La vie aurait été apportée par des astéroïdes dès les débuts du Système solaire. © Nasa Goddard, CI Lab, Dan Gallagher
Sciences

Les cinq briques de l’ADN trouvées sur des astéroïdes

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L'origine de la vie sur Terre fait partie de ces grandes questions laissées pour l'instant sans réponse. Aujourd'hui, des chercheurs viennent de prouver que toutes les bases nécessaires pour la vie sont trouvables sur des astéroïdes.

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D'où vient la vie sur Terre ? A-t-elle été d'abord apportée par des éléments extérieurs ou s'est-elle développée directement sur place ? Pour répondre, les scientifiques recherchent des traces de vie sur des astéroïdes, qui lors de leur passage sur la Terre auraient apporté les briques élémentaires de la vie. Notamment, des molécules à base de carbone (C), hydrogène (H), oxygène (O) et azote (N). Ensemble, ces quatre éléments forment une grande partie des molécules qui composent le vivant. 

Cinq bases azotées codent l’information génétique

L'ADN, par exemple, prend la forme d'une double hélice caractérisée par l'alternance de quatre bases azotées, ou nucléobases : adénine et guanine qui appartiennent à la famille des purines, et cytosine et thymine qui, elles, appartiennent aux pyrimidines. L'ARN, quant à lui, ne forme qu'une hélice, et parmi les quatre bases azotées qui le composent, l'uracile remplace la thymine par rapport à l'ADN.

L'ADN code l'information génétique quand l'ARN sert de messager pour la transporter et la répliquer. © Yarkee, Adobe Stock

Jusqu'à maintenant, seules trois des cinq bases azotées connues avaient été retrouvées sur des astéroïdes du Système solaire : cytosine et thymine manquaient à chaque fois à l'appel. Dans une étude publiée dans la revue Nature communications, le 26 avril, une équipe internationale de chercheurs a analysé en détail le contenu de trois météorites riches en carbone : Murchison, qui a atterri en Australie en 1969, Murray qui a atterri dans le Kentucky en 1950, et Tagish Lake qui est tombée en Colombie-Britannique en 2000.

Les deux dernières bases sont plus fragiles et nécessitent des techniques de pointe

Insaisissables jusqu'à maintenant, mais cette fois les pyrimidines ont bien été retrouvées dans chacune des trois météorites. Pourquoi sont-elles restées indétectables avant aujourd'hui ? « Étant donné que les purines et les pyrimidines peuvent être synthétisées dans des environnements extraterrestres, comme l'a démontré notre propre étude, on s'attendrait à trouver une grande diversité de ces molécules organiques dans les météorites », s'est étonné Yasuhiro Oba, auteur principal de l'étude et chercheur à l'université d'Hokkaido.

Dans leur étude, les chercheurs apportent la réponse : leur méthode de détection s'est différenciée des précédentes par son processus moins destructif. En effet, les études précédentes consistaient à plonger des extraits de météorites dans des bains d'acide formique très chauds, afin d'en extraire des molécules. L'acide étant très réactif et les deux bases azotées possédant des structures plus fragiles que leurs compères, ces dernières se sont alors très probablement dégradées.

Cette fois, l'équipe a utilisé « la chromatographie liquide à haute performance [qui consiste à séparer les différents composants d'un échantillon selon leur affinité à différentes phases] couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution à ionisation par électrospray [qui permet de détecter des molécules et leurs structures selon leur masse] », explique l'étude. Ces deux techniques utilisent des composés chimiques moins destructeurs, permettant de conserver la structure des molécules de cytosine et thymine.

Comparaison de Ryugu (à gauche) avec Bennu (à droite), plus petit. © Jaxa, Nasa, Emily Lakdawalla

S’ils ont pu l’apporter à la Terre, ils ont pu l’apporter à d’autres planètes

Reste à savoir quand toutes ces nucléobases ont été créées, ce à quoi les chercheurs répondent dans leur étude : très probablement durant les premiers instants du Système solaire, soit il y a environ 4 milliards d'années. Plus précisément, elles « pourraient avoir été générées par des réactions photochimiques prévalant dans le milieu interstellaire et incorporées plus tard dans les astéroïdes lors de la formation du Système solaire », explique l'étude.

Plus qu'une preuve de la vie apportée par des astéroïdes, cette recherche prouve au moins qu'ils peuvent donner lieu à des réactions chimiques poussées, qui créent ces briques élémentaires. Mais, plus encore, cette découverte relance l'espoir de découvrir de la vie ailleurs que sur Terre. Car si des astéroïdes ont apporté ces éléments sur Terre, alors dans d'autres systèmes stellaires, le même phénomène est très probable.

À l'avenir, ce sont les astéroïdes Ryugu et Bennu qui seront ciblés, grâce notamment aux missions Osiris-Rex de la Nasa et Hayabusa 2 de la Jaxa, qui ont respectivement recueilli des échantillons de Bennu et Ryugu.

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