Les volcans sont-ils l'origine de la vie?

Et si les premières molécules organiques nécessaires au développement de la vie sur Terre étaient issues des éruptions volcaniques ? Des chercheurs remettent cette hypothèse ancienne sur le feu après avoir analysé les échantillons d’une des plus célèbres expériences scientifiques menée au début des années 1950 par Stanley Miller sur la formation des premières molécules organiques dans l’atmosphère terrestre. Des résultats obtenus à l’époque, mais que Miller n’avait pas publiés, seraient encore plus probants qu’on ne le pensait, expliquent Jeffrey Bada et ses collègues dans la revue Science.

Doctorant dans le laboratoire du prix Nobel de chimie Harold Urey à l’Université de Chicago, Stanley Miller voulait tester les théories biochimiques d’Aleksandr Oparine et John Haldane. Selon eux, des composants chimiques présents dans l’atmosphère primitive de la Terre –comme le méthane, le dioxyde de carbone ou l’ammoniac- auraient réagi sous l’action des rayons UV du Soleil ou des éclairs, se cassant pour former des molécules plus grosses tombant ensuite dans les océans. Au sein de cette ‘’soupe primitive’’, les molécules organiques auraient permis la formation des premières cellules vivantes.

Miller conçoit donc un dispositif amenant une vapeur d’eau enrichie en méthane, ammoniac et hydrogène jusqu’à des électrodes, afin de reproduire l’action des éclairs ou des UV sur l’atmosphère primitive. La vapeur d’eau est ensuite refroidie pour se condenser et tomber dans un réceptacle. En 1953, Miller publiait dans Science les résultats de son expérience : il avait obtenu cinq acides aminés, briques de base de la vie, composants des protéines.

Curieusement, Stanley Miller n’a pas publié tous ses résultats. Jeffrey Bada (Scripps Institution of Oceanography, USA), qui a longtemps travaillé avec Miller, a hérité de son matériel de recherche en 2007, après sa mort. C’est presque par hasard que Bada a découvert dans une boîte les fioles contenant les résidus secs de deux autres expériences menées avec un dispositif légèrement différent.

L’une de ces expériences recrée des conditions proches d’une éruption volcanique, avec jets de gaz et éclairs. Grâce aux moyens d’investigation actuelle des laboratoires, Jeffrey Bada, Adam Johnson (Indiana University) et leurs collègues ont découvert 22 acides aminés dans les résidus de cette expérience. Quant aux résidus de l’expérience publiée en 53, ils en contiennent 14, précisent les chercheurs.

La force du jet de vapeur pourrait expliquer la différence, selon Johnson. A moins que ce ne soit la présence d’une plus grande quantité d’eau. Quoi qu’il en soit, les expériences de Miller sont encore plus probantes qu’on ne pensait et renforcent l’idée que les volcans ont pu jouer un rôle important dans l’apparition de la vie.

En effet, si les scientifiques ne sont plus tout à fait d’accord sur la composition de l’atmosphère primitive telle qu’elle était décrite en 1953, les nuages de gaz qui s’échappent des volcans sont proches de la recette de Miller.

Sciences et Avenir.com

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