Une intrigue fascinante alors que les chercheurs recréent l’expérience classique de la « soupe primordiale »

May 28, 2023

La science repose sur la reproductibilité ; si quelqu'un d'autre peut reproduire vos résultats, il y a de fortes chances que vous regardiez la vérité. Et il n'y a pas de délai de prescription en matière de reproductibilité ; même les expériences d’il y a 70 ans sont un jeu d’enfant pour un nouveau look. Un bon exemple est cette récente reprise de l’expérience Miller-Urey de la « soupe primordiale » de 1952, qui a abouti à des résultats fascinants.

Au cœur de l’expérience Miller-Urey se trouvait un paradoxe classique de la poule et de l’œuf : des molécules organiques complexes comme les acides aminés et les acides nucléiques sont les éléments constitutifs nécessaires à la vie, mais comment sont-elles apparues sur Terre avant qu’il n’y ait la vie ? Pour répondre à cette question, Stanley Miller, qui en 1952 était un étudiant diplômé d'Harold Urey, a conçu une expérience pour voir si des molécules complexes pouvaient être formées à partir de substances plus simples dans des conditions supposées avoir été présentes au début de la vie de la planète. Miller a assemblé un appareil en verre complexe, l'a rempli de vapeur d'eau et de gaz tels que l'ammoniac, l'hydrogène et le méthane, et l'a zappé avec un arc électrique pour simuler la foudre. Il a constaté qu'un bouillon riche en acides aminés s'accumulait dans le récipient de réaction ; une fois analysée, la boue s’est avérée contenir cinq des 20 acides aminés.

L'expérience Miller-Urey a été répétée maintes et maintes fois avec des résultats similaires, mais un redémarrage récent a adopté une approche différente et a examiné comment l'appareil de laboratoire lui-même aurait pu influencer les résultats. Joaquin Criado-Reyes et ses collègues ont découvert que lorsqu'elle était menée dans un flacon en téflon, l'expérience produisait beaucoup moins de composés organiques. Il est intéressant de noter que l’ajout de copeaux de verre borosilicaté dans la chambre de réaction en téflon a restauré la richesse du bouillon obtenu, ce qui suggère que les silicates contenus dans la verrerie pourraient avoir joué un rôle catalytique dans la création de la soupe biologique. Ils émettent également l’hypothèse que les conditions de réaction hautement alcalines pourraient créer des piqûres microscopiques dans les parois de la verrerie, qui serviraient de centres de réaction pour accélérer la formation de matières organiques.

Il s’agit d’un excellent exemple d’une découverte qui semble briser une théorie mais qui finit par la soutenir. À première vue, on pourrait affirmer que Miller et Urey avaient tort puisqu’ils ne produisaient des produits biologiques que grâce à la contamination de leur verrerie. Et il semble vrai que les silicates sont nécessaires à la génération abiotique de molécules organiques. Mais s’il y avait une chose dont la Terre primitive était riche, c’était bien les silicates, sous forme d’argile, de limon, de sable, de roches et de poussière. Cette expérience conforte donc l’origine abiotique des molécules organiques sur Terre, et peut-être également sur d’autres mondes rocheux.

[Crédit image en vedette : Roger Ressmeyer/CORBIS, via Science History Institute]