Des chimistes ont montré quelles réactions ont conduit à la "naissance de la vie" sur Terre

Les chimistes de Scripps Research ont montré que pour l'éducation préscolaire

évolution des acides aminés et des acides nucléiques de la Terre,les éléments constitutifs de base des protéines et de l’ADN, respectivement, ne nécessitaient pas de conditions non standard ni d’éléments rares. Les réactions chimiques décrites dans l'article de la revue Nature Chemistry pourraient se produire dans des conditions normales et ne nécessitaient que des substances disponibles à ce moment-là pour les déclencher.

Aujourd'hui, dans les cellules, les acides aminés sont générés à partir deprécurseurs appelés acides α-céto, utilisant à la fois de l'azote et des protéines spécialisées appelées enzymes. Dans des travaux antérieurs, les scientifiques ont montré que les acides α-céto peuvent avoir existé au début de l'histoire de la Terre. Cependant, on supposait qu'avant l'avènement de la vie cellulaire, les acides aminés devaient être formés à partir de précurseurs complètement différents, les aldéhydes, qui ne nécessitaient pas d'enzymes.

Dans leurs travaux, les chimistes ont montré que le cyanure peutremplacer avec succès les enzymes comme catalyseurs des réactions qui produisent des acides aminés. Parce qu’ils savaient que l’azote serait nécessaire sous une forme ou une autre, ils ont ajouté de l’ammoniac, une forme d’azote qui aurait été présente au début de la Terre. Puis, par essais et erreurs, ils ont découvert le troisième ingrédient clé : le dioxyde de carbone.

Cela s'est avéré encore plus facile que nous l'avions imaginéreprésentée. Si vous ne mélangez que de l'acide céto, du cyanure et de l'ammoniac, rien ne se passera. Mais dès que vous ajoutez du dioxyde de carbone, même à l'état de trace, la réaction s'accélère.

Ramanarayanan Krishnamurthy, chercheur à la Scripps Institution, co-auteur de l'article

De plus, les chercheurs ont constaté queun sous-produit de la même réaction chimique est l'orotate, un précurseur des nucléotides qui composent l'ARN et l'ADN. Ainsi, tous les composants de base nécessaires à l'origine de la vie pourraient être formés en grande quantité à la suite d'un ensemble de réactions chimiques.

Schéma de réactions chimiques. Source : Pulletikurti et al., Nature Chemistry

Les scientifiques pensent que depuis la synthèse des acides aminésdans les cellules organiques, il est effectué presque à l'identique des réactions proposées, à l'exception de l'utilisation d'enzymes au lieu du cyanure, alors de tels processus ont servi d'origine principale à la vie sur Terre.

De nouvelles réactions donnent non seulement un aperçu aux scientifiquessur la chimie de la Terre primitive, ils seront également utiles dans la production industrielle, par exemple pour créer des biomolécules étiquetées individuellement à partir de matières premières à faible coût.

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