On pense que l’origine de la vie s’est produite il y a entre 4.4 milliards d’années, lorsque les océans et les continents commençaient tout juste à se former, et il y a 2.7 milliards d’années, lorsqu’il est largement admis que les micro-organismes existaient en grand nombre en raison de leur influence sur les isotopes. ratios dans les strates concernées. Où exactement dans cette gamme de 1.7 milliard d’années la véritable origine de la vie peut être trouvée est moins certaine. Un article controversé publié en 2002 par le paléontologue de l’UCLA William Schopf a soutenu que les formations géologiques ondulées appelées stromalites contiennent en fait des microbes d’algues fossilisées vieux de 3.5 milliards d’années. Certains paléontologues sont en désaccord avec les conclusions de Schopf et estiment la première vie à environ 3.0 milliards d’années au lieu de 3.5 milliards.
Les preuves de la ceinture supercrustale d’Isua dans l’ouest du Groenland suggèrent une date encore plus ancienne pour l’origine de la vie – il y a 3.85 milliards d’années. S. Mojzis fait cette estimation sur la base des concentrations d’isotopes. Parce que la vie absorbe préférentiellement l’isotope Carbone-12, les zones où la vie a existé contiennent un rapport supérieur à la normale de Carbone-12 à son isotope plus lourd, Carbon-13. Ceci est largement connu, mais l’interprétation des sédiments est moins simple, et les paléontologues ne sont pas toujours d’accord sur les conclusions de leur confrère.
Nous ne connaissons pas les conditions géologiques exactes de cette planète il y a 3 milliards d’années, mais nous en avons une idée approximative et pouvons recréer ces conditions en laboratoire. Stanley Miller et Harold Urey ont recréé ces conditions dans leur célèbre enquête de 1953, l’expérience Miller-Urey. En utilisant un mélange hautement réduit (non oxygéné) de gaz tels que le méthane, l’ammoniac et l’hydrogène, ces scientifiques ont synthétisé des monomères organiques basiques, tels que des acides aminés, dans un environnement complètement inorganique. Maintenant, les acides aminés flottants sont loin des micro-organismes auto-répliquants et imprégnés de métabolisme, mais ils donnent au moins une suggestion sur la façon dont les choses auraient pu commencer.
Dans les grands océans chauds de la Terre primitive, des quintillions de ces molécules entreraient en collision et se combineraient au hasard, créant finalement un proto-génome rudimentaire. Cependant, cette hypothèse est confuse par le fait que l’environnement créé dans l’expérience Miller-Urey avait des concentrations élevées de produits chimiques qui auraient empêché la formation de polymères complexes à partir des éléments constitutifs des monomères.
Dans les années 1950 et 1960, un autre chercheur, Sidney Fox, a créé un environnement semblable à celui de la Terre primitive dans un laboratoire et en a étudié la dynamique. Il a observé la formation spontanée de peptides à partir de précurseurs d’acides aminés et a vu ces produits chimiques s’organiser parfois en microsphères ou en membranes sphériques fermées, qu’il a suggérées comme des protocellules. Si certaines microsphères se formaient, capables d’encourager la croissance de microsphères supplémentaires autour d’elles, cela reviendrait à une forme primitive d’auto-réplication, et finalement l’évolution darwinienne prendrait le relais, créant des auto-réplicateurs efficaces comme les cyanobactéries d’aujourd’hui.
Une autre école de pensée populaire sur l’origine de la vie, l’hypothèse du monde de l’ARN, suggère que la vie se forme lorsque les molécules d’ARN primitives sont devenues capables de catalyser leur propre réplication. La preuve en est que l’ARN peut à la fois stocker des informations et catalyser des réactions chimiques. Son importance fondamentale dans la vie moderne suggère également que la vie d’aujourd’hui pourrait avoir évolué à partir de précurseurs entièrement constitués d’ARN.
L’origine de la vie continue d’être un sujet brûlant pour la recherche et la spéculation. Peut-être qu’un jour il y aura suffisamment de preuves, ou quelqu’un d’assez intelligent, pour que nous sachions comment cela s’est réellement passé.