui d'acide nucléique. En clair un prion isolé n'est rien d'autre qu'un polypeptide voué à plus ou moins longue échéance à l'hydrolyse ou à une quelconque autre forme de dégradation qui mettraient toutes un terme définitif à son existence. Donc pas d'évolution,... pas de vie dans le prion

[Geb]

Hmmm,... je crains de devoir briser un peu le débat: un "prion" n'a pas la capacité de se dupliquer car il n'est pas codé par lui même mais par un gène, constitué lui d'acide nucléique. En clair un prion isolé n'est rien d'autre qu'un polypeptide voué à plus ou moins longue échéance à l'hydrolyse ou à une quelconque autre forme de dégradation qui mettraient toutes un terme définitif à son existence. Donc pas d'évolution,... pas de vie dans le prion

Je suis tout à fait d'accord avec toi.

Cependant, deadcorpse33 t'aurais sans doute répondu, comme il l'a fait par ailleurs dans cette discussion, que dans le cadre de l'origine de la vie, on pourrait imaginer d'autres moyens de réplication qui aujourd'hui auraient disparu (chimie prébiotique).

Cordialement.

[dr.Garou]

Geb, tu ne suggèrerais quand même pas une "génétique protéique"? Ça reléguerait la science-fiction au rang d'une douce plaisanterie.

Si une telle chose avait eu le loisir d'exister, il n'y aurait pas d'ARN ni d'ADN aujourd'hui, ces deux molécules n'ayant du coup aucune utilité pour la vie!

Comme ce n'est pas le cas, cela implique que l'évolution prébiotique est bien passée par un acide nucléique, ARN ou "ARN-like" quel qu'il soit; c'est d'ailleurs d'autant plus évident que l'ARN se suffit à lui seul pour jouer à la fois le rôle d'enzyme et de matériel génétique.

[Geb]

Geb, tu ne suggèrerais quand même pas une "génétique protéique"? Ça reléguerait la science-fiction au rang d'une douce plaisanterie.

Pas du tout. Je ne crois pas du tout à l'hypothèse de la "vie prionique" que rappelle deadcorpse33 dans cette discussion.

Par contre, je suis favorable à l'idée selon laquelle un proto-métabolisme, des proto-protéines et particulièrement des proto-enzymes, sont apparus avant la synthèse du premier brin d'ARN. De ce point de vue, je ne suis pas favorable aux théories dites "réplication (ou gène) d'abord", mais plutôt à une théorie (celle de Michael Russell et al.) qui fait partie des théories dites "métabolisme d'abord".

Même si les voies de synthèse abiotiques qui ont permis à ce métabolisme et à ces protéines et enzymes (également des protéines) primitives de se former spontanément ne sont plus possibles naturellement aujourd'hui.

Cordialement.

Cordialement.

[dr.Garou]

Par contre, je suis favorable à l'idée selon laquelle un proto-métabolisme, des proto-protéines et particulièrement des proto-enzymes, sont apparus avant la synthèse du premier brin d'ARN. De ce point de vue, je ne suis pas favorable aux théories dites "réplication (ou gène) d'abord", mais plutôt à une théorie (celle de Michael Russell et al.) qui fait partie des théories dites "métabolisme d'abord".

Une telle chose serait envisageable à la condition que l'on ait soit:
- Une masse de proto-enzymes identiques
- Des propriétés enzymatiques similaires pour une grande variété de proto-enzymes différentes

La première solution nous renvoie obligatoirement vers des composés minéraux à propriétés catalytiques, donc l'usage d'acides aminés n'y a pas vraiment d'intérêt. La deuxième solution n'en est en fait pas une puisque l'on sait que ça ne peut être le cas. Dans tous les cas de figures, les protéines ou leur ancêtres n'ont aucune place "viable" au sein d'une telle architecture; ne reste donc que l'ARN ou les minéraux et l'ARN reste bien plus efficace pour transmettre une information susceptible d'évoluer.

[Geb]

Bonjour,

Une telle chose serait envisageable à la condition que l'on ait soit:
- Une masse de proto-enzymes identiques
- Des propriétés enzymatiques similaires pour une grande variété de proto-enzymes différentes

La première solution nous renvoie obligatoirement vers des composés minéraux à propriétés catalytiques, donc l'usage d'acides aminés n'y a pas vraiment d'intérêt.

À mon humble avis, c'est inexact.

Michael Russell a suggéré que, pour trouver le lieu d'origine de la vie, le mécanisme qui a conduit à son apparition, il faut déterminer ce que la vie fait, plutôt que ce qu'elle est. Hors, d'après Russell, la vie catalyse la réaction d'hydrogénation du dioxyde de carbone.

Le modèle de Michael Russell suggère que la vie est apparue dans un évent hydrothermal alcalin il y a ~4,4 milliards d'années.

Tout d'abord, il est important de noter que les conditions physico-chimiques à l'intérieur des évents hydrothermaux alcalins sont très diffirentes de celles des fumeurs noirs. Un fumeur noir est alimenté par une remontée de magma (à ~1200°C) et les fluides hydrothermaux ont une température de 250 à 400°C et sont acides (pH << 7).

Dans le cas des évents hydrothermaux alcalins, ils sont seulement alimentés par de l'olivine chaude et c'est la percolation de l'eau des abysses dans des anfractuosités de la roche jusqu'à atteindre ces roches chaudes à plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres sous le plancher océanique qui permet une réaction de serpentinisation qui produit notamment de l'hydrogène moléculaire. De ce fait, la température au sein des sources hydrothermales alcalines (aussi appelé "fumeurs blancs") est inférieure à 150°C (plus généralement 40° à 90°C) et le pH du fluide est alcalin (c-à-d basique ; pH de ~9,0 à ~11).

Il y a 4,4 milliards d'années, il n'y avait pas d'oxygène moléculaire (ni dans l'atmosphère, ni en solution dans l'océan), le fer était à l'état Fe(II), donc soluble, ce qui permettait la précipitation de composés inorganiques en FeS et NiS au sein des fumeurs blancs de l'époque, ce qui est impossible dans l'océan actuel.

Il y a eu effectivement un océan ancien (à l'époque il n'y avait vraisemblablement pas de terres émergées) dans lequel il y avait des quantités importantes de fer : ~1 à 4 mM contre 0,2 à 0,05 nM à l'heure actuelle.

Les recherches initiées par Günter Wächtershäuser ont démontré les propriétés catalytiques des sulfures de fer (dès 1988) et de nickel (à partir de 1997).

Des travaux plus récents (aussi bien sur les protéines existantes que sur la synthèse abiotique à l'aide cristaux inorganiques en FeS, NiS, etc...) de Michael Russell et de ses collègues suggèrent que les complexes ions métalliques-acides aminés, même rudimentaires (qui existent encore dans certaines protéines actuelles et qu'on appelle des "nests"), formés de manière spontanée (les réactions sont thermodynamiquement favorables) au sein des évents hydrothermaux alcalins il y a ~4,4 milliards d'années ont pour effet de stabiliser les clusters métalliques ainsi enrobés dans des chaînes polypeptidiques (probablement des polyglycines ou des polyalanines au début) ce qui permet de les utiliser en dehors des parois et optimise leurs propriétés. Voir par exemple ici :

- Sites for phosphates and iron-sulfur thiolates in the first membranes : 3 to 6 residue anion-binding motifs (nests) (Milner-White & Russell, 2005)

- Predicting the conformations of peptides and proteins in early evolution (Milner-White & Russell, 2008)

- Polyphosphate-Peptide Synergy and the Organic Takeover at the Emergence of Life (Milner-White & Russell, 2010)

- Functional Capabilities of the Earliest Peptides and the Emergence of Life (Milner-White & Russell, 2011)

La deuxième solution n'en est en fait pas une puisque l'on sait que ça ne peut être le cas.

Quand tu dis cela, qu'est-ce que tu considères comme une hypothèse non-valide ? Des propriétés similaires (en disans cela tu parles d'une vitesse de réaction similaire ou d'un nombre de réactions enzymatiques similaire ?) ou l'hypothèse d'une grande variété de proto-enzymes ?

Dans tous les cas de figures, les protéines ou leur ancêtres n'ont aucune place "viable" au sein d'une telle architecture; ne reste donc que l'ARN ou les minéraux et l'ARN reste bien plus efficace pour transmettre une information susceptible d'évoluer.

J'ai peut-être mal interprété tes propos mais l’idée d’un monde originel uniquement peuplé de molécules d’ARN est généralement abandonnée. Les premières molécules d’ARN, sans doute très courtes, étaient probablement déjà associées à des acides-aminés, beaucoup plus faciles à synthétiser (a fortiori dans les fumeurs blancs au début de l'Hadéen).

À ma connaissance, les premiers travaux indépendants de Thomas Cech et Sidney Altman (en 1982) s'intéressait à l'épissage de l'ARN par l'ARN et ce jusqu'en 1987. À peine plus tard, Jack Szostak (également Prix Nobel en 2009 pour ses travaux sur les télomères) et ses collègues ont commencé à s'intéresser aux ribozymes. Voir par exemple :

- RNA-catalysed synthesis of complementary-strand RNA (Doudna & Szostak, 1989)
- Selection of a ribozyme that functions as a superior template in a self-copying reaction (Green & Szostak, 1992)
- Isolation of new ribozymes from a large pool of random sequences (Bartel & Szostak, 1993)
- An RNA motif that binds ATP (Sassanfar & Szostak, 1993)
- In vitro evolution of new ribozymes with polynucleotide kinase activity (Lorsch & Szostak, 1994)
- In vitro evolution of a self-alkylating ribozyme (Wilson & Szostak, 1995)
- Ribozyme-catalysed amino-acid transfer reactions (Lohse & Szostak, 1996)

Au final, les réactions catalytiques des ribozymes se sont révélées peu variées et leur pouvoir de catalyse (le facteur d'accélération des réactions) beaucoup moins important que celui des clusters en sulfures de fer, sulfures de nickel, sulfures de molybdène, etc... Pouvoir qui, dans le cas des ions métalliques, peut s'améliorer de manière abiotique en imaginant une synergie entre la synthèse de polyphosphates, la synthèse d'acides aminés et la présence de sulfures métalliques, comme le pensent Russell et ses collègues.

Mais comme je l'ai dit plus haut, les proto-enzymes et proto-protéines (au début, des polypeptides riches en glycine et en alanine) étaient vraisemblablement déjà présents avant la première molécule d'ARN. Même si on a fait récemment quelques progrès au sujet de la synthèse la plus difficiles : celle du ribose.

En outre, les autres molécules prétendument capables de porter une information génétique et supposées plus simples (je pense notamment à l'ATN), ne semblent pas être plus faciles à produire en conditions prébiotiques (au laboratoire) que l’ARN lui-même.

Donc l'idée du "métabolisme d'abord", catégorie dont la théorie de Russell et al. fait partie me semble bien plus vraisemblable.

Cordialement.

[dr.Garou]

Exposé bien argumenté, mais il me semble inutile de poursuivre dans notre débat, nos opinions divergent fondamentalement sur le sujet. Je te poserai juste une ou deux questions complémentaires:

- Comment et pourquoi ce métabolisme primordial aurait-il bien pu "créer" le gènome ou à défaut des bases nucléiques, support de l'information génétique alors que tu dis toi même qu'elles sont minables en tant qu'enzymes?
- Pourquoi les protéines abiotiques se seraient justement trouvées là autour des "fumeurs blancs" et pas en solution diluée dans l'océan?
- Quid de la température basale de l'océan, dont on sait qu'elle était déjà très élevée à l'époque, voire du même ordre que celle de ces fameuses sources chaudes?
- Comment règles-tu le problème de la stabilité thermique de ces protéines, qui à contrario de l'ARN se dénaturent facilement à relativement basse température en donnant des agrégats informes?

[Geb]

Bonsoir,

Exposé bien argumenté, mais il me semble inutile de poursuivre dans notre débat, nos opinions divergent fondamentalement sur le sujet.

Pourquoi ne pas poursuivre ? Je ne prétends pas à la vérité absolue et c'est pourquoi tes opinions divergents m'intéressent au plus haut point. Qu'est-ce qui ne te paraît pas convaincant exactement ? Qu'as-tu du mal à concevoir dans l'hypothèse de Russell et al. ?

Comment et pourquoi ce métabolisme primordial aurait-il bien pu "créer" le gènome ou à défaut des bases nucléiques, support de l'information génétique alors que tu dis toi même qu'elles sont minables en tant qu'enzymes?

Si je comprends bien, il y a 2 questions dans ta phrase :

Comment forme-t-on de manière abiotique un génome ou les bases nucléiques ?
Quel avantage ces bases nucléiques ont-elles apporté au début, si ce n'est une catalyse enzymatique ?

Ce sont deux questions difficiles et comme tu le sais sans doute, la synthèse des ribonucléosides de manière abiotique est encore une énigme et un sujet très actif de recherche. Cependant, dans le cadre de l'hypothèse de l'origine hydrothermale de la vie, les travaux d'Ernesto Di Mauro et ses collègues sont, à ma connaissance, les plus avancés sur cette question. Évidemment, ils sont aussi controversés... Après tout, la synthèse abiotique des ribonucléotides est considérée par certains chercheurs dans le domaine comme "le Graal".

Voir par exemple ce papier, publié en 2012 :

Genetics first or metabolism first? The formamide clue

Quant à l'émergence du code génétique, de la synergie entre codons et synthèse d'acides aminés, l'équipe d'Edward Trifonov et Igor Berezovsky apportent des réponses intéressantes.

Voir par exemple ce papier, publié en 2000 :

Distinct Stages of Protein Evolution as Suggested by Protein Sequence Analysis

Je trouve utile de mentionner qu'Edward Trifonov a écrit deux livres avec Michael Russell : "Origins, Abiogenesis and the Search for Life in the Universe" (en janvier 2010) et "Origins of Life: How Life Began. Abiogenesis, Astrobiology" (en novembre 2011).

Il y a d'autres travaux complémentaires à ce sujet, tous contenus dans le cadre de la théorie hydrothermale alcaline de l'émergence de la vie de Russell et al. :

A mechanism for the association of amino acids with their codons and the origin of the genetic code (Copley et al., 2005)

On the origin of genomes and cells within inorganic compartments (Koonin & Martin, 2005)

Extreme accumulation of nucleotides in simulated hydrothermal pore systems (Baaske et al., 2007)

An RNA-making reactor for the origin of life (Koonin, 2007)

On the origin of the translation system and the genetic code in the RNA world by means of natural selection, exaptation, and subfunctionalization (Wolf & Koonin, 2007)

A nexus for gene expression-molecular mechanisms of Spt5 and NusG in the three domains of life (Werner, 2012)

Il s'agit là d'une liste non-exhaustive...

Pourquoi les protéines abiotiques se seraient justement trouvées là autour des "fumeurs blancs" et pas en solution diluée dans l'océan?

La synthèse abiotique des acides aminés est un processus continu au sein des fumeurs blancs de l'Hadéen. À l'époque, il y a 4,4 milliards d'années environ, il n'y avait pas d'oxygène dissout dans l'océan primitif. Ainsi, les sulfures (principalement HS-) et les ions métalliques (Ca>Mg>Fe>>Zn>Ni ~Co~W) précipitaient au niveau de l'évent hydrothermal, pour former des structures en 3D à partir des précipités en sulfures de fer, de nickel, de molybdène et autres. Ces membranes étaient semi-perméables, assez pour concentrer les molécules organiques et les empêcher de se diluer trop rapidement dans l'océan primitif. Ce qui aurait permis une complexification rapide des composés organiques formés en continu

Voir ici : Extreme accumulation of nucleotides in simulated hydrothermal pore systems (Baaske et al., 2007)

Pour la synthèse abiotique d'acides aminés dans les conditions d'un évent hydrothermal alcalin de l'Hadéen, conformément à l'hypothèse de Russell et al., voir par exemple ici :

Energetics of biomolecule synthesis on early Earth (Amend & McCollom, 2009)

Quid de la température basale de l'océan, dont on sait qu'elle était déjà très élevée à l'époque, voire du même ordre que celle de ces fameuses sources chaudes?

À l'époque de l'émergence de la vie imaginée par Russell, la Terre était une planète océan. Si on en juge par les estimations sur la quantité d'eau qui a "percolé" jusque dans le manteau terrestre (parfois estimée à 5,4 fois la quantité d'eau dans les océans actuels), on en vient à penser que la Terre océan du début de l'Hadéen présentait une couche planétaire d'au moins 10 km d'eau et probablement plus, sur toute sa surface.

Voir ici :

The fate of Earth's ocean (Bounama et al., 2001)

À l'époque, les sources hydrothermales étaient également monnaie courante. Aujourd'hui, la longueur totale des rides (ou de la ride) médio-océaniques est d'environ 56000 km. Il y a 4,2 milliards d'années, la longueur des rides étaient probablement de 7 millions de kilomètres. Les microplaques tectoniques (avec un diamètre moyen de seulement 300 km) étaient extrêmement nombreuses : supérieur à 7500 !

Justement, les mesures auxquelles tu fais référence, n'indique pas ce que l'on mesure. Au début, on a pensé que l'on mesurait la température moyenne de l'eau océanique. Depuis lors, on estime que ce qu'on mesure, c'est en fait la température de l'eau à la sortie des évents hydrothermaux, là où les minéraux ont cristallisé.

Ça ne nous dit pas grand chose sur la température de l'eau au niveau du plancher océanique (qui aujourd'hui est à 2°C), mais avec un océan 2 à 5 fois plus profond que l'océan actuel, on peut raisonnablement penser qu'elle était de 2 à 20-30°C, comme le suggère Michael Russell.

En outre, comme tu l'auras sans doute lu dans le papier de Baaske et al. de 2007, la polymérisation des molécules organiques nécessite selon les estimations, au sein d'un fumeur blanc de l'Hadéen, un gradient de température de seulement 30°C pour être efficace (extrêmement efficace).

Comment règles-tu le problème de la stabilité thermique de ces protéines, qui a contrario de l'ARN se dénaturent facilement à relativement basse température en donnant des agrégats informes?

En fait, l'ARN est très fragile à haute température : à 90°C elle est complètement hydrolysée en 30 minutes lorsque le pH est strictement supérieur à 7,0 (autrement dit basique ou alcalin). En outre, l'hydrolyse de l'ARN est accélérée en présence de magnésium. Hors, le magnésium est indispensable à l'action des ribozymes (Hetcke et al., 1999).

Pour ce qui est de la stabilité des protéines, je te suggère de relire les papier de Milner-White et Russell, que j'ai mis en lien dans mon message précédent. Il se pourrait que tu confondes fumeurs blancs et fumeurs noirs. Dans l'hypothèse de Russell et al., le fluide d'un évent hydrothermal alcalin à une température de 90°C à 40°C et un pH basique (pH 9,0 à 11,0), entre en contact avec l'eau froide (0-20°C) et légèrement acide (pH 5,5 à 6,0) du fond de l'océan Hadéen. C'est donc un milieu très complexe, une sorte de réacteur abiotique. Je ne vais pas répéter ce que j'ai mentionné dans mon premier message. Hors, tu peux considérer la température clémente de l'océan comme une déduction du modèle, mais dans la réaction PCR imaginée par Dieter Braun et bien d'autres avant lui, c'est un gradient de température entre les partie tiède et froide de l'évent hydrothermal, qui favorise la polymérisation (qui a lieu uniquement dans la région froide) de peptides, très facilement (en 4 jours en laboratoire), jusqu'à la première étape identifiée dans le papier de Trifonov en 2000 (c-à-d des chaînes de 6 acides aminés environ). Tout cela entre en synergie avec la formation abiotique de polyphosphates catalysée par le gradient de protons entre le fluide interne basique et l'océan externe acide, qui catalysent eux-même la polymérisation des acides aminés.

Cordialement.

[dr.Garou]

Bonsoir Geb,

Je connais l'essentiel de ces publications mais aucune ne parlent d'une Terre-océan; en effet si la masse totale d'eau sur Terre est bien supérieure à celle présente dans les océans, il en a en fait toujours été ainsi, sans quoi il n'y aurait pas eu de tectonique des plaques (l'eau jouant un rôle majeur dans la viscosité du magma mantélique. De fait sans eau dans le manteau on aurait pas de plaques mais juste des points chaud, le milieu étant dans ce cas là bien trop visqueux.

Aucun des autres articles présentés ici ne donne la moindre information quant à la possibilité d'apparition d'un code génétique de novo à partir d'un monde protéique, contrairement à l'hypothèse de l'ARN d'abord. Je te rappelle par ailleurs que HS- et l'anion de l'acide sulfhydrique, qui n'a rien d'un composé basique. N'oublie pas non plus qu'à l'époque la croûte terrestre était certainement bien plus fine qu'aujourd'hui, surmontant un magma bien plus chaud qu'aujourd'hui (plusieurs milliers de degrés). Dans ces conditions et compte tenu de la présence d'une colossale quantité de C02 dans l'atmosphère (estimé à 250-300bar) il ne faut pas espérer une température océanique proche de 20 ou 30°C mais plutôt de 100 à 200°C. Dans ces conditions tu peux oublier les "fumeurs-blancs", ils n'existaient tout bonnement pas.

[Geb]

Bonjour,

Je connais l'essentiel de ces publications mais aucune ne parlent d'une Terre-océan; en effet si la masse totale d'eau sur Terre est bien supérieure à celle présente dans les océans, il en a en fait toujours été ainsi, sans quoi il n'y aurait pas eu de tectonique des plaques (l'eau jouant un rôle majeur dans la viscosité du magma mantélique. De fait sans eau dans le manteau on aurait pas de plaques mais juste des points chaud, le milieu étant dans ce cas là bien trop visqueux.

Une bonne partie de cette eau aujourd'hui présente dans le manteau ne s'est pas toujours trouvée là. Une part importante de cette eau mantellique était en surface à l'époque qui nous intéresse. En outre, dans ce passé reculé qui suscite l'intérêt de Russell (il y a ~4,4 milliards d'années), il n'y avait pas encore de continents émergés. Donc, la Terre était forcément une planète océan avec un plancher océanique surmonté d'une couche d'eau dont l'épaisseur est encore sujet à débat, bien qu'au moins supérieure à la profondeur moyenne actuelle des océans.

Aucun des autres articles présentés ici ne donne la moindre information quant à la possibilité d'apparition d'un code génétique de novo à partir d'un monde protéique, contrairement à l'hypothèse de l'ARN d'abord.

Si tu considères qu'aucun des articles que j'ai présenté ne donne la moindre information, je crois que j'ai très mal compris le sens de ta phrase. Afin d'être sûr que nous "parlions la même langue" :

De novo

En biologie, de novo signifie nouvellement synthétisé. Par exemple, une protéine (ou une autre molécule) nouvellement synthétisée. De novo se rapporte aussi à la création de molécules complexes à partir de molécules simples.
De manière spontanée.

Code génétique

Le code génétique est l'ensemble des règles permettant de traduire les informations contenues dans le matériel génétique des cellules vivantes pour produire des protéines. Ce code établit une correspondance entre un triplet de nucléotides, appelé codon (voir infra) sur l'ARN messager et un acide aminé qui sera incorporé dans la protéine en cours de synthèse. L'ARN messager est lui-même produit par transcription à partir de l'ADN.

Maintenant que c'est clarifié, je pense que les papiers que j'ai fourni répondent bien à ta question en matière :

1) d'apparition du code génétique,
2) de synthèse spontanée des bases nucléiques.

Plus important encore : qu'est-ce qui t'intéresse vraiment ? La synthèse spontanée des nucléotides ou l'apparition du code génétique (codons/acides aminés) ?

Cordialement.

[Geb]

Je te rappelle par ailleurs que HS- et l'anion de l'acide sulfhydrique, qui n'a rien d'un composé basique.

Et alors ? Ce n'est pas parce que je t'ai parlé d'HS- que ça te permet de conclure sur le caractère basique ou acide du fluide hydrothermal, non ?

En fait, HS- est présent en quantité relativement faible et le soufre précipite rapidement pour former des sulfures métalliques.

Cependant, les mesures effectuées in situ à Lost City font bien état d'un pH franchement basique du fluide hydrothermal, entre 9,0 et 12,0. D'après les publications de Russell et ses collègues, il n'y apparemment aucune raison que ça soit différent à l'Hadéen.

N'oublie pas non plus qu'à l'époque la croûte terrestre était certainement bien plus fine qu'aujourd'hui, surmontant un magma bien plus chaud qu'aujourd'hui (plusieurs milliers de degrés).

Je n'ai jamais dit le contraire. Quant à la température du magma, elle n'a aucune importance. Un fumeur blanc, contrairement au fumeur noir, est alimenté par de la roche chaude, pas par le magma. C'est la raison pour laquelle on trouve les fumeurs blancs loin de l'axe des rides océaniques. Par exemple, Lost City est à 15 km de la ride médio-atlantique.

Aussi, une évacuation de chaleur globalement plus importante (jusqu'à 5 fois plus élevée il y a 4,2 milliards d'années) et une croûte plus fine aurait tendance à favoriser toute activité hydrothermale, qu'il s'agisse de fumeurs blancs ou de fumeurs noirs.

Dans ces conditions et compte tenu de la présence d'une colossale quantité de C02 dans l'atmosphère (estimé à 250-300bar) il ne faut pas espérer une température océanique proche de 20 ou 30°C mais plutôt de 100 à 200°C. Dans ces conditions tu peux oublier les "fumeurs-blancs", ils n'existaient tout bonnement pas.

Dans le texte de la fameuse conférence de Nicolas Psychogios, datée du 8 novembre 2012, dont tu m'avais parlé en message personnel, on peut lire ceci, à propos de la quantité de CO2 dans l'atmosphère primitive :

Du dioxyde de carbone, présent actuellement pour l’essentiel sous forme de carbonates et en solution dans le manteau terrestre, le tout pour une masse approximative de 3,2x10²¹ tonnes soit environ 240 atmosphères (l’environnement de la terre primitive, M. Gargaux & coll, ed. PUBordeaux). Initialement, le volcanisme intense a du projeter la quasi totalité de ce carbone dans l’atmosphère, l’eau liquide proche du point d’ébullition, ne pouvant jouer le rôle d’absorbant efficace de par son pH inférieur au pKa du couple HCO3-/H2CO3 et la perte de son pouvoir dissolutif des gaz.

Nicolas Psychogios cite donc comme source de cette information (les 240 atmosphères de CO2) un bouquin intitulé "L’environnement de la terre primitive" de Muriel Gargaux. Heuresement, ce bouquin est disponible en aperçu sur Google books.

Dans ce même bouquin, on cite une autre source pour la teneur en CO2 :

Pinti, D. (2003). La formation des océans. In: Gargaud, M. (ed.) Les traces du vivant, pp. 39–57. Presses Universitaires de Bordeaux, France.

La source serait donc un chapitre intitulé "La formation des océans", rédigé par un certain Daniele Pinti et qui compose les pages 39 à 57 d'un bouquin intitulé "Les traces du vivant", daté de 2003, et pour lequel Muriel Gargaud était éditeur.

Encore une fois, on peut trouver cet ouvrage en aperçu sur Google Books. En pages 45 à 47, chapitre 2 (celui de Daniele Pinti) :

L'hypothèse de la présence d'eau liquide très tôt dans l'histoire de la Terre remet en cause plusieurs modèle de formation des océans. Dans la suite de ce paragraphe, je présenterai les grandes lignes d'un modèle de formation des océans qui se base largement sur ceux proposé par Abe (1993) et Sleep et al. (2001). Je montrerai comment ce modèle peut justifier la formation d'un océan en 250 millions d'années, voire moins [...]. La formation de l'océan peut être schématisée en quatre étapes [...]. La première étape [...] s'étend du début de l'accrétion terrestre (il y a 4,55 Ga) à [...] 4,45 Ga [...]. Pendant cette période, entre 4,50 et 4,45 Ga, un phénomène majeur affecte la planète Terre : un planétoïde de dimensions similaires à celles de Mars [...] entre en collision avec la Terre [...]. La température remonte à 2300 K [...]. La collision provoque la formation d'une atmosphère très dense, constituée principalement d'une phase vapeur silicatée, qui, [...] est rapidement condensée et précipite à la surface en moins de 2000 ans (Sleep et al., 2001). [...] Le résidu de cette atmosphère primitive était constitué principalement de vapeur d'eau et de CO2. En supposant que la masse totale d'eau contenue dans les océans actuels (1,4 x 1021 kg H2O) ait déjà été présente sur Terre (Dauphas et al., 2000; Dauphas et Marty, 2002) et sous forme de vapeur dans l'atmosphère, on obtiendrait une pression partie atmosphérique de 270 bars. À celà il faut ajouter une pression partielle considérable de CO2. [...] Cette quantité de CO2 est équivalente à une pression partielle de 40 bars. De plus, le modèle de formation des océans proposé récemment par Sleep et al. (2001) suppose que tout le CO2 actuellement présent dans le manteau terrestre (2,5 x 10²² moles; Zhang et Zindler, 1993) a été transféré dans l'atmosphère ancienne, ce qui est équivalent à une pression partielle de CO2 atmosphérique de 210 bars. On arrive donc à une atmosphère constituée d'un mélange gazeux de 270 bars d'H2O et 40-210 bars de CO2 auxquels il faut ajouter les autres gaz (N2 et gaz rares) présents en traces (≤ 1 bar ; Kasting, 1993). [...] Les océans se sont donc formés par condensation et précipitation d'H2O atmosphérique [...]. Abe (1993) envisage des précipitations de l'ordre de 4 à 7m/an qui correspondent à 10 fois les précipitations annuelles dans les régions tropicales actuelles. Selon ce scénario, moins de 1000 ans ont été nécessaires pour précipiter la totalité de l'eau des océans actuels. [...] la température des océans est directement contrôlée par le bilan radiatif de l'atmosphère massive de CO2 (effet de serre). Des températures de l'ordre de 60 à 110°C peuvent être atteinte à l'équilibre avec une atmosphère résiduelle de 5 à 25 bars de CO2. Pour cela, il a fallu extraire de l'atmosphère et recycler de façon efficace plus de 170 bars de CO2 dans les sédiments ou directement dans le manteau. Sleep et al. (2001) proposent le lessivage des basaltes composant la proto-croûte océanique (réaction de carbonatation) comme le moyen le plus efficace pour extraire le CO2 de l'atmoshère.

En gros, il y aurait 270 bars de vapeur d'eau et entre 40 et 210 bars de CO2. Cependant, il s'agirait d'une phase extrêmement transitoire qui aurait suivi l'impact qui a formé la Lune. L'hypothèse de Russell commence lorsque le CO2 a précipité par réaction de carbonatation et que la température est devenue plus clémente.

Justement Norman H. Sleep, cité abondamment dans le livre dont tu sembles t'inspirer pour parler de "250 à 300 bars de CO2", est un grand partisan de l'hypothèse de Michael Russell et de ses collègues. Voir son papier de 2011 à ce sujet :

Serpentinite and the dawn of life (Sleep et al., 2011)

J'espère que tu prendras l'hypothèse de Michael Russell plus au sérieux après avoir lu/parcouru cela.

Bien cordialement.

[dr.Garou]

Bonsoir Geb,

Et non toujours pas, pour une raison bien simple, tu ne me parles toujours pas du lien de causalité expliquant l'apparition d'un acide nucléique à partir d'un monde de protéines ni comment ces protéines en sont venu à "choisir" cette molécule plutot qu'une ni comment elles l'ont fabriqué.

Nous nous rejoignons cependant sur un point désormais: celui de la composition de l'atmosphère. Pour ce qui est de la carbonatation des roches, l'exemple de Venus devrait pourtant te donner une indication précieuse quant à la possibilité qu'elle puisse se produire ou non aux conditions ayant régné au débuts de notre planète. Pour ma part je doute qu'on ait jamais eu un épisode de planète-océan sur notre bonne vieille Terre et ce pour plusieurs raisons:

- l'eau terrestre actuelle a en grande partie été apportée par les météorites au fil de temps et des épisodes de bombardements des débuts du système solaire. Certe, le brassage du manteau après l'impact de Theïa a certainement libéré une partie de l'eau emprisonnée dans le manteau profond mais certainement pas le volume dont tu parles. Donc exit la planète océan, vu que l'eau présente s'est infiltrée en parallèle et au fur et à mesure dans le manteau via la subduction.
- l'impact de ces même météorites (de beaux morceaux au vu des cicatrices de notre satellite naturel), ont certainement vaporisé plusieurs fois cet océan remettant ainsi à zéro tout éventuel phénomène de carbonatation de surface.
- les phosphates, base des premiers métabolismes énergétiques, comme tu en conviendras certainement, se déposent préférentiellement en bordure d'océan pour former de grands gisements, ces bordures sont des lieux parfaits à la fois pour leur accumulation mais aussi pour leur déshydratation (avec l'aide comme tu l'as souligné plus haut des argiles). Ainsi sur les côtes ont pu se former de massifs stocks de polyphosphates (bien supérieurs en quantité à ce qui aurait bien pu se former aux abords de fumeurs noir ou blanc), périodiquement recouverts par les marées, lieux idéaux pour l'établissement d'un nid à la chimie prébiotique. Tu auras noté au passage que la polymérisation des acides aminés peut aussi parfaitement se faire dans ces conditions, pourtant bien différentes de celles que tu présentes. On parle là, au vu du régime de marées de l'époque d'une surface de plusieurs millions de km2, régulièrment hydraté et enrichi en matières premières.

Pour ce qui est du "de novo", ta définition est bonne selon moi, mais pas tes références qui n'expliquent rien. Pour ce qui est du code génétique aussi, mais là encore tes références, si elles expliquent une vision du "comment" ne donnent aucune information quant au "pourquoi"; cela revient à inventer la poele à induction sans inventer la cuisinière qui va avec!

[dr.Garou]

Pour compléter mon point de vue je te précise quand même qu'à mon sens la vie est apparue dès qu'elle a pu et donc dès que de l'eau liquide a pu couler sur Terre ou immédiatement après. Alors le moment à l'échelle géologique a été fugace (quelques centaines à quelques milliers d'années) mais il s'est répété à chaque gros impact, sans pour autant que ces impacts aient pu détruire tout ce qui avait pu être produit auparavant. Les conditions d'alors n'étaient certes pas biologiquement compatibles mais par contre elles devaient être "biochimiquement compatibles", ce qui est amplement suffisant pour permettre l'apparition des premiers ARN réplicants. Inutile d'avoir recours aux membranes, aux lipides ou aux sucres ni même aux protéines pour un tel scénario: seul l'ARN, ou du moins son ancêtre, est nécessaire.