Une équipe de chercheurs britanniques est parvenue, pour la première fois, à synthétiser des molécules complexes dans les conditions de la Terre primitive.
Un pas important vient sans doute d'être franchi dans la compréhension de la façon dont la vie est apparue sur Terre, il y a quelque 2,5 milliards d'années. Il s'agissait de montrer que par de «simples» réactions chimiques entre les éléments dont la Terre disposait à ce moment-là, dans les conditions de température et de pression qu'elle connaissait, les molécules complexes caractéristiques des «briques» des cellules vivantes pouvaient se former. C'est chose (presque) faite grâce aux expérimentations menées par une équipe de chercheurs de l'université de Manchester dirigée par John Sutherland. Leurs travaux, publiés jeudi dans la revue Nature, montrent que les précurseurs du matériel génétique (l'ADN) que sont les ARN pourraient s'être formés par réactions chimiques dans la «soupe» de molécules primitives. Une démonstration que de nombreux laboratoires de par le monde se sont essayés à trouver depuis des décennies.
En cette année de célébration de la vie et de l'œuvre de Charles Darwin (1809-1882), il est amusant de relire un passage d'une de ses lettres, écrite en 1871. «On peut imaginer que dans quelques mares chaudes contenant toutes sortes de sels ammoniacaux et phosphoriques, en présence de chaleur, de lumière et d'électricité, etc., il ait pu se former chimiquement un composé protéique capable de subir des modifications complexes…» Et tous les travaux menés depuis montrent qu'il avait plus ou moins raison.
Depuis des années, dans leurs cuisines-laboratoires, les chercheurs tentent d'assembler les molécules simples présentes sur la Terre primitive. Une pincée de sucre, une cuillerée de phosphates, un fifrelin d'oxygène et un tour de moulin à poivre. Avec peu de réussite. Car il fallait pouvoir créer une molécule complexe porteuse d'information pour se dupliquer automatiquement.
Échecs avec l'ADN
Après de nombreux échecs avec l'ADN, la molécule en double hélice porteuse des instructions génétiques, les chercheurs se sont tournés vers son cousin plus simple, l'ARN. Celui-ci n'a qu'un brin et est très habile de ses «mains». C'est un manuel qui transmet les instructions inscrites dans le «manuel ADN» pour construire les protéines des cellules. Et là, de nombreuses expériences ont été fructueuses. «Cela fait des années que John travaille avec des idées originales, explique Robert Pascal, responsable d'une équipe à l'Institut des biomolécules Max-Mousseron à Montpellier. Il développe une chimie, non pas plus compliquée, mais différente. Et son résultat est tout à fait enthousiasmant, car il ouvre une porte sur de nombreuses routes de recherche.» Plutôt que de chercher à assembler les constituants individuels de l'ARN, le chercheur de Manchester a réussi à assembler des demi-portions de molécules. Et, sans réussir à tout reconstituer d'un ARN, les possibilités d'exploration se sont multipliées.
Si le résultat de John Sutherland emporte l'adhésion de nombreux chercheurs du domaine, tous ne sont pas d'accord. Comme le très éminent Robert Shapiro, de la New York University. «Ces résultats ne rentrent pas dans mes critères permettant de penser que l'ARN puisse être à l'origine de la vie», affirme-t-il dans les colonnes du New York Times.
«Mais Shapiro n'a jamais été partisan de la théorie de l'ARN comme source de vie, tempère Robert Pascal. Nous sommes, nous, à mi-chemin entre ces deux théories et pensons qu'il y a sans doute une coévolution entre les ARN et les petites protéines.» Heureusement pour les chercheurs, et pour nous, il reste bien des mystères à résoudre. Cent fois sur le métier ils devront encore remettre leur ouvrage.
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