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L'Espace aurait donné un sens à la Vie

  • Posté le : Lundi 17 Janvier 2011
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  • par : L. Salters

Suite à une expérience menée au Synchrotron SOLEIL (Plateau de Saclay), les scientifiques pensent que l'asymétrie des molécules à la base du vivant proviendrait du milieu interstellaire.

Le cosmos aux origines de la vieEt si la vie venait du cosmos...


© Armin Behrend / LookatSciences

Imaginez : dans l’espace infini, une météorite file. A sa périphérie, une couche de glace soumise en permanence à des rayons ultra-violets provenant des étoiles. Sur sa route, la Terre, sur laquelle elle s’écrase. L’évènement s’est produit des centaines et des centaines de milliers de fois depuis environ 5 milliards d’années, l’âge de notre planète. Or, ce sont peut-être ces glaces venues de l’espace, bombardées par des photons, qui seraient à l’origine des premières briques élémentaires de la vie.
Un consortium d’équipes françaises composé d’astrophysiciens (L. d’Hendecourt, de l’Institut d’astrophysique spatiale -Orsay), de physiciens (L. Nahon – Synchrotron SOLEIL) et de chimistes (U. Meierhenrich -Université de Nice), vient de conforter une hypothèse déjà ancienne. Ils ont publié début janvier le résultat de leurs recherches dans l’Astrophysical Journal Letters.

Pour comprendre, il faut savoir que la matière est constituée de molécules. Certaines sont dites “chirales”. C’est-à-dire qu’elles existent sous deux formes : la droite et la gauche (voir le dossier :L'homochiralité à l'origine de la vie ?) . Exactement comme nos deux mains qui sont symétriques mais qui ne peuvent pas se superposer l’une à l’autre. Mais certaines molécules fondamentales pour la vie privilégient une forme plutôt qu’une autre : gauche ou droite.
Ainsi les acides aminés, des molécules qui constituent nos protéines sont toutes de...gauche. Tandis que les sucres sont présents uniquement sous la forme droite.
Conclusion : ces briques de matières essentielles comporte une certaine asymétrie. On appelle “homochiralité“ cette propriété des molécules organiques à n’exister chez les êtres vivants que sous une seule de ces deux formes.

Plusieurs hypothèses

Il y a 150 ans, Pasteur avait déjà eu l’intuition de cette dualité de certaines molécules.
Mais au-delà de la constatation, la question reste entière : quelle est l’origine de cette asymétrie ?    
Plusieurs hypothèses s’affrontent. Selon la première, la vie serait apparue à partir d’un mélange contenant à parts égales des formes gauches et des formes droites ; l’homochiralité serait ensuite apparue au cours de l’évolution. Dans la seconde hypothèse, cette homochiralité menant à l’asymétrie, serait antérieure à l’apparition de la vie sur terre. Nous retrouvons ici nos météorites : par le passé en effet, certains acides aminés ont été découverts dans ces astéroïdes venus de l’espace. Dit autrement, l’origine de la vie sous forme de briques de matière organique serait extra-terrestre.

Pour trouver des éléments pouvant soutenir cette hypothèse, les chercheurs ont réalisé une expérience reproduisant une synthèse entièrement naturelle. “Nous avons simulé le type de glace que l’on peut trouver dans les comètes ou des grains glacés”, explique Laurent Nahon, physicien et responsable au Synchrotron de la ligne DESIRS sur laquelle s’est déroulée l’expérience. Les glaces contenant des molécules non chirales, ont été soumises à un rayonnement ultra-violet “polarisé circulairement” qui simule les conditions rencontrées dans certains milieux interstellaires et notamment les régions de formation d’étoiles massives. “On envoyait environ 5 photons par molécule de glace, ajoute Laurent Nahon. Et ça tournait comme ça pendant 24 à 48 heures. Peu à peu, les liaisons chimiques se cassent. Les molécules s’assemblent et grossissent. On réchauffe, et les plus petites molécules s’évaporent. Le résidu ressemble à un film jaune et peut même le voir à l’oeil nu.  Evidemment, nous avons fait cela en quelques heures. Là-haut, ça mouline depuis quelques millions d’années, fait remarquer le chercheur avec humour. Nous avons ensuite envoyé ce résidu dans un autre laboratoire pour procéder à des analyses.”
L’équipe d’Uwe Meierhenrich (Université de Nice) a alors pris le relais. Elle a révélé que le résidu contenait un excès de 1,3% de la forme gauche d’un acide aminé chiral, l’alanine. Une valeur similaire à celle que l’on trouve dans les météorites primitives.
A partir de glaces constituées de molécules non-chirales (symétriques), les chercheurs ont donc obtenu des molécules chirales (asymétriques). Ce phénomène astrophysique a eu lieu en milieu interstellaire et aurait été importé sur terre par des comètes et des météorites.
Une part de nous viendrait peut-être alors de l’espace, il y a très, très, très longtemps...