Exobiologie et Astrobiologie

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Par Robert Pascal, Directeur de Recherche CNRS, et membre de la Société Française d’Exobiologie

Un cadre théorique cohérent est proposé pour rendre compte de la transition des systèmes chimiques usuels vers les systèmes vivants dans un article publié dans Open Biology. Pour cela, les auteurs proposent une transition via une succession de stades de caractère vivant incomplet. Cette voie est la seule manière d’éviter un recours à un rôle déterminant du hasard et de probabilités quasi nulles (et échappant donc à l’analyse scientifique). Mais un tel processus n’est possible que si les formes intermédiaires sont déjà capables de se reproduire (par autocatalyse ou réplication). Elles expriment alors la forme de stabilité spécifique des entités capables de se multiplier (stabilité cinétique dynamique). Pour se manifester, ce type de stabilité nécessite en sus une alimentation par des sources d’énergie ayant, comme la lumière visible, un potentiel suffisant pour couvrir un « coût de l’irréversibilité ». En conséquence, elles maintiennent le système loin de l’équilibre et assurent une croissance de type exponentiel aux entités réplicatives qui le composent.

Ce cadre théorique liant l’autocatalyse ou la réplication aux contraintes énergétiques fournit un ensemble cohérent qui préfigure largement l’évolution gouvernée par la théorie Darwinienne et donne à la transition un caractère de continuité. Il permettra de sélectionner plus facilement les voies chimiques les plus prometteuses parmi les innombrables possibilités imaginables dans des environnements abiotiques.

L’origine de la vie présentée comme (a) une transition vers un état très improbable. (b) Un chemin impliquant plusieurs étapes se révèle moins improbable si les entités intermédiaires bénéficient de la forme de stabilité associée aux espèces qui se multiplient.

L’ présentée comme (a) une transition vers un état très improbable. (b) Un chemin impliquant plusieurs étapes se révèle moins improbable si les entités intermédiaires bénéficient de la forme de stabilité associée aux espèces qui se multiplient.

Pour en savoir plus : (article en accès libre)

Pascal R, Pross A, Sutherland JD. 2013 Towards an evolutionary theory of the origin of life based on kinetics and thermodynamics. Open Biol. 3: 130156. DOI:10.1098/rsob.130156

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