Titre de la méta-analyse :

Le Rôle de la Sélection Naturelle dans l'Emergence de la Vie


Introduction à la méta-analyse :

La question du processus d'émergence de la vie se situe à l'interface entre les sciences de l'évolution, la chimie et la physique. Depuis les années 1950, des chercheurs appartenant à chacun de ces domaines ont émis des hypothèses pouvant expliquer le passage de processus physiques et chimiques ordinaires à la création de LUCA. Les scénarios proposés divergent notamment suivant les importances accordées aux plausibilités des processus évolutifs, chimiques et physiques mis en oeuvre. Néanmoins, tous s'accordent sur la nécessité d'une continuité, d'une "mémoire" et de l'apparition d'un processus de sélection pour l'émergence de la vie.
Les théories dites "gene-first" proposent l'émergence de la vie directement à partir de biopolymères (ex: ARN, peptides) capables de réplication et soumis à sélection selon leurs propriétés catalytiques.
Les théories dites "metabolism-first" proposent une continuité de processus métaboliques (cycliques ou non) appartenant à un "tout" soumis à sélection.

Expériences de la méta-analyse :

Ce travail examine une sélection d'hypothèses ayant été émises sur les premiers processus prébiotiques ayant conduit à l'émergence de la vie sur Terre. A chaque scénario correspondent une infrastructure se répliquant, une infrastructure soumise à sélection et un processus évolutif. La pertinence de ces scénarios est évaluée suivant (i) la vraisemblance du scénario évolutif au regard des caractéristiques présumées de LUCA, (ii) l'avancée des démonstrations expérimentales de leurs faisabilités et (iii) la probabilité que les événements et processus chimiques soient survenus dans un environnement donné (ex: fosse hydrothermale). L'auteur regroupe les scénarios suivant la nature de la première infrastructure étant apparue et s'interroge sur le moment d'apparition et le rôle de la sélection dans les processus évolutifs mis en oeuvre.

Résultats de la méta-analyse :

Les scénarios "gene-first" sont les plus fidèles aux processus évolutifs actuels. De plus, la synthèse chimique de nucléotides et la production d'ARNs et de peptides capables de ligation et de réplication ont été réalisées expérimentalement. Cependant, l'apparition prébiotique de biopolymères, particulièrement d'ARNs, possédant ce type d'activité semble peu probable d'un point de vue théorique.
Les scénarios "metabolism-first" sont diversifiés et semblent plus éloignés des processus évolutifs actuels. De plus, la faisabilité des processus évolutifs proposés est très difficile à évaluer expérimentalement. Cependant, ils sont plus plausibles des points de vue chimique et physique.
Les deux types de scénarios permettent de prendre en compte l'évolution d'un tout (ex: vésicule, système catalytique ou métabolique) par multiplication et sélection.
L'auteur propose un scénario du métabolisme préparatoire qui aurait permis l’apparition de biopolymères et ainsi l'apparition de la sélection.

Rigueur de la méta-analyse :

Les principaux scénarios proposés semblent avoir été considérés et leurs confrontations paraissent objectives. J'ai cependant un doute sur les perspectives proposées, qui ne me semblent pas suffisamment justifiées. Par ailleurs, il me semble que la frontière entre les scénarios du "gene-first" et du "metabolism-first" aurait dû être d'avantage explicitée et discutée pour les scénarios impliquant des groupes de peptides et d'ARNs auto-catalytiques.

Ce que cette méta-analyse apporte au débat :

Cette étude permet de resituer les principaux scénarios proposés pour l'émergence de la vie ainsi que la controverse en elle-même dans un contexte scientifique.
Cette analyse fournit également des critères importants à prendre en compte pour évaluer la plausibilité d'un scénario, tels que les degrés d'hérédité et de variabilité des infrastructures, la plausibilité évolutive et les plausibilités physique et chimique.
Par ailleurs, elle indique des éléments sur lesquels la recherche se focalise actuellement en vue de résoudre la controverse, comme la démonstration expérimentale de la faisabilité des processus et le rapprochement des théories "gene-first" et "metabolism-first".

Remarques sur la méta-analyse :

Cette analyse me paraît relativement facile à comprendre et objective étant donnée la complexité du sujet. Elle peut paraître non-aboutie, mais il me semble que l'état des connaissances de la communauté scientifique dans ce domaine ne permet pas de poursuivre honnêtement l'analyse.

Publiée il y a presque 5 ans par L. Huot.
Dernière modification il y a presque 5 ans.