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Avril 2006

Les molécules organiques : briques de la vie

La vie est apparue progressivement : peu à peu, des briques, molécules organiques prébiotiques, se sont assemblées et organisées pour former des cellules.

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Les premières briques du vivant, ce sont des molécules organiques simples comme les acides aminés. Comment sont ils apparus, ces acides aminés ?

Origine atmosphérique

En 1953, Miller, un chimiste américain, pense que ces composés se sont formés dans l'atmosphère primitive de la Terre. Riche en méthane CH4, en vapeur d'eau, ammoniac et hydrogène, la vie serait apparue spontanément suite à de violents orages. Dans son expérience restée célèbre, il reproduit les conditions supposées : de l'acide cyanhydrique, du formaldéhyde et quelques acides aminés se forment. Les briques du vivant en quelque sorte…

L'expérience de Miller permet de produire des acides aminés à partir des gaz supposés de l'atmosphère primitive. Problème : la véritable atmosphère n'avait sans doute pas cette composition.

Oui mais : l'atmosphère primitive était formée surtout de CO2, d'eau et d'H2S, mais contenait peu de méthane. Et en refaisant l'expérience sous ces nouvelles conditions, ça ne marche plus. L'atmosphère, si elle était bien constituée de CO2, n'est pas à l'origine de la matière organique.

Naissance sous l'océan

Si les briques du vivant n'ont pu se former dans l'atmosphère, pourquoi ne seraient-elles pas apparues dans l'océan ? Près des sources hydrothermales sous marines, des molécules organiques simples sont présentes, l'énergie ne manque pas (sous forme de chaleur) et les molécules formées y seraient protégées contre les effets destructeurs des UV grâce à la couche d'eau.

Seulement, il y fait trop chaud : 350 °C. Impossible, pour des molécules organiques, de rester stables dans ces conditions.

La vie venue de l'espace

Alors, ces briques pourraient-elles venir d'ailleurs ? C'est le pari des exobiologistes. Il tombe entre 50 à 100 tonnes/jour de micro météorites sur Terre. Et encore, c'est 1 000 fois moins important que lors du bombardement météoritique intense qu'a subi la Terre entre 4,1 et 3,8 milliards d'années. Or, les météorites contiennent des molécules organiques, dont des acides aminés. Elles pourraient bien les avoir apportés sur la planète.

Si des météorites ont apporté des molécules organiques sur Terre, d'où viennent ces molécules ? De l'espace ? 83 molécules organiques ont été découvertes dans les nuages denses de gaz et de poussière. Une équipe du CNRS a montré que la synthèse d'acides aminés est possible dans ces conditions interstellaires (-261°C, vide poussé) : les chercheurs ont obtenu 6 des 20 acides aminés présents dans les protéines.

Cette hypothèse fait rêver certains : si les briques du vivant ont une origine lointaine, pourquoi de la vie ne se serait-elle pas développée ailleurs que sur Terre ?

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