[Encadré/Illustration, pages 36, 37]

Classique mais discutable

L’expérience réalisée par Stanley Miller en 1953 est souvent citée comme preuve qu’il aurait pu y avoir génération spontanée dans le passé. Cependant, la validité de cette théorie repose sur l’hypothèse d’une atmosphère initiale “ réductrice ”, c’est-à-dire ne contenant qu’une infime proportion d’oxygène libre (non lié chimiquement). Pourquoi ce postulat ?

L’ouvrage The Mystery of Life’s Origin : Reassessing Current Theories [Le mystère de l’origine de la vie : remise en cause des théories actuelles] explique qu’en présence de grandes quantités d’oxygène libre ‘ aucun acide aminé ne se serait formé, et si, par chance, il s’en était formé, il se serait décomposé rapidement ’a. Que penser de l’hypothèse de Miller sur cette atmosphère dite primitive ?

Dans un article qui a fait date, publié deux ans après son expérience, Stanley Miller écrivait : “ Il s’agit là évidemment d’hypothèses, car nous ne savons pas si la Terre possédait une atmosphère réductrice lors de sa formation. [...] Aucune preuve directe n’a encore été trouvée. ” — Journal of the American Chemical Society, 12 mai 1955.

A-​t-​on trouvé ces preuves par la suite ? Environ 25 ans plus tard, l’auteur scientifique Robert Cowen signalait : “ Les scientifiques doivent repenser certaines de leurs suppositions. [...] Rien pour ainsi dire n’est venu étayer l’idée d’une atmosphère fortement réductrice, riche en hydrogène, certains faits témoignant même du contraire. ” — Technology Review, avril 1981.

Et depuis ? En 1991, John Horgan écrivait qu’au cours de la décennie écoulée les hypothèses d’Urey et de Miller sur l’atmosphère avaient été de plus en plus remises en question. Il ajoutait : “ En effectuant des expériences et en reconstituant par ordinateur l’atmosphère primitive, plusieurs équipes ont découvert qu’à l’origine les rayons ultraviolets du Soleil, actuellement filtrés par la couche d’ozone, auraient dissocié les gaz hydrogénés de l’atmosphère. [...] L’activation de ces gaz [dioxyde de carbone et azote] ne produit ni des acides aminés ni d’autres précurseurs de la vie. ” — Pour la science.

Dès lors, pourquoi sont-​ils si nombreux à continuer de défendre l’idée d’une atmosphère terrestre initialement réductrice, ne contenant que peu d’oxygène ? Dans leur livre Molecular Evolution and the Origin of Life [L’évolution moléculaire et l’origine de la vie], Sidney Fox et Klaus Dose répondent : il faut nécessairement que l’atmosphère ait été pauvre en oxygène parce que, d’une part, “ les expériences réalisées en laboratoire montrent que l’oxygène aurait considérablement entravé l’évolution chimique ” et que, d’autre part, les composés tels que les acides aminés “ ne sont pas stables à l’échelle géologique en présence d’oxygène ”.

N’est-​ce pas le chat qui se mord la queue ? L’atmosphère initiale était réductrice, nous dit-​on, parce qu’autrement la génération spontanée de la vie n’aurait pas pu se produire. Mais, en fait, rien ne prouve qu’elle ait été effectivement réductrice.

Autre détail qui a son importance : si le mélange gazeux représente l’atmosphère, que les décharges électriques jouent le rôle de la foudre et que l’eau en ébullition simule l’océan, à qui ou à quoi le savant ayant préparé et réalisé l’expérience correspond-​il ?

[Note de l’encadré]

Stanley Miller, qui travaillait dans le laboratoire de Harold Urey, a rempli un récipient en verre scellé d’un mélange d’hydrogène, d’ammoniac, de méthane, de vapeur d’eau (l’atmosphère primitive supposée) et d’eau en ébullition (les océans) qu’il a activé par des étincelles électriques pour simuler la foudre. Au bout d’une semaine, il a constaté la présence d’une substance visqueuse et rougeâtre qui, à l’analyse, s’est révélée riche en acides aminés, les constituants de base des protéines. Sans doute avez-​vous déjà entendu parler de cette expérience, car voilà des années qu’elle figure dans les manuels scolaires et les cours de science comme si elle expliquait le commencement de la vie sur terre. Mais est-​ce vraiment le cas ?

En réalité, la validité de l’expérience de Miller est aujourd’hui sérieusement remise en question (voir “ Classique mais discutable ”, pages 36-7).

Au fil des ans, ce bel optimisme s’est évaporé. Plusieurs dizaines d’années ont passé, et la vie n’a toujours pas livré ses secrets. Quarante ans après son expérience, le professeur Miller a fait cet aveu dans la revue Scientific American : “ Le problème de l’origine de la vie s’est révélé bien plus complexe que moi et la plupart des autres l’avions prévu. ”

Après que le professeur Miller et d’autres eurent réalisé la synthèse d’acides aminés, on a cherché à obtenir des protéines et de l’ADN, deux types de molécules indispensables à la vie sur terre. Qu’ont donné les milliers d’expériences pratiquées dans des conditions dites prébiotiques ? “ Il y a un contraste saisissant entre la très grande réussite de la synthèse des acides aminés et l’échec systématique de la synthèse des protéines et de l’ADN. ” (The Mystery of Life’s Origin : Reassessing Current Theories). Les tentatives les plus récentes se sont traduites par un “ échec invariable ”.

[Encadré, page 35]

“ [La plus petite bactérie] présente beaucoup plus de similitudes avec un homme qu’avec les mixtures chimiques de Stanley Miller, car elle possède déjà ces propriétés systémiques. Il y a donc moins d’écart entre une bactérie et un homme qu’entre un mélange d’acides aminés et cette bactérie. ” — Lynn Margulis, professeur de biologie.