Les scientifiques ont identifié un « point idéal » dans le passé profond de la Terre, où les conditions étaient optimales pour qu’un stade précoce proposé de la vie s’installe – une phase connue sous le nom de monde de l’ARN.
Le point idéal était il y a 4,33 milliards d’années, bien que la Terre soit devenue adaptée au monde à ARN dès 4,4 milliards d’années, étant donné que le bombardement extrême par des astéroïdes, des comètes et d’autres restes rocheux de la formation des planètes avait alors largement cessé, ont rapporté les chercheurs dans une étude publiée mardi 22 septembre dans la revue Communications naturelles.
Les résultats donnent une estimation plus précise de l’apparition de l’ARN dans le monde que les études précédentes basées sur la modélisation géochimique, les analyses biomoléculaires et les simulations de la chimie atmosphérique primitive, selon le premier auteur de l’étude. Oleg Abramovun scientifique principal du Planetary Science Institute basé en Arizona, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
« Le timing est cohérent avec les estimations précédentes d’il y a environ 4,35 milliards d’années, mais notre plage d’incertitude est nettement plus étroite », a expliqué Abramov, ajoutant que « les plages précédentes incluaient Il y a 4,46 à 4,26 milliards d’annéeset Il y a 4,45 à 3,9 milliards d’années« .
Le monde de l’ARN est une période hypothétique de l’histoire de la Terre avant l’émergence du Dernier ancêtre commun universel (LUCA)le microbe unique dont descendent tous les êtres vivants sur Terre. ARNou acide ribonucléique, est une molécule simple brin structurellement similaire à ADN et remplit des fonctions vitales dans les cellules vivantes. Les scientifiques pensent que le monde de l’ARN a précédé l’émergence de l’ADN ; à cette époque précoce, l’ARN aurait été la principale substance de réplication, transportant l’information génétique à travers les générations de formes de vie de base en se copiant de manière indépendante.
L’ARN a évolué vers son cousin plus chimiquement stable, l’ADN, quelque temps avant l’émergence de LUCA. Les scientifiques pensent que le monde de l’ARN s’est d’abord développé dans un monde d’ARN et de protéineset cet ADN est ensuite apparu en deux étapes distinctes surnommées les mondes U-DNA et T-DNA.
Même si les chercheurs ont suggéré scénarios alternatifs et hybrides Pour l’émergence de la vie sur Terre, le monde à ARN est une hypothèse majeure, a déclaré Abramov. Pour déterminer quand il aurait pu exister, lui et ses collègues ont construit un modèle informatique de L’intérieur de la Terre qui a simulé la façon dont des impacts géants sur la surface de la planète il y a entre 4,5 et 3,5 milliards d’années ont affecté les conditions de la croûte et la compatibilité globale de la Terre avec la vie.
« Nous avons construit un modèle de bombardement à impact contraint par des observables tels que enregistrement de cratères lunaires« , a déclaré Abramov. « Nous avons examiné à la fois les effets néfastes des impacts, tels que la dégradation induite par la température des biomolécules clés, et les effets propices à la vie, tels que la génération de systèmes hydrothermaux. »
Le modèle a montré que les roches spatiales mesurant des centaines de kilomètres de diamètre – un ordre de grandeur plus grand que le astéroïde qui a tué les dinosauresmais bien plus petit que le impacteur qui a créé la lune – a continué à s’écraser sur Terre et à stériliser sa surface jusqu’il y a 4,4 milliards d’années. La vie n’aurait pas pu survivre à un bombardement aussi intense, qui a probablement déclenché une fonte généralisée de la croûte, une vaporisation des océans, des gradients de température extrêmes dans la croûte et des averses continues de matériaux en feu et des pluies de vapeur de roche à la surface, a déclaré Abramov.
Cependant, les conditions se sont stabilisées il y a 4,4 milliards d’années. En conséquence, des amas de sources hydrothermales sont apparus dans la croûte proche de la surface qui ont concentré les ingrédients de l’ARN, notamment des nucléotides, de courtes chaînes d’acides aminés appelées peptides et des composés gras appelés lipides, a déclaré Abramov.
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« Ces critères indiquent que la Terre est devenue adaptée à un monde à ARN il y a entre 4,4 et 4,3 milliards d’années, avec des conditions optimales il y a environ 4,33 milliards d’années », a-t-il déclaré.
Les résultats suggèrent qu’il y a eu un écart d’environ 130 millions d’années entre l’apogée du monde de l’ARN et l’émergence de LUCA, qui, selon les scientifiques, vivait il y a environ 4,2 milliards d’années. Cependant, de grandes incertitudes subsistent autour de ces deux événements, de sorte que l’intervalle pourrait atteindre 240 millions d’années, a noté Abramov.
« La durée du monde de l’ARN est très incertaine et notre étude ne l’a pas explicitement limitée », a-t-il déclaré.
