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Des scientifiques de la NASA construisent un «océan primordial» pour recréer les origines de la vie

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L'océan situé sous la lune de Saturne, Enceladus, peut contenir les ingrédients nécessaires pour que la vie commence.

NASA / JPL-Caltech

Si la vie peut trouver un moyen de s'épanouir au plus profond des océans de la Terre, qu'est-ce qui l'empêche d'exister ailleurs dans le cosmos?

C'est une question à laquelle les astrobiologistes du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA tentent de répondre. Ils sont également confrontés à l'idée qu'ils ont reproduit les conditions de l'océan profond dans le laboratoire, découvrant que les éléments constitutifs de la vie se sont effectivement formés au fond de l'océan il y a environ 4 milliards d'années.

La lumière du soleil ne peut pas pénétrer des kilomètres d'eau pour atteindre le fond de l'océan, ce qui en fait un endroit remarquablement froid et complètement noir. Mais autour des sources hydrothermales – des ouvertures dans le fond de l'océan qui crachent de l'eau et des matériaux chauffés dans la croûte terrestre – les scientifiques continuent de découvrir des métropoles animées, regorgeant d'organismes d'eaux profondes profondes. Les bouches d'aération constituent un endroit où la vie n'a pas besoin de la lumière du soleil pour survivre. Au lieu de cela, elle peut se nourrir d'un buffet de produits chimiques qui se forment dans les cheminées noires bouillonnantes qui sortent du fond de l'océan.

"En tant que chercheuse sur les sources hydrothermales en haute mer, je pense que l'hypothèse selon laquelle la vie formée sur les sources d'aération est la meilleure que nous ayons à l'heure actuelle", déclare Lucy Stewart, microbiologiste spécialiste des sciences de la mer chez GNS Science, en Nouvelle-Zélande.

Les astrobiologistes du JPL, dirigés par Laurie Barge, pensaient dans le même sens. Pour examiner ce dilemme, ils ont reproduit les conditions de l'océan profond dans des gobelets de laboratoire standard, aidant à comprendre comment la vie aurait pu se nouer lentement au début de la Terre.

L’équipe a produit son propre verre Young-Earth-Ocean-In-A-Glass, contenant de l’eau, des minéraux et les molécules d’ammoniac et de pyruvate que l’on trouve généralement près des bouches hydrothermales et qui sont considérés comme des précurseurs des éléments constitutifs de la vie. Chauffer le mélange à 70 degrés Celsius (158 degrés Fahrenheit) et réduire la teneur en oxygène de ce mélange leur a fourni un modèle de laboratoire des conditions de «l'océan primordial».

Une cheminée hydrothermale de laboratoire.

NASA / JPL-Caltech / Flores

Leurs découvertes, publiées dans le journal Proceedings de la National Academy of Sciences du 25 février, montrent que leurs bouches hydrothermales construites en laboratoire sont des endroits où peuvent se former les éléments constitutifs de la vie, les acides aminés.

Dans l'aquarium terrestre précoce, un acide aminé notable a été produit: l'alanine. La molécule est considérée comme extrêmement importante dans la synthèse des protéines, qui assurent un ensemble vertigineux de fonctions normales dans les organismes, des bactéries aux humains. L’équipe a également découvert du lactate, qui, selon certains scientifiques, pourrait également être une molécule précurseur permettant à la vie de s’épanouir.

"Nous avons montré que dans des conditions géologiques similaires à celles de la Terre et peut-être à d'autres planètes, nous pouvons former des acides aminés et des acides alpha-hydroxylés à partir d'une simple réaction dans des conditions douces qui auraient existé au fond de la mer", a déclaré Barge.

Il est important de noter que l’équipe de recherche de la NASA n’a pas créé la «vie» elle-même dans cette expérience, mais elle a montré comment les blocs de construction qui deviendront éventuellement la vie pourraient naître dans l’océan profond autour de ces évents.

"Les chercheurs sur l'originalité de la vie sont toujours en train de déterminer les nombreuses étapes entre" composés organiques simples "et" organismes vivants "", a déclaré Stewart. "Savoir comment ils peuvent être créés au niveau d'un évent hydrothermal est une étape supplémentaire pour comprendre comment tout le processus de la biogenèse a pu se dérouler il y a 4 milliards d'années."

Des études de suivi continueront à sonder leur océan cultivé en laboratoire afin de rechercher d’autres acides aminés et molécules précurseurs potentiels.

Les résultats de l’équipe constituent une base sur laquelle d’autres chercheurs pourraient s’appuyer pour choisir au mieux les endroits du cosmos qui pourraient abriter la vie. Ils se sentent déjà satisfaits de quelques sites interplanétaires. Par exemple, Encelade, la sixième plus grande lune de Saturne, est un marbre glacé d'un monde recouvert d'une épaisse couche de glace. Les scientifiques ont détecté des molécules complexes sur Enceladus et pensent que les océans situés sous son extérieur gelé pourraient également abriter des cheminées hydrothermales.

"Comprendre les conditions nécessaires à l'origine de la vie peut aider à circonscrire les endroits où nous pensons que la vie pourrait exister", a expliqué Barge.

Cela donne l’espoir qu’il y aura peut-être de la vie cachée dans notre propre cour. Je veux dire, si nous pouvons créer les blocs de construction dans un bécher en verre à Pasadena, en Californie, la vie peut peut-être aussi trouver un moyen de se dissimuler sous la glace d’une lointaine lune.

Initialement publié le 25 février à 16h31. PT.
Mise à jour, à 17h54 PT: Ajout des commentaires de Lucy Stewart.

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