La première étincelle de vie sur Terre pourrait provenir du Soleil

de Mary Shelley Frankenstein reste l’une des œuvres de science-fiction les plus influentes et définitives, plus de deux siècles après sa première publication. Le monstre est apparu dans plus de 75 productions cinématographiques ou télévisuelles, y compris Long métrage d’Universal de 1931 Frankensteinla comédie de 1948 avec Bud Abbot et Lou Costello, et une adaptation de 2015 avec Xavier Samuel et Carrie-Anne Moss (maintenant en streaming sur Peacock!) qui réinvente Frankenstein dans un contexte moderne en échangeant la boucherie de cimetière contre le génie génétique.

Dans l’histoire de Shelley, Victor Frankenstein s’efforce de créer la vie à partir de zéro, en utilisant les blocs de construction biologiques (cadavres volés) disponibles autour de lui. Mais les pièces, ayant été assemblées, restent inanimées jusqu’à ce qu’elles soient attaquées par un éclair. Bien qu’une grande partie de l’histoire de Shelley reste heureusement impossible, elle était sur quelque chose avec ce coup de foudre.

RÉPLIQUER DR. FRANKESTEIN AU LABORATOIRE

En 1952, Stanley Miller et Harold Urey, tous deux de l’Université de Chicago, ont mené une expérience désormais célèbre reproduisant les conditions de la Terre primitive. Ils ont simulé l’atmosphère de la Terre primitive en remplissant un récipient en verre avec du méthane, de l’eau, de l’ammoniac et de l’hydrogène. Il a depuis été déterminé que leur mélange chimique pourrait ne pas représenter avec précision la Terre primitive, mais nous laisserons cela glisser pour le moment.

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Miller et Urey ont relié leur récipient de «soupe primordiale» à un autre récipient à moitié rempli d’eau et exposé à une source de chaleur. Le récipient à eau a bouilli, générant de la vapeur d’eau qui a été autorisée à se rendre dans le récipient à soupe. Enfin, mais peut-être le plus important, Miller et Urey ont appliqué une étincelle électrique au flacon, qui a traversé la vapeur d’eau et la soupe chimique, simulant des coups de foudre frappant l’atmosphère terrestre primitive. Le système a ensuite été autorisé à refroidir de sorte que la vapeur se condense sur les côtés du récipient où elle s’égoutte dans une chambre de collecte au fond.

Lorsque Miller et Urey ont examiné le contenu qu’ils avaient collecté, ils ont trouvé la moitié des 22 acides aminés qui apparaissent dans l’ADN. Ils ont conclu que si vous mettez les bons ingrédients dans les bonnes conditions, les éléments constitutifs de la vie émergeront, faute d’un meilleur terme, de manière organique. Au cours des décennies qui ont suivi, des scientifiques du monde entier ont reproduit et affiné les expériences. Nous savons maintenant que l’expérience initiale comportait probablement un mélange chimique incorrect et ne tenait pas compte des contaminants minéraux du navire lui-même, mais le principe général reste valable. Les éléments chimiques ordinaires, lorsqu’ils sont mélangés dans les bonnes proportions et exposés à une source d’énergie, produiront une chimie organique plus complexe.

LES ÉCLAIRAGES SOLAIRES ONT-ILS AIDÉ OU ENTRAVÉ LA PREMIÈRE VIE ?

On a longtemps cru que la vie est apparue sur Terre non pas à cause de l’activité solaire, mais malgré elle. Oui, l’énergie solaire était cruciale pour la vie, mais le Soleil primitif aimait trop les crises de colère qui auraient pu rendre l’environnement primitif particulièrement hostile. Un bombardement constant par des éruptions solaires et des éjections de masse coronale (CME) aurait pu faire exploser la Terre si complètement que toute vie émergeant mourrait dans un feu purificateur. Ou peut être pas.

Une étude récente publié dans la revue Vie suggère que ces premières explosions solaires étaient une partie cruciale de la recette de la vie. Vous pouvez mettre tous les ingrédients d’un gâteau ensemble, mais ce n’est que de la pâte jusqu’à ce qu’il soit cuit. La même chose pourrait être vraie pour la vie. Une équipe de chercheurs dirigée par Kensei Kobayashi, du Département de chimie et des sciences de la vie de l’Université nationale de Yokohama, a réalisé une version mise à jour de l’expérience Miller-Urey en examinant non seulement les éclairs, mais également diverses sources d’énergie.

Alors que l’expérience originale de 1952 tentait de reproduire les conditions de la Terre primitive, la nouvelle expérience a regardé plus loin pour construire une image plus large de la façon dont le système solaire et même la galaxie auraient pu avoir un impact sur l’émergence de la vie. Les chercheurs ont mené un certain nombre d’expériences de “vie en bouteille”, simulant l’impact des éclairs, des rayons UV, des rayons cosmiques galactiques (GCR) et des particules énergétiques solaires (SEP), eux-mêmes le résultat de super éruptions pendant l’adolescence du Soleil.

Ils ont ensuite examiné combien et combien de types de molécules organiques émergeaient de leurs atmosphères artificielles. Les chercheurs ont confirmé ce que Miller et Urey ont démontré il y a plus de 60 ans : la foudre produira des molécules organiques. Mais ce n’est pas le moyen le plus efficace. Pas de loin. Plutôt que de limiter la production de molécules organiques, comme les scientifiques l’ont longtemps cru, les SEP ont généré encore plus d’acides aminés et d’acides carboxyliques que les autres méthodes. Les GCR ont pris la deuxième place, suivis de la foudre en troisième position et les rayons UV ne produisant presque rien.

Selon les scientifiques, les PES générés par le jeune Soleil semblent être la source d’énergie la plus efficace pour former des composés prébiotiques. Et étant donné la nature hyperactive du Soleil primitif, il y aurait eu beaucoup de SEP produisant des acides aminés comme si c’était leur travail.

Rétrospectivement, le Dr Frankenstein aurait pu éviter complètement le château sombre et la pluie battante s’il avait simplement sorti sa création par un après-midi d’été ensoleillé. Certes, ce n’est pas aussi cinématographique.

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