Images
Press
Liberation 2.4.2002
Des chercheurs
fabriquent des acides aminés dans un milieu similaire à celui
régnant à l'aube de la Terre.
LES «BRIQUES DE LA VIE» COMME AU TEMPS
DU BÉBÉ SOLEIL
Par Sylvestre HUET
Le mardi 02 avril 2002
Dans le froid de l'espace, les photons du bébé
Soleil ont fabriqué les briques de la vie. Puis, une fine pluie de
micrométéorites les a déposées sur la Terre,
à l'aube de son existence. Hypothèse ou scénario scientifiquement
valide ? A priori, la science l'emporte. La démonstration vient d'être
faite par deux équipes l'une aux Etats-Unis, l'autre en Europe
qui publient leurs résultats dans la revue Nature (1). Ces
chimistes ont recréé, dans des enceintes à vide, les
conditions régnant autour du proto-Soleil et de la Terre, afin d'y
tester une idée simple : pouvaient-elles produire en masse certains
des vingt acides aminés à partir desquels les protéines
et les acides nucléiques sont formés ? La «réponse
est oui», affirme Bernard Barbier, du Centre de biophysique moléculaire
d'Orléans (CNRS), qui a eu la lourde charge d'identifier ces molécules.
Mixture glacée. L'aventure a commencé
à Leyden, aux Pays-Bas, au printemps 2001, lorsqu'une équipe
de chimistes néerlandais, allemands et français a recréé
«un milieu mimant celui que l'on aurait pu trouver, il y a quatre
milliards et demi d'années, autour de la Terre», explique-t-il.
D'abord, il leur a fallu une enceinte très vide. Puis, du froid :
12 kelvins, soit - 260 °C, représentatif de la température
régnant dans les nuages de gaz et de poussières à partir
desquels se forment étoiles et planètes. Dans cette enceinte,
un «doigt» d'aluminium recouvert d'une mixture glacée,
formée d'eau, de méthane, d'éthanol, de monoxyde de
carbone et de gaz carbonique. Le tout représentant les «grains
de poussières interstellaires, des silicates de quelques microns
de diamètre recouverts d'une fine couche de glace». Enfin,
une lampe à ultraviolet qui irradie le dispositif, jouant ainsi le
rôle du Soleil, mais avec une intensité très supérieure,
histoire de réaliser en quelques heures des processus qui ont pu
prendre des milliers ou des millions d'années.
Météorites. A ces températures
extrêmes, les photons UV peuvent certes casser des liaisons moléculaires,
mais aussi apporter l'énergie nécessaire à des mariages,
à la construction de molécules complexes comme les acides
aminés, par additions successives. La théorie le disait. «Et
aussi, ce que nous avions déjà observé sur des météorites»,
rappelle Bernard Barbier. En particulier sur la météorite
de Murchisson, tombée en Australie en 1969, dans laquelle les chimistes
ont découvert pas moins de 80 acides aminés, dont huit utilisés
par la biochimie terrestre. Mais comme l'exemple n'avait pas été
suivi par de nombreuses météorites, et que les micrométéorites
ne se prêtent guère à cette analyse on les recueille
en Antarctique en faisant fondre de la glace... ce qui entraîne la
dissolution des molécules organiques complexes l'expérimentation
en laboratoire s'imposait. D'où celle de Leyden.
Après chaque expérience, l'équipe
d'André Brack et Bernard Barbier, à Orléans, a été
chargée d'identifier les molécules produites. Une opération
délicate, menée par un spectromètre de masse. Résultat,
parmi les 16 amino-acides identifiés : «Glycine, alanine, acide
aspartique, valine, proline, sérine, soit six amino-acides de notre
biochimie», se réjouit Bernard Barbier. En outre, ils se répartissaient
en proportion égale entre les formes droite et gauche, alors que
la vie n'utilise que la forme gauche. Pour les chercheurs, ce phénomène
prouve que les acides aminés ainsi obtenus ne provenaient pas d'une
contamination, mais bien de l'expérience.
Les Américains ont été moins
productifs, ne recueillant que trois amino-acides, probablement en raison
d'une mixture plus riche en eau que celle de l'équipe de Leyden.
Mais ces deux expériences permettent d'écrire un «scénario
plausible» de ce qui s'est passé dans le système solaire
naissant. Après l'allumage des réactions thermonucléaires
du Soleil et la formation de la Terre, notre planète s'est mue dans
un milieu encore chargé en poussières interstellaires et en
météorites. A la surface de ces milliards de petits grains,
une photochimie active a pu fabriquer, en masse, ces briques de la vie.
Tombant sur Terre, ces grains ont pu lui apporter une énorme masse
de molécules carbonées, livrant à domicile les éléments
d'un Lego chimique qui allait ensuite se complexifier, donner naissance
aux acides nucléiques, sucres, protéines et lipides. Eléments
dont l'assemblage a produit les premières formes de vie, capables
de se reproduire, d'échanger de l'énergie et de la matière...
et d'évoluer.
Expéditions martiennes. Séduisant, le
scénario n'en exclut pas d'autres. Bernard Barbier n'écarte
pas des processus purement terrestres, près des sources hydrothermales
au fond des océans, qui auraient pu participer de cette chimie «prébiotique».
Mais le scénario spatial a également dû se produire
pour Mars, et ailleurs, puisque les preuves d'une abondance universelle
des molécules organiques semblent de plus en plus solides. Si les
futures expéditions martiennes n'y trouvent aucune trace d'un début
de vie fossile, on saura que cet ensemencement venu des étoiles n'a
pas suffi pour démarrer la vie. Et que les astrobiologistes feraient
bien de se concentrer sur le point le plus épineux du scénario
: comme passer des briques de la vie à la vie elle-même ?.
(1) Bernstein et al., et Muñoz Caro et al.,
Nature du 28 mars 2002.
Last updated January 2003