Quelques raisons pour lesquelles la vie aurait pu venir de Mars

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- Quelques raisons pour lesquelles la vie aurait pu venir de Mars

L'hypothèse que la vie sur Terre serait venue de Mars n'est pas nouvelle, Mars ayant été formée avant la Terre, la Terre ayant reçu des météorites venant de Mars et des bactéries ayant pu résister au voyage comme on l'a prouvé. Il ne s'agit donc pas de l'hypothèse de la panspermie (la vie se serait bien créée localement mais sur Mars), ni de l'origine cosmique des matières organiques et acides aminés constituant de la vie (ce qui est par contre à peu près établi) mais seulement de conditions plus favorables sur Mars que sur la Terre pour son apparition.

Tous les êtres vivants sont faits de matière organique, mais si vous ajoutez de l'énergie sous forme de chaleur ou de lumière à des molécules organiques et que vous les laissez à eux-mêmes, ils ne créent pas la vie.

Au lieu de cela, ils se transforment en quelque chose comme du goudron, de l'huile ou de l'asphalte.

"Certains éléments semblent en mesure de contrôler la propension des matières organiques à se transformer en goudron, en particulier le bore et le molybdène, aussi nous croyons que les minéraux contenant ces deux éléments étaient essentiels aux conditions initiales de la vie.

L'analyse d'une météorite martienne a récemment montré qu'il y avait du bore sur Mars, nous croyons maintenant que la forme oxydée de molybdène y était aussi."

Le second paradoxe est que la vie aurait eu du mal à démarrer sur la Terre primitive, car elle était entièrement recouverte d'eau.

Non seulement cela aurait empêché que des concentrations suffisantes de bore se forment - on en trouve actuellement seulement dans des endroits très secs tels que la vallée de la mort - mais l'eau est corrosive pour l'ARN, que les scientifiques pensent avoir été la première molécule génétique à apparaître.

Bien qu'il y avait de l'eau sur Mars, il couvrait des zones beaucoup plus petites que sur la Terre primitive.

L'argument semble quand même un peu faible, pas assez décisif en tout cas. Si des microorganismes martiens ont pu atteindre la Terre, le bore et le molybdène aussi. L'hypothèse d'une "soupe primitive" n'est sans doute pas la bonne, l'origine de la vie dans les sources hydrothermales proches de la surface et des volcans ne nécessite pas de grandes concentrations d'éléments. Dire que l'ARN ne résiste pas à l'eau est bien étrange, le milieu cellulaire étant bien d'origine marine.

S'il fallait vraiment pour une évolution complexifiante la conjonction entre une petite planète aux conditions favorables pour l'apparition de la vie et une plus grosse planète qui en hérite avec des conditions cette fois plus favorables à son maintien dans la durée, cela ferait chuter drastiquement les probabilités de trouver une vie évoluée ailleurs (en tout cas dans notre voisinage).

Voir aussi New Scientist.

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L’origine du code génétique

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- L'origine du code génétique

Les chercheurs se sont concentrés sur les aminoacyl-ARNt synthétases, des enzymes qui "lisent" l'information génétique incorporée dans les molécules d'ARN de transfert et attachent les acides aminés appropriés à ces ARNt. Une fois qu'un ARNt s'est chargé de son acide aminé, il le transporte jusqu'au ribosome, sorte de "table de travail" cellulaire sur laquelle les protéines sont assemblées, un acide aminé à la fois.

Les synthétases procurent aux acides aminés des liaisons chimiques à haute énergie qui accélèrent la formation ultérieure de nouvelles liaisons peptidiques (dont les protéines sont formées). Les synthétases ont également d'importantes capacités de contrôle et de correction (édition), si un mauvais acide aminé est ajouté à un ARNt, l'enzyme dissout rapidement la liaison.

"Les synthétases sont les agents principaux et les arbitres de la façon dont l'information sous forme d'acides nucléiques est traduite en acides aminés".

Ils ont constaté que les parties des synthétases qui transfèrent les acides aminés aux ARNt (et les modifient lorsque des erreurs sont commises) sont plus anciennes que la partie qui reconnait la région de l'ARNt, appelée anticodon, qui est spécifique à chaque acide aminé et destiné à indiquer à la synthétase quel acide aminé doit être attaché à l'ARNt.

"Remarquablement, nous avons également constaté que les parties les plus anciennes des synthétases étaient structurellement analogues à des enzymes modernes qui servent à la synthèse de protéines non-ribosomiques, ainsi qu'à d'autres enzymes qui sont capables de produire des dipeptides".

Les chercheurs font donc l'hypothèse que l'ancien processus de synthèse de protéine (sans ribosome) était assuré par des enzymes ressemblant largement aux synthétases d'aujourd'hui, sans doute en conjonction avec des ARNs.

En se focalisant sur les dipeptides les plus courants dans les protéines actuelles, ils ont trouvé que les parties les plus anciennes des protéines avaient été enrichies en dipeptides avec des acides aminés codés par les synthétases les plus anciennes aussi. Et ces dipeptides primitifs étaient présents dans les régions rigides des protéines.

Les parties qui sont apparues après l'invention du code génétique (en lien avec l'émergence de l'anticodon sur l'ARNt) ont été enrichies en dipeptides présents dans des régions hautement flexibles, au contraire.

Ainsi, la génétique serait associée à la flexibilité des protéines.

"Notre étude donne une explication à la question pourquoi il y a un code génétique", selon Caetano-Anollés. La génétique aurait permis aux protéines "de devenir souples, ouvrant ainsi à tout un monde de nouvelles fonctionnalités moléculaires".

Ce n'est bien sûr pas la seule raison d'un code génétique assurant la reproduction (et l'évolution) mais il est intéressant de voir que la robustesse conférée par l'information génétique, sa rigidité, se "traduit" par une plus grande souplesse des protéines (sinon trop fragiles) ouvrant à de toutes nouvelles fonctionnalités.

L'hypothèse d'un monde ARN précédant l'ADN en sort renforcée, l'ADN ayant représenté une nouvelle étape de la fiabilité de l'information permettant une bien plus grande complexification.

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Vers une théorie mathématique du contenu signifiant des communications

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- Vers une théorie mathématique du contenu signifiant des communications

schéma

Malgré l'intérêt évident de prendre en compte le sens, celui-ci a été exclu de la plupart des approches théoriques de l'information en biologie. En conséquence, les réponses fonctionnelles basées sur une interprétation appropriée des signaux ont été remplacées par une description probabiliste des corrélations entre les symboles émis et reçus. Cette hypothèse conduit à des paradoxes potentiels. Les modèles de l'évolution du langage inspirés de la théorie des jeux utilisent cette méthode qui est celle de la théorie de Shannon, mais d'autres approches qui envisagent des agents communicants concrets montrent que la correspondance correcte (significative) résultant des échanges entre agents est toujours obtenue et que les systèmes naturels arrivent évidemment à résoudre le problème correctement. Comment la théorie de Shannon peut-elle être élargie de telle façon que le sens, du moins dans sa forme minimale référentielle, puisse y être correctement intégré ? En s'inspirant du concept de "dualité du signe" entre signifiant et signifié tel que promue par le linguiste suisse Ferdinand de Saussure, nous présentons ici une description complète du système minimal nécessaire pour mesurer la quantité d'information utile décodée. Plusieurs conséquences de nos développements sont étudiées, comme l'inutilité d'une approche quantitative de l'information transmise correctement dans la communication entre agents autonomes.

C'est intéressant car cela sort l'information du quantitatif et de toute proportionnalité au profit du qualitatif où une seule petite information peut déclencher un changement radical, ce que l'approche statistique quantitative masque (un peu comme les sondages) ignorant la spécificité des mécanismes en jeu (des informations pertinentes). Le sémantique est cependant réduit ici au référentiel commun (perception), permettant d'éliminer l'information non pertinente définie comme un "bruit référentiel" (qu'on pourrait dire contextuel?).

Il faudrait tenir compte aussi du fait qu'une information répétée n'en est plus une. Tout cela reste basique mais ouvre un nouveau domaine et pourrait s'avérer utile pour l'intelligence artificielle ou les communications entre robots, pas seulement pour la biologie cellulaire, dont ils sont partis, ou la théorie évolutionniste du langage en fonction du changement de référentiel qu'ils invoquent. Ce qui peut nous intéresser aussi, c'est de voir comme la communication entre agents suppose un monde commun qui n'est donc pas la caractéristique du langage même si celui-ci lui donne une toute autre dimension.

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Une existence digne de ce nom

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WPBanksy-life-is-beautifulLa remise en cause de notre existence est à la fois la chose la plus banale et la plus embrouillée. Difficile d'en tirer les fils sans s'y perdre, marché florissant des sagesses, des religions comme du "développement personnel", sinon des philosophes médiatiques qui prétendent nous donner les clés du bonheur et nous apprendre à être nous-mêmes ! S'il y a tant de charlatans, c'est malgré tout que la question de l'exigence d'une "existence digne de ce nom" se pose et n'est pas de celles dont on se débarrasse si facilement même si elle n'a pas forcément de réponse (ou alors plusieurs).

Ce serait une erreur de réduire la philosophie à cette question de la vie bonne, comme beaucoup le font dans la confusion entre la passion de la vérité et le souci thérapeutique (ou les technologies du bien-être). Il n'empêche que la question se pose à laquelle tous les philosophes sont confrontés, s'empressant d'y répondre en général par le plaisir de la connaissance et de la contemplation ainsi que par le mépris des autres plaisirs, trop éphémères et bestiaux à leur goût - avec le souci, au nom du gouvernement de soi et de l'auto-nomie, du détachement des passions et de nous délivrer du singulier par l'universel, autant dire nous délivrer du souci de l'existence, tout au plus nous apprendre à mourir (consolation de la philosophie). De ne pas situer la vérité hors de la vie ni la réduire aux plaisirs du corps, l'existentialisme introduit une toute autre exigence d'intensité, de créativité, de prise de risque qui est sans aucun doute sa part d'irrationalisme mais peut-être pas aussi fou qu'un rationalisme qui se croirait dépourvu de contradictions (alors qu'il en vit) et resterait insensible au vécu individuel. Pour Sartre, l'existentialisme est un humanisme, ce que récusera Heidegger, mais c'est incontestablement pour l'un comme pour l'autre, une nouvelle éthique plus qu'une ontologie, dans le rapport à soi-même au lieu d'une morale du rapport à l'autre et sa liberté (comme l'avait cru Gorz). Mon récent retour sur les premiers cours de Heidegger m'a semblé en tout cas l'occasion de se confronter à cette exigence de vérité dans l'existence qui nous met face à notre liberté et à nos choix.

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Revue des sciences août 2013

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Pour la Science

Physique, espace, nanos

Climat, écologie, énergie

Biologie, préhistoire, cerveau

Santé

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