Une étude bioscientifique démontre que des organismes peuvent prospérer dans des fonds marins sans lumière, y compris sur d’autres planètes.
Sur Terre, la vie est possible en utilisant l’énergie obtenue en consommant des aliments, et en utilisant la « respiration cellulaire », c’est-à-dire l’apport d’oxygène et le rejet de dioxyde de carbone. Dans les fonds marins sans chaleur ni lumière, c’est une autre histoire. Des chercheurs américains viennent de démontrer comment certains organismes peuvent y prospérer suivant une logique radicalement différente de ce qu’on trouve à la surface.
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Au fond des océans, les conditions extrêmes autour des cheminées hydrothermales sont favorables à la vie
La vie peut-elle prospérer dans les fonds océaniques, où il n’y a ni lumière, ni chaleur ? C’est la question que se sont posé les biogéoscientifiques Jeffrey Dick et Everett Shock, de l’Université d’État de l’Arizona. Dans leurs travaux, publiés dans le Journal of Geophysical Research : Biogeosciences, ils ont démontré que certains environnements hydrothermaux spécifiques, comme les fissures et cheminées, peuvent abriter des communautés d’organismes complexes.
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« Autour des cheminées hydrothermales du plancher océanique, des fluides brûlants se mélangent à de l’eau de mer extrêmement froide », explique Everett Shock. « Ces conditions créent les forces chimiques nécessaires à la vie des minuscules organismes qui évoluent dans cet environnement extrême. » Mieux, quand les cheminées sont composées de roches qui produisent le plus d’hydrogène (dites « roches ultramafiques »), « la biosynthèse des éléments de base des cellules, comme les acides aminés et les sucres, est particulièrement favorable ». Cependant, pour former des molécules plus grandes, telles que des protéines, il faut une réaction dite de « polymérisation », qui exige encore plus d’énergie.
Cette biochimie spécifique du fond des mers pourrait se retrouver dans les océans d’exoplanètes
Comment est-il possible de produire des protéines dans des fonds marins inhospitaliers ? Les chercheurs ont conçu un modèle combinant théorie et données de terrain pour valider qu’il était possible de les voir apparaître dans cette « zone de mélange » entre deux températures extrêmes. Cette découverte « offre une nouvelle perspective sur la biochimie mais aussi sur l’écologie », a déclaré Jeffrey Dick. Elle suggère que « certains groupes d’organismes sont intrinsèquement plus favorisés dans des environnements hydrothermaux spécifiques ».
La prochaine étape pour ces chercheurs sera d’appliquer leurs calculs à l’ensemble de l’arbre de la vie afin d’établir un lien plus solide entre géochimie et évolution du génome. En d’autres termes, leurs travaux aident à comprendre la chimie de l’évolution de la vie, et vont permettre d’extrapoler la façon dont des organismes peuvent apparaître sous les océans inhospitaliers d’autres planètes.
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Source : Université d’État de l’Arizona
