Les briques de bases de la vie sur Terre étaient déjà présentes il y a plus de 3,8 milliards d’années

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La question des origines et de l’émergence de la vie sur Terre est depuis longtemps, et est toujours, une question fondamentale non résolue. Comment la vie primitive a-t-elle émergé de la « soupe primitive » purement minérale que formaient les océans il y a 4 milliards d’années ?

Le chemin ayant conduit à la formation de molécules capables de s’auto-répliquer reste en effet l’un des grands mystères de la biologie. Les bases de ce processus pourraient reposer sur les peptides et les protéines. Cependant, il apparait que l’élément incontournable, central et sans lequel la vie ne pourrait exister, est la capacité à gérer l’énergie. C’est là l’une des définitions même du vivant : la capacité à collecter et à utiliser une énergie, quelle qu’elle soit.

Les réactions d’oxydo-réduction à la base de la vie sur Terre

Or, les réactions biologiques de bases qui interviennent au sein des cellules vivantes sont les réactions d’oxydo-réduction qui font intervenir des transferts d’électrons, fournissant par là l’énergie nécessaire. Cette observation implique que les réactions d’oxydo-réduction ont dû être parmi les premières fonctionnalités acquises par les toutes premières formes de vie. Comprendre l’évolution moléculaire responsable de la catalyse des réactions d’oxydo-réduction pourraient donc potentiellement aider à élucider le mystère de l’origine de la vie.

Dans ce contexte de réactions impliquant un transfert d’électrons, la présence de métaux dans l’environnement semble être un point important. En effet, les métaux sont les éléments chimiques les plus efficaces dans le transfert d’électrons et il apparait que les réactions d’oxydo-réduction en impliquent souvent. Des chercheurs de Rutgers University, aux États-Unis, se sont donc intéressés aux structures des protéines associant des métaux en supposant qu’elles auraient fait un excellent point de départ pour de nombreuses fonctionnalités du vivant. Ces structures pourraient même être à la base des toutes premières fonctions...

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