Une équipe internationale composée de chercheurs du Japon, de Malaisie, du Royaume-Uni et d'Allemagne a récemment proposé un nouveau cadre pour l'origine de la vie, estimant que la première structure de « gel visqueux » attachée aux surfaces solides pourrait avoir fourni un environnement clé pour la transition de la vie de la chimie inorganique aux systèmes organiques. Des résultats pertinents ont été publiés dans la revue « ChemSystemsChem ».
L’origine de la vie a toujours été l’un des mystères scientifiques les plus difficiles. Puisqu’il est impossible de remonter directement au moment où la vie sur Terre s’est formée pour la première fois, les chercheurs ne peuvent construire que des scénarios raisonnables dans le cadre des contraintes de la chimie, de la physique et de la géologie. Tony Z. Jia, auteur co-correspondant de cette étude et professeur à l'Université d'Hiroshima, a souligné que de nombreuses théories existantes se concentrent sur les fonctions des biomolécules et des biopolymères, mais que le cadre proposé par l'équipe place le rôle du « gel » au cœur de la discussion sur l'origine de la vie.
L'équipe de recherche a proposé le modèle dit « du gel prébiotique d'abord », qui suppose qu'avant l'émergence des cellules, il existait un grand nombre de matrices de type gel attachées aux roches, aux minéraux ou à d'autres surfaces solides dans l'environnement primitif de la Terre. Ces structures visqueuses et semi-solides ont une morphologie similaire aux biofilms microbiens modernes courants. En combinant des découvertes pertinentes en chimie de la matière molle et en biologie contemporaine, les chercheurs pensent que ces gels primitifs fournissaient la structure spatiale et les fonctions de base nécessaires aux premiers systèmes chimiques complexes. En piégeant et en organisant les molécules dans des zones localisées, ces gels prébiotiques promettent de surmonter plusieurs obstacles clés de la chimie prébiotique en permettant leur enrichissement, leur rétention sélective et leur protection contre les changements environnementaux.
Dans un tel environnement de gel, des systèmes chimiques simples peuvent progressivement évoluer vers des comportements similaires au métabolisme primitif et à l’auto-réplication, jetant ainsi les bases d’une véritable évolution biologique. Kuhan Chandru, co-auteur de l'article et chercheur au Centre des sciences spatiales de l'Université Kebangsaan Malaisie, a déclaré qu'il ne s'agit que d'un modèle parmi de nombreux modèles de l'origine de la vie, mais que l'élément « gel » a été relativement ignoré dans les recherches connexes pendant longtemps, l'équipe a donc essayé d'intégrer les indices dispersés dans différentes études dans un récit cohérent avec le gel original comme protagoniste.
Cette théorie a également été étendue au domaine de l'astrobiologie. Les chercheurs suggèrent que sur d'autres planètes ou satellites, il pourrait y avoir des structures de type « film semblable à un gel » qui fonctionnent de manière similaire aux biofilms terrestres mais sont composées de composants chimiques complètement différents. L'équipe appelle ce type de système hypothétique "Xéno-films" et estime que les futures missions de détection de la vie ne se limiteront peut-être pas à la recherche de molécules organiques de type terrestre, mais devraient accorder davantage d'attention à l'existence de structures de surface capables de concentrer, de protéger et d'organiser des substances chimiques. Cette perspective a, dans une certaine mesure, élargi l’imagination de la communauté scientifique quant à ce à quoi pourrait ressembler la vie extraterrestre.
Ensuite, l’équipe de recherche prévoit de tester davantage ce modèle en laboratoire, par exemple en utilisant des produits chimiques simples pour construire des structures de gel similaires dans des conditions environnementales terrestres primitives simulées, et d’examiner systématiquement les capacités spécifiques de ces gels en matière d’enrichissement moléculaire, de promotion de réactions et de formation de « fonctions originales ». Ramona Khanum, l'un des premiers auteurs de l'article, a exprimé l'espoir que ces travaux favoriseront non seulement la vérification expérimentale du modèle « prébiogel d'abord » lui-même, mais inciteront également davantage de chercheurs à réexaminer les idées sur l'origine de la vie qui n'ont pas encore été pleinement explorées.
Il est rapporté que la recherche a été soutenue par le Fonds de recherche mobile de l'Université de Leeds, la Fondation Alexander von Humboldt, la Société japonaise pour la promotion de la science, la Fondation Mizuho Science Promotion et d'autres institutions. L’article s’intitule « Les gels prébiotiques comme berceau de la vie » et sera officiellement publié le 19 novembre 2025.
Compilé à partir de /ScitechDaily