Décrypter l’origine de la vie grâce aux mécanismes énergétiques

La genèse de la vie sur Terre a toujours été un mystère scientifique. Dans une nouvelle étude, des chercheurs proposent une méthode pour élucider cette question en se penchant sur l’évolution des chaînes de transport d’électrons, un mécanisme métabolique essentiel et ancestral. Depuis longtemps, les scientifiques tentent de comprendre comment la vie a vu le jour. Malgré des avancées notables, cette question demeure l’un des grands défis de la science. Aaron Goldman, professeur associé de biologie à l’Oberlin College, précise que les bases même de la biologie ont émergé de processus spécifiques lors des premiers temps de l’évolution.

Les approches traditionnelles pour étudier les origines de la vie se divisent en deux: une approche « du bas vers le haut », qui simule les conditions de la Terre primitive pour observer l’émergence de biomolécules, et une approche « du haut vers le bas », qui s’appuie sur les données actuelles pour imaginer à quoi pouvaient ressembler les premières formes de vie.

Cependant, une nouvelle étude publiée par Aaron Goldman, Laurie Barge, chercheuse en astrobiologie au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, et leurs collègues, suggère une fusion de ces deux méthodes. Ils estiment que les chaînes de transport d’électrons, présentes chez presque toutes les formes de vie, pourraient offrir une perspective unique sur les origines de la vie.

Les chaînes de transport d’électrons sont des systèmes métaboliques qui convertissent l’énergie pour un usage cellulaire. Malgré leurs différences selon les organismes, des bactéries aux humains, elles semblent avoir été utilisées par les premières formes de vie. Les auteurs ont donc étudié ces chaînes pour retracer les étapes évolutives.

Ces observations conduisent les chercheurs à suggérer des pistes pour combiner les deux approches classiques. En se concentrant sur les chaînes de transport d’électrons, ils espèrent mieux comprendre le métabolisme énergétique ancien et les origines de la vie.

Laurie Barge souligne l’importance d’une approche interdisciplinaire pour résoudre ce mystère, combinant chimie, géologie, biologie et modélisation informatique.

Cet article est le fruit de cinq ans de travail collaboratif entre différentes institutions, cherchant notamment à comprendre comment les réactions métaboliques auraient pu émerger dans des contextes géologiques primitifs.