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SCIENCE: UNE DES ÉNIGMES DE LA VIE A ÉTÉ RÉSOLUE

Pourquoi tous les organismes vivants sur Terre sont constitués de 20 types de briques élémentaires alors que 13 auraient suffi ? Telle est la question à laquelle des biochimistes viennent de répondre.

La vie sur Terre pose d’innombrables énigmes aux scientifiques : par quel processus la vie a émergé de l’inerte ? Pourquoi s’est-elle construite autour de la molécule d’ADN ? Pourquoi l’ADN a-t-il la structure qu’il a ?, etc. Mais c’est toujours une grande satisfaction d’en résoudre une. Surtout si elle a un age vénérable…

Celle-ci est vieille de 80 ans et a été résolue par des biochimistes de l’université Johannes Gutenberg de Mayence (Allemagne) : pourquoi les briques élémentaires de tous les organismes vivants sur Terre sont au nombre de 20 alors que 13 suffiraient à construire la même chose ?

Briques de la vie

Soyons plus précis, ces briques élémentaires sont des « acides aminés » : de petites molécules d’une vingtaine d’atomes environ, dont 20 types différents sont inscrit au patrimoine génétique de la vie terrestre au titre de : grands constructeurs de toutes les structures d’un organisme vivant, sauf l’ADN et ses dérivés..

En effet des millions d’exemplaires de ces 20 types d’acides aminés, tels des pièces de Lego de 20 couleurs différentes, se combinent entre eux pour former de très longues molécules, les protéines et les polypeptides, qui vont bâtir les cellules et servir également de messagers de l’ADN pour que les cellules accomplissent leurs différentes fonctions.

Pourquoi 20 et non pas 13 ?

Mais voilà, les modèles et les simulations montrent que ces structures et fonctions pourraient être assurées par 13 d’entre eux seulement. Qui plus est, ces treize-là sont apparues en premier dans l’évolution, ce qui rend encore plus étrange la permanence jusqu’à aujourd’hui des sept « inutiles ». Un défi à la loi de la sélection naturelle !

Car durant l’évolution tout ce qui apparaît et ne présente aucun avantage améliorant la reproduction d’une espèce finit statistiquement (après des milliers de cycles reproductifs) par disparaître au gré des micro-mutations aléatoires de l’ADN à chaque génération.

La question est donc : pourquoi l’ADN a-t-il conservé le code des 20 acides aminés et non seulement des 13 premiers ? La réponse des chercheurs : parce l’atmosphère s’est remplie d’oxygène.

La Grande Oxygénation

On a appelé cela la Grande Oxygénation ou Oxydation : voici 3,5 milliards d’années, les êtres unicellulaires qui peuplaient la Terre se sont mis à consommer le CO2 atmosphérique et à rejeter de l’O2 par photosynthèse. Un milliard d’années après ce démarrage l’oxygène, qui était sous forme de traces dans l’atmosphère primitive, a atteint quelques % et commencé à faire sentir ses effets oxydants. Toute la vie planétaire s’en est trouvée chamboulée.

En particulier, l’oxygène créait des radicaux libres toxiques dans les organismes. Selon les chercheurs, les sept plus récents acides aminés se sont donc greffé progressivement à la machinerie cellulaire, par sélection naturelle, non pas pour participer à la structure des cellules mais pour faire rempart aux radicaux libres.

Les chercheurs ont ainsi montré que les nouveaux venus captaient ces molécules toxiques et les neutralisaient sans grand dommage…

science-et-vie.com

Je suis journaliste depuis janvier 2012. Après cinq années au Canard Déchaîné, un hebdo d'informations générales, j'ai rejoint le Journal Scientifique et Technique du Mali. J'écris aussi pour le site maliweb.net et je suis titulaire d'un diplôme de formation en alternance de l’Ecole Supérieure de Journalisme de Lille.

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