Tous les acides nucléiques de la vie peuvent avoir des origines extraterrestres
Les 5 nucléobases de l’ARN et de l’ADN ont été découvertes pour la première fois dans des météorites. Ces produits chimiques sont des ingrédients nécessaires à la vie sur Terre et de nombreuses purines ainsi que deux pyrimidines – la thymine et la cytosine – qui n’avaient pas été repérées dans les météorites ont été découvertes.
Les découvertes révélées de l’analyse de trois météorites carbonées connues, pour être abondantes en molécules organiques. La découverte “fournit un soutien supplémentaire à la théorie selon laquelle la livraison de ces composés sur Terre par des météorites aurait pu contribuer à l’apparition de fonctions génétiques pour la vie très tôt”, selon l’astrobiologiste Daniel Glavin de la Nasa, qui a donné l’une des météorites.
Autrefois, 7 bases puriques et une base pyrimidique avaient, en effet, été découvertes dans des météorites. Les expériences dépendaient d’une méthode d’extraction à l’acide formique chaud pour libérer les nucléobases des poudres de météorite. Cela “aurait pu entraîner la destruction de certaines nucléobases”, suggère Glavin.
Le groupe basé au Japon a utilisé une méthode d’extraction plus douce et une nouvelle technique de spectroscopie de masse à haute définition pour mesurer les nucléobases jusqu’à des parties par milliard. La chromatographie liquide a également été utilisée pour identifier les isomères structuraux des nucléobases.
“La détection de la cytosine est très surprenante, car elle a été considérée comme très faible contre les processus aqueux éventuellement expérimentés sur le corps parent de la météorite”, remarque Yasuhiro Oba, astrochimiste à l’Université d’Hokkaido au Japon, qui a effectué les analyses d’échantillons.
Nucléobases extraterrestres
Ces blocs de construction d’ADN et d’ARN ont été extraits de 3 météorites : Murchison, probablement la météorite la plus populaire pour la recherche de molécules organiques extraterrestres, tombée en 1969, en Australie ; la météorite Murray, qui a explosé à haute altitude en 1950 et est descendue à l’est de Murray, Kentucky ; et la météorite du lac Tagish, un gros objet qui a heurté un lac gelé au Canada en 2000.
Des concentrations comparables de nucléobases dans ces météorites “ont également été synthétisées dans des expériences de laboratoire imitant des réactions photochimiques dans le milieu interstellaire, offrant une preuve supplémentaire que des nucléobases peuvent se former dans l’espace”, explique Glavin.
Le chimiste Uwe Meierhenrich de l’Université de Nice Sophia Antipolis en France commente que “cette découverte confirme que la sélection moléculaire incluse dans les origines de la vie s’est produite sur Terre, et pas avant.” Il ajoute que “cela valide davantage nos modèles sur les origines moléculaires”. De la vie sur Terre, car la même hypothèse semble valable pour les acides aminés. » Plus de 90 acides aminés ont en fait été localisés dans les météorites, tandis que les organismes biologiques en emploient 21, ce qui implique qu’il y a eu un apport extraterrestre d’un large éventail de molécules organiques.
Sur la base d’expériences et de modèles de laboratoire, certains astrobiologistes décrivent que la composition de l’atmosphère terrestre primitive était trop oxydante pour former facilement des nucléobases par des processus naturels, note Glavin. “Par conséquent, la livraison de nucléobases par une météorite à la Terre aurait fourni une source de nucléobases pour développer la vie.”
La théorie est-elle à l’épreuve des balles ?
Tout le monde n’est pas convaincu. “Le document n’a pas fourni suffisamment de preuves pour présenter que la cytosine, l’uracile et la thymine étaient extraterrestres au début”, commente Michael Callahan, chimiste analytique à la Boise State University, Idaho. Il ajoute que le sol terrestre peut avoir des concentrations plus élevées de cytosine, d’uracile et de thymine, il est donc difficile de déterminer quelle quantité est extraterrestre par rapport à terrestre.
De même, les pyrimidines existaient à des concentrations exceptionnellement faibles. “Si ces résultats sont représentatifs des concentrations de pyrimidine courantes dans les météorites après cette synthèse géochimique sur la Terre primitive, cela aurait probablement été responsable de l’apparition de matériel génétique au lieu d’apports provenant d’une livraison extraterrestre”, déclare Callahan .
Lire l’article original sur la Royal Society of Chemistry.
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