Dans les conditions actuelles, Louis Pasteur a démontré que la vie ne peut provenir que d’une vie préexistante. Les idées modernes sur l’origine de la vie suivent la suggestion d’Oparin que la vie est née dans une atmosphère réductrice composée deH2, CH4, NH3, et H2O. Miller a montré que des acides aminés pouvaient apparaître spontanément dans une telle atmosphère et que des protéines simples étaient probablement issues de ces acides aminés. Des systèmes auto-perpétuants ont été sélectionnés et se sont perpétués tandis que d’autres systèmes se sont démêlés.Les origines de la réplication de l’ADN et de la synthèse des protéines de type moderne font actuellement l’objet de plusieurs théories concurrentes.
Génération spontanée : Théorie prévalant avant Pasteur, selon laquelle la vie pourrait facilement et spontanément surgir de la non-vie.
Francesco Redi (années 1600) : A réfuté la génération spontanée des mouches ; a montré que les larves provenaient de minuscules œufs, et non de la viande en décomposition.
Invention du microscope (vers 1700) :
A conduit à la découverte des bactéries. Les premières expériences, faussées par une mauvaise stérilisation, semblaient montrer que les bactéries pouvaient provenir de matières non vivantes.
Louis Pasteur (années 1860) : Perfectionne les techniques de stérilisation et remet en cause toutes les expériences précédentes. Il a prouvé qu’un bouillon correctement stérilisé restait stérile si les bactéries en étaient exclues, mais que l’air ordinaire contenait des bactéries qui pouvaient contaminer le bouillon si des précautions n’étaient pas prises. Cela a conduit à la théorie de la biogenèse – la vie ne peut provenir que d’une vie préexistante.
Alexander Oparin (années 1930) : A proposé que l’origine de la vie étaitimpossible dans les conditions actuelles, mais que la vie était née spontanément dans des conditions très différentes sur la Terre primitive(abiogenèse primaire). Il a postulé que la vie ne pouvait naître que dans une atmosphère réductrice riche en hydrogène, qui, selon lui, contenait de l’hydrogène (H2), du méthane (CH4), de l’ammoniac (NH3) et de la vapeur d’eau (H2O). J.B.S. Haldanepropose indépendamment une théorie similaire, mais la plupart des scientifiques ignorent ces idées jusque dans les années 1950.
S.L. Miller (années 1950) : A testé les idées d’Oparin en combinant H2, CH4, NH3 et H2O dans un appareil stérile dans lequel il pouvait introduire une étincelle pour simuler un éclair. Après avoir fait circuler ce mélange pendant plusieurs jours, il a analysé les produits et a trouvé de nombreux acides aminés, quelques petits peptides et d’autres composés organiques.
L’évolution chimique et l’origine de la vie : Les idées actuelles sur l’origine de la vie sont basées sur la théorie de l’évolution chimique d’Oparin-Haldane, dans laquelle la vie est apparue progressivement dans une atmosphère réductrice.

  • Le système solaire s’est probablement formé à partir d’une nébuleuse tourbillonnante, qui s’est transformée en soleil au centre et en planètes en périphérie.
  • Les acides aminés ont probablement pris naissance d’une manière similaire aux réactions de l’expérience de Miller. Les composés se sont dissous dans les étangs et les océans primitifs, formant une « soupe chaude et diluée ».
  • Les protéines et l’ADN peuvent se former sous forme de polymères en reliant des unités plus petites entre elles, mais pas avant que ces unités plus petites ne soient concentrées. Plusieurs méahcnismes de concentration (bassins de marée, surfaces cristallines, gouttelettes en forme de bulles, etc.) ont été suggérés.
  • Les molécules fabriquées sans vie sont généralement symétriques ou présentent des proportions égales de formes droites et gauches, mais les systèmes biologiques contiennent surtout des molécules asymétriques. Les acides aminés fabriqués par les organismes sont principalement de la forme L- (gaucher), mais des expériences comme celle de Miller ont donné des acides aminés droitiers et gauchers en proportions égales. L’asymétrie moléculaire est une propriété importante de la vie, mais nous ne savons pas exactement quand et comment elle est apparue.
  • À un moment donné, les systèmes biologiques ont formé de minuscules gouttelettes dont la surface ressemblait à une membrane lipidique ou protéique. Différentes autorités ont imaginé différents types de gouttelettes, les appelant « coacervats », « microsphères », « protobiontes », etc.
    Une fois ces gouttelettes formées, leur contenu pouvait atteindre des concentrations très différentes de celles qui prévalent à l’extérieur ou les unes des autres (elles avaient une individualité). Certaines étaient sûrement plus stables que d’autres, et ont été favorisées par la « protosélection », surtout si elles pouvaient augmenter de taille et se fragmenter en gouttelettes plus petites, une forme primitive de reproduction.
  • La synthèse protéique était sûrement beaucoup plus simple à l’origine qu’aujourd’hui et était probablement beaucoup moins fiable pour perpétuer la similitude. L’activité enzymatique a pu naître par hasard. Les origines de la réplication de l’ADN sont obscures. Quelques biochimistes pensent que la réplication de l’ADN est venue avant la synthèse des protéines, mais la plupart favorisent le point de vue « protein first », selon lequel l’ARN et l’ADN ont été initialement sélectionnés pour leur rôle dans la fiabilisation de la synthèse des protéines.

Exobiologie : La recherche de la vie ailleurs, en dehors de la planète Terre.A ce jour, de nombreuses preuves existent pour la synthèse de type Miller des acides aminés,des bases azotées et d’autres composés ailleurs dans notre système solaire. Aucune preuve solide n’a encore été trouvée que la vie s’est formée ailleurs que sur la Terre, mais de nombreux scientifiques pensent que de telles origines sont très probables.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.