Tous les humains pourraient avoir une origine extraterrestre

Rama · Posted: 15/06/2008 11:24:30

Dimanche 15 Juin 2008

“Tous les humains pourraient avoir une origine extraterrestre"

un article de Marlowe Hood pour le Daily Telegraph :

Du matériel génétique venu du fond de l’espace a été découvert dans la météorite de Murchison, en Australie. Il pourrait avoir joué un rôle-clé à l’origine de la vie sur Terre. L’étude scientifique a été publiée par Earth Planetary Science Letters.

Des scientifiques européens et américains ont pour la première fois établi que deux morceaux de code génétique, des bases azotées (nucléobases), qui avaient été trouvés dans la météorite, sont effectivement extraterrestres.

Des études précédentes avaient envisagé que le caillou, tombé il y a une quarantaine d’années, aurait pu être contaminé après l’impact. Mais l’équipe s’est entourée de toutes les garanties.
Les deux molécules identifiées, l’uracile et la xanthine, sont présentes dans notre ADN et ARN. L’ARN, ou acide ribonucleïque, est un élément essentiel du code génétique qui permet à notre corps de se constituer. Ces molécules participent intimement à l’alchimie toujours mystérieuse qui a permis l’apparition de la vie, il y a environ quatre milliards d’années. “Nous savons que des météorites très semblables à celle que nous avons analysée, ont apporté sur Terre les éléments constitutifs de la vie dans une période située entre 3.8 à 4.5 milliards d’années“, a déclaré Zita Martins, de l’Imperial College de Londres, qui fait partie de l’équipe.

D’autres théories avaient suggéré que les bases azotées avaient été synthétisées dans un environnement proche, mais Martins a expliqué que les conditions atmosphériques de la Terre en formation auraient rendu le processus difficile voire impossible.

L’équipe a montré que les deux types de molécules présentes dans la météorite australienne contenaient du carbone massif - le carbone 13 - qui n’avait pu se constituer que dans l’espace.

Martins a jouté : “Nous pensons que les formes primitives de la vie ont pu adopter des bases azotées provenant de fragments de météorites, et les avoir utilisées dans le codage génétique, leur permettant de transférer aux générations suivantes leurs caractéristiques les plus performantes“.

Celà pourrait expliquer le début d’un processus évolutif, qui à travers des milliards d’années, aura conduit à l’apparition de la flore et de la faune - et des êtres humains. Pour Mark Sephton : “Du fait que les météorites représentent le matériel résiduel de la formation du système solaire, les composants-clés de la vie - comme ces bases azotées - pourraient être très répandus dans le cosmos“.

Le chercheur de l’Imperial College de Londres conclut : “A mesure que l’on découvre des constituants originaux de la vie dans des objets venus de l’espace, la possibilité augmente que la vie s’épanouisse partout où les conditions chimiques appropriées sont réunies.”

Ces travaux ont également des implications en ce qui concerne la vie sur les autres planètes.

Earth Planetary Science Letters - The Daily Telegraph

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MANTELL · Posted: 15/06/2008 12:17:49

J'ai trouvé cette info:

http://sergi5.com/louislegrand/TIPE_Origines_de_la_vie_99/TIPE_origines_de_…

Naissance de la chimie prébiotique et Expérience de Miller.

a/ Atmosphère

Une étoile explose. Un nuage de poussière se forme, puis par acrétion de cette poussière et de gaz, la Terre se forme il y a 4 milliards d'années. Aucune molécule organique n'existe alors. Pour les construire, il faut de l'énergie et des matières premières. A la surface de la Terre, les éclairs peuvent jouer le rôle de source d'énergie. Quant aux premières molécules organiques, elles proviennent des gaz de l'atmosphère.

Cette atmosphère n'est pas créée par capture lors de l'acrétion car les gaz rares que l'on trouve dans l'atmosphère actuelle ne sont pas en même proportion que dans le Soleil. Les météorites auraient pu nous apporter l'atmosphère. Mais ce n'est pas non plus ainsi qu'a été créée l'atmosphère terreste, car Mars proche de la Terre a reçu le même bombardement de météorite mais n'a pas les mêmes gaz rares (36Ar) que la Terre.

C'est du dégazage du manteau que provient l'atmosphère. L'activité volcanique juste après l'acrétion était beaucoup plus importante qu'aujourd'hui. Les gaz émis par ces volcans sont cependant les mêmes que ceux émis aujourd'hui: CO2 CH4 SO2 H2 H2S. On a aussi retrouvé des traces de gaz piégé dans des diamants qui corroborent cette composition; et le CO2 par son effet de serre est absolument nécessaire pour conserver l'eau liquide. L'ammoniac aurait été de toute façon détruit par les UV, et l'hydrogène est trop léger.

b/ Expérience

Stanley Miller a voulu reproduire les conditions de la Terre à cette époque. Il a enfermé en 1953 dans un ballon des gaz CH4 , NH3 , H2 et H2O et produit des éclairs à l'intérieur pendant 7 jours.

Résultat: Il a obtenu des molécules organiques et notamment de l'urée, du formaldéhyde(HCHO), de l'acide cyanhydrique(HCN) et des acides aminés. Certains composés étant présents à plus de 2% .

Miller a utilisé une atmosphère réductrice (CH4 , NH3 , H2 , H2O) et non pas une atmosphère oxydante.

Depuis l'expérience a été refaite plusieurs fois, en variant la composition de l'atmosphère et la source d'énergie, avec des UV notamment. Mais l'atmosphère oxydante (CO2 , N2 , H2O) qui provient du volcanisme donne de très mauvais rendements.

c/ Exploitation

Il a fallu ensuite trouver les réactions chimiques qui se sont produites dans l'enceinte. Ainsi est née la chimie organique dans l'eau.

Synthèse des briques du vivant: Les sucres/ les Bases/ Les A.A. (voir figure)

Ces réactions nécessitent de fortes concentrations, des domaines de température et de pH très strictes qui font que ces mécanismes sont très improbables: Une mare deséchée pourrait peut-être expliquer les fortes concentrations. De plus les intermédiaires réactionnels n'ont pas été trouvés dans l'expérience de Miller.

L'expérience fut, pour cela, très critiquée. De plus, les molécules organiques obtenues peuvent à priori provenir d'une contamination par l'extérieur! Mais une analyse plus poussée des molécules obtenues montre que l'on obtient un mélange racémique de molécules, alors que les A.A. naturels n'existent que sous une de leur 2 formes énantiomères.

Il (ne) reste donc (plus qu')à expliquer l'homochiralité....

2/ Homochiralité, un indice précieux.

a/ Par hasard...

La première explication que l'on puisse trouver, est que c'est par hasard s'il n'existe aujourd'hui que des A.A. Levogyres. Mais si un acide aminé dextrogyre a été formé quelquepart sur la Tere, il y a de grandes chances que le même acide aminé levogyre ait été créé ailleurs! Il faut donc ensuite amplifier rapidement le déséquilibre d/l. La cristallisation est un bon moyen pour cela: en plongant un cristal d'une des formes énantiomères dans un mélange où les 2 énantiomères sont en équilibre, toute la solution se cristallise avec la même forme énantiomère.

b/ Lumière polarisée circulaire...

La lumière polarisée circulairement peut favoriser la formation d'un composé lévogyre devant le composé dextrogyre.

L'astronomie vient à notre secours.

La nébuleuse d'Orion produit de la lumière polarisée circulaire à 17% dans l'infra-rouge. L'IR n'a pas assez d'énergie pour casser des liaisons covalentes, mais on peut supposer que les UV sont égalements polarisés circulairement (figure 3b de production de lumiere PC).

La nébuleuse a donc ainsi innondé un coin de l'espace de sa lumière polarisée. Mais elle est trop lointaine pour avoir influencé les réactions chimiques sur la Terre. Toutefois, si cette hypothèse s'averait être exacte, alors dans d'autres systèmes solaires plus éloignés d'Orion, on n'aurait pas forcément la même fome énantiomère des acides aminés.

Les acides aminés ont très bien pu se former dans l'espace, près d'Orion ou d'une autre étoile avec une géométrie chirale. C'est ce que nous apprend l'étude des météorites.

On a retrouvé sur la météorite de Murchinson découverte en 1970, 70 acides aminés différents dont 3 seulement font partie des 20 acides aminés naturels. De plus ces acides aminés sont dans des proportions non racémiques (le pourcentage est cependant beaucoup discuté, dû à d'eventuelles contaminations, et varie entre 50% et -5% suivant les équipes de recherche pour l'exces de la forme L).

c/ Et si tout l'univers était asymétrique?

Il a été decouvert que la matière est intrinsèquement asymétrique, ce qui n'est plus étonnant après la découverte de la brisure de la symétrie matière-antimatière. Lorsque l'on place des atomes de cobalt dans une géométrie asymétrique, c'est-à-dire dans un champ magnétique, les électrons produits de la désintégration de neutron se déplacent toujours dans la direction opposée à leur spin (aligné sur le champ). Les électrons sont donc intrinsèquement gauches. Cette expérience de Tsung Dao Lee et Chen Ning Yang qui recurent le prix Nobel en 1957 peut être reproduite avec n'importe quel atome. Un gaz de vapeur de césium par exemple dans un champ électrique a un pouvoir rotatoire. C'est ce sur quoi a travaillé Marie-Anne Bouchiat, directeur rech. CNRS a l'ENS Wink

. Ce phénomène est facilement observable sur les atomes lourds car la force mise en jeu est la force d'interaction faible entre le noyau et l'électron proportionelle à Z3.

Ainsi il a été caculé que les acides aminés naturels sont thermodynamiquement plus stables que leur image dans un miroir.

3/ Autre forme de vie primitive ?

a/ Sources hydrothermales: le monde du Soufre

Les sources hydrothermales ont été découvertes en 1977 à 2600 mètres de profondeur, là où deux plaques tectoniques se séparent. Ces sources sont particulièrement intéressantes car on y a trouvé de la vie où l'on croyait la vie impossible: sans oxygène, à haute température, sans lumière. Cependant les gradients de température importants autour de ces zones et le fait que les UV destructeurs ne parviennent pas si profondément (alors qu'ils detruisent toute molécule formée à la surface) sont de bonnes conditions pour l'apparition de la vie.

Ces organismes ont les mêmes briques que ceux que l'on connait plus près de la surface (ADN, Protéines, Sucres...) mais puisent leur énergie de l'oxydation de H2S pour transformer le carbone minéral en organique.

D'autre part, des expériences ont été menées au laboratoire de géophysique de Washington et ont montré que dans les conditions qui existent autour des évents, il y a formation de NH3 , forme réduite de l'azote qui est tant nécessaire à la formation des molécules organiques de la 1ère partie et qui n'existait pas dans l'atmosphère oxydante. Les sources hydrothermales sont donc de convenables sources de NH3.

3(1-x)Fe + N2 + 3 H2O -> 3 Fe(1-x)O + 2 NH3

b/ Une vie minérale (argile)

La vie n'a pas nécessairement besoin d'ADN, de protéines, de sucre pour exister. Ces molécules semblent en effet trop complexes pour s'être formées spontanément et ensuite s'animer toutes ensembles. Une autre approche de l'apparition de la vie est née ces dernières années: la recherche du système vivant le plus simple.

Pour avoir vie, il faut avoir un organisme qui puise son énergie dans le milieur extérieur, qui puisse se reproduire mais imparfaitement pour laisser place a une évolution possible. En fait chaque chercheur a sa propre définition de la vie.

Suivant ces critères généraux, une vie minérale aurait pu exister avant (et peut être même existe encore) l'apparition de la vie organique. Les cristaux grandissent en effet facilement et avec des défauts. L'argile a de nombreuses propriétes et se trouve très abondament sur Terre. Entre les différentes couches de l'argile peuvent se glisser de petites molécules organiques; ainsi petit à petit la vie organique pourrait apparaître à partir de la vie cristalline. L'argile est un merveilleux catalyseur pour de nombreuses réactions organiques, et a donc ainsi pu former les acides aminés.

c/ A la recherche de l'organisme v ivant le plus simple: le monde des archéa.

Quelle que soit la façon de construire les premières grosses molécules organiques, il reste beaucoup de chemin à parcourir pour construire la première cellule. Les archéa découverts récemment car 10 fois plus petits qu'une bactérie sont d'après le séquencage de leur ADN plus proches du premier organisme vivant organique. De plus, on en trouve sur la Terre qui vivent dans les conditions les plus inattendues, ce qui prouve leurs diversités et leur capacités d'adaptation phénoménales (à plus de 100°C près des évents, dans des eaux très acides ou très salées).

Aujourd'hui on cherche encore à mieux compendre ces archéa. En particulier, une équipe de chercheur tente de supprimer le maximum d'information enregistrée sur leur ADN afin de conserver un organisme vivant "minimal" pour comprendre ce qui "anime" ces organismes les plus simples.

Conclusion

L'approche miltidisciplinaire que nous avons menée montre que le problème est de mieux en mieux cerné mais que le mystère demeure ...

La découverte de nouvelles formes de vie qui restent encore à découvrir sur la Terre et sur d'autres planètes aidera les scientifiques à comprendre l'origine de la vie. Pour cela Mars et Vénus devraient être explorées dans l'espoir d'y trouver des indices qui expliqueraient l'origine de la vie.

Le chemin parcouru pour réoudre l'énigme de la vie est riche en enseignement pour bien des domaines tels que la recherche pour la création d'ordinateurs moléculaires.

A+JP
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Toute technologie suffisamment élaborée,sera toujours perçue comme de la magie par le primitif..!
A.C.Clarke.
"L'ignare ne doute toujours que par principe".
(F.Einstein).

glevesque · Posted: 15/06/2008 18:01:38

Salut

glevesque · Posted: 15/06/2008 18:42:08

Salut

Plusieurs sont de nos jours remis en question !

Rama · Posted: 16/06/2008 02:22:37