L'aube de la vie :

Une synthèse personnelle contribuant à établir la banalité du vivant

Notre scénario d'apparition de la vie faisant intervenir la poussière interstellaire, il implique une large distribution de cette dernière...

La vie a t'elle pu aussi apparaître sur une autre planète que la Terre ? Bien entendu, si des conditions similaires s'y sont présentées. Mais contre ceux qui estiment que la Terre est la seule planète habitée de l'univers, on peut montrer que l'existence de la vie sur Terre implique automatiquement la dispersion de cette même vie à l'échelle du systéme solaire, voire d'une vaste zone de notre galaxie.

En effet, nos bactéries ont pu quitter notre propre planète depuis 4 milliards d'année à la faveur d'impacts météoritiques projetant dans le système solaire des roches contenant et abritant des micro-organismes. On compte un impact majeur du type Chicxulub tous les 100 MA environ sur notre planète. Chacun de ces impact est susceptible d'envoyer dans l'espace entre 10(9) (un milliard, Melosh, 1988) et 10(11) - 100 milliards (Napier, 2003, Wallis, 2003) de tonnes de matériel terrestre contaminé par des bactéries projetées bien vivantes dans l'espace. Cela signifie qu'en moyenne (bien que cette notion soit ici peu pertinente concernant des évènements majeurs si rares), notre planète expédie chaque année 20 tonnes de matériaux biologiquement contaminés dans le système solaire.

Quelle est la taille du domaine que j'apellerai "isobiologique", dans lequel ces matériaux ont pu ensemencer d'autres planètes, si un tel processus est possible ?

Tours et détours dans le systéme solaire

Précisons le rôle de trois structures de notre systéme solaire qui influencent le destin des météores terrestres contaminés:

- Le nuage zodiacal est un essaim de poussières interplanétaires, de forme lenticulaire, répandu dans tous le systéme solaire et centré au niveau de l'eccliptique. Ce nuage diffuse la lumière solaire, créant ainsi la lueur zodiacale observable par nuits très noires. C'est tout ce qu'il reste du nuage protoplanétaire à partir duquel tout notre systéme solaire s'est formé.

 

- la ceinture de Kuiper: ensemble d'astéroïdes et de noyaux cométaire commençant au dela de l'orbite de Neptune (40 UA) et s'étendant jusqu'à 500 UA du soleil. Cette ceinture permet d'expliquer les orbites des comètes de courte période. On en connait actuellement un milliers de représentants, les plus gros atteignat 1000 km de diamétre. Ces corps se seraient formés dans une région plus proche du soleil, avant d'être repoussés progressivement par les changement d'orbite des planètes géantes (Levison et al., 2003).

 

- le nuage de Oort est un ensemble sphérique de noyaux cométaires et de corps reliquats de la formation du systéme solaire. Il s'entendrait entre 40000 et 100000 UA. Cette structure constitue le réservoir de comètes à longue période qui en proviendrait lorsqu'une étoile, passant à proximité du nuage, perturberai assez leur orbite pour leur faire prendre le chemin conduisant à l'intérieur du système solaire.

Nous pouvons calculer avec stupéfaction que nos bactéries voyageuses mettront 75000 ans pour parcourir 5 année lumière et atteindre l'étoile la plus proche. Pour nous cette durée est colossale, pour une bactérie, ce n'est rien... Des calculs effectués à l'université de l'Arizona (Melosh, 1985, Vickery, 1987) ont montrés que 25% des météores émis lors d'un choc sur la surface martienne ont été expédiés ors du système solaire par la force de gravité de Jupiter, prouvant ainsi que l'injection de roches dans le milieu interstellaire est une réalité.

Ejection de roches d'origine terrestre du systéme solaire par Jupiter (d'après Melosh, 2003). Sur 5000 corps, 771 sont éjectés soit 15 %. La plupart des fragments ont une vitesse voisine de 5 km/s. (Avec l'aimable authorisation de Jay. Melosh, Regents Professor of Planetary Science, Lunar and Planetary Lab, University of Arizona, Tucson)	Temps de transit dans le systéme solaire avant éjection par Jupiter (d'après Melosh, 2003). Entre 20 et 40 millions d'années sont nécessaires avant éjection du systéme solaire. (Avec l'aimable authorisation de Jay. Melosh, Regents Professor of Planetary Science, Lunar and Planetary Lab, University of Arizona, Tucson)

Cette injection est réalisée de plusieurs manières:

• Ejections directe de fragments: 20 % des ejectas terrestres parviennent à l'orbite de Jupiter. Leur vitesse est alors de quelques km/s, insuffisante pour sortir du systéme solaire. Cependant, l'effet de fronde gravitationelle de Jupiter expédie 1 à 2 % des ejectas Terrestres au delà de Saturne (Melosh, 2003 - cf schéma ci contre, réalisé d'après la publication, montrant la destinée des roches terrestres ejectées dans le systéme solaire). L'influence de Saturne et les effets conjugés d'Uranus et de Neptune peuvent alors fortement accélérer les roches et leur permettre de s'évader du systéme solaire. Chaque année, une quinzaine de corps de taille métrique doivent ainsi sortir du systéme solaire dans lequel ils ont voyagés pendant une durée moyenne de 50 millions d'années.

•  Incorporation au niveau de la ceinture de Kuypers: pendant 1 million d'années, 8000 t de matériaux terrestres sincorporent aux noyaux cométaires présents dans la ceinture de kuyper (ensemble de 6 milliards d'objets en orbite autour du soleil entre 34 et 45 UA, et inclinée de 23° sur l'eccliptique). 40 % des objets pénétrant dans la ceinture de Kuypers entrent en collision avec un de ses membre. Ainsi, chaque noyau cométaire pourrait contenir et protéger 1 kg de matériaux terrestre. Chaque année, une de ces comètes quitte le systéme solaire, transportant ainsi de bactéries "mises au réfrigérateur" (Wallis, 2003). La quantité moyenne de matériel terrestre par noyau comètaire serait de 3 kg.

• Erosion par la poussière zodiacale et expulsion par la pression de radiation: En 20000 à 200000 ans "seulement", soit bien moins qu'il n'est nécéssaire pour aller de planète à planète, des météores de taille métrique peuvent être réduis en particules micrométriques par les collisions avec les particules de la poussière zodiacale. Ces particules seront poussées en dehors du systéme solaire par la simple pression de radiation du rayonnement solaire (Napier, 2003). Les particules obtenues, de 100 µm environ, sortent du systéme solaire à une vitesse de 13 km/s, ce qui leur permet de traverser 6 AL en 140000 ans. Chaque année, 10⁽¹⁴⁾ particules quitteraient ainsi notre système, et seraient susceptible de contaminer les nuages moléculaires proches de ce dernier, où de s'incorporer dans les disques protoplanètaires de systémes en formation (ces milieux leur offrant en outre une protection contre les rayonnements UV et autres).
  
  
  

Le long voyage

En 1,5 millions d'année, des bactéries voyageuses auront parcouru 100 années lumières, rencontrant plusieurs étoiles et tombant, éventuellement, sur leurs planètes... Cependant, les probabilités sont inflexibles et cette contamination directe très peu efficace: 1 météore d'origine terrestre serait capturé par une planète non solaire par milliard d'années, et les chances d'atteindre une planète "viable" (bien que ce qualificatif soit très imprécis) sont de 1 sur mille en 4,5 milliards d'années... En effet, la section de capture (surface que notre météore doit traverser pour être capturée par un autre systéme solaire) est très peu étendue: elle est voisine de 10^(-11) AL² (0,05 UA² - Melosh, 2003), soit une surface 5 fois inférieure à celle couverte par l'orbite de Mercure pour des systémes planètaires comparable au notre (cette surface augmente un peu si le météore contaminé posséde une faible vitesse et si le systéme planétaire contient une planète bien plus grosse que Jupiter...)

Toutefois, il existe d'autres voies pouvant assurer la dispersion bactérienne au niveau galactique, résumées dans le tableau suivant:

On doit également prendre en compte que la formation des étoiles s'effectue dans une zone dense, possédant une population stellaire riche: les étoiles naissent en groupes, puis se séparent. Comme le soulignent Adams & Spergel (2005), la probabilité d’échange de matéirel biologique est fortement augmentée dans un amas stellaire où les étoiles sont à la fois proches et animées de faibles vitesses différentielles. Les simulations de ces chercheurs montrent que la probabilité de capture d'un élément minéral venant d'un autre systéme stellaiure varie entre 1/1000 et 1/1 million, selon le taux d'éjection et la taille de l'amas. Vu le grand nombre de roches éjectées d'un systéme stellaire, ces chercheurs concluent que toutes les étoiles d'un amas sont susceptibles de capturer des roches venant des autres systèmes stellaires de leur amas. Bien qu'une faible fraction des roches ejectée soit porteuse de formes de vies, la capture d'un de ces "vaisseaux habité" intervient entre 10000 et 16000 fois dans un amas. Les deux auteurs précédent ont alors calculé que, dans un amas, la contamination réussie d'une planète de type terrestre doit se produire entre 2 et 1000 fois. Toutefois, ils n'ont pas pris en compte la possibilité de contamination d'une atmosphère de planète  jovienne, dont la probabilité est supérieure. 

En 150 millions d'années, un météore contaminé peut couvrir 10000 années lumière, soit une bonne part de la galaxie où les étoiles de type solaire ne sont séparées, en moyenne, que de 8 AL... Or, plusieurs chercheurs (Cano, 1995; Vreeland, 2000) ont observé des bactéries capable de survivre jusqu'a 250 millions d'années au bas mot... mais le pourraient-elles dans l'espace ? 

Un problème: résister aux radiations

Outre la poussière interstellaire, il nous faut prendre en compte les rayonnements qui parcourent l'espace: on y trouve des rayons UV (près des étoiles, mais absorbés par quelques mm de poussière), des rayonnements alpha, voire gamma pour les rayons cosmiques à l'origine encore fortement discutée, pour ne pas dire inconnue...

L'irradiation s'exprime en Gray (Gy). 1 gray correspond à l'absorption d'une joule d'énergie par 1 Kg de matière. A titre de comparaison, la norme européenne EN 552 considère que 25Kgy constituent une dose permettant de stériliser efficacement le matériel médical (à condition que celui ci soit propre, donc que la population bactérienne y soit déjà réduite!).

Certains auteurs considèrent que l'intensité des radiations dans le milieu spatial est telle qu'elle empêche toute vie sur les roches arrachées à notre planète. C'est faire peu de cas de la résistance des formes de vie bactériennes aux rayonnements ionisants et de la protection constituée par la roche qui enferme les micro-organismes. Il nous faut aussi compter avec les différences importantes de l'intensité du rayonnement en fonction de la distance au soleil: le problème n'est pas le même au voisinage de Mercure ou au vosinage de Pluton!

Vu l'intensité des radiations dans le systéme solaIre extérieur, Wallis (2003) évalue la durée de vie de bactéries sans protections particulières entre 1 et 10 MA. Rappellons que quelques cm de roches diminuent le flux de radiations solaires de 99,9 %, prolongant d'autant la survie des bactéries. L'intensité du rayonnement entre Mars et Jupiter est évalué à 0,3 KGy/ans, soit 100 Kgy en 300 ans (la bacterie Deinococcus radiodurans resiste à 10 Kgy administrés en un temps trés court!, alors qu'une éruption solaire déverse environ 3 Kgy à la distance de la Terre). Plusieurs travaux (Bresler & al., 1980; Kalinin & al., 1981; Pavlov & al., 2006) montrent qu'une alternance de périodes d'irradiation et de protection puet permettre de sélectionner des populations bactériennes et d'augmenter considérablement leur résistance aux radiations. L'équipe de A.K. Pavlov considère même que la radiorésistance de Deinococcus radiodurans ne peut s'expliquer que par l'origine en partie (les ancêtres de la bactérie ayant effectués un aller-retour Terre-Mars) Martienne de ce micro-organisme, la surface terrestre n'ayant pas permis l'émergence d'une telle résistance aux radiations. (Pavlov, 2006).

Il existe des mesures expérimentales qui permettent de soutenir ces affirmations. Des expériences menées en orbite terrestre ont montrée (Horneck & al., 1994) que des spores de bacillus subtilis résistaient pendant 6 ans au froid et au vide spatial. Pour ce qui est des radiations, une protection anti UV (poussières par exemple) assurait un taux de survie de 80 % (la rayonnement était de 5 Gy). Même sans aucune protection, 1 spore sur 10000 a résisté aux conditions spatiales. Ultérieurement, d'autres travaux (Rettberg & al., 2002) ont montré que la protection contre les UV solaires nécéssitait une bonne épaisseur de matériaux inorganique mais pouvait aussi être obtenu par le destruction des premières "couches" de bactéries, ces dernières se comportant alors comme un bouclier anti-UV efficace protegant les micro-organismes qu'elles recouvrent. Comment le concluent ces chercheurs: " a hypothetical interplanetary transfer of life by the transport of microorganisms inside rocks through the solar system cannot be excluded, but requires the shielding of a substantial mass of anorganic substances." De plus, même des organismes plus complexes que les bactéries, comme les lichens Rhizocarpon geographicum et Xanthoria elegans sont capable de survivre aux conditions spatiales:  90 % ont résistés à 15 j passés en orbite terrestre, au contact du vide, du froid et des radiations (Exp Foton M2, Space daily 9/11/2005 )

La zone isobiologique

Même si un météore parti de notre système solaire il y a 3,5 milliard d'années a pu parcourir... 233000 années lumières soit deux fois le diamètre de notre galaxie, il a subit l'influence des rayonnements cosmiques mais aussi celui de la poussière interstellaire: le vide interstellaire n'est pas tout à fait vide, et même la très faible densité de matière qu'il abrite peut suffire, sur de très longues distances, à éroder les météores. Un taux d'abrasion de 50 µm/pc semble réaliste, ce qui signifie qu'aucun corps centimétrique ne pourrait franchir plus de 100 pc, soit environ 330 AL. Comme tous les corps ne sont pas centimétriques, nous pouvons estimer l'extension maximale de la zone dans laquelle nos bactéries ont pu aissemmer à un tore de 400 AL de rayon s'étendant sur 176000 AL! Ainsi, une vaste région de notre galaxies peut avoir été contaminées par des formes de vies microbiennes identiques: l'échelon de base de la vie est le même dans cette zone galactique de 88 milliards d'AL⁽³⁾ renfermant plus de 2 milliards d'étoiles de type solaire !

"Ma" zone isobiologique se trouve contenue dans la zone habitable galactique (GHZ) annulaire, comprise entre 23000 et 29000 AL du centre galactique définie par Lineweaver & al. (2004)

Sur ce schéma de notre galaxie, la zone isobiologique (rouge) montre sa forme annulaire. Parmi les zones les plus susceptibles d'avoir été contaminées, on trouve une partie du bras de la Carène ainsi qu'une région du bras de Persée. Ces bras faisant 200 AL d'épaisseur, on peut les considérer comme étant totalement contaminables.

On peut toutefois remarquer que la contamination de la Terre primitive elle même par un météore porteur de vie il y a 4 milliards d'années est extrémement improbable (Davies, 2003) car ce dernier proviendrait d'une époque où les éléments lourds, moins nombreux, auraient eu moins de chance de conduire à la vie.

On doit donc en déduire qu'il existe probablement dans la galaxie une vaste zone "isobiologique" dans laquelle les micro-organismes sont, fondamentalement, similaires. Est il besoin de signaler que chaque monde sur lequel la vie se développe devient lui aussi une source potentielle de contamination de la galaxie? Une réaction en chaine s'initie donc inévitablement. D'où notre conviction, notre "théorème": pourqu'une galaxie contienne de la vie sur de nombreuses planètes différentes, il faut et il suffit que la vie y soit apparue sur une planète au moins"...

Le point de départ de l'histoire biologique qui, sur Terre, a aboutit à la vie intelligente, est donc probablement le même sur de nombreuses planètes de notre galaxie. A partir de ce point, bien des divergences sont possibles. Est ce que cela conduit nécessairement à l'apparition de l'intelligence ? Cela peut se discuter, car l'évolution est fonction de l'environnement. Il est des planètes ou la vie reste microbienne, car les conditions physiques ne permettent pas l'apparition d'organismes plus massifs (je pense aux planètes joviennes). Il en est d'autre ou l'intelligence se cantonne à une distribution entre individu, comme chez les insectes sociaux. La vie peut également se développer uniquement au niveau microbien, avec une grande variété d'espèces (comme sur Terre) et quelques organismes pluricellulaires. D'autres milieux pourraient également conduire à l'apparition d'animaux pluricellulaires, mais sans conduire inévitablement, sinon à l'intelligence, du moins à la conscience. Il en a été ainsi sur Terre: en 200 millions d'années, les reptiles ne sont pas parvenu à la technologie, alors qu'il a suffit de 2 millions d'année aux mammifères pour conquérir la lune !

 Pour les espèces conscientes, des phénomènes de convergence évolutives pourraient contribuer à donner à nos "frères des étoiles" un aspect proche du notre. En effet, le développement de la technologie passe par la pré-existence de caractères anatomiques voisins des nôtres: une vision du relief impliquant au moins deux yeux, des membres permettant la préhension d'objets de façon précise, la possibilité de se déplacer (sans laquelle un cerveau est inutile), une séparation entre centre nerveux et nutritifs (l'un n'entravant pas la croissance de l'autre) ect...

Tectonique des plaques et évolution: l'influence de l'environnement

Sur notre Terre, la surface de la planète est, on ne sait pourquoi (suite à un choc ? a cause de sa teneur en eau ?) fragmentée en plaques qui se déplacent, créant en permanence de nouveaux reliefs. Cette tectonique n'est pas activement observée sur les autres planètes telluriques du système solaire (Ce qui ne veut pas dire, contrairement à une opinion trop rapide, qu'elles sont dépourvues de relief...). Elle a un rôle important sur l'évolution des espèces vivantes: maintenues isolées les unes des autres, les différentes espèces sont confrontées à un solitude reproductive qui accélère leur évolution, leur différenciation, et donc les processus par lesquels de nouvelles espèces apparaissent. Sur une planète sans tectonique, les précipitations auront tôt fait de rendre celle ci assez "lisse", sans isolement autre que la distance et les accidents créés par le réseau hydrographique.... les climats sur une telle planète seraient différents de ceux que nous connaissons, et l'évolution y serait, sans doute, plus lente que sur Terre. Bien sur, rien n'interdit non plus que la tectonique soit également à l'oeuvre sur d'autres planètes telluriques, peut être de façon transitoire (des structures géologiques laissent à penser qu'elle a été active sur Venus et Mars), avec des conséquences similaires à celles observées sur Terre...

A ce sujet, un effet étonnant, mais qui n'est peut être qu'un artefact du à notre connaissance imparfaite des fossiles: il semble que l'intégralité des plans d'organisation des animaux (mêmes ceux qui ont disparus par la suite) soit apparue à la même époque, il y a 600 millions d'années, en 50 millions d'année seulement. Que c'est il donc passé à cette époque? quelle a été l'origine de la pression évolutive qui a forcé les êtres vivants à se diversifier, se complexifier parfois, ou disparaître ?

Les chercheurs ont été conduits à incriminer une série de glaciations, des collisions avec des météores, une activité volcanique intense.... Les arguments les plus pertinents font appel à une période glaciaire extrêmement intense, maintenue pendant 10 millions d'année et ayant recouverte complètement notre planète sous un manteau de glace (Hoffman & Schrag, 2000). A cette période aurait succédé de façon très rapide une époque chaude, l'ensemble de cette alternance climatique effectuant une sélection drastique parmi les formes de vies présentent à l'époque et favorisant une diversification explosive des formes de vies.

Mais pourquoi, par la suite, une telle diversification n'a telle plus été possible ? Ce ne sont pourtant pas les extinction en masses qui ont manqué, mais sans doute n'ont elle pas atteinte l'intensité sélective de la superglaciation dite "néoprotérozoïque". Mais ceci est une autre histoire, notre histoire, dont les derniers chapitres ont été écrit sur Terre, mais dont les premiers sont partagés, à travers la voie lactée, par toutes les créatures qui peuplent notre galaxie.

roger.raynal@wanadoo.fr

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Des "validations" officielles :

• Novembre 2003: 2 ans après avoir communiqué mes résultats au professeur C. Wikcramasinghe, de l'université de Cardiff, ce dernier vient de publier un article dans les Monthly notice of the Royal Astronomical Society intitulé "interstellar transfer of planetary microbiota". Il y développe des conceptions extrêmement voisines des miennes et présente enfin l'idée de réaction en chaîne pour décrire l'expansion de la vie dans l'univers.
• L'astronome W. M. Napier, dans le même journal, propose un mécanisme de transport des micrométéorites basé sur la pression de radiation (ce qui me semble erroné, nous verrons pourquoi).
• Janvier 2004 : 3 ans après que j'ai proposé l'idée de zone isobiologique galactique, C.H. Lineweaver, qui s'intéresse depuis longtemps aux relations entre astrophysique et origines de la vie, accompagné de Fenner et Gibson ont publié dans Science un article décrivant une "zone habitable galactique" dite  GHZ dans laquelle les conditions physiques (âge des étoiles, taux d'éléments lourds, taux d'apparition des supernovaes...) permettent l'apparition et le développement de la vie. Sans surprise, "ma" zone isobiologique se trouve comprise dans "leur" GHZ (évidemment, car sinon nous ne serions pas là pour en parler!).
• M. Bernstein présente dans un article récent (Bernstein M. Prebiotic materials from on and off the early Earth. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006 Oct 29; 361(1474): 1689-700; discussion 1700-2.) des résultats et des idées comparables à celles que je ^résente quant à l'origine et à la dispersion des molécules prébiotiques dans le systéme solaire et au delà. 
  
  

Petit à petit, les idées présentées ici se répandent et sont portées à la connaissance de la communauté scientifique .

Sous l'influence de sources d'énergie variées, des molécules prébiotiques comme les acides nucléiques et les acides aminés se forment à la fois à la surface des planètes telluriques et au niveau de nombreux corps célestes (poussières, noyaux cométaires, astéroïdes). L'eau liquide ainsi que, plus lentement, la glace, favorisent la formation de polymères tels que de petits ARN et des peptides. Ces polymérisations sont catalysées par des minéraux argileux, des structures cristallines, et les ions minéraux. Cependant, les catalyseurs principaux sont représentés par les grains de poussière interstellaire qui, atteignant le milieu liquide terrestre, y permettent des synthèses plus complexes. La vie naît de la rencontre entre les acides aminés d'origine extraterrestre et les acides nucléiques majoritairement synthétisés sur Terre . Les structures moléculaires ancêtres de nos ribosomes actuels, se forment à la surface des grains de poussière interstellaire qui constituent le squelette minéral sur lequel ces structures se développent: c'est le "ribomonde".

Acides nucléiques (de type oligo-nucleotides (L)-a-threofuranosyl) et peptides évoluent conjointement à la surface de cristaux, dont les défauts, constituants la première information génétique reproductible, facilitent l'action catalitique. La croissance cristalline reproduit ces substrats réactionnels, offrant une base à la réplication des ARN et des peptides qui leur sont associés, constituant ainsi des "paléozymes" ancêtre des ribosomes actuels. Les cassures des cristaux dues aux chocs ou plus simplement l'apport continuel de poussière extraterrestre assurent la multiplication de ces paléozymes, éventuellement isolés dans des membranes protéiques ou protéo-lipidiques à base de terpènes. Les premiers ARN formés, chimiquement différents et ancêtres des ARNr et ARNt, se lient à d'autres polymères d'ARN ainsi qu'à des peptides. On obtient un "ribomonde" avec des ARNt enrobés de peptides, liés à des ARN "libres" (futurs ARNr et ARNm) et d'autres acides aminés à la surface de poussières interstellaires. Les synthèses des polymères biologiques nécessitent un milieu pauvre en eau. La sélection moléculaire s'exerce pour favoriser les ARN "libres" se réplicant rapidement et suffisamment résistants. On obtient ainsi des quasi espèces de paléoribosomes liés à des ARN. Le code génétique ne suit pas la vie: il se développe avec elle. La présence de catalyseurs cristallin permet de repliage des ARN ainsi que la réalisation de liaisons peptidiques. Ainsi se met en place un premier code génétique rudimentaire associant une base à l'un des 4 acides aminés majoritaires dans le milieu (glycine, alanine, asparagine, valine). Les processus de sélection aboutissent à une réplication généralisé des ARN. Le support cristallin perdant de son importance, celui ci disparaît (les cofacteurs enzymatiques en sont un souvenir).

On obtient ainsi les premiers cellules vivantes ressemblant vaguement aux procaryotes actuels. Il y a lors de ce processus coopération minérale/organique et coévolution des ARN et des peptides. Les bombardements météoritiques de la surface des planètes telluriques permettent la dispersion spatiale des produits de synthèse ne pouvant s'effectuer que dans ces lieux. Ceci implique une dispersion interstellaire non seulement des molécules prébiotiques mais également des premiers êtres vivant, et conduit donc à la réalisation d'une vague de dispersion et d'apparition de la vie dans une vaste région de la galaxie se produisant en un laps de temps géologiquement très court.

Ces premières formes vivantes ont pour caractéristiques une très petite taille et une forte association avec les minéraux. En cela, elles se rapprochent des micro-organismes nommés nanobes, largement répandus et récemment découverts sur Terre ainsi que dans des météorites.

Under the influence of varied sources of energy, prebiotic molecules as nucleic and amino acids appear at the same moment at the surface of the telluric planets and at the level of numerous celestial bodies (interstellar dusts, cometary pits, asteroids, atmosphere of giant planets). The liquid water as well as, more slowly, the ice, favor the forming of polymers such as of small RNA and peptides. This polymerisations is catalysed with clayey minerals, crystalline structures, and mineral ions.

However, the main catalysts are represented by the interstellar dust which, reaching ground liquid environment, allow more complex syntheses. Life arises from the meeting between the amino acids of extraterrestrial origin and the nucleic acids mainly synthetized on Earth. Molecular structures ancestors of our actual ribosoms, formed in the surface of interstellar dust which constitute the mineral skeleton on which these structures develop: it is the " riboworld ". Nucleic acids (of L-type oligo-nucleotides ) -a-threofuranosyl) and peptides evolve collectively at the surface of crystals, in which defects, establishing first reproducible genetic information, facilitate catalitic action . The synthesis of biologic polymers requires an hydrophobic environment.

Crystalline growth reproduces these reactionnal environment, offering a base to the replication of the RNA (or at this molecular ancestor) and the peptides which are associated to them, establishing so the " paleozyms ", ancestor of the current ribosomes. The breaks of crystals owed to shocks or more simply continual contribution of extraterrestrial dust assure the reproduction of this paleozyms, possibly isolated in mineral with proteins or terpenic membranes.

The first RNA formed, chemically different and ancestors of the actuals rRNA and tRNA, are bound at other RNA polymers as well as peptides. One obtains a " riboworld " with coated tRNA of peptides, connected to "free" RNA ( future rRNA and mRNA) and the other amino acids in the surface of interstellar dusts. Molecular selection exercises to favor the "free" ARN réplicant quickly and resistant enough. One obtains so almost paléoribosoms bound to ARN.

The genetic code does not follow life: he develops with it. The presence of crystalline catalysts allows of ARN withdrawal as well as the realization of peptidic connections. So is set up a first rudimentary genetic code associating a base to one of 4 majority amino acids in the environment (glycin, alanin, asparagin, valin). The processes of selection end in a replication generalized with the RNA. The losing of importance of crystalline support, that this disappears (enzymatic cofactors are a recollection of it).

One obtains so first alive cells looking like vaguely the modern procaryotes. There is during this mineral / organic process cooperation and coevolution of the RNA and the peptides. Meteoritic bombing of the surface of the telluric planets allow the spatial dispersal of synthetic products being able to be made only in these places. This implies an interstellar dispersal not only prebiotics molecules but also first living beings, and leads so to the realization of a wave of dispersal and appearance of the life in the galaxy occurring in a lapse of time geologically very short.

These first alive forms have for characteristics a very small size and a strong association with minerals. In it, they get closer to named micro-organisms nanobes, widely wide-spread and recently discovered on Earth as well as in meteorites.

Considering the very fast appearance of first forms of life on Earth, I don't exclude life appeared several times and was destroyed, or the possibility of a direct sowing by forms of life of extraterrestrial origin resulting from another planet of telluric type. In this optics, long delay between first forms of life and appearance of eucaryots shall let thinking that only these last ones establish a typically terrestrial form of life, while procaryotes, provided with billion years before in the process of evolution, could have an essentially extraterrestrial origin.

 

R.Raynal