La vie sur Terre a-t-elle commencé avec la foudre ?

La question des origines de la vie passionne l’humanité entière depuis sa plus tendre enfance ; presque toutes les grandes civilisations de notre histoire, quelle que soit la région ou l’époque, ont proposé différents scénarios pour expliquer comment notre planète a pu passer d’un désert inerte à l’incroyable havre de biodiversité que nous connaissons aujourd’hui. Mais malgré l’essor de la méthode scientifique et l’arrivée de technologies toujours plus sophistiquées, nous ne sommes finalement pas beaucoup plus avancés que les Mésopotamiens il y a plus de 4 millénaires ; nous ne sommes toujours pas capables d’expliquer rigoureusement comment s’est allumée la mèche qui a conduit à l’explosion de la vie.

Aujourd’hui, la plupart des spécialistes sont partagés entre une dizaine de scénarios non exclusifs. Certains pensent par exemple que le processus a débuté au fond des océans, et plus précisément à proximité de cheminées hydrothermales. Ces structures géothermiques auraient pu fournir les éléments chimiques et l’énergie nécessaires pour lancer la synthèse des premiers éléments constitutifs de la vie telle que nous la connaissons à partir d’éléments de base comme le carbone ou l’azote.

D’autres préfèrent une hypothèse basée sur laargile — comme le suggéraient déjà les mythes sumériens, selon lesquels les humains auraient été façonnés à partir de cette matière. Ils sont en effet capables d’adsorber et de concentrer des composés organiques, et ils auraient ainsi pu faciliter les réactions de polymérisation indispensables à l’émergence de molécules plus complexes. D’autres pensent qu’ils sont météorites qui aurait ensemencé la Terre avec ces molécules complexes, et ainsi de suite.

Les éléments essentiels de la vie peuvent apparaître grâce à la foudre

Mais au fur et à mesure que les recherches progressaient, toutes ces pistes devenaient de moins en moins convaincantes. La piste extraterrestre, par exemple, est fortement contrariée par le fait que les impacts de corps célestes sont devenus rares très tôt dans l’histoire de la Terre, dès qu’une atmosphère a commencé à se former de manière durable. Récemment, des chercheurs américains de la prestigieuse université de Harvard ont donc choisi de se concentrer sur l’une des rares hypothèses qui reste prometteuse, à savoir celle de la foudrepour déterminer sa viabilité.

Pour découvrir si la foudre pouvait effectivement avoir permis la génération des éléments nécessaires à l’épanouissement de la vie, ils ont mis en place une enclave spécialement conçue pour imiter les conditions physiques et chimiques de la Terre primitive. Ils ont également installé des électrodes qui leur ont permis de générer des arcs électriques pour simuler la foudre à travers l’air, l’eau et le sol de leur environnement simulé.

A l’issue de ces décharges, ils ont analysé les produits des différentes réactions permises par ces apports énergétiques. Ils ont constaté que sous l’influence des décharges, le carbone et l’azote avaient partiellement transformé en composés dont on sait qu’ils ont une importance biologiqueLe premier a notamment été transformé en monoxyde de carbone et en acide formiquetandis que le second s’est largement transformé en nitrates et en nitrites.

Pour mieux imiter la dynamique de la Terre primitive, les chercheurs ont ensuite ajouté des minéraux similaires à ceux qui auraient été présents dans la croûte terrestre à cette époque. Après une autre série de décharges, ils ont observé la formation de composés soufrés et D’ammoniacdeux éléments cruciaux qui jouent un rôle central dans une multitude de processus métaboliques extrêmement répandus à tous les niveaux de la vie.

 » L’électrochimie du plasma induite par la foudre aurait pu générer localement des concentrations élevées de matières premières contenant de l’azote et du carbone et produire une gamme de réactifs essentiels à l’émergence de la vie. « , expliquent les auteurs.

Une piste particulièrement prometteuse

De toute évidence, ces résultats sont toujours largement insuffisant pour clore le débat. Cela ne prouve en aucun cas que la foudre a réellement déclenché la machine il y a environ 3,5 milliards d’années. Mais ces expériences ont montré que ces réactions pouvaient se produire très facilement, ce qui est un point très important lorsqu’on compare les différents scénarios entre eux.

Selon les chercheurs, la relative simplicité du processus rend l’hypothèse de la foudre bien plus probable que celle d’un ensemencement par un astéroïde ou une comète, par exemple. Il pourrait donc être intéressant de la placer en tête de liste jusqu’à nouvel ordre, en espérant que de nouvelles preuves émergeront éventuellement qui pourraient la renforcer ou l’infirmer.

Le texte de l’étude est disponible ici.

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