La première vie aurait pu survivre en coopérant, leçon de vie de la vie ?

La première vie aurait pu survivre en coopérant, leçon de vie de la vie ?

La première vie aurait pu survivre en coopérant, leçon de vie de la vie ? 1500 1125 Sébastien BAGES

Et ça a commencé par la coopération. Quand la vie a pris naissance, les équipes de petites molécules se sont réunies pour effectuer des tâches qu’elles ne pouvaient gérer seules, ainsi va la théorie. Pour la première fois, des réseaux de ce genre ont été construits en laboratoire. [NB : nous connaissons aussi les Siphonophores comme êtres primitifs coloniaux formant des chaînes dont chaque partie à une tâche bien définie mais bien qu’ils soient unicellulaires, ce ne sont pas de simples chaînes de molécules – Vidéo (fr)]


La première vie peut avoir été une soupe primordiale de molécules d’ARN, mais les premières auto-réplications brutes des molécules dans ce « monde de l’ARN » auraient été confrontées à un gros problème. Elles ont dû passer par le stockage de plus d’informations, mais cela aurait donné des erreurs de copie plus probables. Obtenir une taille suffisamment grande fait que ces erreurs deviennent presque une certitude, détruisant les informations de la molécule.

En théorie, les premiers réplicateurs auraient pu éviter cet ‘enchaînement catastrophique d’erreurs’ en fractionnant les informations entre plusieurs molécules de coopération. Ensuite, le réseau aurait pu fonctionner aussi longtemps que des copies de chaque molécule auraient survécu.

 

Réparer pour l’équipe

Pour voir si cette stratégie fonctionne, Niles Lehman, de l’Université de l’État de Portland dans l’Oregon, et ses collègues ont créé trois molécules d’ARN qui pouvaient réparer l’autre – A se chargeait de B, B de C, et C de A.

Lorsque l’équipe a mis ces molécules cassées ensemble dans un tube à essai, le réseau collectif a bien fonctionné. Lorsqu’ils ont opposé le réseau coopératif à un égoïste – une molécule qui s’auto-réparait – les coopérateurs l’ont emporté.

Bien que des études antérieures aient montré que des paires de molécules sont capables de coopérer, Lehman est le premier à créer un réseau de trois d’entre elles, ouvrant la porte à des réseaux beaucoup plus importants. « Si vous pouvez passer de 2 à 3, vous pouvez aller de 3 à l’infini », a-t-il dit. Lehman a répété l’étude avec 48 différents fragments d’une molécule d’ARN. Effectivement, ils se réunissaient en un réseau qui finissait par inclure tous les 48.

« Une telle coopération peut avoir surgi tôt dans le monde de l’ARN et aurait aidé à construire la complexité », a déclaré Gerald Joyce, de l’Institut de Recherche Scripps à San Diego. « C’est une démonstration expérimentale que des molécules réelles peuvent faire », a-t-il souligné.


 

Solidarité

Les réseaux d’ARN coopérants pourraient avoir un avantage encore plus grand si les molécules les composant pourraient s’assembler dans l’espace.

Pour le montrer, Philip Bevilacqua et ses collègues de l’Université Penn State à l’University Park ont étudié un ARN appelé ‘ribozyme en tête de marteau’ qui se fractionne. Ils ont aidé les ARN à se regrouper en les mettant dans une solution contenant à la fois du dextrane et du polyéthylène glycol. Ces deux composés séparent au lieu de regrouper le mélange, poussant le ribozyme – qui est plus soluble dans la partie de dextrane – à devenir de plus en plus concentré.

Ils ont trouvé une augmentation du taux de réaction de l’ARN d’environ 70 fois (cf : Nature Chemistry, doi.org / jjk). « Quelque chose de semblable – un pore sur une surface rocheuse, par exemple, ou une simple couche de boue – aurait pu donner un coup de pouce aux molécules prébiotiques quand la vie a commencé », a conclut Joyce.


Cette découverte a été publiée dans la très prestigieuse revue Nature, sous la référence : DOI: 10.1038/nature11549

Citations de NewScientist
Crédits images : Photos Libres

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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.

2 commentaires
  • La première vie aurait pu survivre en coopérant, leçon de vie de la vie ? | Point of view | Scoop.it 18 octobre 2012 à 10h55

    […] Et ça a commencé par la coopération. Quand la vie a pris naissance, les équipes de petites molécules se sont réunis pour effectuer..  […]

  • La première vie aurait pu survivre en coopérant, leçon de vie de la vie ? | Sciences & Autres | Scoop.it 27 octobre 2012 à 21h10

    […] Et ça a commencé par la coopération. Quand la vie a pris naissance, les équipes de petites molécules se sont réunis pour effectuer..  […]

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