Todd présente un bout de papier à une lampe UV accordable pour localiser le faisceau. Crédit :Université de Harvard
Cela semble étrange, mais le cyanure a peut-être été un ingrédient clé dans les origines de la vie.
C'est la conclusion des étudiants diplômés Zoe Todd et Dimitar Sasselov, le Phillips Professor of Astronomy et directeur de la Harvard Origins of Life Initiative, qui a montré qu'un mélange de cyanure et de cuivre, lorsqu'il est irradié avec de la lumière UV, aurait pu produire des sucres simples qui constituaient les éléments constitutifs de la vie sur la Terre primitive. L'étude est décrite dans un article de la Royal Society of Chemistry.
"Une histoire pour l'origine de la vie est ce que nous appelons le monde de l'ARN, " Todd a dit. " Afin de faire quelque chose comme un nucléotide d'ARN, vous avez besoin de ces sucres. Cela montre que le processus était plausible sur la Terre primitive."
Une étape clé pour montrer que l'hypothèse était plausible est intervenue en 2012, lorsqu'une équipe de scientifiques au Royaume-Uni a démontré que le système pouvait produire des sucres simples tels que le glycolaldéhyde et le glycéraldéhyde.
Bien que révolutionnaire, ces tests ont été effectués dans des conditions idéales, avec des concentrations relativement élevées de cyanure et de cuivre, et des lampes puissantes générant une haute énergie, Lumière de longueur d'onde de 254 nanomètres.
Des cuves se trouvent au milieu d'un réacteur Rayonet sous une lampe à émission de mercure. Crédit :Rose Lincoln/photographe du personnel de Harvard
"Vous pouvez obtenir cette longueur d'onde avec une simple lampe à émission de mercure, " a déclaré Todd. " Ils les ont utilisés parce qu'ils sont bon marché, facile, source lumineuse puissante."
Mais des travaux antérieurs du groupe de Sasselov avaient montré que la Terre primitive aurait connu une gamme de longueurs d'onde plus courtes que la normale à la surface de la planète aujourd'hui, Todd et Sasselov ont donc entrepris de tester le système dans ces conditions.
"Nous l'avons dit, 'C'est merveilleux que ce système fonctionne, mais est-ce que cela fonctionnerait réellement dans l'environnement de la Terre primitive ?' », a déclaré Todd. « Notre objectif principal était de tester à quel point cela dépendait de la longueur d'onde.
"Aussi, parce que nous avons utilisé moins de lumière, nous avons également dû réduire la concentration de la solution. Et nous avons pu montrer que cela fonctionne, dans certains cas, plus efficacement que l'expérience originale."
Todd, Sasselov, et les co-auteurs ont combiné de petites quantités de cyanure et de cuivre dans un récipient en quartz hermétique - la lumière UV peut pénétrer dans le quartz - puis ont frappé la solution avec une lumière de faible intensité provenant de lampes au xénon accordables. A l'aide de prismes, Todd a pu séparer la lumière en différentes longueurs d'onde, et ciblez le système avec une longueur d'onde spécifique pendant des heures avant d'effectuer des tests pour confirmer que la réaction a réellement eu lieu.
En ajustant le système en fonction de conditions spécifiques - quelles molécules sont présentes dans une atmosphère et l'intensité de la lumière UV produite par les étoiles proches - les chercheurs pourraient utiliser le système pour modéliser si la réaction pourrait opérer sur d'autres planètes, dit Todd.
