Partager la publication "La vie peut-elle surgir spontanément ?"
Par David Rosevear
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Résumé : L’origine de la vie pose un redoutable problème aux savants athées. Pour Richard Dawkins, champion du darwinisme à Oxford, tous les organismes descendent d’une même cellule vivante de la « soupe » primitive. Mais l’apparition d’une simple cellule selon des processus physico-chimiques aveugles, a tout d’une absurdité. Les acides aminés ont une structure orientée dans l’espace : elles polarisent la lumière à gauche tandis que les produits de la chimie organique sont racémiques (50% à gauche, 50% à droite). Pour que des acides aminés se soient formés spontanément, il faudrait une atmosphère primitive réductrice (sans oxygène), car l’oxygène détruit les acides aminés. Mais, sans oxygène dans l’atmosphère, donc sans ozone, les rayons UV décomposeraient les acides aminés. Etc… L ‘impasse est donc totale et la simple raison nous commande de croire en un Créateur intelligent.
En septembre 1996 sur la chaîne de télévision britannique C4, Richard Dawkins, titulaire à Oxford d’une chaire d’Histoire des sciences, déclarait : « Une première cellule vivante est apparue et en descendent plantes, animaux ou hommes. Tous sont cousins. Il s’agit d’un fait établi et ne pas le croire serait absurde ». Les anciens Grecs, eux, croyaient à la génération spontanée des différents êtres vivants. Pourtant tous les êtres vivants utilisent les mêmes biomolécules, les mêmes métabolismes et les mêmes procédés génétiques. La vie n’a donc qu’une seule origine, qu’elle soit apparue par création ou par évolution.
Structure de la cellule :
Les théories modernes sur l’origine de la vie remontent au savant soviétique Oparine en 1924. Il supposa que l’action des rayons ultra-violets et des orages électriques sur une soupe d’éléments simples de chimie organique dans quelque mare chaude, avait produit la première cellule vivante à partir de laquelle toutes les formes de vie se diversifièrent. Si la théorie de la « soupe primitive » était vraie, l’industrie de la conserve pourrait se faire du souci !.. En 1953, Urey et Miller publièrent les résultats de quelques expériences simples de chimie organique qui parurent apporter crédit à la théorie de la soupe. Chose intéressante, quarante ans plus tard, Miller déclara dans le Scientific American de Février 1991 que la question de l’origine de la vie était beaucoup plus compliquée que lui-même, ou n’importe qui d’autre, ne l’avait cru à l’époque. Se raccrochant à n’importe quoi, d’autres ont suggéré, comme berceau de la vie, des récifs au milieu de l’océan avec leur cocktail de produits chimiques chauds. D’autres ont postulé un ensemencement de la terre d’origine extra-terrestre. Ceci d’ailleurs ne constituerait pas un processus d’abiogenèse (i.e. la vie provenant d’une source non vivante) mais suggère que tout cela s’est produit il y a très longtemps et très loin. Au milieu des années 90, une météorite prétendument venue de Mars et découverte dans la glace de l’Antartique, fut rendue célèbre parce qu’elle contenait de minuscules fossiles. On avait souvent prétendu que la planète rouge pourrait receler des formes de vie et même des « martiens ».Cependant, comme le New Scientist (8 août 1998) le révéla, cette histoire de « nanofossiles » contenus dans la météorite avait été sciemment montée en épingle par la NASA afin d’obtenir des fonds pour une autre expédition vers Mars. Il est maintenant reconnu que la météorite ne contenait rien de biologiquement significatif.
Avec le développement de la biologie moléculaire depuis l’époque d’Oparine, la cellule n’est plus regardée comme simple. Les parois de la cellule ne permettent l’entrée ou la sortie que pour des composés bien spécifiques ; elles ne sont pas une simple membrane semi-perméable.
Les cellules contiennent des acides nucléiques porteurs d’information concernant la structure et les fonctions de l’organisme.
Elles contiennent aussi des ribosomes où sont fabriquées les protéines selon un processus complexe utilisant les acides nucléiques et plus d’une centaine de protéines différentes, chacune ayant sa mission spécifique. La cellule contient aussi la mitochondrie, où l’aliment est converti en énergie. La complexité de toutes ces parties de la cellule est prodigieuse. Margulis a suggéré que la première proto-cellule avait assimilé ces organites par un processus de symbiose. Cependant ces composants ne peuvent pas exister tout seuls et la cellule, de son côté, ne saurait exister sans leur contribution. Mieux encore, un de ces organites, le lysosome, contient des enzymes dont la fonction est précisément de détruire les corps étrangers, ainsi lors des invasions de bactéries.
Nous voyons donc qu’il est essentiel que la cellule soit complète dès l’origine et non le résultat d’un assemblage de pièces détachées, au long des siècles d’évolution.
Les éléments bio-chimiques majeurs des cellules vivantes sont les protéines et les acides nucléiques. Mais les expériences de Miller et de ceux qui l’ont suivi n’ont jamais produit de protéines ni d’acides nucléiques ayant un sens pour la biologie.
Les protéines :
Les protéines sont des chaînes d’acides aminés qui forment des structures (par exemple la kératine) et qui catalysent les réactions chimiques à l’intérieur de la cellule (par exemple les enzymes). L’activité des enzymes provient de groupes chimiques actifs à l’intérieur d’une configuration spatiale spécifique à 3 dimensions. Ces groupes, à leur tour, proviennent d’une séquence précise d’acides aminés. Il y a 20 acides aminés à l’état naturel dans les protéines, mais de nombreuses variantes qui n’existent pas dans la nature peuvent être produites en laboratoire. Chimiquement, la formule des acides aminés est NH2-CH-(R)-COOH où le radical R est l’hydrogène H dans le cas le plus simple, celui de la glycine, ou tout autre groupe organique, tel que CH3 dans l’alanine.
Dans tous les acides aminés, sauf la glycine, le carbone est au centre d’un tétraèdre composé de quatre groupes différents: H,R, amine(NH2) et acide carboxylique (COOH).
A cause de l’asymétrie de leur structure dans l’espace à 3 dimensions, les acides aminés existent sous deux formes : dextrogyre et lévogyre (D-L). Dans les protéines, tous les acides aminés sont lévogyres, mais lorsqu’ils sont produits en laboratoire, leur composé est toujours racémique (50/50 D-L). Le New Scientist du 24 Juin 2000 se demandait comment des acides aminés entièrement lévogyres pourraient se produire. Sous l’influence de la lumière polarisée, certes, une des formes se décompose plus rapidement que l’autre, mais les sources de lumière polarisée sont rares dans l’univers. Toutefois, la lumière ordinaire dans un champ magnétique élevé peut choisir de décomposer un seul stéréo-isomère d’oxalate de chrome dans la très faible proportion de une molécule sur mille. Le même mécanisme pourrait fonctionner pour les acides aminés.
Après des millions d’années, pourrait-il ainsi ne rester que des acides aminés lévogyres ? Le champ magnétique de la terre est trop faible, mais existerait-il des champs puissants quelque part dans l’espace ?… Un autre expert a observé que la lumière devrait aussi avoir une longueur d’onde très particulière. Cet article du New Scientist montre combien les savants sont loin d’expliquer la polarisation (lévogyre) des acides aminés dans les protéines.
Dans les expériences de laboratoire du genre de celle de Miller visant à simuler les conditions d’une terre sans vie, il se produit certes un mélange alambiqué d’acides aminés, comprenant surtout de la glycine et de l’alanine sous ses deux formes D-L, mais principalement une matière visqueuse goudronnée. Tous les acides aminés composant les protéines ne peuvent pas être synthétisés de cette façon, tandis que beaucoup d’autres, qu’on ne trouve nulle part dans la nature, apparaissent. Les acides aminés exclusivement lévogyres ne sont jamais produits et ils ne peuvent pas l’être pour des raisons théoriques. Seuls les mélanges racémiques moitié D- moitié L se forment.
Les protéines consistent en une chaîne d’acides aminés : -NHCH-(R)-CONHCH-(R’)-CO-etc…., formée par la condensation d’une molécule d’eau (H2O) entre chaque paire.
La polarisation lévogyre de tous les acides aminés donne à la chaîne une torsion en spirale aboutissant à une configuration tri-dimensionnelle (3-D) essentielle pour ses fonctions.
Dans la cellule vivante les protéines sont fabriquées grâce à l’acide ribonucléique (ARN) en liaison avec de nombreuses protéines spécialisées. Puisque des protéines sont nécessaires pour fabriquer les protéines, il est difficile de comprendre comment la première protéine a pu être formée par l’effet du hasard.
La peptisation, l’assemblage des acides aminés pour former une protéine par élimination de l’eau, est difficile à réaliser par des moyens non biologiques. Les protéines élémentaires sont instables en présence d’eau. Puisqu’elles ne peuvent se reproduire toutes seules, la sélection naturelle ne saurait être le moteur de leur évolution. La séquence précise des acides aminés des protéines est commandée par l’information codée des acides nucléiques (ADN et ARN), et ceci ne peut pas résulter du hasard.
Une autre difficulté pour ceux qui soutiennent l’abiogénèse (une origine de la vie par synthèse chimique), est que les molécules formées sont détruites par les moyens mêmes (tels que la chaleur, les rayons UV et l’électricité) qui les produisent.
Les protéines, comme les polynucléotides (le matériel génétique de l’ADN et de l’ARN), sont thermodynamiquement instables. Elles sont également instables par hydrolyse en présence d’eau et par réaction avec d’autre réactifs simples.
Mieux encore, plus une expérience du genre de celle de Miller se prolonge, plus apparaissent de produits issus de la décomposition. Beaucoup de processus sont réversibles et, à l’équilibre, les matériaux de départ plus simples l’emportent sur les plus complexes. Le temps ne favorise donc pas la réaction dans le sens constructif. En outre, les sous-produits goudronneux auront tendance à empoisonner toute l’activité enzymatique dans les protéines. Les résidus goudronneux de ces expériences contrastent fortement avec l’élégant métabolisme des cellules vivantes qui fournissent avec un haut rendement des produits purs et parfaitement adaptés. Dans leurs expériences pour simuler le développement abiogénique, les chercheurs commencent chaque opération avec des composés purs et fortement concentrés.
Il est difficile de croire que ceci reflète les conditions spontanées sur terre avant l’apparition de la vie.
Urey et Miller durent supposer, contrairement à l’opinion des géologues, que la terre primitive n’avait pas d’oxygène dans son atmosphère. Ceci parce que les acides aminés sont détruits en milieu oxydant. Mais sans oxygène pas d’ozone, une autre forme de l’oxygène. Or l’ozone de notre atmosphère nous protège contre les radiations ultra-violettes à haute énergie du soleil ; et les acides nucléiques sont rapidement décomposés par les UV. Alors, avec comme sans oxygène, la vie n’aurait pas pu démarrer.
Les acides nucléiques :
La cellule vivante comprend des acides nucléiques: l’ADN, l’ARN ribosomal, l’ARN messager et l’ARN de transfert, chacun ayant ses propriétés spécifiques. Ils se composent de chaînes de nucléotides comprenant chacun une base [azotée], un sucre et un radical phosphate. L’ADN transporte l’information génétique pour l’organisme, tandis que l’ARN sert à la synthèse des protéines. Dans l’ADN il y a quatre sortes de bases sur deux brins hélicoïdaux. Les brins sont maintenus solidaires par de faibles liaisons hydrogène entre les bases des deux brins. C’est la rupture de ces fragiles liens qui permet à chacun des deux brins isolés de former deux doubles hélices d’ADN identiques lors de la division de la cellule. La structure des bases est telle que chacune ne peut se lier qu’à un seul autre type de base. Un unique brin d’ADN, par conséquent, sert de modèle pour l’autre brin pendant la copie de la cellule.
Trois bases consécutives d’une séquence d’ADN servent de codon [=triplet de nucléotides] qui transmet l’information pour fabriquer un acide aminé particulier, ou pour démarrer ou arrêter une série. Ainsi l’information contenue dans une séquence particulière d’ADN est responsable de la formation d’une séquence spéciale d’acides aminés formant une protéine. Puisqu’il existe 4 nucléotides de base, il y a 64 codons (4x4x4) qui transmettent l’information, un peu comme les lettres et la ponctuation d’un message écrit. Il s’agit là d’un mécanisme très précis. Le transfert de l’information est contrôlé très rapidement par les protéines.
Les variations aléatoires, c’est-à-dire les mutations, entraînent une perte d’information.
Aucune mutation ne pourrait accroître l’information, si bien que le néo-darwinisme ne saurait constituer un mécanisme pour la macro-évolution. C’est un principe de la théorie de l’information que celle-ci ne peut provenir que d’une source intelligente; donc l’information génétique doit avoir été créée. L’information suppose non seulement un sens, mais aussi un but. C’est tout le contraire du hasard. Comme transporteur d’information la molécule d’ADN est quarante cinq mille milliards de fois plus efficace que la puce de silicium (mégachip), laquelle, évidemment, fut créée par des équipes d’inventeurs.
Lorsque les nucléotides sont raccordés en laboratoire, des considérations thermodynamiques permettent un site précis pour la liaison entre le groupe phosphate, le radical sucre puis le groupe phosphate suivant. Cependant, un tel brin de pseudo-ADN n’est pas utile biologiquement. Dans l’ADN naturel, le site du lien, les carbones 3’ et 5’ du désoxyribose, donne la meilleure position à cet effet car les protéines utilisées pour la liaison servent de gabarit pour réaliser une jonction exacte avec le radical sucre. Les sucres, le désoxyribose pour l’ADN et le ribose pour l’ARN, sont polarisés, comme les acides aminés, mais ils sont eux tous dextrogyres ! Là encore, il n’y a aucun mécanisme imaginable pour que ceci puisse survenir par hasard.
Dans la cellule vivante l’ADN code pour les protéines ; mais lui-même est élaboré à partir de protéines. C’est le problème de la poule et de l’oeuf. On a émis l’hypothèse que l’ARN possédait quelques propriétés enzymatiques des protéines, tout en ayant aussi la capacité de transport d’information de l’ADN. Est-ce que la supposition d’une proto-cellule primitive, pouvant compter sur l’ARN pour ces deux fonctions, règlerait le problème ? Aucune expérience de soupe primitive n’a jamais produit quoi que ce soit ressemblant à de l’ARN. L’ARN, polynucléotide composé d’un seul brin, ne se reproduit pas lui-même, ce qui est une nécessité première pour une cellule vivante. Les propriétés enzymatiques de l’ARN ne sont pas assez polyvalentes pour une proto-cellule, même la plus simple imaginable. Le problème d’une origine supposée aléatoire de l’information transportée par l’ARN demeure non résolu.
Une proto-cellule basée uniquement sur des protéines est également impossible puisque, comme l’ARN, les protéines n’ont pas la capacité de se reproduire elles-mêmes.
Irréductible complexité :
Chaque élément d’une cellule vivante est incroyablement complexe, mais une fois isolé il ne peut ni survivre ni se reproduire. Toutes et chacune des parties d’une cellule sont nécessaires à son fonctionnement et à sa réplication. Rien ne marche tant que le tout ne marche pas. C’est ce qu’on entend par irréductible complexité. Même de petits éléments des composants de la cellule peuvent être irréductiblement complexes. Par exemple adénosine triphosphate synthase (ATP), une enzyme que l’on trouve dans toute cellule vivante d’animal, de plante, de champignon, de bactérie. La découverte de la structure de la molécule d’ATP valut un prix Nobel en 1997. Chaque cellule contient des centaines de ces moteurs miniatures enchâssés à la surface des mitochondries (les chloroplastes dans les plantes). Chacun d’eux est 200.000 fois plus petit qu’une tête d’épingle. Le moteur fabrique une liaison entre l’adénosine diphosphate (ADP) et le phosphate pour former l’ATP. L’ATP participe à d’autres processus dans la cellule qui a besoin d’énergie pour reformer de l’ADP et du phosphate. Ainsi l’énergie est utilisée pour contracter les muscles, faire battre le coeur, diriger les fonctions du cerveau, tout en recyclant les produits. Au coeur de l’ATP synthase il y a une roue minuscule qui tourne à environ 100 tours par seconde et fournit 3 molécules d’ATP à chaque tour. Pour seulement continuer de penser et de marcher, l’homme doit chaque jour recycler le poids de son propre corps en ATP. Chaque enzyme est composée de 31 protéines différentes, qui elles-mêmes sont faites de milliers d’acides aminés ajustés avec précision. Enlevez n’importe laquelle de ces 31 protéines, et le moteur s’arrête. Par conséquent il ne peut pas résulter d’une évolution. Et notez ceci: l’information génétique, l’ARN, et les protéines nécessaires pour produire la molécule d’ATP sont finalement encore plus irréductiblement complexes que l’ATP lui-même. L’usine de voitures est plus complexe que la voiture.
A la recherche d’une intelligence extra-terrestre :
L’idée d’une formation spontanée de la cellule vivante est vitale pour l’évolutionniste athée. Il s’ensuit que si la vie peut jaillir spontanément dans des conditions favorables, alors il y a peut-être dans l’univers des millions de planètes où la vie existe déjà. Dans certains de ces endroits la vie intelligente peut avoir émergé. Ces idées ont engendré un vaste assortiment de littérature, de films et de jeux vidéo décrivant une vie extra-terrestre imaginaire. Des milliards de dollars ont été dépensés par le gouvernement américain pour rechercher des messages de cet au-delà*. Le paradoxe est le suivant les évolutionnistes devraient alors reconnaître qu’un signal non aléatoire provenant d’un autre monde et porteur d’une information ayant un sens et un but, émane d’un extra-terrestre intelligent. Et pourtant ils croient que les acides nucléiques de toute cellule vivante, c’est-à-dire des séquences non aléatoires de nucléotides porteurs d’information ayant sens et but, sont arrivées par hasard ! » Ne pas y croire serait absurde » disait le professeur athée Dawkins !… Ce disant, combien d’absurdités ne se condamne-t-il pas à gober avant chaque petit-déjeuner !
[Article aimablement traduit par M. Claude Eon]
1 Le Dr David Rosevear est Président du Creation Science Movement (PO Box 888, Portsmouth, PO6 2YD, G.B.)
* Projet S.E.T.I. (Search for extra-terrestrial intelligence)