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Origine de la vie : le flacon en verre était un catalyseur dans le célèbre

Par

Harold Clayton Urey

Harold Urey (1893-1981) était un chimiste pionnier

BIBLIOTHÈQUE DE PHOTOS DU DÉPARTEMENT DE L’ÉNERGIE/SCIENCE DES ÉTATS-UNIS

Une célèbre expérience sur l’origine de la vie des années 1950 a peut-être imité la nature avec plus de précision que nous ne le pensions au départ.

Les influents Expérience de Miller-Urey a montré qu’avec seulement de l’eau, de l’ammoniac, de l’hydrogène et du méthane – et des étincelles électriques pour imiter la foudre – vous pouviez former plusieurs des précurseurs protéiques nécessaires à la vie sur Terre. L’objectif de Stanley Miller et Harold Urey était de recréer les conditions chimiques de la Terre primitive.

Mais ce que les chercheurs n’avaient jamais explicitement envisagé était de savoir si la nature du récipient utilisé dans l’expérience avait un effet sur le résultat.

« Nous ne savons pas pourquoi personne n’a examiné cela avant », dit Ernesto Di Mauro à l’Institut de biologie moléculaire et de pathologie à Rome, Italie. « Parfois, ce sont les choses les plus simples qui manquent aux gens. »

Di Mauro et son équipe ont répété l’expérience avec le même type de récipient en verre borosilicaté utilisé dans l’expérience d’origine et ont également refait l’étude avec un récipient en téflon. Dans une troisième répétition de l’expérience, ils ont ajouté des éclats de verre au mélange du récipient en téflon.

L’équipe a émis l’hypothèse que les réactions réalisées en présence de verre généreraient des molécules plus complexes car le verre contient des silicates. Le silicate peut se dissoudre et se réabsorber à la surface d’un mélange et ainsi affecter le type de réactions qui se produisent, explique Di Mauro.

Le téflon, en revanche, qui n’était pas largement utilisé dans les années 1950 lorsque Miller et Urey ont mené leur expérience, est chimiquement inerte et n’a pas un tel effet.

L’équipe de Di Mauro a découvert que le bécher en verre contenait en effet le mélange le plus diversifié de produits de réaction organiques complexes. Pendant ce temps, le bécher en téflon avec des copeaux de verre produisait moins de composés complexes – probablement parce que les copeaux de verre avaient une surface combinée inférieure à celle du bécher en verre lui-même. Il y avait encore moins de composés complexes lorsque l’expérience a été menée dans un bécher en téflon sans verre.

« Le verre est comme les roches sur Terre – il catalyse la réaction », explique Di Mauro.

Plus de 90 % de la croûte terrestre est constituée de silicates, et ils sont également courants sur des planètes comme Mars, où ils peuvent également avoir contribué à catalyser des réactions qui pourraient être importantes pour l’origine de la vie.

« Je suis surpris que personne n’ait examiné cela auparavant », déclare Valentina Erastova à l’Université d’Édimbourg, Royaume-Uni. « Je pense que cette étude ne fait que confirmer pour moi que les expériences Miller-Urey étaient encore plus intelligentes que prévu à l’origine. »

Référence de la revue : Rapports scientifiques, DOI : 10.1038 / s41598-021-00235-4

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