Il y a peu de questions plus importantes que la façon dont la vie a commencé sur Terre, mais essayer de faire le travail de détective près de 4 milliards d’années après l’événement est naturellement difficile pour les scientifiques. Maintenant, il semble que nous ayons trouvé un autre indice.
De nouvelles recherches se concentrent spécifiquement sur les peptides, des versions plus petites de protéines et l’un des éléments de base nécessaires à l’existence de la vie. Ils contrôlent toutes sortes de processus dans le corps, et généralement, l’eau doit être présente pour que ces peptides se forment.
Les acides aminés sont les composés organiques qui composent les peptides. La nouvelle étude démontre comment un précurseur chimique appelé amino cétène – qui peut former l’acide aminé glycine – peut être créé dans des conditions cosmiques et sans présence d’eau. En fait, l’étape de l’eau peut être sautée.
“Au lieu de prendre le détour chimique dans lequel les acides aminés se forment, nous voulions savoir si les molécules d’aminocétène ne pouvaient pas se former à la place et se combiner directement pour former des peptides”, explique l’astrophysicien Serge Krasnokutski, de l’Université de Jena en Allemagne.
“Et nous l’avons fait dans les conditions qui prévalent dans les nuages moléculaires cosmiques, c’est-à-dire sur des particules de poussière dans le vide, où les produits chimiques correspondants sont présents en abondance : carbone, ammoniac et monoxyde de carbone.”
L’équipe a utilisé une chambre à ultra-vide pour imiter l’espace et des substrats pour imiter les particules de poussière afin de montrer une voie de réaction qui fonctionne à environ un quadrillionième de la pression atmosphérique normale et à une température de moins 263 degrés Celsius (moins 441 degrés Fahrenheit).
L’amino cétène a également été détecté dans les expériences, et la nature hautement réactive des molécules d’amino cétène était probablement la clé de la réaction, disent les chercheurs – sinon, il aurait simplement fait trop froid pour fonctionner.
En d’autres termes, les conditions à l’intérieur des nuages de poussière cosmique pourraient potentiellement permettre la formation de peptides, ce qui pourrait être la façon dont ils se sont rendus sur Terre. C’est une autre voie à explorer pour les scientifiques, montrant que le bon mélange chimique sur notre propre planète n’était pas nécessairement nécessaire pour donner naissance à la vie.
“Les enquêtes ont montré que dans ces conditions, le peptide polyglycine était formé à partir de produits chimiques simples”, explique Krasnokutski.
“Ce sont donc des chaînes de l’acide aminé très simple glycine, et nous avons observé différentes longueurs. Les spécimens les plus longs étaient constitués de onze unités d’acide aminé.”
Même avec la forte réactivité des molécules d’amino cétène, les résultats ont encore surpris les scientifiques – ils soupçonnent que la mécanique quantique pourrait jouer un rôle dans le dépassement des barrières énergétiques à la réaction chimique.
Si tel est le cas à ces très petites échelles, les atomes d’hydrogène pourraient traverser la barrière d’énergie au lieu de la surmonter. C’est l’un des domaines qui pourraient faire l’objet de recherches futures.
Les scientifiques sont déjà occupés à essayer de déterminer quels ingrédients de la vie peuvent être arrivés de l’espace extra-atmosphérique et lesquels ont été mélangés ici même sur Terre. La nouvelle étude offre quelques indices supplémentaires sur l’origine de la vie – à la fois ici et potentiellement sur d’autres planètes.
“La livraison de biopolymères formés par cette chimie aux planètes rocheuses de la zone habitable pourrait être un élément important dans les origines de la vie”, concluent les chercheurs.
La recherche a été publiée dans Nature Astronomy.
