Les perspectives de formation de la vie ancienne sur Mars sont devenues un peu plus plausibles. Les scientifiques ont déterminé que dans le passé lointain de la planète, les conditions pourraient être propices à la formation de molécules d'ARN.
Si tel avait été le cas, la vie aurait pu se former sur Mars conformément à l'hypothèse RNA-World – l'idée que l'ARN est antérieur à l'ADN, dans lequel nos informations génétiques sont principalement stockées aujourd'hui, une étape dans un processus évolutif complexe.
L'étude a été téléchargée sur le serveur de pré-impression de bioRxiv et n'a pas encore fait l'objet d'un examen par les pairs, mais c'est un pas en avant passionnant dans notre compréhension de la vie potentielle ou passée sur la planète rouge.
Lorsqu'il s'agit de trouver des traces spécifiques de la vie sur Mars, nos options sont limitées par la distance, ce qui limite la technologie que nous pouvons utiliser pour étudier Mars. Mais l'une des choses que nous pouvons faire est d'essayer de reconstituer l'histoire géochimique de la planète rouge pour déterminer si Mars était au moins accueillante à la vie.
Le monde de l'ARN est un scénario hypothétique répandu pour le développement de la vie ici sur Terre. Il suggère que l'ARN simple brin (acide ribonucléique) a évolué en ADN double brin (acide désoxyribonucléique).
L'ARN est auto-réplicatif, capable de catalyser des réactions chimiques cellulaires et capable de stocker des informations génétiques. Mais un peu plus fragile que l'ADN – donc, lorsque l'ADN est apparu, selon l'hypothèse, l'ARN a été remplacé.
Mais pour la formation de l'ARN, tout d'abord, certaines conditions géochimiques sont nécessaires. Pour déterminer si ces molécules auraient pu se former sur Mars, une équipe de chercheurs dirigée par le planétologue Angel Mojarro du Massachusetts Institute of Technology a modélisé les conditions géochimiques de Mars il y a 4 milliards d'années, sur la base de notre compréhension de sa géochimie aujourd'hui.
«Dans cette étude, nous combinons des observations orbitales de Mars et des simulations de son atmosphère primitive avec des solutions contenant une gamme de pH et de concentration de métaux prébiotiquement significatifs couvrant divers environnements aquatiques possibles», écrivent les chercheurs dans leur article.
«Nous déterminons ensuite expérimentalement la cinétique de la dégradation de l'ARN causée par l'hydrolyse catalysée par les métaux et évaluons si le début de Mars pourrait être favorable à l'accumulation de polymères d'ARN à longue durée de vie.
Mars n'a actuellement pas d'eau liquide à sa surface, mais les données géologiques de diverses missions suggèrent qu'elle était là il y a longtemps.
Ainsi, Mojarro et son équipe ont créé des solutions de plusieurs métaux considérés comme importants pour l'apparition de la vie dans les proportions observées dans la boue martienne – fer, magnésium et manganèse – et divers acides également observés sur Mars. Ils ont copié un certain nombre d'environnements martiens que nous croyons autrefois assez humides.
L'équipe a ensuite versé les molécules génétiques dans diverses solutions pour voir combien de temps il fallait à l'ARN pour se dégrader.
Ils ont constaté que l'ARN était le plus stable dans les eaux légèrement acides – environ pH 5,4 – avec une forte concentration d'ions magnésium. Les environnements qui soutiendraient ces conditions seraient des basaltes volcaniques martiens.
Bien sûr, ces résultats ne sont pas des preuves concluantes que l'ARN a évolué sur Mars, d'autant plus que la géochimie est une hypothèse (une supposition très éclairée, mais toujours une hypothèse). Cependant, les résultats montrent que ces conditions peuvent avoir existé sur Mars, nous ne pouvons donc pas exclure l'hypothèse du monde de l'ARN comme voie d'évolution martienne.
“Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour limiter la composition des eaux théoriques de Mars en ce qui concerne les mécanismes dans lesquels l'accumulation de métaux à des concentrations prébiotiquement significatives est possible”, écrivent les chercheurs dans leur article.
«Le travail présenté ici met l'accent sur l'importance des métaux et du pH dérivés de diverses compositions rocheuses et des conditions atmosphériques hypothétiques pour la stabilité de l'ARN … [et] contribue à notre compréhension de la façon dont les environnements géochimiques auraient pu affecter la stabilité du monde potentiel de l'ARN sur Mars.
Le document d'équipe est disponible sur le serveur de pré-impression bioRxiv.
Sources: Photo: NASA / JPL-Caltech
