Les feuilles de mica comme catalyseurs pour l'apparition de la vie

Les propriétés du mica ont permis, selon une chercheuse californienne, aux premières cellules de se former. Le mica aurait servi de catalyseur pour la formation de molécules organiques et d'environnement favorable avant l'apparition des cellules.

Helen Hansma vient de proposer une nouvelle théorie concernant la manière dont les premières cellules ont pu apparaître sur Terre. Selon elle, les feuilles de mica sont un catalyseur idéal. Le mica est un minéral formé principalement de silicates d'aluminium et de potassium. C'est un matériau à structure feuilletée, transparent et à l'éclat métallique. Ce minéral est abondant, et les gisements les plus importants à l'heure actuelle se situent en Afrique, en Amérique du Sud, en Inde, en Chine et en Amérique du Nord.


(copyright: Fernando S. Aldado)

D'après Hansma, c'est le mica qui a permis la polymérisation des premières molécules telles que les protéines ou les acides nucléiques. Les propriétés des feuillets de mica ont formé un environnement particulier dans lequel les molécules ont pu être synthétisées et évoluer. Ce minéral peut aussi abriter des glucides et aurait fonctionné comme une cellule prébiotique avant que les cellules ne soient fermées par des membranes. Il aurait ainsi éviter la dispersion et la destruction de ces molécules.
Le mica a aussi pu fournir l'énergie mécanique nécessaire à la polymérisation de molécules telles que les protéines et les acides nucléiques. En s'écartant les feuillets cassaient les molécules, et en se rapprochant les écrasaient et les assemblaient par des liens covalents. Ce travail a deux origines possibles : soit par les mouvements de l'eau lors des cycles de sécheresse-humidification, soit par les changements de température lors des cycles jour-nuit.
Une observation en faveur de l'hypothèse du mica est que les groupes phosphates de l'ARN et ADN sont espacés de 0,5 nm, comme les charges négatives du minéral. De plus nos cellules sont riches en potassium, tout comme le mica.
Selon Hansma, le mica fournit un environnement plus grand et plus stable que les argiles, milieu qui était jusqu'à présent considéré comme le berceau de la vie.

Source: Hansma, 2010. Possible origin of life between mica sheets. Journal of Theoretical Biology 266: 175-188

En savoir plus: La vie a-t-elle commencé dans le mica ?, Possible origin of life between mica sheets

Tags: Apparition vie, Mica, Premières cellules