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La vie est peut-être née dans la serpentinite des fumeurs blancs

ActualitéClassé sous :géologie , paléontologie , chimie

Depuis longtemps, on spécule sur une possible apparition de la vie au niveau des sources hydrothermales des océans archéens. Un groupe de chercheurs en géosciences de l'université de Stanford vient d'examiner de plus près cette hypothèse en la reliant à une roche bien connue, la serpentinite.

Une photomicrographie d'une lame mince de serpentinite. © Emily Pope-Stanford University

Nous ne sommes pas certains que les isotopes de carbone trouvés dans les roches d'Isua soient des preuves que la vie existait déjà sur Terre il y a 3,8 milliards d'années. On n'en sait guère plus sur les processus ayant mené les composants prébiotiques à l'apparition de l'ADN et des premières formes de vie. Des scénarios originaux ont été proposés, faisant intervenir le mica et même les pierres ponces.

Des chercheurs de l'université de Stanford spéculent aujourd'hui sur le rôle d'une roche, la serpentinite, dans un article publié dans Philosophical Transactions of the Royal Society B et donné en lien ci-dessous. Cette roche se trouve en particulier dans les parois des fameuses sources hydrothermales découvertes par Jean Francheteau.

Norm Sleep et ses collègues se sont plus particulièrement intéressés à la serpentinite formant les fumeurs blancs, dans lesquels des fluides alcalins auraient interagi avec de l'eau de mer plus acide en formant des pores dans la roche avoisinante. Celle-ci agit alors comme une sorte de percolateur, concentrant des substances chimiques prébiotiques et accroissant la probabilité d'apparition de l'ADN ou de l'ARN selon les chercheurs. En outre, les pores forment naturellement des cavités protectrices de ces acides nucléiques, comme le feraient des membranes cellulaires.

Un affleurement de serpentinite dans la région d'Isua (Groenland) où l'on trouve les plus vieilles roches du monde. © Stanford University

Pour que ce scénario soit plausible, il faut que l'eau des océans soit plus acide qu'elle ne l'est aujourd'hui. La différence de pH entre les fluides hydrothermaux et cette eau permet aussi une oxydation de la serpentinite libérant de l'hydrogène. En réagissant avec du dioxyde de carbone, du méthane se forme pouvant servir de source d'énergie pour des microbes.

Une date précise pour l'apparition de la vie ?

La température de l'eau des océans ne doit pas être élevée. Il faut en outre que leur acidité soit au moins cent fois plus grande que ce que l'on connaît actuellement. Ainsi, cela n'est possible que pendant une période de temps de l'histoire géologique de la Terre durant laquelle ces deux conditions étaient réunies. Si donc la vie est apparue de cette façon, nous aurions là une estimation de sa date d'apparition car ces conditions n'ont existé simultanément que pendant quelques millions d'années selon les chercheurs.

Avec de la chance, on finira peut-être par trouver dans les archives géologiques de la Terre des anciens fumeurs blancs archéens avec des traces incontestables de l'apparition de la vie. Une des dernières étapes ayant mené la matière du Big Bang au vivant nous sera alors connue.

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