Récemment, des scientifiques de divers domaines scientifiques se sont réunis et ont compilé un modèle unique de quand et comment la première vie est apparue sur Terre.
Comment les premiers composés organiques ont appris à créer des copies d'eux-mêmes et ont ainsi jeté les bases de la vie reproductive reste peut-être le plus grand mystère de la science moderne. La chimie, la biologie, la géologie et même l'astronomie tentent de répondre à cette question, mais pour chacun des aspects du phénomène de la vie, vous devez obtenir une grande partie des informations les plus diverses. Quel processus chimique a conduit à la transformation de la nature inanimée en organismes vivants? Cela s'est-il produit en un seul endroit ou est-ce arrivé partout? D'où la vie est-elle née - dans les couches supérieures de l'océan ou au fond, près des sources géothermiques?
Le travail conjoint des scientifiques est la clé du succès
Une étude récemment publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a rapproché le monde de la science de répondre à ces questions. Un article préparé par des chercheurs de l'Institut d'astronomie. Max Planck, Allemagne, et l'Université McMaster, Ontario, combinent les modèles biologiques, astronomiques, géologiques et chimiques existants pour prédire comment et quand la vie a commencé sur Terre.
De nouvelles recherches confirment une fois de plus deux des théories les plus populaires à ce jour concernant l'origine de la vie sur notre planète. Premièrement, les «blocs de construction» initiaux pour la formation d'organismes vivants sur la jeune Terre étaient tout simplement absents et se sont retrouvés sur la planète avec des météorites qui sont tombées dessus assez souvent - la formation du système solaire selon les normes de l'espace à cette époque n'a été achevée que récemment, et l'activité des météorites en elle était encore très grande. Les scientifiques ont surnommé la deuxième hypothèse "un petit étang chaud". L'essentiel est que les météorites, agissant sur de petits plans d'eau avec de l'eau tiède ou chaude, ont finalement créé des molécules d'ARN auto-réplicatives - les premiers exemples de vie organique.
Petit étang chaud sur Terre aujourd'hui: sentier Bumpass Hell dans le parc national du volcan Lassen en Californie. Voici à quoi ressemblaient les réservoirs dans lesquels la vie est née.
L'un des détails les plus surprenants de la nouvelle étude, qui combine les réalisations de scientifiques de domaines scientifiques si différents, est que la vie, à leur avis, a commencé incroyablement tôt. Cela s'est produit lorsque la Terre venait de se refroidir à un tel état que des réservoirs stables et peu profonds avec de l'eau chauffée pouvaient y exister. À titre de comparaison, toutes les études précédentes suggèrent que pendant environ un demi-milliard d'années, la vie sur la jeune Terre n'a tout simplement pas pu prendre racine, et encore moins commencer à se développer.
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«Pour découvrir l'origine de la vie, nous devons comprendre à quoi ressemblait la Terre il y a des milliards d'années», déclare Thomas Henning de l'Institut d'astronomie. Max Planck. «Comme le montrent nos recherches, l'astronomie dans ce cas est une partie importante de la réponse à cette question. Certains détails de la formation du système solaire ont directement influencé l'émergence de la vie sur notre planète."
La vie sur Terre est venue de l'espace
Malheureusement, le processus chimique exact qui a servi de catalyseur est encore inconnu. Cependant, les scientifiques soupçonnent que des réservoirs chauds et séchant périodiquement ont créé des conditions idéales pour la vie des protéines. Les nucléobases sont des bases azotées, qui sont les éléments constitutifs des protéines des acides nucléiques, y compris l'ARN et l'ADN, et qui se trouvent encore dans les météorites, grâce à ces dernières, elles sont entrées dans l'eau dans le monde entier. Apparemment, à un moment donné, leur concentration est devenue suffisante pour que l'ARN reçoive des ressources pour l'auto-reproduction.
Représentation schématique des facteurs affectant les «étangs chauds» et les produits chimiques qu'ils contiennent pendant les phases «humide» et «sèche» du cycle: pénétration de particules de poussière interplanétaires, séchage, re-précipitation, hydrolyse de molécules plus complexes en «blocs de construction» organiques de base, etc..ré.
Si le nouveau modèle est correct, alors cette recherche joue un rôle énorme et très important pour toute la science moderne. C'est la première fois dans l'histoire que des modèles disparates de différents domaines scientifiques ont été combinés en un seul pour étudier l'abiogenèse, ce qui a permis de former une image étonnamment cohérente de la façon dont la vie est apparue sur notre planète. Cela donne également de l'espoir aux astronomes et aux cosmobiologistes: si les météorites ont conduit à l'émergence de la vie sur notre planète, alors dans d'autres systèmes, les corps célestes inclus dans la zone Boucle d'or peuvent également devenir le berceau de la vie - même si ce sera différent de ce à quoi nous sommes habitués. Il s'est avéré que les processus les plus anciens de formation d'un système stellaire et la distribution d'éléments chimiques sur une immense région remplie de poussière cosmique autour d'une jeune étoile jouent un rôle clé dans la compréhension.comment la vie pourrait apparaître sur un morceau séparé de pierre de refroidissement et nulle part ailleurs (du moins, selon les dernières données - l'image réelle peut devenir plus claire avec le temps et être encore plus intéressante).
C'est là que les activités des scientifiques ne font que commencer. L'étape suivante consiste à mener des expériences pour tester la partie théorique du modèle. Si les scientifiques parviennent vraiment à reproduire les processus de l'abiogenèse, alors une personne deviendra littéralement comme Dieu et, finalement, recevra une réponse à la question la plus importante de toute sa vie.
Vasily Makarov
