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La vie

Comment pouvons-nous savoir quelque chose sur l’origine de la vie ?

Professeur Nick Lane, University College London

11 novembre 2022 - 18h30

Lieu : Uni Dufour

Imaginons que nous puissions vraiment construire une machine à remonter le temps et revenir à l’origine de la vie sur Terre. Où devrions-nous aller et que devrions-nous chercher ? Peu de chercheurs sont d’accord sur ce point. Certains visiteraient des sources chaudes sur terre, d’autres embarqueraient pour un voyage vers des cheminées hydrothermales en eaux profondes, et quelques-uns regarderaient vers les cieux, cherchant à obtenir des molécules organiques, voire des cellules entières, depuis l’espace.

Imaginons que nous nous rendions au bon endroit et que nous trouvions de la bave verte. Est-il vivant ? Est-il sur le chemin de la vie ? Il serait très difficile de le dire si nous n’avions pas une bonne idée de ce que nous recherchons exactement : il nous faudrait une hypothèse spécifique sur l’origine de la vie.

Nous n’avons pas de machine à remonter le temps, donc nous ne saurons jamais ce qui s’est réellement passé. Mais nous pouvons construire une hypothèse détaillée, reliant chaque étape depuis les premiers frémissements de la chimie prébiotique jusqu’à l’émergence des gènes et de l’information. Nous pouvons tester chaque étape proposée en laboratoire, pour voir si elle semble plausible ou non. Nous pouvons construire un cadre intellectuel qui montre comment une planète stérile et inorganique pourrait donner naissance à la vie.

Dans cet exposé, j’utiliserai la vie comme un guide de ses propres origines. Je montrerai que les propriétés les plus importantes de la vie sont le flux d’énergie, la synthèse de nouvelles matières organiques et l’information génétique. Ces trois propriétés présentent des particularités intéressantes qui pourraient permettre de comprendre comment elles sont apparues. Le flux d’énergie traverse les membranes fragiles qui entourent les cellules, leur conférant une charge électrique. La synthèse organique utilise cette charge électrique pour provoquer la difficile réaction entre le dioxyde de carbone et l’hydrogène, afin de former les squelettes de carbone qui constituent la matière vivante. Enfin, le code génétique dissimule des motifs profondément énigmatiques qui suggèrent qu’il existait autrefois des interactions directes entre les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, et les premiers gènes (de courtes chaînes d’informations génétiques appelées ARN).

Prises ensemble, ces bizarreries indiquent un environnement spécifique particulièrement prometteur pour l’émergence de la vie : les cheminées hydrothermales des grands fonds marins. Je décrirai quelques-unes de nos propres recherches actives sur la façon dont la vie pourrait avoir commencé dans cet environnement et je montrerai comment chaque étape pourrait être reliée pour donner une hypothèse passionnante et vérifiable sur l’origine de la vie sur Terre.

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