De nouvelles recherches confirment que les précurseurs des protéines peuvent se former spontanément dans l’espace interstellaire, renforçant ainsi les théories sur les origines de la vie et guidant la recherche de la vie extraterrestre.
Pendant des décennies, les scientifiques ont débattu de la manière dont les premières molécules organiques complexes sont apparues sur Terre. Une hypothèse principale suggère que les ingrédients clés de la vie pourraient provenir de l’espace et avoir été transportés via des météorites. Une étude récente publiée dans Nature Astronomy fournit des preuves solides à l’appui de cette idée : les acides aminés, les unités fondamentales des protéines, peuvent se lier entre eux pour former des liaisons peptidiques dans les conditions difficiles de l’espace. Il s’agit de la première étape vers la création de molécules plus complexes comme les enzymes et les protéines cellulaires.
Le cocktail chimique de la petite enfance
La petite enfance reposait sur un mélange complexe de molécules, notamment des acides aminés, des sucres et de l’ARN. La question de savoir comment ces composés simples se sont formés pour la première fois reste un mystère central en astrobiologie. La découverte de la glycine, l’acide aminé le plus simple, dans les comètes et les météorites (y compris des échantillons de la mission OSIRIS-REx de la NASA sur l’astéroïde Bennu) a longtemps fait allusion à une source extraterrestre. Cependant, des molécules plus complexes comme les dipeptides – deux acides aminés liés ensemble – n’ont pas encore été trouvées dans ces corps célestes.
C’est là que la nouvelle recherche prend toute son importance : l’espace interstellaire, avec ses niveaux de rayonnement élevés, entraîne une chimie inhabituelle qui pourrait théoriquement favoriser la formation de molécules plus grosses et plus complexes. Comme l’explique Alfred Hopkinson, auteur principal de l’étude, “Si les acides aminés pouvaient se joindre dans l’espace et atteindre le niveau de complexité supérieur… lorsqu’ils sont livrés à une surface planétaire, il existe un point de départ encore plus positif pour former la vie.”
Recréer de l’espace dans le laboratoire
Pour tester cela, des chercheurs de l’Université d’Aarhus au Danemark ont collaboré avec le cyclotron HUN-REN Atomki en Hongrie. Ils ont simulé les conditions spatiales en bombardant des cristaux de glace recouverts de glycine avec des protons de haute énergie à des températures extrêmement basses (-423,67°F). À l’aide de techniques spectroscopiques et de spectrométrie de masse avancées, ils ont analysé les produits résultants.
L’expérience a confirmé que les molécules de glycine réagissaient pour former un dipeptide appelé glycylglycine, prouvant que des liaisons peptidiques peuvent se former spontanément dans l’espace. L’équipe a utilisé des marqueurs au deutérium pour suivre précisément la façon dont ces molécules interagissaient.
Au-delà des dipeptides : une complexité inattendue
L’étude a révélé bien plus que de simples dipeptides. Les chercheurs ont également provisoirement identifié le N-formylglycinamide, une sous-unité utilisée dans la production d’éléments constitutifs de l’ADN, suggérant qu’une gamme encore plus large de molécules organiques peuvent se former dans l’espace.
Cette découverte est essentielle car elle élargit l’éventail des voies potentielles menant à l’origine de la vie. “Si vous produisez une si vaste gamme de types différents de molécules organiques, cela pourrait avoir un impact sur l’origine de la vie d’une manière à laquelle nous n’avions pas pensé”, note Hopkinson. Les implications pourraient remodeler notre compréhension des premières conditions terrestres.
L’équipe étudie actuellement si d’autres acides aminés suivent le même schéma, conduisant potentiellement à la formation de divers peptides dotés de propriétés chimiques uniques.
Cette recherche fournit des preuves irréfutables que les éléments constitutifs de la vie peuvent se former dans des conditions spatiales réalistes, élargissant ainsi les possibilités d’émergence de la vie sur Terre et au-delà.
