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3 • Mécanismes de la diversification du monde vivant
par des argiles, et se polymérisaient pour devenir des cellules primitives.
Ce scénario a rapidement été remis en question. On pense en effet que
l’atmosphère primitive de la Terre n’a jamais contenu beaucoup d’hydrogène (H 2 ) qui est un gaz trop léger pour être retenu par la gravité terrestre.
Ensuite, on s’est aperçu que CH 4 et NH 3 étaient très facilement détruits
par les rayons ultraviolets solaires. Même si la Terre possédait en
abondance ces composés à l’origine, ils auraient rapidement disparu.
La découverte des sources hydrothermales a fait germer d’autres idées:
les molécules organiques primordiales se seraient formées par réduction
du dioxyde de carbone au voisinage des sources hydrothermales sousmarines, par réaction de l’hydrogène sulfuré (H 2 S) sur le sulfure de fer
(FeS). Dans les fumeurs noirs, il y a en effet oxydation des gaz volcaniques comme H 2 S par l’oxygène dissous dans la mer. Cette réaction
d’oxydation des gaz volcaniques libère de l’énergie, utilisée par des
bactéries et autres organismes complexes pour croître et synthétiser
leur matière organique (on parle à ce propos de chimiosynthèse). Cette
énergie chimique est à la base des écosystèmes complexes des sources
hydrothermales océaniques actuelles. L’hypothèse est intéressante,
mais il semble que les bactéries qui vivent jusqu’à des températures de
110 °C dans les sources hydrothermales, proviennent en réalité de
bactéries qui vivent à des températures moins élevées et qui se seraient
adaptées récemment à ces températures élevées. En outre, il y a 4 Ma,
l’atmosphère et l’océan ne contenaient pas d’oxygène moléculaire, et
les réactions observées actuellement ne pouvaient donc pas avoir
lieu… Les sources hydrothermales océaniques actuelles ne sont donc
pas des équivalents des écosystèmes hydrothermaux très anciens.
Une autre hypothèse, celle de la panspermie qui avait déjà été émise
à la fin du XIX e siècle, privilégie une origine extraterrestre. Des processus
chimiques importants pour l’origine de la vie pourraient avoir lieu
dans l’espace où les molécules indispensables pour créer la membrane
d’une cellule seraient également présentes, selon des travaux de la
NASA. Près de 110 molécules différentes ont été identifiées dans les
nuages de gaz et de poussière du milieu interstellaire. L’acide aminé le
plus simple, la glycine, y a été identifié. Des expériences au laboratoire
dans les conditions de milieu interstellaire ont d’ailleurs permis de
synthétiser 6 des 20 acides aminés protéiques.
Ainsi, les comètes et les météorites auraient pu apporter des quantités
considérables de précurseurs organiques: les grains de la comète de
Halley par exemple, renferment 14% de carbone organique, et huit des
vingt acides aminés qui entrent dans la constitution des protéines ont
été trouvés dans la météorite de Murchinson. Les poussières cosmiques
3 • Mécanismes de la diversification du monde vivant
par des argiles, et se polymérisaient pour devenir des cellules primitives.
Ce scénario a rapidement été remis en question. On pense en effet que
l’atmosphère primitive de la Terre n’a jamais contenu beaucoup d’hydrogène (H 2 ) qui est un gaz trop léger pour être retenu par la gravité terrestre.
Ensuite, on s’est aperçu que CH 4 et NH 3 étaient très facilement détruits
par les rayons ultraviolets solaires. Même si la Terre possédait en
abondance ces composés à l’origine, ils auraient rapidement disparu.
La découverte des sources hydrothermales a fait germer d’autres idées:
les molécules organiques primordiales se seraient formées par réduction
du dioxyde de carbone au voisinage des sources hydrothermales sousmarines, par réaction de l’hydrogène sulfuré (H 2 S) sur le sulfure de fer
(FeS). Dans les fumeurs noirs, il y a en effet oxydation des gaz volcaniques comme H 2 S par l’oxygène dissous dans la mer. Cette réaction
d’oxydation des gaz volcaniques libère de l’énergie, utilisée par des
bactéries et autres organismes complexes pour croître et synthétiser
leur matière organique (on parle à ce propos de chimiosynthèse). Cette
énergie chimique est à la base des écosystèmes complexes des sources
hydrothermales océaniques actuelles. L’hypothèse est intéressante,
mais il semble que les bactéries qui vivent jusqu’à des températures de
110 °C dans les sources hydrothermales, proviennent en réalité de
bactéries qui vivent à des températures moins élevées et qui se seraient
adaptées récemment à ces températures élevées. En outre, il y a 4 Ma,
l’atmosphère et l’océan ne contenaient pas d’oxygène moléculaire, et
les réactions observées actuellement ne pouvaient donc pas avoir
lieu… Les sources hydrothermales océaniques actuelles ne sont donc
pas des équivalents des écosystèmes hydrothermaux très anciens.
Une autre hypothèse, celle de la panspermie qui avait déjà été émise
à la fin du XIX e siècle, privilégie une origine extraterrestre. Des processus
chimiques importants pour l’origine de la vie pourraient avoir lieu
dans l’espace où les molécules indispensables pour créer la membrane
d’une cellule seraient également présentes, selon des travaux de la
NASA. Près de 110 molécules différentes ont été identifiées dans les
nuages de gaz et de poussière du milieu interstellaire. L’acide aminé le
plus simple, la glycine, y a été identifié. Des expériences au laboratoire
dans les conditions de milieu interstellaire ont d’ailleurs permis de
synthétiser 6 des 20 acides aminés protéiques.
Ainsi, les comètes et les météorites auraient pu apporter des quantités
considérables de précurseurs organiques: les grains de la comète de
Halley par exemple, renferment 14% de carbone organique, et huit des
vingt acides aminés qui entrent dans la constitution des protéines ont
été trouvés dans la météorite de Murchinson. Les poussières cosmiques