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Une nouvelle étude suggère que le début de la vie sur Mars a anéanti le début de la vie sur Mars : ScienceAlert
La vie s’est peut-être suicidée tôt Mars. Ce n’est pas aussi idiot que cela puisse paraître; C’est un peu ce qui s’est passé sur Terre.
Mais la vie sur Terre a évolué et persisté, contrairement à Mars.
Les preuves suggèrent que Mars était chaud et humide et avait une atmosphère. Dans l’ancien Période noachienne, il y a entre 3,7 milliards et 4,1 milliards d’années, Mars avait aussi de l’eau de surface. Si c’est vrai, alors Mars peut avoir été habitable (bien que cela ne signifie pas nécessairement qu’elle était habitée).
Une nouvelle étude montre que le début de Mars a peut-être été hospitalier pour un type d’organisme qui prospère dans les environnements difficiles ici sur Terre. méthanogènes Ils vivent dans des endroits comme les évents hydrothermaux au fond de l’océan, où ils convertissent l’énergie chimique de leur environnement et libèrent du méthane comme déchet. L’étude montre que les méthanogènes pourraient avoir prospéré sous terre sur Mars.
l’étude « Habitabilité précoce de Mars et refroidissement global par les méthanogènes à base de H2.Publié dans astronomie naturelleLes auteurs principaux sont Régis Ferrier et Boris Souteri. Ferrier est professeur au Département d’écologie et de biologie évolutive de l’Université de l’Arizona, et Sottery est un ancien boursier postdoctoral du groupe de Ferrier et est maintenant à la Sorbonne.
« Notre étude montre qu’il est très probable que la première planète souterraine de Mars était habitable pour les microbes générateurs de méthane. » Il a déclaré dans un communiqué de presse. Cependant, les auteurs sont clairs sur le fait qu’ils ne disent pas que la vie existe définitivement sur cette planète.
L’article indique que les microbes auraient prospéré dans les roches brillantes et poreuses qui les protègent des rayons ultraviolets et cosmiques. Le milieu souterrain aurait également fourni une atmosphère diffuse et une température modérée permettant aux méthanogènes de persister.
Les chercheurs se sont concentrés sur les méthanogènes d’hydrogène, qui prennent H2 et partager2 et la production de méthane comme déchet. Ce type de génération de méthane a été l’un des premiers métabolites à se développer sur Terre. Cependant, « … leur viabilité pour la croissance au début de Mars n’a jamais été quantifiée », le document de recherche Dit.
Jusqu’ici.
Il existe une différence cruciale entre l’ancienne planète Mars et la Terre concernant cette recherche. Sur Terre, la plupart de l’hydrogène est lié aux molécules d’eau, et très peu est seul. Mais sur Mars, ils sont abondants dans l’atmosphère de la planète.
Cet hydrogène pourrait être la source d’énergie des premiers méthanogènes nécessaires à leur épanouissement. Ce même hydrogène aurait aidé à piéger la chaleur dans l’atmosphère de Mars, rendant la planète habitable.
« Nous pensons que Mars était probablement un peu plus froide que la Terre à l’époque, mais pas aussi froide qu’elle l’est maintenant, avec des températures moyennes oscillant probablement au-dessus du point de congélation de l’eau », a déclaré Ferrier. Il a dit.
« Alors que Mars d’aujourd’hui est décrit comme un glaçon recouvert de poussière, nous imaginons Mars primitif comme une planète rocheuse avec une croûte poreuse, trempée dans de l’eau liquide qui aurait probablement été des lacs, des rivières et peut-être même des mers ou des océans. »
Sur Terre, l’eau est soit de l’eau salée, soit de l’eau douce. Mais sur Mars, cette distinction n’était peut-être pas nécessaire. Au lieu de cela, toute l’eau était salée, selon les mesures spectroscopiques des roches de surface martiennes.
L’équipe de recherche a utilisé des modèles du climat, de la croûte et de l’atmosphère martiens pour évaluer les méthanogènes sur l’ancienne Mars. Ils ont également utilisé une communauté écologique modèle de microbes semblables à la Terre qui métabolisent l’hydrogène et le carbone.
En travaillant avec ces modèles d’écosystèmes, les chercheurs ont pu prédire si des groupes de méthanogènes seraient capables de survivre. Mais ils sont allés plus loin que cela. Ils ont pu prédire l’impact de ces populations sur leur environnement.
« Une fois que notre modèle a été produit, nous l’avons exécuté dans la croûte de Mars – au sens figuré », Il a dit Le premier auteur du journal, Boris Souteri.
« Cela nous a permis d’évaluer la plausibilité de la biosphère martienne souterraine. Et si une telle biosphère existait, comment aurait-elle modifié la chimie de la croûte martienne, et comment ces processus dans la croûte affecteraient la composition chimique de l’atmosphère. »
« Notre objectif était de modéliser la croûte de Mars avec son mélange de roche et d’eau salée, de permettre aux gaz de l’atmosphère de se diffuser vers la Terre et de voir si les méthanogènes peuvent vivre avec ça », Il a dit Ferrier. « Et la réponse, en général, est oui, ces microbes auraient pu gagner leur vie dans la croûte terrestre. »
La question est devenue, jusqu’où faut-il aller pour le trouver ? C’est une question d’équilibre, selon les chercheurs.
Alors que l’atmosphère contenait d’abondantes quantités d’hydrogène et de carbone que les organismes vivants pouvaient utiliser pour produire de l’énergie, la surface de Mars était encore froide. Ce n’est pas aussi gelé qu’aujourd’hui, mais c’est beaucoup plus frais que la Terre moderne.
Les micro-organismes auraient bénéficié de températures plus élevées sous terre, mais plus on descend en profondeur, moins il y a d’hydrogène et de carbone disponibles.
« Le problème est que même dans les premiers jours de Mars, il faisait très froid à sa surface, donc les microbes ont dû pénétrer plus profondément dans la croûte pour trouver des températures convenables pour l’habitation », a déclaré Souteri. Il a dit.
« La question est de savoir à quelle profondeur la biologie doit-elle atteindre le bon compromis entre la température et la disponibilité des molécules de l’atmosphère dont elles ont besoin pour se développer ? Nous avons constaté que les communautés microbiennes de nos modèles auraient été les plus heureuses dans les quelques centaines de mètres supérieurs. . »
Ils resteraient longtemps dans la croûte supérieure. Mais à mesure que les communautés microbiennes persisteront, absorbant l’hydrogène et le carbone et libérant du méthane, elles modifieront l’environnement.
L’équipe a modélisé tous les processus ci-dessus et souterrains et comment ils pourraient s’affecter les uns les autres. Ils ont prédit les réactions climatiques qui en résulteraient et comment elles modifieraient l’atmosphère martienne.
Au fil du temps, selon l’équipe, les méthanogènes ont commencé à refroidir le climat mondial car ils ont modifié la composition chimique de l’atmosphère. L’eau salée de la croûte aurait pu geler à des profondeurs de plus en plus grandes à mesure que la planète se refroidissait.
Ce refroidissement aurait rendu la surface de Mars finalement inhabitable. Au fur et à mesure que la planète se refroidissait, les êtres vivants étaient poussés plus loin sous terre, loin du froid.
Mais la porosité du régolithe se boucherait avec de la glace, empêchant l’atmosphère d’atteindre ces profondeurs et affamant les méthanogènes énergétiques.
« Selon nos résultats, l’atmosphère martienne a complètement changé en raison de l’activité biologique très rapidement, en quelques dizaines ou centaines de milliers d’années », a déclaré Souteri. Il a dit. « En éliminant l’hydrogène de l’atmosphère, les microbes ont considérablement refroidi le climat de la planète. »
Résultats? extinction.
« Le problème que ces microbes auraient alors était que l’atmosphère martienne avait pratiquement disparu et qu’elle était devenue complètement faible, de sorte que leur source d’énergie aurait disparu et qu’ils devaient trouver une source d’énergie alternative », a déclaré Souteri. Il a dit.
« De plus, la température aurait chuté de façon spectaculaire, et ils auraient dû s’enfoncer plus profondément dans la croûte terrestre. Pour le moment, il est très difficile de dire combien de temps Mars aurait pu rester habitable. »
Les chercheurs ont également identifié des endroits sur Mars où les futures missions ont les meilleures chances de trouver des preuves de la vie ancienne sur la planète.
« Les collections proches de la surface auraient été les plus productives, maximisant ainsi le potentiel de conservation des biomarqueurs en quantités détectables », ont déclaré les auteurs. écrire sur leur papier. « Les premiers mètres de la croûte de Mars sont également les plus faciles à atteindre pour l’exploration en raison de la technologie dans laquelle les vaisseaux spatiaux de Mars sont actuellement embarqués. »
Selon les chercheurs, Hellas Planitia est le meilleur endroit pour chercher des preuves de cette première vie souterraine car elle est restée libre de glace. Malheureusement, cette zone abrite de fortes tempêtes de poussière et ne convient pas à l’exploration par rover. Selon les auteurs, si des explorateurs humains visitent Mars, Hellas Planitia est un site d’exploration idéal.
La vie sur l’ancienne planète Mars n’est plus une idée révolutionnaire et ne l’est plus depuis longtemps. Alors peut-être que la partie la plus intéressante de cette recherche est de savoir comment la petite enfance a changé son environnement. Cela s’est passé sur Terre et a conduit à l’évolution d’une vie plus complexe encore Le grand événement Oxygène (Allez.)
Des formes de vie simples habitaient également la Terre primitive. Mais le terrain était différent. Les organismes ont développé une nouvelle voie pour exploiter l’énergie. Il n’y avait pas d’oxygène dans l’atmosphère terrestre primitive et les premiers habitants de la Terre ont prospéré en son absence. Puis il est venu cyanobactériesqui utilise la photosynthèse comme source d’énergie et produit de l’oxygène comme sous-produit.
Les cyanobactéries aimaient l’oxygène, contrairement aux premiers locataires de la Terre. Les cyanobactéries poussaient en tapis qui créaient autour d’elles une zone d’eau oxygénée où elles prospéraient.
Finalement, les cyanobactéries ont fourni de l’oxygène aux océans et à l’atmosphère, de sorte que la Terre est devenue toxique pour les autres formes de vie. Les méthanogènes et les autres premières formes de vie sur Terre ne pouvaient pas gérer l’oxygène.
Les scientifiques n’appellent pas la mort de toutes ces créatures primitives l’extinction, mais le mot se rapproche. Certains microbes anciens ou leurs descendants vivent sur la Terre moderne, poussés dans des environnements pauvres en oxygène.
Mais c’était la terre. Sur Mars, il n’y a pas eu de saut évolutif dans la photosynthèse ou quoi que ce soit d’autre qui ait conduit à une nouvelle façon d’obtenir de l’énergie. Finalement, Mars s’est refroidi, a gelé et a perdu son atmosphère. Mars est-il mort maintenant ?
La vie martienne a peut-être trouvé refuge dans des endroits isolés de la croûte terrestre.
une Etude 2021 La modélisation a été utilisée pour montrer qu’il pourrait y avoir une source d’hydrogène dans la croûte martienne, une source qui s’auto-alimente. L’étude a montré que les éléments radioactifs de la croûte peuvent briser les molécules d’eau par radiolyse, rendant l’hydrogène disponible pour les déclencheurs de méthane. La désintégration radioactive a permis à des communautés isolées de bactéries dans les crevasses et les pores remplis d’eau de la croûte terrestre de persister pendant des millions, voire des milliards d’années.
et le Observatoire du carbone profond Il a découvert que la vie enfouie dans la croûte terrestre contient jusqu’à 400 fois la masse de carbone de tous les humains. Le Bureau de coordination a également constaté que la biosphère profonde sous la surface est environ deux fois plus grande que les océans du monde.
La vie pourrait-elle encore exister dans la croûte martienne se nourrissant d’hydrogène issu de la désintégration radioactive ? Il y a du déconcertant Détection de méthane Ambiance qui reste inexpliquée.
De nombreux scientifiques pensent que le sous-sol de Mars est l’endroit le plus susceptible d’abriter la vie dans le système solaire, à part la Terre bien sûr. (Désolé, Yoruba.) Peut-être que c’est le cas, et peut-être que nous le trouverons un jour.
Cet article a été initialement publié par univers aujourd’hui. Lis le article original.
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Une fois cette opération terminée, l’équipe a pu utiliser le catalyseur pour convertir le dioxyde de carbone en monoxyde de carbone (CO), un élément important pour la production d’une variété de produits chimiques utiles. Lorsque la réaction se produit en présence d’hydrogène, par exemple, le dioxyde de carbone et l’hydrogène se transforment en gaz de synthèse (ou syngas), une matière première précieuse pour produire des carburants pouvant remplacer l’essence.
Fonctionnant à pression ambiante et à haute température (300-600°C), le catalyseur convertit le dioxyde de carbone en dioxyde de carbone avec une sélectivité de 100 %.
Une sélectivité élevée signifie que le catalyseur agit uniquement sur le dioxyde de carbone sans endommager les matériaux environnants. En d’autres termes, l’industrie peut appliquer le catalyseur à de grandes quantités de gaz capturés et cibler sélectivement uniquement le dioxyde de carbone. Le catalyseur est également resté stable dans le temps, c’est-à-dire qu’il est resté actif et ne s’est pas décomposé.
« En chimie, il n’est pas rare qu’un catalyseur perde sa sélectivité au bout de quelques heures », Omar K. joie, l’étude L’auteur principal a déclaré dans un communiqué aux médias. « Mais après 500 heures dans des conditions difficiles, sa sélectivité n’a pas changé. »
C’est remarquable car le dioxyde de carbone est une molécule stable et tenace.
« La conversion du dioxyde de carbone n’est pas facile », a déclaré Milad Khoshoui, co-auteur principal de l’étude. « Le CO2 est une molécule chimiquement stable, et nous avons dû surmonter cette stabilité, ce qui nécessite beaucoup d’énergie. »
Le développement des matériaux nécessaires au captage du carbone est l’objectif principal du Farha Lab. Son groupe développe des structures organométalliques (MOF), un type de matériau hautement poreux de taille nanométrique qui ressemble à des « éponges de bain sophistiquées et programmables ». Farha explore les MOF pour diverses applications, notamment l’extraction directe du dioxyde de carbone de l’air.
Du point de vue du chercheur, le MOF et le nouveau catalyseur pourraient travailler ensemble pour jouer un rôle dans le captage et la séquestration du carbone.
« À un moment donné, nous pourrions utiliser des MOF pour capturer le dioxyde de carbone, suivis d’un catalyseur pour le convertir en quelque chose de plus utile », a suggéré Farha. « Un système tandem utilisant deux matériaux différents pour deux étapes séquentielles pourrait être la voie à suivre. »
« Cela peut nous aider à répondre à la question : que faisons-nous du dioxyde de carbone capturé ? », a déclaré Khoshoui. « Pour l’instant, il est prévu de l’isoler sous terre. Mais les réservoirs souterrains doivent répondre à de nombreuses exigences pour stocker le CO2 de manière sûre et permanente. Nous voulions concevoir une solution plus universelle, utilisable partout, tout en apportant une valeur économique. »
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par
Une nouvelle étude suggère que la bioluminescence chez les animaux a évolué il y a au moins 540 millions d’années, soit environ 300 millions d’années plus tôt que ce qui avait été enregistré précédemment.
L’étude menée par des scientifiques de Musée national d’histoire naturelle Smithsonian Il a été suggéré que ce trait a d’abord évolué dans une sous-classe d’anthozoaires – la classe qui contient des coraux et des anémones – connue sous le nom d’octocorallia, qui comprend tous les coraux mous, les coraux bleus et les pennatules.
La bioluminescence – dans laquelle les organismes produisent de la lumière par des réactions chimiques – a évolué au moins indépendamment 94 fois dans la natureIl est utilisé dans un large éventail de comportements, allant de la communication et de la parade nuptiale au camouflage et à la chasse. On le trouve dans un large éventail d’espèces marines et terrestres, depuis les bactéries, champignons et insectes jusqu’aux dinoflagellés, poissons et méduses.
Jusqu’à présent, le plus ancien exemple connu de bioluminescence chez les animaux marins se situerait il y a environ 267 millions d’années chez les palourdes, petits crustacés répandus – dont environ 13 000 espèces – dans les eaux du monde. Mais où et quand ce phénomène est apparu reste entouré de mystère.
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« Nous voulions connaître le moment de l’origine de la bioluminescence », a déclaré Danielle DeLeo, auteur principal de l’étude. « Les coraux originaux sont l’un des groupes d’animaux les plus anciens de la planète connus pour leur bioluminescence. » « Alors, la question était : quand ont-ils développé cette capacité ?
L’équipe a commencé le processus en utilisant un arbre évolutif détaillé pour les huit coraux, composé de données génétiques de 185 espèces vivantes différentes, précédemment publié par Andrea Quattrini et Catherine McFadden, deux des co-auteurs de la nouvelle étude. En comparant les huit fossiles de coraux de structure similaire provenant d’époques connues avec des spécimens plus récents, l’équipe a pu déterminer le moment où les espèces ont divergé et se sont divisées en branches distinctes du registre évolutif.
Les scientifiques ont utilisé cette comparaison pour effectuer une « reconstruction de l’état ancestral », un processus par lequel les caractéristiques connues des espèces vivantes peuvent être extrapolées dans le temps pour retrouver leurs ancêtres communs.
« Si nous savons que ces huit espèces de coraux vivant aujourd’hui sont bioluminescentes, nous pouvons utiliser les statistiques pour déduire si leurs ancêtres étaient très susceptibles d’être bioluminescents ou non », a déclaré Quattrini. « Plus il y a d’espèces vivantes ayant un trait commun, plus il est probable qu’en remontant le temps, ces ancêtres auraient probablement eu ce trait également. »
La méthodologie établie a révélé que l’ancêtre commun le plus récent des huit coraux était lui-même bioluminescent, plaçant l’origine du phénomène il y a environ 542 millions d’années au début du Cambrien, période de l’histoire de la Terre où la vie multicellulaire commençait déjà à s’implanter. .
Après avoir déterminé la période pendant laquelle la bioluminescence a probablement évolué, la question suivante que se posent les scientifiques est la suivante : Pourquoi Évolué. À quoi servait-il chez les polypes coloniaux aveugles ? Pourquoi a-t-il évolué chez d’autres espèces non apparentées ? Pourrait-il avoir évolué encore plus tôt, chez les ancêtres des huit coraux ?
540 millions d’années, c’est un long chemin à parcourir. Les yeux et d’autres organes sensibles à la lumière ont déjà évolué et sont présents dans les premiers organismes du Cambrien tels que les trilobites, ce qui, selon les scientifiques, rend plausible l’idée que la bioluminescence soit utilisée comme forme de communication entre les anthozoaires et d’autres créatures, peut-être comme moyen de défense. mécanisme.
L’équipe souligne également des études antérieures suggérant que la réaction chimique à l’origine de la bioluminescence pourrait avoir évolué comme un mécanisme permettant d’éliminer l’excès d’oxygène – qui peut être toxique pour la vie marine en quantité suffisante – et que la lumière résultante a été récupérée comme moyen de communication. . À un stade ultérieur du développement des organismes.
Quelles que soient ses origines, le fait que la bioluminescence existe depuis si longtemps suggère qu’elle a un objectif évolutif réussi. DeLeo a déclaré qu’elle et certains des co-auteurs de l’étude travaillaient actuellement sur une « comptabilité complète » du nombre d’environ 3 000 espèces de coraux bioluminescents qui ont perdu cette caractéristique.
Ils espèrent que le test permettra de mieux comprendre comment et quand la bioluminescence a évolué pour la première fois, ajoutant qu’il est possible que de futures études déterminent qu’elle est en réalité plus ancienne.
L’article « Evolution of bioluminescence in Anthozoa with a focus on Octocoralia » de Daniel M. DeLeo, Manabu Bishō-Uehara, Stephen H. D. Haddock, Catherine S. Macfadyen et Andrea M. Quattrini est publié sous licence en libre accès dans Actes de la Royal Society B.
Crowley (connu par sa mère sous le nom de Mark) a accepté son emploi dans l’informatique en 2005 et a passé les neuf années suivantes à travailler comme professionnel de la plongée à temps plein. Il a commencé à écrire pour DIVE en 2010 et n’a pas arrêté depuis.
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Crédit : domaine public Unsplash/CC0
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Il y a encore beaucoup de choses que nous ne comprenons pas sur l’origine de la vie sur Terre.
La définition même de la vie est source de débat parmi les scientifiques, mais la plupart des chercheurs s’accordent sur les composants fondamentaux d’une cellule vivante. L’eau, l’énergie et certains éléments de base sont les conditions de base pour l’émergence des cellules. Cependant, les détails exacts de la manière dont cela se produit restent un mystère.
Des recherches récentes se sont concentrées sur la tentative de recréer en laboratoire les réactions chimiques qui composent la vie telle que nous la connaissons, dans des conditions plausibles pour la Terre primitive (il y a environ 4 milliards d’années). Les expériences sont devenues de plus en plus complexes, grâce aux progrès technologiques et à une meilleure compréhension des conditions primitives de la Terre.
Cependant, loin de rassembler les chercheurs et de trancher le débat, l’émergence des travaux expérimentaux a donné naissance à de nombreuses théories contradictoires. Certains scientifiques pensent que la vie est apparue dans les profondeurs marines Sources hydrothermalesOù les conditions fournissaient l’énergie nécessaire. D’autres le pensent Sources chaudes sur terre Cela aurait fourni un meilleur environnement car il est plus susceptible de contenir des molécules organiques que des météorites. Ce ne sont que deux possibilités à l’étude.
Voici cinq des découvertes les plus marquantes de ces cinq dernières années.
Réactions dans les premières cellules
Quelle est la source d’énergie qui a déclenché les réactions chimiques lorsque la vie est apparue ? C’est l’énigme qu’un Équipe de recherche en Allemagne Il cherchait à découvrir. L’équipe a étudié la faisabilité de 402 réactions connues pour former certains des composants essentiels de la vie, par ex. Nucléotides (élément constitutif de l’ADN et de l’ARN). Ils l’ont fait en utilisant certains des objets les plus courants que l’on pouvait trouver sur la Terre primitive.
On pense également que ces réactions, trouvées dans les cellules modernes, constituent le principal processus métabolique de LUCA. Le dernier ancêtre commun universelOrganisme unicellulaire qui ressemble à une bactérie.
Pour chaque réaction, ils ont calculé les changements d’énergie libre, ce qui détermine si la réaction peut se dérouler sans autres sources d’énergie externes. Ce qui est étonnant, c’est que bon nombre de ces réactions étaient indépendantes des influences extérieures. Comme l’adénosine triphosphateune source universelle d’énergie dans les cellules vivantes.
La synthèse des éléments de base de la vie n’a pas besoin de renforcement énergétique extérieur : elle s’auto-entretient.
Verre volcanique
La vie dépend de molécules pour stocker et transmettre des informations. Les scientifiques pensent que des brins d’ARN étaient présents Précurseurs de l’ADN En remplissant ce rôle, car sa structure est plus simple.
L’apparition de l’acide ribonucléique (ARN) sur notre planète a longtemps dérouté les chercheurs. Cependant, certains progrès ont été réalisés récemment. En 2022, une équipe de collaborateurs aux Etats-Unis Des brins d’ARN stables ont été générés dans le laboratoire. Pour ce faire, ils ont fait passer des nucléotides à travers du verre volcanique. Les fils de discussion qu’ils créaient étaient suffisamment longs pour stocker et transmettre des informations.
Le verre volcanique était présent sur la Terre primitive, grâce aux fréquents impacts de météorites combinés à une forte activité volcanique. Les nucléotides utilisés dans l’étude sont également… On pense qu’il était présent À cette époque de l’histoire de la Terre. Les roches volcaniques peuvent avoir facilité les réactions chimiques qui assemblent les nucléotides en chaînes d’ARN.
Sources hydrothermales
La fixation du carbone est un processus dans lequel le dioxyde de carbone est libéré2 Gagne des électrons. Il est nécessaire de construire les molécules qui constituent la base de la vie.
Un donneur d’électrons est nécessaire pour conduire cette réaction. Au début de la Terre, H2 Il peut s’agir d’un donateur électronique. En 2020, un Afficher une équipe de collaborateurs Cette réaction pourrait se produire spontanément et être alimentée par des conditions environnementales similaires aux sources hydrothermales alcalines des profondeurs marines des premiers océans. Ils l’ont fait en utilisant Technologie microfluidiquedes appareils qui manipulent de petits volumes de liquides pour réaliser des expériences en simulant des ouvertures alcalines.
Ce chemin est Étonnamment similaire Combien de cellules bactériennes et archéennes modernes (organismes unicellulaires sans noyau) fonctionnent.
Cycle de Krebs
Dans les cellules modernes, la fixation du carbone fait suite à une série de réactions chimiques qui assemblent ou décomposent des molécules dans des réseaux métaboliques complexes pilotés par des enzymes.
Mais les scientifiques débattent encore de la manière dont les réactions métaboliques se produisaient avant l’apparition et l’évolution de ces enzymes. En 2019, une équipe de l’Université de Strasbourg en France a réalisé des travaux percée. Ils ont montré que le fer ferrique, un type de fer abondant dans la croûte terrestre et dans les premiers océans, pouvait propulser neuf marches sur 11. Cycle de Krebs. Le cycle de Krebs est une voie biologique présente dans de nombreuses cellules vivantes.
Ici, le fer ferrique a servi de donneur d’électrons pour stabiliser le carbone, déclenchant une série de réactions. Les réactions ont produit les cinq précurseurs métaboliques universels, cinq molécules essentielles traversant différentes voies métaboliques dans tous les organismes vivants.
Les éléments constitutifs des anciennes membranes cellulaires
Comprendre la composition des éléments constitutifs de la vie et leurs réactions complexes constitue une étape majeure dans la compréhension de l’émergence de la vie.
Cependant, qu’elles se soient produites dans des sources chaudes terrestres ou dans les profondeurs marines, ces réactions n’auraient pas été très efficaces sans la membrane cellulaire. Les membranes cellulaires jouent un rôle actif dans la biochimie de la cellule primitive et dans sa relation avec l’environnement.
Les membranes cellulaires modernes sont principalement composées de composés appelés phospholipides, qui contiennent une tête hydrophile et deux queues hydrophobes. Ils sont organisés en bicouches, les têtes hydrophiles pointant vers l’extérieur et les queues hydrophobes pointant vers l’intérieur.
Des recherches ont montré que certains composants des phospholipides, tels que les acides gras qui forment les queues, peuvent s’auto-assembler dans ces membranes bicouches en Un ensemble de conditions environnementales. Mais ces acides gras étaient-ils présents au début de la Terre ? Des recherches récentes menées par l’Université de Newcastle au Royaume-Uni apportent une réponse intéressante. Des chercheurs Recréez-le La formation spontanée de ces molécules résulte de la combinaison de fluides riches en H₂, probablement présents dans d’anciennes sources hydrothermales alcalines, avec du dioxyde de carbone.2-Des eaux riches ressemblant aux premiers océans.
Cette réalisation est cohérente avec l’hypothèse selon laquelle des membranes d’acides gras stables peuvent apparaître dans les sources hydrothermales alcalines, se développant potentiellement en cellules vivantes. Les auteurs ont émis l’hypothèse que des réactions chimiques similaires pourraient se produire dans les océans souterrains des lunes glacées, qui contiendraient des sources hydrothermales similaires à celles de la Terre.
Chacune de ces découvertes ajoute une nouvelle pièce au puzzle de l’origine de la vie. Quelle que soit la validité de ces théories, des théories contradictoires alimentent la recherche de réponses.
Comme Charles Darwin livres« Les faits faux sont très préjudiciables au progrès de la science parce qu’ils persistent souvent longtemps : mais les fausses opinions, si elles sont appuyées par quelques preuves, ne font pas grand mal, car tous prennent un plaisir utile à se prouver faux ; le chemin vers l’erreur est fermé. « Et le chemin vers la vérité est souvent en même temps ouvert. »
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