De nouvelles réactions chimiques peuvent aider à expliquer l’origine de la vie à partir de molécules non vivantes

L'”origine de la vie” est un sujet pour lequel les scientifiques ont investi une quantité inégalée de temps et de ressources afin de mieux le comprendre. La façon dont la vie a émergé de molécules non vivantes continue d’être un sujet très débattu. Mais aujourd’hui, les scientifiques du Scripps Research ont peut-être trouvé un moyen d’éclaircir ce sujet. Ils ont découvert une série de réactions chimiques permettant de produire des acides aminés et des acides nucléiques – les éléments constitutifs des protéines et de l’ADN – en utilisant du cyanure, de l’ammoniac et du dioxyde de carbone.

En quoi cette découverte est-elle importante ? Les composés présents dans les réactions qui peuvent former les éléments constitutifs des protéines sont également des substances dont on pensait qu’elles étaient communes sur la Terre primitive, explique l’étude publiée dans la revue.

Ramanarayanan Krishnamurthy, l’auteur principal de l’article publié le 28 juillet, a déclaré à propos de cette découverte : “Nous avons trouvé un nouveau paradigme pour expliquer ce passage de la chimie prébiotique à la chimie biotique.” Krishnamurthy, qui est professeur associé de chimie à Scripps Research, a ajouté : “Nous pensons que le type de réactions que nous avons décrites est probablement ce qui aurait pu se produire sur la Terre primitive.”

Cette découverte intervient quelques mois seulement après que le groupe de Krishnamurthy a montré comment le cyanure pouvait permettre les réactions chimiques qui convertissent l’eau et les molécules prébiotiques en composés organiques de base nécessaires au maintien de la vie. La tentative a été couronnée de succès et a fonctionné dans une large gamme de pH à température ambiante. Suite à ce développement, les scientifiques se sont demandés si les mêmes conditions permettraient également la génération d’acides aminés, des molécules bien plus complexes qui “composent les protéines dans toutes les cellules vivantes connues”, explique la recherche.

Après le cyanure, l’équipe s’est intéressée à l’azote, qui est un composé essentiel dans la réaction chimique. Ils ont donc ajouté de l’ammoniac, une forme d’azote présente sur la Terre primitive. Après une série d’essais et d’erreurs, ils ont découvert que le dioxyde de carbone était le troisième ingrédient du mélange qui pouvait former des acides aminés.

“Si vous mélangez uniquement l’acide cétonique, le cyanure et l’ammoniac, ça reste là. Dès que vous ajoutez du dioxyde de carbone, même à l’état de traces, la réaction s’accélère”, a déclaré Krishnamurthy. “Nous nous attendions à ce que ce soit assez difficile à comprendre, et il s’est avéré que c’était encore plus simple que nous l’avions imaginé”.

Comme prochaine étape, l’équipe se concentrera sur “quel type de chimie peut émerger de ce mélange” et si les acides aminés peuvent commencer à former de petites protéines.


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