Quelle est l'origine de la vie?
On pense que l'origine de la vie s'est produite il y a 4,4 milliards d'années, lorsque les océans et les continents commençaient tout juste à se former, et il y a 2,7 milliards d'années, quand il est largement admis que les micro-organismes existent en très grand nombre en raison de leur influence sur les isotopes. ratios dans les strates pertinentes. Il est moins certain de savoir exactement dans quelle tranche de 1,7 milliard d'années se trouve la véritable origine de la vie. Un article controversé publié en 2002 par William Schopf, paléontologue à l'UCLA, affirmait que les formations géologiques ondulées appelées stromalites contiennent en fait des microbes d'algues fossilisées vieilles de 3,5 milliards d'années. Certains paléontologues sont en désaccord avec les conclusions de Schopf et estiment la première vie à environ 3,0 milliards d'années au lieu de 3,5 milliards.
Les preuves tirées de la ceinture supercrustale d'Isua, dans l'ouest du Groenland, suggèrent une date encore plus précoce pour l'origine de la vie - il y a 3,85 milliards d'années. S. Mojzis fait cette estimation à partir des concentrations d'isotopes. Du fait que la vie absorbe préférentiellement l’isotope Carbon-12, les zones où elle a déjà existé contiennent un rapport de carbone 12 supérieur à la normale à son isotope le plus lourd, le Carbone 13. Ceci est largement connu, mais l'interprétation des sédiments est moins simple et les paléontologues ne sont pas toujours d'accord sur les conclusions de leurs collègues.
Nous ne connaissons pas les conditions géologiques exactes de cette planète il y a 3 milliards d'années, mais nous avons une idée approximative et pouvons recréer ces conditions en laboratoire. Stanley Miller et Harold Urey ont recréé ces conditions dans leur célèbre enquête de 1953, l'expérience Miller-Urey. En utilisant un mélange de gaz fortement réduit (non oxygéné), tel que le méthane, l'ammoniac et l'hydrogène, ces scientifiques ont synthétisé des monomères organiques basiques, tels que des acides aminés, dans un environnement entièrement inorganique. À présent, les acides aminés flottants sont bien loin des microorganismes qui se reproduisent et sont imbibés du métabolisme, mais ils donnent au moins une suggestion sur la façon dont les choses auraient pu commencer.
Dans les grands océans chauds de la Terre primitive, des quintillions de ces molécules se heurteraient et se combineraient de manière aléatoire, créant ainsi un proto-génome rudimentaire. Cependant, cette hypothèse est confondue par le fait que l'environnement créé dans l'expérience Miller-Urey présentait des concentrations élevées de produits chimiques qui auraient pu empêcher la formation de polymères complexes à partir des blocs de construction monomères.
Dans les années 50 et 60, un autre chercheur, Sidney Fox, a créé dans un laboratoire un environnement semblable à celui de la Terre et a étudié la dynamique. Il a observé la formation spontanée de peptides à partir de précurseurs d’acides aminés et a constaté que ces produits chimiques s’organisaient parfois eux-mêmes en microsphères, ou membranes sphériques fermées, qu’il suggérait. Si certaines microsphères formées étaient capables d'encourager la croissance de microsphères supplémentaires autour d'elles, cela constituerait une forme primitive d'auto-réplication, et l'évolution darwinienne finira par prendre le relais, créant ainsi des auto-réplicateurs efficaces comme les cyanobactéries d'aujourd'hui.
Une autre école de pensée populaire sur l'origine de la vie, "l'hypothèse du monde des ARN", suggère que la vie se forme lorsque les molécules d'ARN primitives sont devenues capables de catalyser leur propre réplication. La preuve en est que l'ARN peut à la fois stocker des informations et catalyser des réactions chimiques. Son importance fondamentale dans la vie moderne suggère également que la vie actuelle pourrait avoir évolué à partir de précurseurs tout-ARN.
L'origine de la vie continue d'être un sujet brûlant de recherche et de spéculation. Peut-être qu'un jour il y aura suffisamment de preuves, ou quelqu'un assez intelligent, pour que nous apprenions comment cela s'est passé.