La question des origines de la vie n'a pas fini d'agiter la communauté scientifique. Pourtant, des chercheurs ont fait une découverte qui pourrait bien contribuer à bouleverser notre compréhension de l'émergence des premiers organismes sur notre Terre primitive.

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    Mais qu'a-t-il fallu pour que la vie se développe sur notre Planète inerte ? La question agite le milieu de la recherche depuis fort longtemps, et des scientifiques de l'École polytechnique fédérale de Zurich pourraient bien avoir découvert des éléments de réponse.

    Ils ont en effet étudié la façon dont les moléculesmolécules chimiques simples - comme les peptides amyloïdes (chaînes de protéinesprotéines) et l'ARN (acide ribonucléiqueacide ribonucléique), formées à partir d'acides aminésacides aminés et de gazgaz volcanique - auraient pu interagir au cours de l'évolution prébiotiqueprébiotique. Une expérience en laboratoire a permis de vérifier leur hypothèse de départ, à savoir que cette interaction aurait pu permettre de créer des réseaux chimiques complexes favorables à la vie. 

    C'est la stabilité des amyloïdes, les bases G et A de l'ARN et les charges respectives des deux molécules qui auraient permis ces interactions. © maxbelchenko, Adobe Stock
    C'est la stabilité des amyloïdes, les bases G et A de l'ARN et les charges respectives des deux molécules qui auraient permis ces interactions. © maxbelchenko, Adobe Stock

    Une attirance électrique

    Allons un peu plus loin. Les amyloïdes ont en effet une structure répétitive qui peut faciliter et stabiliser l'interaction avec d'autres molécules. Ces structures répétitives peuvent servir de points d'ancrage ou de liaisons, facilitant la formation de complexes moléculaires. Elles sont - en outre - connues pour leur capacité à rester stables et à se répliquer.

    Cette stabilité structurelle peut être cruciale pour maintenir des interactions moléculaires complexes, et leur capacité de réplicationréplication peut jouer un rôle dans la création de modèles complexes nécessaires à la vie. Enfin, certaines parties des amyloïdes portent des charges électriques positives, ce qui joue un rôle crucial dans la liaison à l'ARN.

    Les interactions « ARN - amyloïdes » pourraient avoir été à l'origine du code génétique tel qu'on le connaît aujourd'hui. © maxbelchenko, Adobe Stock
    Les interactions « ARN - amyloïdes » pourraient avoir été à l'origine du code génétique tel qu'on le connaît aujourd'hui. © maxbelchenko, Adobe Stock

    C'était écrit...

    Et pour cause : ce dernier est chargé négativement. Et, comme dit l'adage, les opposés s'attirent... un peu comme des aimantsaimants ! Une attraction qui facilite l'interaction entre les amyloïdes et l'ARN en permettant une liaison plus étroite et spécifique. Mais ce n'est pas tout : l'ARN est une molécule composée de quatre bases azotées : adénosineadénosine (A), guanosineguanosine (G), cytidinecytidine (C) et uridine (U).

    Ces bases forment des séquences spécifiques dans l'ARN, par exemple : AGUUCGA. L'étude montre que certaines d'entre elles - celles riches en guanosine et adénosine - ont une affinité plus forte pour les amyloïdes que d'autres parties riches en cytidine et uridine. Cela signifie que les amyloïdes ont une préférence pour se lier à des séquences d'ARN spécifiques, en particulier celles contenant G et A.

    Ces résultats, publiés dans la revue The Journal of American Chemical Society, n'apportent pas de réponses complètes, mais ils pourraient nous permettre de mieux comprendre comment des structures moléculaires simples ont pu jouer un rôle dans des processus biologiques aussi complexes que l'émergence de la vie.