Coloniser d'autres planètes

[Anathorn]

Ces algues en réalité peuplent faiblement un immense volume

Mais se reproduisent a des endroits clefs, et représentent, excusez du peu, près de 50% de la biomasse totale de la terre !
Pourquoi donc aller chercher des endroits isolés, voir confidentiels, séparés par des distances qui ne permettent pas a un organisme endémique de s’exiler de l'un a l'autre, lorsque le milieu entier autours produit des milliards de fois plus de vie avec une circulation libre ?
La concentration on s'en fout un peu, ce qui compte, c'est la possible occurrence de création mutation.
Et elle n'est pas comparable entre les deux milieux.
Donc le CQFD... moyen.
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[Geb]

Mais se reproduisent a des endroits clefs, et représentent, excusez du peu, près de 50% de la biomasse totale de la terre !
Pourquoi donc aller chercher des endroits isolés, voir confidentiels, séparés par des distances qui ne permettent pas a un organisme endémique de s’exiler de l'un a l'autre, lorsque le milieu entier autours produit des milliards de fois plus de vie avec une circulation libre ?
La concentration on s'en fout un peu, ce qui compte, c'est la possible occurrence de création mutation.
Et elle n'est pas comparable entre les deux milieux.

Pour certains tenants des hypothèses hydrothermales, avant l'évolution de la photosynthèse (Russell et al., 2008), l'océan est un "désert nutritionnel" et une fois que les premières formes de vie sont suffisamment développées pour s'assurer une certaine autonomie par rapport aux cheminées du champ hydrothermal où elles seraient apparues, ces formes de vie primitives quittent l'évent en suivant les failles dans la croûte océanique d'où elles continuent à tirer leur énergie, notamment grâce à l'hydrogène et au dioxyde de carbone.

- On Hydrothermal Convection Systems and the Emergence of Life (Russell et al., 2005)

Because the first cells would have found the Hadean ocean to be a nutritional desert, prone to tempestuous conditions and to wildly fluctuating temperatures brought about by meteorite impacts and dust clouds (e.g., Bjerrum and Canfield, 2002), it seems likely that the mesophilic and thermophilic acetogens, methanogens, and organotrophs (precursors of the bacteria and the archaea) occupied and migrated from near the base of the mound across and beneath the ocean floor where they could have maintained their reliance on mineral surfaces, the cooperative degradation of otherwise indigestible substrates in syntrophic interactions, and the supply of H2 emanating through the oceanic crust. Thus the deep biosphere was inaugurated (Parkes et al., 1990, 1994; Thorseth et al., 1995; Wellsbury et al., 1997). Even today it is estimated that 40 times more prokaryote cells live in the subsurface than in the oceans (Whitman et al., 1998).

Cordialement.

[noir_ecaille]

Merci Gab

J'ajoute concernant la chimie énantiosélective (pour réponde à jacquolintégrateur) qu'il existe pléthore de catalyses asymétriques par méthode des solvants. Aujourd'hui nos solvants industriels sont le plus souvent organiques, mais que ce n'est pas impossible dans la nature non plus. Notamment si le milieu est riche en métaux et sels de métaux (cas sans doute des premières eaux à avoir infiltrer le plancher rocheux).

[jacquolintégrateur]

Aujourd'hui nos solvants industriels sont le plus souvent organiques, mais que ce n'est pas impossible dans la nature non plus. Notamment si le milieu est riche en métaux et sels de métaux (cas sans doute des premières eaux à avoir infiltrer le plancher rocheux).

Bonjour
Il s'agit de la synthèse primordiale; au tout début de l'apparition de la vie: il n'y avait pas de solvants industriels. Toutes les réactions chimiques observées dans la nature entre des substances non biologiques sont achirales. Ceci est vrai, même pour les composés organiques trouvés dans les météorites ou observés (par spectroscopie) dans le gaz interstellaire. Pour obtenir (artificiellement) des synthèses, au moins partiellement, chirales il faut mettre en jeux un élément chirale (on a utilisé la lumière polarisée: "dichroisme circulaire", notamment). Il est fort surprenant de constater l'universelle chiralité des composés d'origine biologique, alors que l'inverse est de rigueur dans le monde minéral !! Le problème demeure entier.
Cordialement

[noir_ecaille]

Faux. Les réactions observées ne sont pas "achirales". Déjà parce que c'est la molécule et plus précisément le carbone qui est chirale. A la limite je veux croire que vous parliez d'énantiosélectivité.

Cependant vous avez la mauvaise foi de ne pas lire alors que c'est pourtant un court texte (avec hyperlien si jamais vous doutez juste par biais personnel juste parce que c'est moi qui poste) :

J'ajoute concernant la chimie énantiosélective (pour réponde à jacquolintégrateur) qu'il existe pléthore de catalyses asymétriques par méthode des solvants. Aujourd'hui nos solvants industriels sont le plus souvent organiques, mais que ce n'est pas impossible dans la nature non plus. Notamment si le milieu est riche en métaux et sels de métaux (cas sans doute des premières eaux à avoir infiltrer le plancher rocheux).

Ah et au cas où, un passage dès l'intro :

Magnesium salts, such as Mg(OTf)₂, Mg(NTf₂)₂, Mg(ClO₄)₂, and MgI₂, can be employed as Lewis acid catalysts in enantioselective reactions.

[Geb]

Il est fort surprenant de constater l'universelle chiralité des composés d'origine biologique, alors que l'inverse est de rigueur dans le monde minéral !!

C'est surprenant mais, au moins pour les organismes modernes, c'est parfaitement compris : ce sont les ribosomes qui maintiennent l'homochiralité dans le vivant actuel (Thirumoorthy & Nandi, 2007 ; Thirumoorthy & Nandi, 2008 ; Englander et al., 2015).

Il y a un peu plus de 7 ans, j'avais essayé de faire un topo sur les hypothèses quant à l'origine de l'homochiralité dans le vivant. C'est tout de même assez difficile parce que le vocabulaire a beaucoup évolué en près de 150 ans de recherche. Avec un tas d'expressions introduites dans Google scholar comme "origin of optical activity", "origin of homochirality", "molecular handedness", "biological handedness", "biological chirality", etc., j'étais parvenu à faire une liste de plus de 2500 publications traitant du sujet, dont 3 à 4% présentaient véritablement un intérêt à mes yeux. De tout ce travail, qui est encore inachevé à ce jour, je peux en conclure qu'il y a au moins 70 hypothèses différentes.

Il convient de distinguer les théories externes (la lumière polarisée circulairement en est un exemple) et les théories internes (ou intrabiologiques) pour expliquer l'origine de l'homochiralité dans le vivant.

Historiquement, ce sont les premières, les théories externes, au nombre de 4 (si je ne dois compter que les principales) qui ont été explorées depuis le dernier quart du XIXe siècle (et elles sont toujours activement poursuivies aujourd'hui). Les premières théories "intrabiologiques", elles, ne sont apparues à ma connaissance que dans les années 1970. Mais moi, je penche clairement pour une hypothèse intrabiologique au tout début de l'apparition de la vie, même si ce n'est pas "à la mode" parmi les chercheurs qui s'intéressent à ces questions en France.

C'est d'ailleurs la raison pour laquelle j'estime que des recherches sont à tenter du côté de certaines des propriétés intrinsèques des macromolécules du vivant, de leur synthèse (voir par exemple Morowitz, 2001), ou plus précisément, de l'interaction entre ces molécules qui composent les êtres vivants.

Par exemple, comme je l'ai dit maintes fois par ailleurs, j'apprécie énormément l'hypothèse avancée par Søren Toxværd (2005), qui est compatible avec une origine hydrothermale de la vie, ou celle de Ribó et collaborateurs (2013), qui est également compatible avec les hypothèses hydrothermales.

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

@Geb et@ noir_écaille
Bonsoir
Je ne parle pas de la man!ère dont la chiralité est gérée dans le monde biologique actuel. Ni des n explications disponibles pour expliquer théoriquement son apparition. Je parle du processus, le seul, le vraipar lequel la chiralité est apparue lors de l'élaboration des tout premiers composés biologiques, il y a 3millions d'années. Je persiste dans mon interrogation: personne ne peut répondre et c'est incontestablement un problème.
Cordialement

[Geb]

Je ne parle pas de la man!ère dont la chiralité est gérée dans le monde biologique actuel. Ni des n explications disponibles pour expliquer théoriquement son apparition.

Alors de quoi pourrait-on bien parler depuis tout ce temps ? J'avoue que j'ai du mal à comprendre ton point de vue.

Je parle du processus, le seul, le vraipar lequel la chiralité est apparue lors de l'élaboration des tout premiers composés biologiques, il y a 3millions d'années.

Mais la vérité absolue n'existe pas en science, n'est-ce pas ? En outre, en ce qui concerne l'apparition de la vie, à défaut d'une machine à voyager dans le temps, on n'aura à tout jamais qu'un scénario cohérent, plausible, sans aucune certitude que cela se soit vraiment passé comme ça à l'origine. Est-ce une raison de s'arrêter de réfléchir pour autant ? Je ne pense pas.

Je persiste dans mon interrogation: personne ne peut répondre et c'est incontestablement un problème.

Il est certes trop tôt pour trancher. Mais plutôt que de m'arrêter à ton constat, je préfère choisir en parfait amateur, parmi les hypothèses actuelles, celles qui me paraissent les plus intéressantes (dans l'état actuel de mes connaissances et jusqu'à preuves expérimentales du contraire), et de voir s'il est possible de les intégrer dans un scénario cohérent (celui de l'origine hydrothermale) que je développe. Cela ne m'empêche pas de suivre les recherches les plus récentes (notamment les travaux de Donna Blackmond) et de faire le recensement (aussi exhaustif que possible) des hypothèses proposées jusqu'à aujourd'hui, dans l'espoir de mieux comprendre l'histoire des idées dans la littérature scientifique sur la question.

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

Mais la vérité absolue n'existe pas en science, n'est-ce pas ?

Bonsoir
Il n'est pas question de vérité absolue mais simplement de ne pas balayer d'un revers de main un fait intrigant sans en avoir trouvé la raison. La chiralité des composés biologiques ne va pas de soi: tous les composés d'origine non biologiques en sont dépourvus, même ceux de la chimie du carbone que l'on trouve éventuellement dans des météorites ou des comètes. Est-ce un banal effet du Hasard ? Ce serait tout de même surprenant. Plus que la nature même du processus en jeu, le fait qu'il existe en lieu et place de ce qui se produit dans toutes les situations ne concernant pas le monde biologique demande une explication. Du moins, à mon humble avis. Se rabattre sur l'une des multiples théories proposées, revient à cacher la poussière sous le tapis !!
Cordialement

[noir_ecaille]

Justement, pourquoi rejeter la chiralité issue d'un milieu chimique énantiosélectif ?

Pas comme si les milieux hyper-minéralisés étaient "rares", que ce soit dans la nature ou au sein des théories sur l'apparition du vivant.

[invite7b7f1ad0]

Bonsoir
Il n'est pas question de vérité absolue mais simplement de ne pas balayer d'un revers de main un fait intrigant sans en avoir trouvé la raison. La chiralité des composés biologiques ne va pas de soi: tous les composés d'origine non biologiques en sont dépourvus, même ceux de la chimie du carbone que l'on trouve éventuellement dans des météorites ou des comètes. Est-ce un banal effet du Hasard ? Ce serait tout de même surprenant. Plus que la nature même du processus en jeu, le fait qu'il existe en lieu et place de ce qui se produit dans toutes les situations ne concernant pas le monde biologique demande une explication. Du moins, à mon humble avis. Se rabattre sur l'une des multiples théories proposées, revient à cacher la poussière sous le tapis !!
Cordialement

Cela date un peu et c'est peut-être dépassé mais cette article illustre peut-être votre idée? http://www.savoirs.essonne.fr/themat...ine-de-la-vie/

Comme je l'ai expliqué, il se forme une coquille entourant l'anneau magnétique du vaisseau, comme la Terre et le vent solaire , l'effort de freinage résulte de la pression du courant de plasma sur la partie convexe de la coquille. Naturellement le travail de cette force se dissipe en chaleur et en turbulence du plasma et, en fin de compte, en rayonnement du plasma ionisé , surtout X, au début. Le plasma étant de faible densité, il ne peut s'agir de rayonnement "noir". En fait, c'est assez comparable au freinage d'un missile par la traînée aérodynamique, dans l'atmosphère, mais en rajustant les ordres de grandeur!!
Cordialement

Une coquille concave peut-elle être envisagée ? Idée qui m'est venue en lisant cela; https://www.pole-medee.com/2019/12/u...mp-magnetique/ Un champs magnetique qui ferait converger et s'accumuler le plasma et plus tarabiscoter peut-être même utiliser cette énergie pour s'alimenter?

[jacquolintégrateur]

Cela date un peu et c'est peut-être dépassé mais cette article illustre peut-être votre idée? http://www.savoirs.essonne.fr/themat...ine-de-la-vie/

Bonjour
Merci pour cet article. La lumière polarisée compte parmi les premières hypothèses envisagées. Mais l'idée que les synthèses primordiales aient eu lieu dans l'espace est intéressante... sans que la fin de partie soit encore acquise!!
En ce qui concerne la "coquille magnétique", c'est ,classiquement, ainsi que se constitue l'interface entre le champ magnétique de la Terre et le vent solaire. Mais ceci est le sujet d'une autre discussion.
Cordialement

[jacquolintégrateur]

Justement, pourquoi rejeter la chiralité issue d'un milieu chimique énantiosélectif ?

Bonjour
Précisément, parce que, même si c'est une procédure valide pour expliquer comment s'établit la chiralité, ça ne dit pas pourquoi la synthèse primordiale était chirale. Alors que les composés trouvés dans les météorites ou les comètes ne le sont pas.
Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Amha entre une chiralité d'origine dynamique (et aléatoire) et une origine liée à un milieu abiotique chiral.... on ne saurait pas trancher. En tout cas je n'ai jamais rien lu permettant de montrer qu'une des deux hypothèses serait à rejeter. (et on tranchera ici encore moins ).

On pourra trancher si on fait de (très gros) progrès dans les scénarios d'apparition de la vie ou en trouvant de la vie ailleurs (et en regardant ses molécules et leur chiralité).
C'est pas pour demain.

[invite7b7f1ad0]

En ce qui concerne la "coquille magnétique", c'est ,classiquement, ainsi que se constitue l'interface entre le champ magnétique de la Terre et le vent solaire. Mais ceci est le sujet d'une autre discussion.
Cordialement

Oui le début de ce fil en terme de possibilité d'acheminement de la vie sur une autre planète, partie panspermie artificielle en alternative à la durée d'un voyage naturel.. partie vite mis de côté (pas rejetée mais mise sous le coude) au regard de nos capacités technologiques.

Est-il possible de préciser le terme chiralité pour les organisme vivants? Homo chiralité est sous entendu?

[Deedee81]

Salut,

Est-il possible de préciser le terme chiralité pour les organisme vivants? Homo chiralité est sous entendu?

En général oui mais il y a sûrement des exceptions.

En tout cas ça dépend des classes de molécules, ainsi les acides aminés sont des formes L et les glucides formes D.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Asym%C...es_biologiques
(L ou D vient du comportement de la polarisation de la lumière, j'avais vu une hypothèse liée à la panspermie et la polarisation privilégiée de la lumière dans l'espace. Je ne me rappelle plus l'origine de cette chiralité "cosmique" mais le fait que l'on ait des cas différents selon les molécules rend cette idée assez douteuse).
EDIT cette hypothèse est évoquée dans le lien wikipedia

Notons que c'est un problème en pharmacie car la synthèse des molécules crée généralement autant de molécules L que D. Ca veut dire une perte de 50% de rendement... et parfois pire, la version non désirée pouvant avoir un effet biologique nocif et dans ce cas la séparation est nécessaire et généralement très difficile.

[noir_ecaille]

Précisément, parce que, même si c'est une procédure valide pour expliquer comment s'établit la chiralité, ça ne dit pas pourquoi la synthèse primordiale était chirale. Alors que les composés trouvés dans les météorites ou les comètes ne le sont pas.

Le pourquoi est très simple : les polymères racémiques sont infonctionnels. Quand on fait un peptide avec des acides aminés à la fois L et D, surtout en proportions égales (= racémique), on n'obtient pas de pouvoir catalytique. Côté structure, le constat est imilaire puisqu'on n'obtien pas une structure suffisamment régulière pour être fonctionnellement intéressante. Donc dans les toutes premières formes de vie, les plus fonctionnelles ont mieux prospérer. CQFD.

[Deedee81]

Quand on fait un peptide avec des acides aminés à la fois L et D, surtout en proportions égales (= racémique), on n'obtient pas de pouvoir catalytique. Côté structure, le constat est imilaire puisqu'on n'obtien pas une structure suffisamment régulière pour être fonctionnellement intéressante.

C'est vrai ça ???? Ce n'est pas juste une activité catalytique différente (et peut-être généralement inutile comme lorsqu'on utilise que des D) ???
(pour l'ADN coté structure c'est évident, mais pour les protéines ça me surprend).
Est-ce que tu aurais une référence montrant l'absence de pouvoir catalytique des protéines "mixtes" ?

[noir_ecaille]

Est-il possible de préciser le terme chiralité pour les organisme vivants? Homo chiralité est sous entendu?

Pour les organismes vivants, on sous-entend l'homochiralité.

Il existe néanmoins une autre homochiralité : celle des cristaux. En effet quand on cristalise un mélange racémique (ex : acide tartrique), on obtient des monocristaux toujours homochiraux.

[noir_ecaille]

C'est vrai ça ???? Ce n'est pas juste une activité catalytique différente (et peut-être généralement inutile comme lorsqu'on utilise que des D) ???
(pour l'ADN coté structure c'est évident, mais pour les protéines ça me surprend).
Est-ce que tu aurais une référence montrant l'absence de pouvoir catalytique des protéines "mixtes" ?

Un peu compliqué par remontée de la foultitude de travaux sur la catalyse (abiotique) donnant préférentielement des structures hétérochirales. Je vais voir si je retrouve les références dans la discussion sur l'apparition du Vivant.

[Deedee81]

Un peu compliqué par remontée de la foultitude de travaux sur la catalyse (abiotique) donnant préférentielement des structures hétérochirales. Je vais voir si je retrouve les références dans la discussion sur l'apparition du Vivant.

C'est clair que c'est pas en chimie qu'on trouvera facilement ça. Par exemple pour la synthèse de protéine en pharmacie on n'utilise que des acides aminés L. Les problèmes de synthèse dont je parlais concerne des molécules différentes (qui ne sont pas des assemblages des monomères).

Mais vu ton affirmation, tu dois bien l'avoir lu quelque part ? (pour les conformations spatiales je ne suis qu'à demi-étonné mais pour l'effet catalytique je trouve ça surprenant, bien que ce soit peut-être lié ?)

[Deedee81]

je ne suis qu'à demi-étonné

Précision : pour la formation des feuilles alpha, bêta,... il faut forcément une forte régularité des orientations des acides aminés et un mélange racémique mettrait le bor...l mais j'ignore si ces structures jouent un rôle important dans les propriétés catalytiques (la biologie moléculaire n'est pas vraiment mon domaine).

[noir_ecaille]

Oui, la structure joue un rôle puisqu'elle crée des domaines -- notamment les charnières (= hors feuillets et hélices) d'une enzyme, quand on remplace par un mélange racémique, deviennent tellement stables/rigides que ça empêche le changement de conformation requis pour procéder à la catalyse. Même constat pour du collagène qui perd son élasticité, etc.

[Deedee81]

Oui, la structure joue un rôle puisqu'elle crée des domaines -- notamment les charnières d'une enzyme, quand on remplace par un mélange racémique, deviennent tellement stables/rigides que ça empêche le changement de conformation requis pour procéder à la catalyse. Même constat pour du collagène qui perd son élasticité, etc.

Je ne pensais pas à ça. Merci.

En tout cas ça rend logique une sélection forte de l'homochiralité (les acides aminés pour les protéines, les acides nucléiques et les sucres pour l'ARDN). Par contre ça ne nous éclaire par sur l'origine des variations sélectionnées. Problème difficile.

Si un jour on rencontre des ET ils seront peut-être tous gauchers (je rigole car ça n'a rien à voir avec l'homochiralité, évidemment).

[jacquolintégrateur]

Par contre ça ne nous éclaire par sur l'origine des variations sélectionnées. Problème difficile.

Bonjour
C'est ce que je m'obstine à soutenir. En somme on déclare que le monde biologique fonctionnerait beaucoup moins bien, voire pas du tout, s'il n'était pas chiral mais que c'est cette dissymétrie dans la qualité du fonctionnement qui a finit par le "chiraliser", alors que l'absence supposée de chiralité, au début rend difficile si non impossible le processus même de sélection !!! Le système se mord la queue mais au lieu de le stimuler, ça lui fait mal!! Bon ; je veux bien admettre que je suis très fatigué et que je n'ai rien compris et n'en parlons plus.
Cordialement

[invite7b7f1ad0]

Bonjour
C'est ce que je m'obstine à soutenir. En somme on déclare que le monde biologique fonctionnerait beaucoup moins bien, voire pas du tout, s'il n'était pas chiral mais que c'est cette dissymétrie dans la qualité du fonctionnement qui a finit par le "chiraliser", alors que l'absence supposée de chiralité, au début rend difficile si non impossible le processus même de sélection !!! Le système se mord la queue mais au lieu de le stimuler, ça lui fait mal!! Bon ; je veux bien admettre que je suis très fatigué et que je n'ai rien compris et n'en parlons plus.
Cordialement

Personne ne parle de la membrane, qui devrait être le premier élément formé dans la pré-existence d' un être vivant et de son rôle dans cette sélection: au sens où une bulle dans l'eau forme déjà une membrane (un intérieur, un extérieur de composition différents mais pas d'échanges). Une membrane pourrait-elle être filtrante des éléments en fonction de leur chiralité?

[noir_ecaille]

Tout dépend.

Certains modèles partent d'abord du métabolisme (par exemple à l'interface entre une eau thermale et l'océan, interface pouvant être en plein eau ou dans les porosités de la cheminée), d'autre partent d'abord de systèmes auto-réplicatifs. Partir de la structure d'abord n'est qu'une possibilité mais guère la seule.

[Deedee81]

Salut,

C'est ce que je m'obstine à soutenir. En somme on déclare que le monde biologique fonctionnerait beaucoup moins bien, voire pas du tout, s'il n'était pas chiral mais que c'est cette dissymétrie dans la qualité du fonctionnement qui a finit par le "chiraliser", alors que l'absence supposée de chiralité, au début rend difficile si non impossible le processus même de sélection !!! Le système se mord la queue mais au lieu de le stimuler, ça lui fait mal!! Bon ; je veux bien admettre que je suis très fatigué et que je n'ai rien compris et n'en parlons plus.

Non, non, tu as raison de souligner la difficulté. L'idée des systèmes autocatalytiques (en général, pas seulement pour la chiralité, mais aussi la réplication, les membranes, les cycles énergétiques, etc...) est intéressante et certains essais théoriques (comme ceux sur ordinateur de l'institut Weissman) sont prometteurs. Mais il est clair aussi qu'on ne fait actuellement que grattouiller la surface de ce qui reste à comprendre.

[invitee72ed3bf]

bonjour
ben voyons
notre caillou ,la perle ultra rare, le seul grain de sable de toutes les plages de la planète à s'ètre illuminé un 29 décembre
vachement scientifique le raisonnement
on est toujours et encore le centre de l'univers
Changer rien si vous ne voulez rien trouver

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

bonjour
ben voyons
notre caillou ,la perle ultra rare, le seul grain de sable de toutes les plages de la planète à s'ètre illuminé un 29 décembre
vachement scientifique le raisonnement
on est toujours et encore le centre de l'univers
Changer rien si vous ne voulez rien trouver

De quoi est-ce que tu parles (ou a qui reponds-tu) exactement? Il y a quasi une centaine de nouvelles interventions depuis ton dernier message et j'ai du mal a savoir a quoi tu fais reference.

T-K