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Titre de l'article

Hasard, nécessité et origines de la vie : une perspective des sciences physiques

Introduction à l'article

L’histoire de la Terre est témoin de la complexité des probabilités des processus chimiques et physiques. Dans les modèles d’étude sur les origines de la vie, les séquences de réactions chimiques et l'assemblage de molécules impliquent tous deux le rôle du hasard et de la nécessité. Dans le cas des réactions chimiques, on observe opposition entre la notion de hasard et de nécessité qui semble pourtant être plutôt une dichotomie intrinsèquement fausse. Etant donné la richesse combinatoire des premiers environnements chimiques et physiques de la Terre, des événements de l’évolution moléculaire qui sont peu probables à des échelles de laboratoire limitées de l’espace et du temps, peuvent néanmoins être inévitables sur une planète semblable à la Terre à des échelles de temps d’un milliard d’années.
En considérant un Univers riche en pleine émergence, on peut se demander quels phénomènes seraient inévitables en opposition à ceux qui proviennent du « frozen accident ».

Expériences de l'article

Les auteurs ont posé deux concepts et se sont basés sur des modèles d'études et des analyses semi-quantitatives :

  • Les origines de la vie sont une conséquence de plusieurs étapes : réactions chimiques et auto-assemblages moléculaires. La minéralogie (modèle LNRE) permet d’obtenir des informations sur les espèces minérales représentant une réaction chimique. Il est possible de calculer la fréquence d’occurrence de ces espèces minérales permettant d'indiquer la probabilité des conditions physiques et chimiques nécessaires pour les réactions chimiques.
  • Un concept semi-quantitatif portant sur les caractéristiques de planètes semblables à la Terre et favorisant des réactions chimiques dans divers environnements proches. Des réactions impossibles d’observer à l’échelle restreinte de laboratoire peuvent être inévitables dans le contexte combinatoire du monde terrestre.
Résultats de l'article

Concernant la richesse combinatoire des réactions chimiques sur Terre : Si une espèce minérale était rare ou manquante, il est peu probable qu'elle ait contribué de façon significative aux origines de la vie.
L'analyse de la richesse combinatoire de la Terre représente le nombre de réactions chimiques organiques qui ont pu se produire sur la Terre prébiotique, l'estimation semi-quantitative se base sur 4 paramètres.
L'analyse semi-quantitative permet de souligner l’affirmation selon laquelle les réactions chimiques qui pourraient nécessiter une combinaison inhabituelle de conditions physiques et chimiques et donc peu susceptibles d’être reproduites aux échelles spatiales et temporelles d’un environnement de laboratoire peuvent être cependant inévitables dans des environnements chimiques et physiques complexes et variés, aux échelles planétaires.
Les deux concepts suggèrent qu'il y ait une dichotomie fausse entre hasard et nécessité concernant les processus naturels.

Ce que cet article apporte au débat

En s’intéressant aux origines de la vie comme une séquence de réactions chimiques à médiation superficielle, les auteurs étudient la biogenèse des minéraux et par ce biais tentent de déterminer quelles seraient les réactions pouvant potentiellement se reproduire et ceux qui seraient plutôt improbables.

Publiée il y a plus de 6 ans par C. Anamalé et M. Barthe.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.
Article : Chance, necessity and the origins of life : a physical sciences perspectives