Les astrobiologistes de la NASA du Jet Propulsion Laboratory de Pasadena ont recréé les conditions propices à l'apparition des premiers organismes vivants sous l'eau en l'absence de la lumière solaire nécessaire à la photosynthèse. Un article de scientifiques a été publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Au cours de l'expérience, les chercheurs ont reproduit dans des tubes à essai les processus chimiques qui pourraient avoir lieu au fond des mers primaires de la Terre. Dans le premier cas, le dépôt d'oxyhydroxydes de fer sur le fond a été simulé, dans le second cas, l'activité de sources hydrothermales libérant des hydroxydes de fer dans l'eau. Ces composés ont réagi avec l'ammonium (NH4Cl) et le pyruvate, qui joue un rôle clé dans le métabolisme des organismes vivants.
Le pyruvate, ou acide pyruvique (C3H4O3), est une substance organique simple qui peut s'être formée spontanément dans les systèmes hydrothermaux. Les scientifiques ont découvert que dans des conditions simulées en présence d'oxydes de fer, le pyruvate subit une amination réductrice, c'est-à-dire que son groupe carbonyle (C = O) est remplacé par une amine. Le résultat est l'acide aminé le plus simple - l'alanine (l'un des composants des protéines). Dans ce cas, la quantité maximale d'alanine est produite lorsque le milieu est alcalin, et les minéraux oxyhydroxyde de fer contiennent des quantités égales de fer ferreux et ferrique.
Des conditions similaires se retrouvent dans les roches riches en fer près des évents hydrothermaux à alcalinité élevée. Dans ce cas, la température de l'eau devrait atteindre 70 degrés Celsius. Dans le même temps, les réactions chimiques produisent non seulement de l'alanine, mais également d'autres composés qui peuvent devenir la base de composés organiques plus complexes. Ainsi, au fond des océans, peuvent apparaître des organismes chimiosynthétiques, qui reçoivent de l'énergie par oxydation de substances inorganiques.
Les résultats augmentent la probabilité de vie sur des objets spatiaux tels qu'Encelade (la lune de Saturne) et Europa (la lune de Jupiter), qui ont des océans sous-glaciaires et sont géologiquement actifs en raison des forces de marée des géantes gazeuses, ont déclaré les chercheurs.
