Article de fond : brève histoire de la vie

Par quel miracle les cellules se sont-elles formées… en cellules ! Une cellule est protégée par une membrane qui sépare « l’intérieur » de « l’extérieur » et qui permet ainsi d’organiser la vie. Par quel miracle cette organisation si particulière a-t-elle émergée ? Cet article propose d’écarter l’hypothèse facile d’un Créateur :

La révolution bolchévique à peine achevée (1924), un biochimiste russe, Alexandre Oparine, fait une proposition originale pour expliquer la transition entre l’inerte et le vivant : il situe l’évènement à près de 4 milliards d’années, peu de temps donc après la formation de la terre. Son hypothèse peut être illustrée par des gouttes d’huile dans du vinaigre :

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du vinaigre dans l’huile

Des gouttelettes se seraient ainsi naturellement formées dans la soupe prébiotique, un mélange infernal d’hydrocarbures, d’ammoniac, de méthane et d’acide cyanhydrique. Ces gouttelettes seraient en fait des clusters (des agrégats) de grosses molécules en suspension dans la soupe comme le vinaigre l’est dans l’huile. Ces « proto-cellules » seraient donc les ancêtres des cellules actuelles.

Le modèle d’Oparine permet donc d’expliquer cette compartimentation entre l’extérieur où la matière est désorganisée et l’intérieur où, au contraire, elle est très organisée. Mais il n’explique pas le mécanisme de la division cellulaire. Par quel miracle ces gouttelettes ont-elles pu se diviser pour donner deux gouttelettes filles identiques ? Si on ajoute du vinaigre dans la suspension d’huile, les gouttes grossissent, mais ne se divisent pas.

L’institut Max-Plank vient d’apporter quelques éléments de réponse ‘Nature Physics de décembre 2016)

Supposons que des molécules puissent prendre deux états chimiques différents :

  • le premier A, dans lequel les molécules sont insolubles dans la soupe et s’agrègent donc en gouttelettes ;
  • le second B, dans lequel les molécules se dispersent dans la soupe car elles sont solubles.

Les chercheurs de Max Plank proposent également comme hypothèse que certaines molécules A puissent (spontanément, c’est à dire sans énergie) se transformer en B. Elles passent alors de la gouttelette vers la soupe. La soupe se concentre en B. Certaines B peuvent se transformer en A (sous réserve qu’on leur apporte de l’énergie : des UV venant du soleil par exemple). De nouvelles gouttes de A se forment alors. CQFD.

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CATÉGORIE

Science de la vie