Le ROMAN de la vie…

Voila, je suis arrivé à la fin des 560 pages de cet ouvrage avec une chronique, écrite en marge, de plus de 5600 mots, déjà expurgée. Évidemment, c’est beaucoup trop ! Je vais devoir faire des coupes sombres et ça me fend le cœur (comme disait César) …

Pour ce qui est du mystère de la vie, Christophe a un allié, et un puissant, l’Einstein du XIXe siècle, le Galilée du vivant… évidemment je veux parler de ce fantastique Charles Darwin (et de son prédécesseur Jean-Baptiste de Lamarck) et sa théorie de l’évolution. Une théorie apparemment si simple et évidente qu’on se demande bien pourquoi on n’y avait pas pensé plus tôt !

Personne ne ressemble exactement à ses parents, même en cas de reproduction asexuée, au fil des millénaires le clonage n’est pas parfait, des gènes viennent à manquer où à s’altérer.

Et donc, « Personne n’étant jamais identique à ses frères et sœurs, l’idée qui sous-tendait la vision de Darwin était que certaines différences au sein d’une portée ou d’une couvée pouvaient conférer un avantage, tandis que d’autres s’avéraient préjudiciables. Un avantage signifiait généralement plus de chances de survie, et donc un meilleur taux de reproduction. »

C’est ainsi qu’en 1835, quand Darwin observa les pinsons des Galápagos (archipel d’une vingtaine d’îles), ceux qui se nourrissaient de graines à coquilles solides avaient développés un bec dur, contrairement à ceux qui se nourrissaient d’insectes, sur des îles voisines « Il y avait donc une logique assez simple qui liait le bec d’un oiseau à ses habitudes alimentaires et, plus généralement, à son environnement. »

Mine de rien, ça parait tout à fait banal et insignifiant. Quand il m’arrive d’évoquer la « Sélection naturelle » ou la Théorie de l’évolution autour de moi, généralement on me regarde avec un air compatissant et fataliste et rapidement on passe à autre chose… néanmoins, si on prend la peine d’y regarder à deux fois, cette théorie a brisé au moins deux croyances fondamentales que partageaient la plupart de nos ancêtres et que certains d’entre nous partagent encore aujourd’hui : La première est que toutes les espèces qui nous entourent ont toujours existé, sous leur forme actuelle. Darwin a montré que ce n’était pas possible. Les êtres vivants, comme tout ce qui existe dans notre Univers, changent avec le temps en obéissant à certaines lois naturelles. L’autre croyance mise à mal est celle qui affirmait que nous, les humains, sommes différents des autres organismes vivant sur Terre. Ces deux croyances ont été détruites d’un coup par une idée. Celle de l’existence d’un arbre du vivant. Une sorte d’arbre généalogique qui relie les espèces entre elles.

Ainsi les humains se retrouvent sur une branche de l’arbre du vivant voisine de celle des chimpanzés ou de celle des bonobos. Mais NON, nous ne descendons pas du singe ! Nous avons évolué, "chacun de notre côté" « Le fait que les chimpanzés (et les bonobos) soient nos plus proches parents vivants signifie qu’ils ont avec nous un ancêtre commun, une « espèce parent », que nous ne partageons avec aucune autre espèce. »

Mais alors, ça voudrait dire qu’il devrait être possible de retracer l’ascendance de tous les organismes de manière continue, génération après génération, jusqu’à l’apparition du premier organisme vivant. Mais l’apparition des fossiles au Cambrien semblait raconter une autre histoire (Cf. une couche de roches qui marque le début du Cambrien, il y a 500 millions d’années, celle de Sedgwick, pays de Galles, où il y a énormément de fossiles au-dessus de cette couche et aucun au-dessous). Cette couche indiquait à Darwin que toutes les formes de vie, dans leur diversité actuelle, étaient apparues "d’un seul coup", lors d’un événement aujourd’hui connu sous le nom d’explosion cambrienne. Ce qui remettrait le principe de l’arbre du vivant en question !

Il y a un problème…

Eh, les copains ! Cramponnez-vous, ce cher Christophe nous en a gardé une, et de taille ! Cinq Cents Millions d’années ! Un demi-milliard ! Ça ne vous dit rien ?

Ça correspond à la date où apparait la couche de roches qui marque le début du Cambrien, celle de Sedgwick, avec plein de fossiles et avant ? Rien ! Et alors ?...

La tectonique des plaques, tout le monde en a entendu parler ? La dérives des continents… Les failles océaniques… La nouvelle croûte océanique qui se forme au niveau des dorsales, augmentant de 2,5 centimètres par an la distance entre Boston et Londres, qui oblige l’ancien plancher océanique à disparaître en plongeant sous les nouvelles plaques (subduction)…

Et alors ? Et alors ? « Alors j’y vais : cette histoire de tectonique des plaques est un désastre. Une catastrophe. Car au rythme où apparaît et disparaît la surface de la Terre, on estime que l’entièreté de la surface de notre monde est recyclée par subduction tous les demi-milliards d’années environ. »

Bon, vous allez me dire que ça ne va pas vous empêcher de dormir de savoir que votre sublime cabanon de jardin aura disparu d’ici 500 000 000 d’années…

Mais ça signifie, aussi, que « L’idée de pouvoir lire dans les sols des traces d’un passé plus ancien qu’un demi-milliard d’années est donc vaine. »

Que « Toute trace qui aurait pu rester des temps où la vie est apparue a été fondue et recyclée. »

Qu’« On ne saura donc jamais avec certitude ce qui s’est passé.

Et ben ça alors, mes amis, c’est la première fois que je me l’entends dire ! Et vous ?

Ne nous affolons pas ! Il y a des exceptions. Et la grande force de la science est de toujours se remettre en question ! Il y a toujours des exceptions, donc. Des endroits où la croute en subduction se brise et laisse des éléments non enfouis, par exemple… de sorte que la plus ancienne trace connue d’un organisme vivant ait été découverte au Groenland en 2014. Il s’agit d’une empreinte vraiment minuscule laissée dans une roche, rien de plus. Il y a donc quelques doutes sur sa nature, dans une roche âgée de 3,7 milliards d’années. Mais « Des fossiles plus consensuels ont été déterrés en Australie, mais ils sont plus jeunes. Ils datent d’environ 3,465 milliards d’années. »

Darwin avait observé les fossiles du Cambrien au pays de Galles et trouvé qu’ils étaient beaucoup trop complexes et trop divers pour avoir été les premiers organismes vivants sur Terre « [Il] a donc prédit que ces fossiles n’étaient pas ceux des premiers êtres vivants. Il s’agissait là d’une véritable prédiction car à son époque, on n’avait jamais déterré de fossiles plus anciens où que ce soit sur Terre. »

En février 2019 le CNRS publiait la communication suivante sur les découvertes de traces de vie observées sur le site Francevillien au Gabon :

https://www.cnrs.fr/fr/presse/decouverte-des-plus-vieilles-traces-de-mobilite-sur-terre (1)

« …Il y a quelques années, l’équipe du géologue Abderrazak El Albani, de l’Institut de chimie des milieux et matériaux de Poitiers (CNRS/Université de Poitiers), avait découvert au Gabon les plus vieux fossiles d’organismes pluricellulaires. Grâce à ce gisement situé dans le bassin de Franceville, la date d’apparition d’une vie pluricellulaire sur Terre avait reculé d’environ 1,5 milliard d’années, passant de - 600 millions à - 2,1 milliards d’années. »

Sacré Darwin, il avait sacrément raison !

« Néanmoins, le Cambrien marque bel et bien un tournant dans l’histoire biologique de la Terre, notamment en raison de la prédation, qui accéléra l’apparition d’armes et de défenses. […] À la fin du Cambrien, il y a 485,4 millions d’années, la vie était prête à sortir de l’eau pour de bon. »

Ainsi allons-nous faire la connaissance du Kampecaris, une sorte de mille-pattes : « Il s’agit d’une créature de deux centimètres et demi de long, appartenant à une espèce qui n’existe plus. Elle a été trouvée il y a plus de cent ans sur Kerrera, une petite île écossaise, mais on n’a pu estimer son âge, 425 millions d’années, qu’en 2020. À ce jour, il s’agit du plus vieil animal connu à avoir vécu sur la terre ferme. »

Bon, alors voilà, plantes et animaux ont envie de se mettre au sec et sortent de l’eau pour se pavaner un peu au Soleil ! Mais, faut pas croire, la vie n’est pas un long fleuve tranquille, comme dirait l’autre, la planète a des sautes d’humeur. Par exemple, il y a quelque 252 millions le continent (la Pangée) s’est fissuré sur plusieurs milliers de kilomètres libérant des flots de lave « On estime que la fissure qui traverse le continent a dégorgé des roches liquides pendant deux millions d’années, répandant environ sept millions de kilomètres cubes de lave. Suffisamment pour recouvrir l’ensemble du Royaume-Uni, de la France et de l’Allemagne d’une couche de lave de six kilomètres d’épaisseur. » Les émissions de gaz à effet de serre émis ont provoqué une telle élévation de la température que plus de 95 % des espèces marines ont disparu en l’espace de trente ou quarante mille ans. Les espèces terrestres ont été durement touchées, elles aussi. C’est l’extinction massive de la fin du Permien, la pire de toutes.

Parmi les survivants, les cynodontes qui ressemblaient à des mammifères et avaient la taille de petits rongeurs se sont engouffrés dans les niches écologiques laissées vacantes par l’extinction et s’y sont cachés pendant longtemps. Ce sont nos ancêtres. D’autres, les descendants des sauropsides, des amniotes, sont devenus de plus en plus grands, pour finalement devenir le groupe d’animaux dominant pendant plus de 150 millions d’années. Ils ont donné naissance aux dinosaures, aux reptiles puis aux oiseaux, rien ne semblait pouvoir mettre un terme à leur domination du monde, jusqu’à ce qu’un astéroïde vienne s’écraser dans le golfe du Mexique, il y a 66 millions d’années, les anéantissant presque tous, n’épargnant que des reptiles et des oiseaux.

Mais la vie est tenace et « Aujourd’hui, les scientifiques ont répertorié un peu plus de 2,2 millions d’espèces vivant sur Terre mais, si l’on prend en compte ce qu’on estime ne pas connaître, il pourrait y en avoir entre quinze et cinquante fois plus. Toujours est-il que, en moyenne, une espèce sur un million disparaît au cours d’une année normale. »

Bon, tout ça c’est bien joli, mais si on écoute bien Christophe GALFARD, le mystère de la vie se cache dans l’infiniment petit : Avec quatre-vingt-quatorze atomes existants naturellement, le nombre de façons dont ils peuvent s’attacher les uns aux autres pour former des molécules est infini. Heureusement pour les biologistes, seuls six d’entre eux sont nécessaires pour construire la plupart des molécules dont nous sommes constitués. Il s’agit du carbone, de l’hydrogène, de l’azote, de l’oxygène, du phosphore et du soufre. S’en suit tout un long chapitre sur ce qui se trame à l’intérieur des cellules, ça bouge et ça gigote, ça construit et ça rassemble, ça détruit et ça recycle, on parle de nucléotides, d’acides aminés et de protéines, de ribosome, d’ARN et d’ADN, etc. Ne comptez pas sur moi pour entrer dans les détails, je n’y ai pas compris grand-chose, sinon que c’est d’une complexité… je comprends pourquoi il a fallu des milliards d’années pour que la machine finisse par fonctionner correctement ! ...

Un truc que j’ai vaguement compris, c’est que les tous premiers être vivants étaient des micro-organismes unicellulaires, ne comportant pas de noyau, des bactéries, des cellules procaryotes ou des archées (2). Et voilà qu’à proximité de cheminées hydrothermales, en Atlantique Nord, on découvre des archées qui, apparemment, avaient la capacité d’engloutir d’autres cellules, ce qui signifie qu’elles pouvaient manger une bactérie et créer une membrane interne autour d’elle. Si c’était vrai, cela signifiait qu’elles pouvaient créer des organites. Elles pouvaient créer un noyau. On avait, peut-être trouvé un chaînon manquant qui comble le fossé entre les procaryotes et les eucaryotes (3).

Ne rigolez pas, c’est important ! S’il n’y avait pas eu cette petite bête anthropophage nous ne serions pas là !...

« Des centaines de millions d’années plus tôt, un ancêtre de la famille des archées d’Asgård (4) avait avalé une bactérie mais ne l’avait pas digérée. À la place, elle l’avait gardée en elle, avait construit une membrane autour, et toutes deux avaient commencé à travailler l’une avec l’autre… Avant cela, il n’existait sur Terre que des organismes unicellulaires. Certains étaient des archées, d’autres des bactéries. Après ce jour, le domaine des eucaryotes, qui contient aujourd’hui tous les grands animaux, toutes les plantes, tous les champignons et tous les protistes, était apparu. »

Je ne sais pas si je vous ai déjà parlé de LUCA (5) ? Ce brave Luca, c’est le dernier ancêtre commun à toutes les espèces vivant aujourd’hui sur Terre. C’est dingue ce que l’on arrive à faire aujourd’hui avec les moyens technologiques dont on dispose : on parvient à reconstituer l’identité génétique partielle d’un organisme qui a vécu il y a plus de quatre milliards d’années et qui n’a laissé aucune trace dans aucune roche, où que ce soit. « En 2020, [une équipe de chercheurs] a publié une liste d’environ trois cents gènes qu’elle considérait pouvoir attribuer à Luca. […] La liste semble suggérer au moins une chose : Luca vivait près d’une source de chaleur, peut-être une cheminée hydrothermale. […] Luca vivait il y a environ 4,2 milliards d’années, et son ADN était composé d’environ 2,7 millions de paires de bases codant pour quelque 2 800 protéines. […] [Ces résultats] ne disent pas si cet ancêtre, Luca, était une archée ou une bactérie, ni s’il s’agissait d’un extrémophile. Ce qu’ils disent, en revanche, c’est que la vie n’a pas commencé avec Luca. »

C’est-à-dire que la vie a commencé, sur Terre, il y a plus de 4,2 milliards d’années !

En fait, les chercheurs se frottent les mains : il y a encore beaucoup à découvrir. Un consensus s’est dégagé parmi les scientifiques : « avant Luca, il y avait un autre monde. […] Baptisé le monde à ARN. Le monde à ARN a le potentiel d’expliquer l’émergence de la vie sur Terre. […] L’histoire s’est peut-être déroulée de la manière suivante : Lorsque Théia (6) a percuté la Terre primitive, il y a environ 4,4 milliards d’années, tout ce qui existait à la surface de ces deux mondes a été anéanti. Ils sont devenus la Terre et la Lune. […] Au fil du temps, les températures sont devenues supportables et l’eau liquide a commencé à recouvrir la surface de notre monde naissant. Des cheminées hydrothermales sont apparues, de même que des sources thermales, où sont nées de nouvelles variétés de molécules. Dans les petites mares où la pluie abreuvait la Terre, ou dans celles laissées par les marées créées par une Lune énorme, des nucléotides (7) ont pu commencer à s’attacher les uns aux autres, peut-être aidés par l’argile, et à synthétiser les premiers acides nucléiques, les premières molécules d’ARN. […] Comme l’ont montré au fil des années le prix Nobel américain de biologie moléculaire Jack Szostak et ses collègues, il n’est pas inconcevable que certains acides gras aient ensuite encapsulé ces produits dans une bulle qui, tôt ou tard, a pu devenir une couche (ou bicouche) de lipides, capable non seulement de contrôler la circulation des molécules à l’intérieur et à l’extérieur mais aussi de se diviser en deux, permettant aux cellules primitives de faire des copies d’elles-mêmes. » (Attention, j’ai sacrément simplifié le texte avec les coupures "[…]" !)

Mais alors comment une cellule ARN primitive est-elle devenue une cellule ADN ? Comment est-elle devenue Luca ?

Et bien imaginez qu’un chercheur (devenu trouveur) qui examinait de près un virus, qui en voulait à des archées extrémophiles vivant à 80 °C, a trouvé un étrange ADN viral dans une source chaude californienne. Figurez-vous que chez les virus, certains sont des virus à ADN, d’autres des virus à ARN et que les deux ne se mélangent pas (on a sa fierté) ! Et bien certains des gènes du virus à ADN en question codaient pour des protéines n’existant que chez des virus à ARN, c’est-à-dire des virus ne contenant pas d’ADN du tout, prouvant par là qu’un pont existe, ou a existé, entre ARN et ADN. Il existait donc un chemin menant du monde à ARN à Luca ! (Et nous)

Et qu’en est-il de la vie hors de la Terre ? Telle que nous la connaissons sur Terre, on ne peut l’envisager à la surface de Vénus, les conditions de température et de pression y sont infernales. À la limite, dans l’atmosphère, à une certaine altitude, pourquoi pas ? Sur Mars, depuis plusieurs années des robots en recherchent des traces. En vain jusqu’à présent, mais, « Bien qu’aucune vie n’ait à ce jour été découverte sur Mars, cela ne signifie pas que l’on n’en trouvera jamais, ni qu’on en trouvera un jour. Cela signifie juste que l’on n’en a pas encore trouvé. » Attendons le retour d’échantillons sur Terre, pour analyse. L’avenir nous dira ce que l’on peut espérer des satellites des planètes géantes du système solaire.

Et plus loin ? « En avril 2025, une équipe dirigée par Nikku Madhusudhan, de l’université de Cambridge, en Angleterre, a annoncé avoir détecté, dans l’atmosphère d’une planète lointaine, nommée K2-18b (8), deux sels composés, le sulfure de diméthyle et le même avec un soufre en plus, le disulfure de diméthyle. Sur Terre, seules les algues, le phytoplancton et les bactéries peuvent les produire. Dans l’atmosphère de notre monde, leur présence est une preuve de la présence de ces formes de vie. Il est possible que ce soit le cas aussi sur K2-18b, que là-bas également, l’origine de ce composé soit biologique. » Mais nous ne connaissons rien de cette exoplanète et donc, ça ne constitue pas une preuve absolue d’existence de vie mais seulement une présomption.

Et si la vie était différente de celle que nous connaissons sur Terre ? « S’il y avait plusieurs façons d’être en vie même ici, dans notre propre voisinage cosmique ? Alors, cela changerait tout, non ? Cela voudrait dire qu’il y en a probablement partout, n’est-ce pas ?

Mais comment en être certain ?

Serions-nous même capables de reconnaître une autre forme de vie que la nôtre si nous la rencontrions ? Est-ce la raison pour laquelle nous n’avons encore rien détecté ? »

Nous devons prendre conscience de notre insignifiance. Pendant des millénaires on s’est cru le centre de l’univers – élus des dieux – la réalité est que nous ne sommes rien, sur une planète quelconque qui tourne autour d’une étoile banale.

Notre Soleil est l’une des étoiles de notre galaxie, les scientifiques estiment aujourd’hui qu’il y a plus de mille milliards de galaxies dans notre Univers visible, chacune contenant jusqu’à plusieurs centaines de milliards d’étoiles. Et si on en croit les estimations faites à partir de la Voie lactée, chaque étoile de cet Univers colossal a en moyenne deux planètes autour d’elle. Si on les ajoute, cela fait beaucoup de mondes. Environ 100 000 000 000 000 000 000 000. Alors, la vie ailleurs ? « Pour l’instant, nous n’avons cherché que ce que nous pouvions reconnaître, non pas parce que nous doutons que d’autres formes de vie puissent exister, mais parce que nous ne savons pas quoi faire d’autre. Et nous n’avons rien détecté. Bien sûr, pour expliquer le silence, il y a aussi la possibilité que la vie soit omniprésente, mais que la vie intelligente ne le soit pas… »

Désolé, je n’ai pas pu faire mieux que de supprimer un peu plus de quinze-cents mots…

Pour l’essentiel, on retiendra quelques chiffres :

L’âge de la Terre : 4,54 milliards d’années.

On a de fortes présomptions que la vie ait commencé, sur Terre, il y a plus de 4,2 milliards d’années.

Les plus anciens stromatolites connus, ou « couche » de micro-organismes unicellulaires, en Australie, sont datés de 3,46 milliards d’années.

Sur le site de Franceville, au Gabon, la découverte de traces (1) d'organismes multicellulaires les plus anciens, sont datés de 2,1 milliards d'années.

Le Kampecaris, sorte de mille-pattes, âgé de 425 millions d’années, est à ce jour, le plus vieil animal connu à avoir vécu sur la terre ferme.

Enfin, il est possible que tout ait commencé dans les profondeurs des océans à proximité des sources hydrothermales, sous des pressions colossales, isolé des rayons solaires et de l’atmosphère. Mais que le passage de la matière inerte à la matière vivante reste du domaine de la conjecture.