Une étude récente explore comment la vie aurait pu commencer grâce à des systèmes chimiques simples, capables de se reproduire et de se maintenir. Ces systèmes offrent une nouvelle perspective sur les premières étapes de l’évolution.

L’origine de la vie reste une énigme qui fascine depuis des siècles. Comment des molécules inertes ont-elles pu former les premiers êtres capables de croître et de se reproduire ? Une nouvelle étude1 propose une approche inédite : et si la vie avait commencé grâce à des systèmes chimiques très simples, les « Emerging Autonomous Systems » (EAS). Ce sont des ensembles de molécules capables de s’assembler et de se maintenir tant qu’ils disposent d’énergie.

Contrairement aux organismes vivants que nous connaissons aujourd’hui, ces systèmes n’ont pas besoin d’ADN ou d’ARN pour transmettre leurs propriétés. Leur fonctionnement est fondé sur des cycles simples, où les molécules sont continuellement créées et détruites. « La transition entre la chimie abiotique et les processus biologiques peut être expliquée par l’émergence de systèmes autonomes simples mais stables, capables de se reproduire en exploitant des sources d’énergie disponibles dans leur environnement », explique Robert Pascal, chercheur au laboratoire de physique des interactions ioniques et moléculaires du CNRS.

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L’idée clé de l’étude repose sur un concept appelé stabilité dynamique. En chimie, la plupart des réactions se terminent par un équilibre où tout s’arrête. Mais, dans ces systèmes, les réactions continuent tant qu’il y a une source d’énergie, comme la lumière du soleil ou de petites décharges électriques. Cela permet aux EAS de croître, de se propager et même de « concurrencer » d’autres systèmes chimiques moins efficaces. Un exemple moderne permet de comprendre cette idée : dans les cellules vivantes, une molécule appelée ATP joue un rôle crucial en stockant et en libérant de l’énergie. Les EAS seraient comme une version primitive de ce processus, utilisant des cycles d’énergie pour survivre et se multiplier.

Mais cette théorie suggère une évolution chimique avant même l’apparition des gènes. « Ces systèmes ne nécessitent aucun encodage génétique pour transmettre leurs propriétés, ce qui en fait des candidats idéaux pour représenter une étape précoce dans l’évolution de la vie », précise le........

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