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Dans les années 1980, les biologistes ont découvert que certains ARNARN étaient capables non seulement de véhiculer l'information mais aussi d'exercer une activité catalytique, comme les enzymes protéiques (Zaug et al., 1986). Très vite, s'est développée l'idée d'un monde d'ARN berceau de la vie sur Terre. Le monde de l'ARN a constitué vraisemblablement un épisode dans l'histoire de la vie.
Il a été démontré que l'étape clé de la formation de la liaison peptidique au cours de la biosynthèse des protéinesprotéines est réalisée par catalyse de l'ARN sans intervention quelconque d'un acide aminé. Cela confirme l'existence probable d'un monde d'ARN ancestral. Il en va de même de la découverte des mimivirusmimivirus à ADNADN, macrovirusmacrovirus possédant des gènesgènes communs à tous les organismes des trois branches du vivant (eucaryoteseucaryotes, bactériesbactéries et archées) et qui pourraient être les descendants d'un monde viral ancestral.
Un monde d'ARN ancestral a-t-il existé ? Ici, des bactéries. © Paulista, DP
Reste cependant à comprendre la formation prébiotiqueprébiotique de l'ARN qui n'a trouvé, à ce jour, aucune explication convaincante. Il est dès lors raisonnable de penser que l'émergenceémergence du monde de l'ARN a été préparée par des systèmes autocatalytiques plus simples (Burmeister, 1998 ; Luther et al., 1998).
Minéraux et système autocatalytique
Certains pensent que l'autocatalyse s'est développée sur des surfaces minérales. Ils favorisent l'hypothèse selon laquelle des systèmes chimiques utilisaient directement le dioxyde de carbonedioxyde de carbone comme source de carbone, a l'instar des plantes et de certaines bactéries. Ces organismes vivants primitifs sont décrits comme des molécules organiques autocatalytiques se développant sur des surfaces minérales de pyritepyrite (FeS2).
La réaction du fer ferreux (FeS) sur l'hydrogènehydrogène sulfureux (H2S) produit d'une part de l'hydrogène qui réduit le dioxyde de carbone et de la pyrite qui sert de support minéralminéral à la croissance autocatalytique du réseau organique. De ce fait, il y a croissance simultanée du réseau organique et du support minéral (Wächtershäuser, 1994 ; Wächtershäuser, 1998).
Le départ des molécules organiques de la surface minérale au profit de molécules mieux adaptées à la surface permet au système d'évoluer en se perfectionnant. L'idée d'une participation active des surfaces minérales, émise dès 1953 par l'Anglais J. Desmond Bernal (Bernal, 1949), connaît depuis peu un regain d'intérêt et de nombreux laboratoires se sont lancés dans cette chimiechimie « on the rocks » (Hill Jr. et al., 1998).
