[Dossier] La vie au commencement : De l’atome à la vie – partie 1

[Dossier] La vie au commencement : De l’atome à la vie – partie 1

[Dossier] La vie au commencement : De l’atome à la vie – partie 1 500 375 Sébastien BAGES

Sous le regard intense du télescope spatial Kepler, de plus en plus de planètes semblables à la nôtre se dévoilent d’elles-mêmes. Nous n’en avons pas encore trouvé une exactement comme la Terre, mais beaucoup d’autres sont découvertes et il semble que la galaxie est grouillante de planètes habitables.


Ces découvertes nous ramènent à un bon vieux paradoxe. Comme le physicien Enrico Fermi qui avait demandé en 1950, s’il y a beaucoup de lieux adaptés à la vie là-bas et que les formes de vie exotique sont monnaie courante, où sont-ils tous ? Plus d’un demi-siècle après, toutes les recherches d’une intelligence extraterrestre n’ont jusqu’ici rien produit et à chaque fois, nous sommes revenus les mains vides.

Bien sûr, l’univers est très grand. Même Frank Drake, célèbre pour son équation optimiste de la probabilité de la vie, suggère que nous allons avoir la chance de tomber sur des extraterrestres intelligents : « ils peuvent être là-bas, mais vous nous ne le sauriez jamais » . Cependant, cette réponse ne satisfait personne.

Il y a des explications plus poussées. Peut-être que des civilisations extraterrestres apparaissent et disparaissent en un clin d’œil galactique, se détruire avant qu’ils ne deviennent capables de coloniser de nouvelles planètes. Ou peut-être que la vie se met très rarement en marche, même lorsque les conditions sont parfaites.

Si nous ne pouvons pas répondre à ces questions en regardant par-delà les étoiles, serait-il alors possible d’obtenir quelques indices en regardant chez nous ? La vie est apparue qu’une seule fois sur Terre. Mais il y a plus que cela. En regardant un ingrédient essentiel pour la vie – l’énergie – cela nous suggère que la vie est simple et commune à travers l’univers, mais qu’elle n’a pas forcément évolué vers des formes plus complexes telles que les animaux. Nous pouvons toujours nous tromper, mais si c’est exact, le retard est immense entre la première apparition de la vie sur Terre et l’émergence de points de vie complexes.

Les êtres vivants consomment une quantité extraordinaire d’énergie, juste pour continuer à vivre. La nourriture que nous mangeons se voit transformée en carburant, qui alimente toutes les cellules vivantes, appelé ATP. Ce carburant est constamment recyclé : au cours d’une journée, l’Homme consomme de 70 à 100 kg de la substance. Cette énorme quantité de carburant est fabriquée par des enzymes, des catalyseurs biologiques affinés au cours des éons pour extraire tous les joules d’énergie utilisable via des réactions chimiques.

Les enzymes qui ont alimenté la première vie peuvent ne peut pas avoir été aussi efficaces, et les premières cellules ont dû avoir besoin de beaucoup plus d’énergie pour croître et se diviser – probablement des milliers ou des millions de fois plus d’énergie que les cellules modernes. La même chose doit être vraie dans tout l’univers.


Cette exigence phénoménale d’énergie est souvent laissée de côté dans les considérations d’origine de la vie. Quelle a été la source d’énergie primordiale, ici sur Terre ? Les vieilles idées de rayonnement ultraviolet ou la foudre ne sont tout simplement pas acceptables. Mis à part le fait qu’aucune des cellules vivantes tire leur énergie de cette façon, il n’y a pas à concentrer l’énergie à un seul endroit. La première vie ne pouvait pas aller chercher de l’énergie, de sorte qu’elle doit avoir surgi là où l’énergie était abondante.

Aujourd’hui, la plupart des organismes tirent en fin de compte leur énergie du soleil, mais la photosynthèse est complexe et n’a probablement pas été encore en place sur la première vie. Alors qu’est-ce que c’est ? La reconstruction de l’histoire de la vie en comparant les génomes de cellules simples pose un très grand nombre de problèmes. Néanmoins, ces études pointent toutes dans la même direction. Les premières cellules semblent avoir acquis leur énergie et leur carbone à partir du gaz dihydrogène (H2) et du dioxyde de carbone (CO2). La réaction de H2 avec le CO2 produit directement des molécules organiques, et libère de l’énergie. C’est important, mais cela ne suffit pas pour former des molécules simples : il faut de grands volumes d’énergie pour les faire se rejoindre en de longues chaînes qui sont les briques de la vie.

Un deuxième indice, quant à la façon dont la première vie a obtenu son énergie, nous provient du mécanisme de récupération d’énergie commune à toutes les formes de vie connues. Ce mécanisme était tellement inattendu que deux décennies d’altercations en ont découlé après avoir été proposé par le biochimiste britannique, Peter Mitchell, en 1961.


Crédit image À-la-Une : Vénus était autrefois considérée comme un foyer probable de la vie, mais après que son atmosphère ait été jugée toxique, elle est tombé en disgrâce. Toutefois, certains astrobiologistes pensent maintenant que ces nuages ​​toxiques peuvent être un foyer de micro-organismes. © NASA/JPL/USGS

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Sébastien BAGES
About the author

Sébastien BAGES

Plus de trois années de travail passionné sur Civilisation 2.0 Actus, et fondateur de l'association Civilisation 2.0, je mets à contribution mon expertise de veille technique et scientifique, mon analyse de chef de projet, mon engouement pour la science et ses outils, et mon expérience dans le développement stratégique afin d'offrir à tous ce qui en résulte.

Un commentaire
  • [Dossier] La vie au commencement : De l’atome à la vie – partie 1 | Point of view | Scoop.it 18 octobre 2012 à 11h04

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