Des chercheurs français viennent de démontrer qu’au moins une des cinq bases nucléiques, servant de briques à l’ADN et indispensables à l’apparition de la vie, pouvait être produite dans les conditions extrêmes du Système solaire primitif.

Une découverte importante

Si de précédentes recherches avaient démontré que des sucres et des acides aminés, qui représentent deux des trois ingrédients essentiels de la vie sur Terre, pouvaient se former dans les nuages de gaz et de poussières constituant les nébuleuses, jusqu’à récemment, rien ne permettait d’affirmer qu’ils produisaient également des bases nucléiques. Au nombre de cinq (adénine, cytosine, thymine, guanine et uracile), celles-ci forment les nucléotides composant l’ADN et l’ARN et constituent le troisième élément nécessaire à l’apparition de la vie.

Présentés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, ces nouveaux travaux menés par des astrophysiciens et des chimistes du CNRS viennent de démontrer qu’au moins une des bases nucléiques de l’ADN pouvait se former dans la nébuleuse solaire, à partir de laquelle notre Système solaire s’est constitué. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé des simulations expérimentales et des analyses de pointe qui leur ont permis de synthétiser des analogues de la matière organique produite au sein de ce vaste nuage de gaz et de poussières.

— Jurik Peter / Shutterstock.com

La nébuleuse solaire s’apparente à un réacteur chimique

Les conditions particulières de l’espace donnent lieu à des réactions chimiques extrêmement complexes : les rayonnements cosmiques y « brisent » notamment les molécules en radicaux libres, entités extrêmement réactives se réarrangeant ensuite de nouveaux composés qui n’auraient pas forcément pu être obtenus autrement. Recréant les conditions de température et d’irradiation régnant au sein de la nébuleuse solaire, qui s’apparente à un réacteur chimique, les chercheurs ont déposé à basse pression et à basse température de l’eau, du méthanol et de l’ammoniac, afin de produire des analogues de glace entourant ces poussières.

Après altération par un rayonnement ultra-violet, la glace irradiée a été réchauffée afin de générer un résidu organique analogue à celui ayant pu se former lors de l’évolution de la nébuleuse solaire. L’échantillon obtenu a ensuite été analysé par deux spectromètres de masse travaillant en synergie, qui ont permis d’identifier formellement la cytosine (l’une des cinq bases nucléiques), ainsi que des isomères proches des quatre autres bases.

En ce qui concerne ces dernières, l’incertitude découle de leur grande diversité moléculaire, pouvant inclure un nombre important d’isomères (molécules possédant des masses et des structures chimiques suffisamment proches pour pouvoir tromper les spectromètres). Les chercheurs poursuivent actuellement leurs recherches afin d’éliminer tout doute quant à leur nature.

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