Les origines de la panspermie dirigée

La Terre rayonne de vie et pourtant il n’y a pas de consensus sur la façon dont la vie est apparue ou sur ce qu’est la vie. L’origine de la vie est « l’un des grands mystères non résolus de la science » (Crick, F. Life Itself). Bien qu’il n’y ait pas de définition reconnue de la vie, la plupart d’entre nous peuvent facilement distinguer le vivant du non-vivant (le livre d’IrisFry est une bonne introduction aux idées concernant les origines de la vie). Les questions sur l’origine de la vie sont devenues plus prévalentes après que Pasteur et d’autres aient montré que la vie n’était pas apparue spontanément.

La découverte que les composants bruts de la vie sont présents dans tout l’univers suggère que la vie pourrait exister ailleurs, et que l’origine de la vie telle que nous la connaissons pourrait avoir dépendu de matériaux arrivés sur Terre par des voyages interstellaires. Certains scientifiques ont émis l’hypothèse que la vie elle-même est née ailleurs et a fait son chemin vers la Terre.

En 2012, un film intitulé Prometheus est sorti. Dans ce film étonnant des savants humains trouvent des similitudes entre des sites archéologiques d’anciennes civilisations séparées par des siècles ont dessiné le même pictogramme. Les archéologues en concluent que le pictogramme doit être une carte, une invitation, des « ingénieurs » qui non seulement nous ont conçus mais sont intervenus dans nos affaires. Le film se déroule en 2093 et les chercheurs décident de partir à leur recherche dans le but de mieux comprendre les origines de l’humanité. Malgré ses plusieurs et graves défauts scientifiques, Prometheus est un film intéressant parce qu’il aborde cette quête toujours mystérieuse de dévoiler non seulement comment nous sommes nés mais aussi comment la vie a commencé.

La vie dans l’espace a fait l’actualité et le 20 novembre 2012, NPR a rapporté que le rover Curiosity de la NASA sur Mars avait recueilli des données importantes. Mars occupe une place particulière dans notre monde. Le chercheur principal du rover martien, John Grotzinger, a déclaré : « Ces données seront à inscrire dans les livres d’histoire. Elles se présentent très bien ». Il a refusé de donner plus de détails car son équipe doit confirmer ses résultats. En général, c’est une bonne pratique car les scientifiques veulent éviter de trouver des résultats et des corrélations superflus ; cependant, dans ce cas, cela a renforcé les soupçons.

Peu après, la NASA a tenté de minimiser les déclarations de Grotzinger, soulignant que c’était la mission qui était historique plutôt qu’une découverte spécifique. Malgré ce retour en arrière, certains ont spéculé que des composés organiques avaient été trouvés, d’autres ont affirmé que c’était la vie qui avait été découverte. Le 3 décembre, la NASA a confirmé, Curiosity avait trouvé des composés organiques mais il n’était pas certain qu’ils soient indigènes à Mars (ou qu’ils aient été apportés par Curiosity).

La plupart des spéculations avaient suggéré que les composés organiques étaient la « découverte historique ». Ils sont également importants car ils confirment que l’étoffe de la vie, les matières premières, sont beaucoup plus courantes qu’on ne le pensait à l’origine (comme le corrobore la découverte de signes d’eau et de molécules organiques dans le mercure), ou la découverte de molécules organiques dans les météorites. Tout comme la découverte des extrêmophiles qui a montré qu’une fois que la vie a démarré, on pouvait la trouver dans des endroits inattendus ; les avancées dans la recherche de la vie extraterrestre suggèrent que l’étoffe de la vie, et donc la vie, pourrait être couramment trouvée dans tout l’univers.

Francis Crick (qui a codécouvert la structure de l’ADN avec James Watson) et Leslie Orgel ont un jour proposé que la vie sur Terre soit le résultat d’une infection délibérée, conçue par des extraterrestres qui avaient volontairement fui la graine de mère nature vers un nouveau foyer dans le soleil. Crick a abordé à plusieurs reprises la question de l’origine de la vie entre 1971 et 1988 (je travaille actuellement sur une étude historique de la théorie de la Panspermie dirigée de Crick et Orgel et de sa réception).

Crick et Orgel ont proposé leur théorie de la Panspermie dirigée lors d’une conférence sur la communication avec l’intelligence extraterrestre, organisée par Carl Sagan et tenue à l’Observatoire de Byuraka en Arménie soviétique en 1971. Cette théorie, qu’ils ont décrite comme une « proposition très peu orthodoxe » et une « spéculation audacieuse », a été présentée comme une hypothèse scientifique plausible. Deux ans après la conférence, ils ont publié un article dans Icarus en 1973.

Crick et Orgel ont pris soin de souligner que la Panspermie dirigée n’était pas une certitude ; mais plutôt une alternative plausible qui devait être prise au sérieux. Dans ce document, Crick et Orgel reconnaissent qu’ils « n’ont pas d’arguments forts de ce type, mais il y a deux faits faibles qui pourraient être pertinents ». Le document de 1973 se concentre sur l’universalité du code génétique et le rôle que joue le molybdène dans les organismes vivants (je travaille de même sur une histoire du molybdène et des origines de la vie), ce qui est plus que ce à quoi on pourrait s’attendre étant donné l’abondance de molybdène sur la croûte terrestre.

Crick et Orgel ont utilisé l’universalité du code génétique pour soutenir la théorie de la panspermie dirigée car si la vie était née plusieurs fois ou avait évolué à partir d’un code génétique plus simple, on pouvait s’attendre à ce que les êtres vivants utilisent une ribambelle de codes génétiques. De plus, s’il n’y avait qu’un seul code, Crick et Orgel ont raisonné qu’au fur et à mesure que les organismes évoluaient, ils devraient évoluer pour utiliser les mêmes codons pour coder différents acides aminés.

Nous pouvons établir un parallèle avec le langage : si de nombreuses populations humaines utilisent les mêmes symboles (lettres), elles les combinent de différentes manières. Ces différentes langues utilisent les mêmes alphabets mais différentes combinaisons des mêmes symboles pour désigner différents objets (français, italien, espagnol, portugais, catalan) par opposition à différents codes (langues qui utilisent différents alphabets comme l’espagnol et le mandarin) ; cependant, ce que nous trouvons est analogue à une seule langue universelle.

Leur argument le plus convaincant était l’importance du molybdène dans les processus organiques et sa relative rareté sur Terre. Ils avaient fait valoir que les organismes vivants devaient porter l’empreinte de l’environnement dans lequel ils étaient nés. Selon Crick et Orgel, il est peu probable que les organismes développent une dépendance à l’égard d’éléments extrêmement rares, car les organismes qui dépendent d’éléments plus abondants sont favorisés par la sélection. Un organisme qui était capable de substituer l’élément rare par un élément qui a des propriétés biochimiques similaires mais qui est plus fréquent aurait un net avantage.

Crick et Orgel ont souligné que « l’abondance anormale de molybdène » dans les organismes rendait possible l’apparition de la vie dans un environnement riche en molybdène. L’abondance de molybdène dans les organismes vivants suggérait que la vie avait pris naissance dans un environnement riche en molybdène. Ils ont constaté que la Terre n’est pas suffisamment riche en molybdène (ce qui a été contesté par la suite, car la quantité de molybdène trouvée dans l’océan est plus élevée que dans la croûte terrestre). Ils suggèrent donc que cette difficulté pourrait être résolue si la vie avait commencé dans un environnement riche en molybdène. De même, le fait que tous les organismes utilisent les mêmes codons pour les mêmes acides aminés pourrait s’expliquer si la vie était apparue ailleurs et si les organismes qui ont été utilisés pour infecter des planètes sans vie partageaient un langage.

Crick et Orgel suggèrent également que l’univers est suffisamment ancien pour que d’autres civilisations intelligentes aient pu apparaître ailleurs. L’une de ces autres civilisations intelligentes aurait pu construire un vaisseau spatial et ensemencer l’univers de vie. On peut facilement imaginer un avenir pas trop lointain où les humains acceptent que notre planète et tout ce qui y vit périssent. Dans le cas improbable où il s’agirait de la seule planète abritant la vie dans l’univers, sa disparition laisserait un univers sans vie.

La disparition de notre espèce est déjà difficile à accepter, mais la perspective d’un univers sans vie, d’un univers qui ne pourrait jamais se connaître lui-même, d’un univers si grandiose et pourtant sans personne pour l’admirer ou même y habiter pourrait être trop dure à supporter. Afin de sauver notre espèce, nous pouvons imaginer que nos descendants zélés et travailleurs s’efforcent de coloniser d’autres mondes (en envoyant des microbes dans des voyages interstellaires). Les micro-organismes sont plus faciles à transporter et pourraient plus facilement s’adapter à de nouvelles conditions ; envoyer des organismes plus grands serait trop difficile (Crick et Orgel l’ont souligné).

Les origines de la vie restent un mystère non résolu. Je soutiens que l’article de Crick et Orgel se voulait à la fois une alternative scientifique sérieuse et plausible et un moyen de critiquer les origines concurrentes de la vie. Considérer que la vie est apparue ailleurs pourrait également libérer les scientifiques étudiant l’origine de la vie d’essayer d’imiter les conditions présumées d’une Terre pré-biotique. Mes recherches en cours suggèrent que si Orgel a abandonné la panspermie dirigée, Crick a continué à plaider pour sa viabilité et à argumenter en sa faveur. Notre exploration continue de l’espace continuera, vraisemblablement, à révéler l’existence de composés organiques dans l’espace (et très probablement de la vie) et donc à suggérer que l’univers pourrait être rayonnant de vie.

Images : Curiosité de Mars par la NASA ; Molybdène par Alchemist-hp sur Wikimedia Commons ; Francis Crick et Leslie E Orgel de la revue FASEB.

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