2.3. Historique des théories de l'origine de la vie
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Joan Oro (1923-2004}, un spécialiste de la contribution cométaire à la
chimie prébiotique, aurait obtenu de l'adénine et de la guanine à partir
du cyanure d'ammonium. Des travaux récents du laboratoire de Miller
se sont consacrés à la production de pantetheine intermédiaire dans la
formation du coenzyme A essentiel pour la formation de protéines 1 • L'un
des problèmes majeurs apparus avec la compréhension de la biologie
moléculaire est la nécessité de partir d'une molécule qui soit autocatalytique, c'est-à-dire capable d'une réaction chimique qui est catalysée
par l'un des produits de la réaction. En effet, l'ADN pour se répliquer et
exprimer l'information génétique a besoin de protéines enzymatiques,
mais ces protéines enzymatiques ne sont codées que par l'ADN! C'est
un véritable paradoxe de constater que l'ADN pour s'exprimer a besoin
de protéines placées sous sa dépendance. Il faut également que la molécule se réplique et pour faire évoluer le système, qu'elle soit capable, au
moment de la réplication d'intégrer des erreurs modifiant ce système.
La découverte en 1983, par Sydney Altman (1947-) et Thomas R. Cech
(1939-) des ribozymes, des ARN autocatalytiques, chez le microorganisme
Tetrahymena thermophila a ouvert des possibilités pour élucider ce problème. Ces ARN, qui « seraient » apparus les premiers, ont donc une
double fonction, celle de porter de l'information et de s'autorépliquer
en possédant une activité enzymatique. Cette découverte 2 suggère, qu'à
l'origine, les ARN auraient pu précéder l'ADN, car plus stables chimiquement que ces derniers, une idée déjà évoquée par Alexander Rich en
1962, Carl Woese en 1967, Walter Gilbert en 1986 qui avait envisagé un
« monde des ARN »et Thomas H. Jukes (1906-1999) qui avait travaillé
sur le code génétique primitif.
Une autre approche, celle de Manfred Eigen, voudrait que les protéines soient apparues les premières. Freeman Dyson suggère que la vie
« aurait » une double origine, d'une part les protéines pour le métabolisme
et d'autre part un mécanisme de réplication pour les nucléotides.
Quant à Jeffrey L. Bada, il retient, contre toutes les données connues,
l'idée d'une soupe glacée où la vie précellulaire aurait débuté; une
hypothèse peu probable.
Tous ces résultats montrent qu'aujourd'hui la chimie prébiotique avec
une soupe originelle ou un bouillon de molécules organiques, n'a pas encore
permis de résoudre le problème de l'origine de la vie.
1. Cet élément a été synthétisé en chauffant à 40° du pantoyllactone, de la béta-alanine et
de la cystéamine supposés présents dans les mares primordiales.
2. Tous deux ont obtenu le prix Nobel de chimie en 1989 pour cette grande découverte.
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Joan Oro (1923-2004}, un spécialiste de la contribution cométaire à la
chimie prébiotique, aurait obtenu de l'adénine et de la guanine à partir
du cyanure d'ammonium. Des travaux récents du laboratoire de Miller
se sont consacrés à la production de pantetheine intermédiaire dans la
formation du coenzyme A essentiel pour la formation de protéines 1 • L'un
des problèmes majeurs apparus avec la compréhension de la biologie
moléculaire est la nécessité de partir d'une molécule qui soit autocatalytique, c'est-à-dire capable d'une réaction chimique qui est catalysée
par l'un des produits de la réaction. En effet, l'ADN pour se répliquer et
exprimer l'information génétique a besoin de protéines enzymatiques,
mais ces protéines enzymatiques ne sont codées que par l'ADN! C'est
un véritable paradoxe de constater que l'ADN pour s'exprimer a besoin
de protéines placées sous sa dépendance. Il faut également que la molécule se réplique et pour faire évoluer le système, qu'elle soit capable, au
moment de la réplication d'intégrer des erreurs modifiant ce système.
La découverte en 1983, par Sydney Altman (1947-) et Thomas R. Cech
(1939-) des ribozymes, des ARN autocatalytiques, chez le microorganisme
Tetrahymena thermophila a ouvert des possibilités pour élucider ce problème. Ces ARN, qui « seraient » apparus les premiers, ont donc une
double fonction, celle de porter de l'information et de s'autorépliquer
en possédant une activité enzymatique. Cette découverte 2 suggère, qu'à
l'origine, les ARN auraient pu précéder l'ADN, car plus stables chimiquement que ces derniers, une idée déjà évoquée par Alexander Rich en
1962, Carl Woese en 1967, Walter Gilbert en 1986 qui avait envisagé un
« monde des ARN »et Thomas H. Jukes (1906-1999) qui avait travaillé
sur le code génétique primitif.
Une autre approche, celle de Manfred Eigen, voudrait que les protéines soient apparues les premières. Freeman Dyson suggère que la vie
« aurait » une double origine, d'une part les protéines pour le métabolisme
et d'autre part un mécanisme de réplication pour les nucléotides.
Quant à Jeffrey L. Bada, il retient, contre toutes les données connues,
l'idée d'une soupe glacée où la vie précellulaire aurait débuté; une
hypothèse peu probable.
Tous ces résultats montrent qu'aujourd'hui la chimie prébiotique avec
une soupe originelle ou un bouillon de molécules organiques, n'a pas encore
permis de résoudre le problème de l'origine de la vie.
1. Cet élément a été synthétisé en chauffant à 40° du pantoyllactone, de la béta-alanine et
de la cystéamine supposés présents dans les mares primordiales.
2. Tous deux ont obtenu le prix Nobel de chimie en 1989 pour cette grande découverte.