Une équipe de chercheurs travaillant dans le laboratoire de l'Institut de chimie organique de l'Académie polonaise des sciences a développé un logiciel pour aider à découvrir les processus chimiques qui ont conduit au développement de la vie sur Terre. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit son logiciel, qu'ils ont nommé Allchemy, et comment il est utilisé.
Les scientifiques s'interrogent sur les processus chimiques qui ont conduit à la vie sur Terre depuis des décennies, mais jusqu'ici, ne se sont pas beaucoup rapprochés de la compréhension de la façon dont des produits chimiques simples dans la soupe primordiale auraient pu conduire à des molécules biologiques. Des recherches antérieures ont aidé les chimistes à identifier certains des ingrédients probables en jeu, comme le méthane, eau et ammoniaque, et ils ont étudié les réactions entre eux qui pourraient produire des précurseurs de molécules qui auraient pu interagir avec d'autres produits chimiques pour produire des molécules vivantes. Mais le travail devient très difficile à mesure que des chaînes de réactions sont prises en compte, à tel point que les humains ne peuvent pas produire plus de quelques itérations. Dans ce nouvel effort, l'équipe en Pologne a automatisé le processus en créant un programme informatique qui accepte une liste d'ingrédients chimiques et produit ensuite un arbre de réseau représentant les chaînes de réactions possibles. La complexité dépend du nombre d'ingrédients de départ et du nombre d'itérations que l'ordinateur exécute. Le programme n'est limité que par la puissance de traitement.
Pour tester leur programme, les chercheurs ont utilisé des données décrivant l'azote, ammoniac, soufre, cyanure, méthane et de l'eau et a dirigé le programme pendant sept générations de réactions en chaîne. Après deux heures de croquant, le programme a produit un arbre complexe représentant des scénarios de réaction possibles. Parmi elles se trouvaient 82 molécules biotiques préalablement identifiées et 36, 000 molécules non identifiées. Les chercheurs ont également noté qu'ils avaient trouvé trois modèles dans l'arbre qu'ils ont généré. Les molécules présentes dans l'arbre pourraient se comporter comme des catalyseurs pour d'autres, réactions ultérieures, les molécules pourraient produire des tensioactifs, et les molécules pourraient subir des cycles d'auto-réplication.
Les chercheurs ont rendu Allchemy disponible gratuitement dans l'espoir qu'il continuera à évoluer et à en révéler davantage sur les processus chimiques qui ont conduit à la vie sur Terre - et peut-être, sur d'autres planètes.