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2' partie : La théorie d'échelle et le vivant
(1802-1876), en 1830, avait déjà observé que l'acide cyanhydrique (HCN)
pouvait se transformer en une masse noirâtre dont on sait aujourd'hui
qu'il s'agit de polymères de la molécule 1 .
Les faiblesses de l'expérience de Miller
Le bilan actuel de ces recherches n'est absolument pas satisfaisant.
En effet si l'on arrive à produire une dizaine des vingt acides aminés
constituant les protéines actuelles, dont l'alanine et la glycine en abondance, il manque surtout dans la synthèse des éléments absolument
indispensables, en particulier les trois acides aminés : l'arginine, la lysine
et l'histidine. Par contre, on obtient également une centaine d'autres acides
aminés qui n'existent pas dans la biosphère terrestre, dont certains se
comporteraient même comme des poisons pour le vivant. En effet, des
molécules voisines des composés du vivant risquent de les remplacer
dans les réactions biochimiques et de bloquer ainsi ces réactions, ou d'en
provoquer d'autres sans intérêt biologique. Il manque aussi les acides
gras ou lipides qui interviennent dans la formation des membranes et
les co-enzymes 2 responsables du métabolisme grâce à leurs propriétés
autocatalytiques. En outre les glucides ne sont pas produits en quantité
suffisante, notamment le ribose. Mais surtout les nucléotides, qui renferment des bases pyrimidiques indispensables pour former les acides
nucléiques, n'ont jamais pu être synthétisés. La conclusion est sans appel :
cette approche n'explique pas complètement l'origine spontanée de la vie; elle
est trop incomplète.
L:autoréplication du monde des ARN
L'un des grands problèmes est celui du passage des monomères
(nucléotides) aux polymères (acides nucléiques) sans l'intermédiaire
des catalyseurs naturels que sont les enzymes. Leslie Eleazer Orgel
(1927-) a montré que cette réaction était possible si une amorce de brin
d'acide nucléique était présente, ce qui complique le scénario. Enfin la
polymérisation des acides nucléiques et des protéines implique l'élimination d'une molécule d'eau, ce qui est paradoxal en milieu aquatique.
1. Les tétramères de cet acide en solution avec de l'ammoniac peuvent conduire à des
dérivés cycliques, avec par exemple une cinquième molécule d 'acide cyanhydrique
qui constitue l'adénine, l'une des deux bases puriques essentielles dans la formation de
l'ADN.
2. Les enzymes sont formés en deux parties, une apoenzyme protéique codé par les gènes
et une petite molécule organique, la coenzyme, non protéique, mais essentielle pour la
catalyse et souvent dérivée de vitamines.
2' partie : La théorie d'échelle et le vivant
(1802-1876), en 1830, avait déjà observé que l'acide cyanhydrique (HCN)
pouvait se transformer en une masse noirâtre dont on sait aujourd'hui
qu'il s'agit de polymères de la molécule 1 .
Les faiblesses de l'expérience de Miller
Le bilan actuel de ces recherches n'est absolument pas satisfaisant.
En effet si l'on arrive à produire une dizaine des vingt acides aminés
constituant les protéines actuelles, dont l'alanine et la glycine en abondance, il manque surtout dans la synthèse des éléments absolument
indispensables, en particulier les trois acides aminés : l'arginine, la lysine
et l'histidine. Par contre, on obtient également une centaine d'autres acides
aminés qui n'existent pas dans la biosphère terrestre, dont certains se
comporteraient même comme des poisons pour le vivant. En effet, des
molécules voisines des composés du vivant risquent de les remplacer
dans les réactions biochimiques et de bloquer ainsi ces réactions, ou d'en
provoquer d'autres sans intérêt biologique. Il manque aussi les acides
gras ou lipides qui interviennent dans la formation des membranes et
les co-enzymes 2 responsables du métabolisme grâce à leurs propriétés
autocatalytiques. En outre les glucides ne sont pas produits en quantité
suffisante, notamment le ribose. Mais surtout les nucléotides, qui renferment des bases pyrimidiques indispensables pour former les acides
nucléiques, n'ont jamais pu être synthétisés. La conclusion est sans appel :
cette approche n'explique pas complètement l'origine spontanée de la vie; elle
est trop incomplète.
L:autoréplication du monde des ARN
L'un des grands problèmes est celui du passage des monomères
(nucléotides) aux polymères (acides nucléiques) sans l'intermédiaire
des catalyseurs naturels que sont les enzymes. Leslie Eleazer Orgel
(1927-) a montré que cette réaction était possible si une amorce de brin
d'acide nucléique était présente, ce qui complique le scénario. Enfin la
polymérisation des acides nucléiques et des protéines implique l'élimination d'une molécule d'eau, ce qui est paradoxal en milieu aquatique.
1. Les tétramères de cet acide en solution avec de l'ammoniac peuvent conduire à des
dérivés cycliques, avec par exemple une cinquième molécule d 'acide cyanhydrique
qui constitue l'adénine, l'une des deux bases puriques essentielles dans la formation de
l'ADN.
2. Les enzymes sont formés en deux parties, une apoenzyme protéique codé par les gènes
et une petite molécule organique, la coenzyme, non protéique, mais essentielle pour la
catalyse et souvent dérivée de vitamines.