De nouvelles recherches menées par des astrobiologistes suggèrent que certains des éléments constitutifs de la vie auraient pu se former tôt dans les océans de la Terre si de simples minéraux, comme le borax, étaient présents. On pensait à l'origine que le ribose était trop instable pour se former à moins qu'il ne reste au froid, mais les scientifiques ont découvert qu'il pouvait se lier à divers produits chimiques, au borate et rester utilisable.
Les astrobiologistes, soutenus par la NASA, ont annoncé une avancée majeure dans la compréhension de l'origine de la vie sur Terre il y a des milliards d'années.
Dans le numéro du 9 janvier de Science, une équipe de scientifiques rapporte que du ribose et d'autres sucres simples qui font partie des éléments constitutifs de la vie auraient pu s'accumuler dans les premiers océans de la Terre si de simples minéraux, comme le borax, étaient présents.
Le ribose est un composant clé de l'acide ribonucléique (ARN). C'est également un précurseur de l'acide désoxyribonucléique (ADN). L'ARN et l'ADN, appelés ensemble «acides nucléiques», sont nécessaires pour toute la vie connue, où ils permettent l'hérédité, la génétique et l'évolution.
«De nombreux éléments constitutifs de la biologie peuvent être formés sans vie», a déclaré Steven Benner, professeur émérite aux départements de chimie et d'anatomie et de biologie cellulaire à l'Université de Floride, Gainesville, et chef de l'équipe. «Il y a cinquante ans, Stanley Miller a fait une expérience célèbre qui a généré des acides aminés en faisant passer des étincelles électriques dans une atmosphère primitive. C'était une étape clé pour comprendre comment les protéines pouvaient être originaires. Mais sans acides nucléiques, les protéines semblaient inutiles, incapables d'avoir des enfants », a-t-il déclaré.
Pour ceux qui s'intéressent à l'origine de la vie, la fabrication d'ARN et d'ADN a été le principal problème non résolu. Cela est dû en grande partie au fait que le ribose, nécessaire pour former l'ARN et l'ADN, est instable et forme facilement des goudrons bruns à moins qu'il ne soit conservé au froid. "Le ribose et les étincelles électriques ne sont tout simplement pas compatibles", a déclaré Benner. «Nous savions que le ribose et les autres sucres se décomposent facilement. Cela se produit dans votre cuisine lorsque vous faites cuire un gâteau trop longtemps. Il brunit lorsque les sucres se décomposent pour donner d'autres choses. Finalement, le gâteau devient de l'asphalte », a ajouté Benner.
Reconnaissant que le ribose avait une structure chimique particulière qui lui permettait de se lier au borate, Benner a ajouté la colémanite minérale. «La colémanite est un minéral contenant du borate trouvé dans la vallée de la mort. Sans lui, le ribose se transforme en goudron brun. Avec lui, le ribose et d'autres sucres apparaissent comme des produits propres », a déclaré Benner. Il a ensuite montré que d'autres minéraux borates ont fait le même tour, y compris l'ullexite et la kernite. Ce dernier est plus communément appelé borax. Le borax est extrait dans le sud de la Californie et utilisé dans certains détergents pour laver les vêtements.
"Ce n'est qu'une des nombreuses mesures qui doivent être prises pour convertir en vie des molécules organiques simples trouvées dans le cosmos", a averti Benner. «Beaucoup de travail reste à faire. Nous sommes simplement surpris qu'une idée aussi simple soit restée inexploitée pendant si longtemps », a-t-il ajouté.
«Le travail intelligent de Steve Benner nous a rapprochés de la révélation de l'origine de la vie sur Terre et a permis à la NASA de mieux comprendre le potentiel de vie ailleurs dans l'univers», a déclaré Michael Meyer, scientifique principal en astrobiologie au siège de la NASA, à Washington.
Le NASA Astrobiology Institute prend en charge les nœuds des universités et des organisations à but non lucratif des États-Unis. Son objectif est de comprendre l'origine, l'évolution, la distribution et le destin de la vie dans l'univers. Le groupe Benner est membre de l'Institut d'Astrobiologie de la NASA depuis cinq ans. "Sans le soutien constant et stable de la NASA, ce travail n'aurait pas été possible", a déclaré Benner.
Alison Olcott, assistante au Wrigley Institute sur l'île de Catalina, en Californie, a également contribué à la recherche; Alonso Ricardo, étudiant diplômé à l'Université de Floride; et le Dr Matthew Carrigan, boursier postdoctoral à l'Université de Floride.
La National Science Foundation et l'Agouron Institute de Pasadena, en Californie, ont soutenu cette recherche.
Source d'origine: communiqué de presse de la NASA
