EXOBIOLOGIE - Sommes-nous seuls dans l'univers ?

La vie existe ici, sur Terre. Alors, pourquoi pas ailleurs ! L'intuition, le refus d'un regard anthropocentrique, le refus de l'archaïsme simplificateur des croyances miraculeuses au profit d'une démarche scientifique, tout concourt à faire germer l'idée que  la vie existe aussi ailleurs, sous une forme ou sous une autre. Sans doute avons nous aussi le secret espoir qu'il existe une autre vie « intelligente », et peut-être si elle l'est vraiment, capable de communiquer avec nous.  Des questions de toujours mais ravivées par l'aventure spatiale.


L'Exobiologie a pour objet « l'étude des facteurs et processus, notamment géochimiques et biochimiques, pouvant conduire à l'apparition de la vie, d'une manière générale et à son évolution ». Dans les pays anglo-saxons on la nomme Astrobiologie. La confusion avec l'imposture astrologique est cependant plus grande.

Je vous invite à suivre la conférence d'André Brack, astrobiologiste au centre de biophysique moléculaire du CNRS d'Orléans, a été prononcée au  Bureau des Longitudes (*1) le 3 février 2010. Je Elle fait le point sur les connaissances actuelles accumulées depuis plusieurs décennies non seulement sur la vie, l'existence de la vie hors de la Terre (la vie extra-terrestre donc), mais aussi sur les hypothèses et les techniques mises au point pour en apporter la preuve, comme se doit de le faire toute démarche scientifique.
Les illustrations présentées par le conférencier à son public sont contenues dans ce fichier pdf (cliquez ici pour l'ouvrir)

Cliquez ci-dessous pour lancer la conférence :

Source : Canal Académie - site de l'Académie des Sciences

QU'EST-CE QUE L'EXOBIOLOGIE ?
L'Exobiologie est une science par nature pluri-disciplinaire comme (devraient l'être) toutes les sciences concernant l'espèce humaine. Elle fait appel à des connaissances forcément complexes entourant la Chimie, la Biologie, la Géologie, l'Astronomie, l'Astrophysique, depuis les virus, les bactéries jusqu'au système solaire et aux confins de l'univers connu.

QU'EST-CE QUE LA VIE ?
A cette question, le scientifique répond : tout système ouvert* qui reçoit nécessairement de l'énergie* et des matières premières*, (je rajouterais « et donc en équilibre dynamique avec son milieu : état dit homéostatique) susceptible d'auto-reproduction* et d'évolution*.

Quelques commentaires :
« Ouvert » : un système dit ouvert quand il peut faire des échanges avec son milieu : par exemple, nos poumons constituent une interface entre l'air (et son oxygène) et le reste de notre corps, la peau est une autre interface sensible aux stimuli de l'environnement (chaleur, pression). Notre œil capte des informations visuelles qui modifient notre déplacement. Etc. Nous sommes un système ouvert.

« Énergie » : l'espèce humaine n'utilise pas directement l'énergie solaire comme le font les plantes. Nous capturons par exemple les sucres des plantes qui eux-mêmes constituent un stockage de l'énergie solaire après photosynthèse ou nous mangeons les êtres qui ont déjà emmagasinés les sucres en mangeant des plantes (les viandes).

« Matières premières » : le calcium de nos os, le fer pour nos globules rouges (qui comportent chacun un atome de fer), tous les corps simples créés lors de l'explosion de soleil lointains en fin de vie (supernovae) et qui font de nous un amas organisé de poussières d'étoiles. Et puis quelques milliers des 100000 molécules chimiques répertoriées.

« Autoreproduction » : donner naissance à des êtres morphologiquement et physiologiquement semblables sans être identiques, soit dans le cadre d'une reproduction sexuée, soit par réplication.
« Evolution » : la modification du patrimoine génétique permet la biodiversité, qui elle-même permet l'adaptation progressive aux conditions environnantes, une certaine perfectibilité adaptative.

CONTRE EXEMPLE DE LA VIE  : LES VIRUS & LES CRISTAUX
Les virus ne font pas partie du vivant dans la mesure où ils ne possèdent pas de capacité d'auto-reproduction et ont besoin de parasiter des cellules pour le faire. André Brack a la sagesse de dire « les virus actuels ». En effet, il y a tout lieu de penser que les ancêtres des virus ont abandonné la capacité d'auto-reproduction, qu'il sont fait l'impasse sur cette possibilité, en ayant pour seul environnement des cellules.
Cependant, les virus « anciens » semblent être les premières formes de vie.
Les cristaux quant à eux peuvent se reproduire mais ne possèdent pas la caractéristique évolutive.

LE COCKTAIL DE LA VIE : CARBONE + EAU
L'Exobiologie prend la vie terrestre comme référence, et cherche à voir si le même modèle s'applique à tout l'univers. On imagine mal que les atomes se comportent différemment selon les lieux. La chimie est universelle. Seules sont à prendre en compte des variables telles que le froid, le vide, le rayonnement cosmique, la gravité. Et là, ce n'est pas gagné. Et puis il y a ce moment de transition ultime : le point de passage du chimique au vivant.

Le vivant sur Terre (et certainement partout ailleurs) est orchestré par la chimie du Carbone (encore appelée chimie organique) associée à l'eau (à l'état liquide).
Le carbone et l'eau sont des atomes et molécules aux caractéristiques d'une extraordinaire souplesse.

L'EAU (voir Wikipedia)
L'eau est pour sa part un solvant universel des sels minéraux des roches et un réactif chimique.
Le fait est que le carbone est hydrophobe (il a horreur de l'eau) et réciproquement. Seul l'atome d'oxygène fait le lien entre carbone et eau. C'est cette caractéristique qui fait apparaître les premières membranes (qui seront celles de la cellule), qui existent chimiquement avant même le vivant : les pôles hydrophobes (carbones) se tournent vers l'intérieur, se recroquevillent le plus loin possible de l'eau, constituant des coacervats, des milieux en forme de cellules.

LE CARBONE
Le carbone est « tétravalent » : c'est-à-dire qu'il dispose que quatre (tétra) pôles susceptibles de s'associer avec d'autres atomes ou molécules. J'ai choisi l'exemple de la cornière à quatre trous (je cherchais un élément de Meccano, mais je n'ai pas trouvé. La cornière présentée ici, comme l'atome de carbone, a quatre trous qui constituent autant de points d'ancrage possibles pour d'autres atomes, d'autres chaînes moléculaires. J'ai fait un atome avec quatre mains pour le plaisir. Mais c'est l'idée que cet atome, plus que d'autres, qui n'ont que 2 ou 3 points d'ancrage, permet des architectures chimiques plus complexes. Ce qui est important pour le vivant car ce qui est plus riche en possibilités est davantage source d'évolution que ce qui l'est moins. Ce qui tombe sous le sens.

LA « SOUPE PRIMITIVE »

Stanley Miller imagine une expérience physico-chimique. Il mélange plusieurs gaz, dont du méthane (CH₄), de l'ammoniac gazeux (NH₃), de l'hydrogène (H₂) qu'il fait barboter dans un ballon rempli d'eau (H₂O). Il chauffe ensuite lLe ballon jusqu'à ébullition du mélange, dont les vapeurs passent alors dans un autre ballon, via une colonne de condensation. Arrivés dans le second ballon, les vapeurs sont soumises en permanence à des arcs électriques, censés reproduire des éclairs.

Au bout d'une semaine de fonctionnement apparaissent des composés organiques plus lourds que les atomes, dont 2 % d'entre aux étaient des acides aminés primitifs, maillons de base de toutes les chaînes protéiques qui existent sur Terre, donc potentiellement de la vie^.

« En 1953, dans le laboratoire du chimiste américain H. Urey (prix Nobel de chimie 1934 pour la découverte de l’eau lourde), Stanley Miller obtint la formation d'acide cyanhydrique et d’acides aminés à partir d'un mélange gazeux soumis à des décharges électriques. Il montrait ainsi pour la première fois que des précurseurs de molécules biologiques peuvent résulter d’une chimie élémentaire de précurseurs minéraux même si l’on sait aujourd'hui que l'atmosphère primitive était moins réductrice que son mélange gazeux expérimental. Dans les années suivantes, des bases azotées, des acides aminés, des sucres, des nucléosides seront également obtenus et même polymérisés dans les conditions les plus diverses. Le modèle de la soupe prébiotique s’accommode pourtant mal de l’extrême dilution des réactifs en milieu liquide et A. Cairns-Smith et G. Wächtershäuser montrent que l'adsorption et la polymérisation de différentes molécules organiques peuvent se produire sur des surfaces minérales ayant des propriétés catalytiques ».
Source : http://www.didier-pol.net/1orivie.htm (brève histoire de la pensée sur les origines de la vie)
Le gros défaut de cette expérience est l'utilisation du méthane (CH4) qui n'était que peu ou pas présent sur Terre. Les résultats obtenus avec le C02 sont plus décevants. L'idée de la « soupe primitive » reste pourtant valide dans la réalisation des molécules qui précèdent de peu la vie, les molécules prébiotiques et notamment les acides aminés
ROLE DES MICRO-METEORITES DANS L'ORIGINE DU CARBONE SUR TERRE.
Si la vie est fondée sur la chimie du carbone, il en faut en quantité considérable. Mais d'où vient-il ?
Seules les micro-météorites pesant 1 milligramme, présentent un réel intérêt par leur apport carboné. Le résultat des mesures  sur les micro-météorites qui sont tombées sur les pôles et la comparaison avec le sol lunaire montre que la Terre a hérité de 25000 fois la masse de carbone qui est actuellement recyclée. Il y a donc du carbone à foison et ce carbone est essentiellement d'origine extra-terrestre.

Au final, il est assez logique de prendre comme modèle ce qui fonctionné au moins une fois, la vie sur Terre, comme base universelle. Le danger est bien sur d'appliquer une fois encore notre modèle pour lui donner une portée universelle. A l'inverse, nous pouvons considérer la vie sur Terre comme un exemple de la banalité de la vie dans l'univers, fondée sur le carbone et l'eau.

Nous sommes très marqués par l'évolution et la progression vers des êtres de plus en plus complexes et de plus en plus intelligents. Si une sonde extra-terrestre se posait sur Terre, elle conclurait que notre monde est dominé par..non pas par l'Homme, mais encore aujourd'hui par les bactéries. N'oublions pas qu'il y en a 230.000 sur chaque millimètre carré de notre peau. Imaginez au nivau de la Terre, entre -500 et +10000 mètres, entre -70° et 120°. Elles sont les formes de vie les plus anciennes, les plus primitives et toujours les plus dominantes. Mais la vie est sans doute apparue au niveau des virus tels qu'ils étaient avant d'abandonner leur indépendance au profit du parasitisme cellulaire. Les virus représentent bien la jonction entre le chimque et le vivant. C'est sans doute la première forme de vie qui sera trouvée dans l'espace.

A partir de là tout est possible, le processus évolutif semble inhérent à la vie.
Dès lors, l'évolution vers l'intelligence paraît inéluctable.

Communication
Si l'on choisit 1866 comme date de première transmission radiophonique (par Mahlon Loomis, en Virginie, USA), cela fait aujourd'hui 144 ans que la Terre émet des signaux cohérents, marque d'une intelligence. Cela signifie que toute culture extra-terrestre située à 144 années-lumières (ou moins) et capable d'écouter l'espace à la recherche d'une intelligence peut désormais être prévenue de notre existence dans ce rayon. C'est ce que nous faisons depuis 50 ans avec le programme SETI...sans résultat (Search for Extra-Terrestrial Intelligence, abrégé par SETI et que l'on peut traduire par « recherche d'une intelligence extraterrestre », est un programme d'origine américaine qui date des années soixante - voir wikipedia concernant SETI).

NOTES __________________________________

(*1) Le Bureau des longitudes a pour mission la publication et la mise à disposition du public des éphémérides astronomiques de caractère national ayant l'appellation d'éphémérides du Bureau des longitudes. Il a la responsabilité scientifique de ces éphémérides dont la réalisation est confiée, depuis 1998, à l'IMCCE.
Il a également pour mission la diffusion de l'information scientifique dans le domaine des sciences de l'univers et organise dans ce but une série de conférences mensuelles et des journées scientifiques annuelles sur des sujets relatifs aux sciences de l'univers et ouvertes à un large public.
 

Canal Académie
http://www.canalacademie.com
Site de l'Académie des Sciences.

TLC archive (56 Mo !)
http://sd-5.archive-host.com/membres/playlist/140813777357037349/La_vie_dans_lunivers_du_reve_a_la_realite.mp3

 

http://www.telesavoirs.com/Video/AVI-Brack-extrait-new.swf

Copyrights : TéléSavoirs / Eureka

http://www.dailymotion.com/video/x72q4v_mondes-extraterrestres-interview-an_tech

2008

Mondes extraterrestres - Interview Andre Brack
Regardez plus de vidéos de science.

Comments

[Elegita]

Bonjour à tous,

Ce problème de ou des origine(s) de la vie est fort complexe et compliqué, presque inextricable.

Lisez en effet dans ce site

http://diassites.0pi.com

dans lequel on semble trouver un semblant de modèle mathématique des origines [MATHÉMATIQUES] de la vie, les chiffres en paraissent être les prémisses, c'est-à-dire que l'origine de la vie serait
les chiffres, allusion faite aux migrations de matériel génétique dans le noyau pendant les divisions cellulaires (mitoses et meioses), aux algorithmes génétiques, aux imageries électroniques
ultra-modernes et au malade virtuel.

Bien que je n'aie personnellement pas trouvé un rapport direct et évident avec LA VIE comme telle, l'article n'en reste pas moins intéressant et est “worth” être lu.

il pourrait d'une manière ou d'une ouvrir d'autres voies dans la recherche des origines de la vie.

Décidemment, Dieu garde encore dans Ses poches beaucoup de tours à nous révéler !
Il est infiniment et toujours plus Grand.

C'est marrant, n'est-ce pas ?

Amicalement, ;o)

[Paul Keirn]

Je crains qu'on ne fasse dre aux chiffres ce que l'on veut bien qu'ils disent. J'ai vu le site, je ne suis pas convaincu. Science & Vie avait calculé, très précisément, que la distance
Terre-Lune était un multiple de la hauteur...d'une guérite de marchande de billets de loterie !

[jlvnaturenvironnement@orange.fr]

je vois que nous avons le même but, ton article est vraiment très complet....à bientôt

[Paul Keirn]

Bonsoir
Je viens voir !
A bientot