Analyse de la référence The Origins of the RNAWorld

Titre de la méta-analyse :

Les origines du monde d'ARN


Introduction à la méta-analyse :

L'idée principale de l'hypothèse du monde d'ARN est que l'apparition de l'ARN a précédé celle des protéines. C'est notamment la découverte des ribozymes qui a orienté les chercheurs vers cette idée. Tous les auteurs soutenant cette théorie s'accordent sur 3 hypothèses principales. (1) à un moment dans l'évolution de la vie la continuité génétique était assurée par la réplication de l'ARN. (2) la structure décrite par Watson-Crick est la clé de la réplication et (3) les protéines codées génétiquement n'étaient pas utilisées comme catalyseurs. Mais ils ne sont pas d'accord sur la présence de peptides comme cofacteurs ni sur l'existence potentielle d'autres molécules avant l'ARN. Cependant encore aujourd'hui rien ne prouve qu'un monde d'ARN a vraiment existé aux origines de la terre. Ainsi l'hypothèse alternative selon laquelle l'ARN aurait été précédé par d'autres molécules réplicatives, tout comme l'ADN et les protéines ont été précédé par l'ARN, reste à envisager.

Expériences de la méta-analyse :

Les auteurs ne réalisent pas d'expériences mais considèrent une à une les étapes nécessaires à l'émergence d'un monde d'ARN. Dans un premier temps la synthèse abiotique de polynucléotides et les difficultés relatives aux conditions prébiotiques. Ils s'intéressent ensuite à la réplication de l'ARN en absence d'enzymes. Ils se questionnent également sur l'évolution de ces molécules d'ARN. En effet l'apparition de molécules auto-réplicative induit de la sélection mais il parait peu probable que ce type de molécules soient apparus sans sélection. On se retrouve face à un nouveau dilemme. Après s'être intéressés au problème de l'apparition d'ARN auto-réplicatif, ils s'intéressent au fonctionnement et à l'évolution de ce type de molécules. Ils présentent également les systèmes génétiques alternatifs, basés par exemple sur la construction de nucléotides avec d'autres sucres que le ribose.

Résultats de la méta-analyse :

Ils démontrent que la synthèse de molécules d'ARN en conditions prébiotique est possible en supposant que les nucléotides soient déjà présent dans le milieu. Cependant, ils admettent que cette option est peu probable. En effet il est difficile de trouver une voie de synthèse en conditions inorganiques. Suite à la synthèse de molécule d'ARN de tailles et de séquences variables, certains ayant la capacité de se répliquer auraient été positivement sélectionnés. Cependant il y a des contraintes intrinsèques (composition en C/G) et extrinsèques (conditions du milieu) à la réplication. Ils démontrent par des modèles mathématique que parmi les ARN qui s'auto-réplique, ceux qui le font plus rapidement et plus fidèlement sont positivement sélectionnés. Ceci entraine une augmentation de la taille des séquences et donc la diversité des séquences crées. Les molécules les plus adaptées se seraient ensuite combinées pour répondre aux pressions de sélection liées à la raréfaction de la ressource.

Rigueur de la méta-analyse :

La méta-analyse reprend un grand nombre d'articles et de revues pour appuyer son argumentation, ce qui la rend solide d'un point de vue scientifique. De plus elle n'exclue pas l'idée que des molécules aient pu préexister avant l'apparition de l'ARN, les auteurs ne sont pas complètement fermés à une autre hypothèse, ce qui permet d'élargir la réflexion.

Ce que cette méta-analyse apporte au débat :

Cette analyse apporte des arguments supplémentaire en faveurs de l'hypothèse du monde d'ARN. Elle permet notamment d'expliquer comment les ARN ont pu se former en conditions prébiotique et surtout comment la sélection naturelle a pu agir pour permettre leur évolution. De plus elle tient compte des difficultés à expliquer certaines parties de la théories et tente d'y répondre. Cependant certaines difficultés étant trop importantes elle présente des hypothèses alternatives. Elle considère par exemple le fait que d'autres molécules aient pu précéder les molécules d'ARN. Cette vision globale des choses permet d'enrichir le débat dans les deux sens à la fois en faveur et contre l'hypothèse de l'origine première de l'ARN

Remarques sur la méta-analyse :

L'analyse présente les choses de façon assez simple, ce qui la rend assez facile à lire. Elle aborde différents aspects de la théorie, ce qui la rend assez exhaustive et elle n'omet pas de parler des hypothèses alternatives qui existent.

Publiée il y a plus de 8 ans par M.Duranton.
Dernière modification il y a plus de 8 ans.