Parmi les six éléments indispensables au développement de la vie sur Terre, on trouve le phosphore. Il constitue notamment le squelette de molécules complexes telles que l’ADN ou l’ARN. Une équipe de chercheurs pense avoir découvert son origine, et identifié où la vie a pris naissance.
Sur Terre, l’émergence de la vie est le plus souvent associée à la présence de carbone, d’oxygène et d’hydrogène. Le carbone peut s’associer à quatre autres atomes et la combinaison d’oxygène et d’hydrogène donne de l’eau. Ces éléments sont en effet indispensables, mais pour obtenir la liste complète, il faut également ajouter l’azote, le souffre et le phosphore. Ce dernier entre notamment en jeu pour former le squelette de l’ADN et de l’ARN.
Depuis 50 ans, les études sur l’origine de la vie se heurtent à ce que les scientifiques appellent « le problème du phosphate ». Plus clairement, il s’agit de déterminer la provenance de la grande quantité de phosphore nécessaire à la formation des briques du vivant. Une étude de l’Université de Washington publiée le 30 décembre semble avoir trouvé la réponse à cette question.
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La vie est née dans des lacs riches en carbonate
Les chercheurs se sont intéressés aux lacs riches en carbonate qui se forme dans des zones arides suite à l’écoulement des eaux environnantes. Ils ont alors découvert qu’ils présentaient des concentrations de phosphore jusqu’à 50 000 fois plus élevées que celles de l’océan ou des fleuves. Reste donc à déterminer le mécanisme naturel qui provoque la formation d’autant de phosphore.
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Sous l’effet de l’évaporation, l’eau de ces lacs se concentre en une solution salée et alcaline avec un pH élevé. En milieu aquatique, c’est généralement le calcium qui se lie au phosphore pour former une molécule inutile à la vie : le phosphate de calcium. Cependant, ces milieux présentent une concentration si élevée en carbonate qu’il fait concurrence au phosphate qui reste libre. Selon David Catling, coauteur de l’étude, c’est précisément cette concentration élevée en phosphate qui aurait permis les réactions chimiques pour créer de l’ARN et des protéines à base de phosphore.
Actuellement, on trouve encore ce type de lacs un peu partout dans le monde, mais en nombre relativement limité. Cependant, le volcanisme et l’atmosphère primitive d’il y a 4 milliards d’années étaient beaucoup plus propices à leur formation. Ces zones auraient alors présenté des concentrations suffisamment riches en phosphore pour démarrer la vie.
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Source : Phys.org
