Mer. 17 Avr. 2019, 20:18
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Nous sommes venus des océans... Vraiment ? Une étude révèle que le milieu marin primitif n'était pas avantageux pour les réactions chimiques à la base des molécules complexe de la vie. Nous serions plutôt les enfants... des marécages
Les premiers êtres vivants, des organismes unicellulaires, sont apparus voici quelque 3,9 milliards d'années, soit 700 millions d'années après la formation du Système solaire (dont la Terre). Et pour la majorité des spécialistes c'est dans l'eau que le phénomène s'est produit car il est le milieu le plus adéquat pour les rencontres libres entre atomes. Mais de quelle eau s'est-il agi ?
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Même si elle n'est pas la seule, la thèse des mers et océans domine majoritairement : l'énorme volume d'eau brassée, l'étendue de la surface de contact entre l'eau et l'atmosphère (70 % de la surface de la Planète aujourd'hui), et l'érosion continue des roches et fonds marins ont favorisé les réactions entre différents types d'atomes.
Cela aurait conduit à l'émergence d'une myriade de molécules plus complexes dont certaines, dites pré-biotiques, ont acquis par hasard des propriété (catalytiques) d'autoréplication - une des propriétés essentielles de la vie.
Mais selon une nouvelle étude, l'immensité des mers aurait justement joué contre ce processus : la dilution des substances chimiques dans de si vastes volumes d'eau n'aurait pas permis de réaliser statistiquement le brassage adéquat. Selon cette étude, l'eau de nos origines était plutôt... stagnante.
Un atome-clé : l'azote
La conclusion découle de l'étude d'un atome très simple mais essentiel à la vie, l'azote (noté N). Celui-ci était présent dans l'atmosphère primitive mais sous la forme de molécules de diazote, soit deux atomes d'azote liées très fortement (triple liaison), ce qui les rend très peu réactives.
Pour que l'azote intègre des chaines moléculaires plus complexe, il faut que les diazotes puissent être cassés en deux : seulement alors ses atomes célibataires seront aptes à se lier avec de l'oxygène pour créer des oxydes d'azote (les NOx), lesquels après réagiront avec d'autres molécules. Tel est le scénario généralement admis.
Chimiquement, cette rupture et recombinaison (avec l'oxygène) peut se produire dans l'atmosphère et à la surface de l'eau grâce à l'énergie apportée par la lumière, et une fois formés, les NOx migrent dans l'eau pour se combiner à d'autres éléments de la soupe primitive.
L'azote piégé par le fer et les UV
Mais les chercheurs ont montré que les conditions prévalant dans les mers auraient empêché ces oxydes d'atteindre le seuil de concentration suffisant : la présence de fer venant des roches marines et les rayons UV solaires les auraient dissociés pour créer à nouveau des molécules de diazote.
Résultat : selon leurs calculs, la concentration en NOx dans les mers aurait été 1000 fois moindre que ce qu'on estimait jusqu'ici.
En revanche, ils ont montré que dans des mares, marécages et lacs de faible profondeur - de 10 à 100 cm - le faible volume d'eau aurait favorisé une plus forte concentration de ces NOx, augmentant leur probabilité de réaction avec des molécules plus complexes avant que le fer et les UV n'aient de chances de les dissocier et renvoyer le diazote dans l'atmosphère.
Reste un détail : on estime qu'à l'époque, la surface totale en mares et lacs peu profonds était de l'ordre de 500 km² (très inférieure à l'actuelle). Une surface infime comparée à celle des océans... Mais selon les chercheurs cela aurait suffi à déclencher l'émergence de vie.
https://www.science-et-vie.com/nature-et...tude-49015