La vie telle que nous la connaissons a besoin d’eau, mais la vie telle que nous ne la connaissons pas peut fonctionner avec de l’acide sulfurique concentré
La chimie de la vie telle que nous la connaissons ne fonctionnerait pas dans des endroits comme la lune géante de Saturne, Titan, où il fait si froid que la glace se comporte plus comme de la roche, ou dans les nuages acides de Vénus. Mais une chimie différente, qui construit toutes les pièces requises à partir de différents matériaux, pourrait avoir une chance. Imaginez des cellules qui utilisent du méthane, de l’acide sulfurique, voire même de la roche en fusion, de la même manière que vos cellules utilisent l’eau.
De l’acide sulfurique concentré, un solvant pour la vie?
À un niveau très basique, la vie n’est qu’une série de réactions chimiques. Ces réactions ont besoin d’un milieu dans lequel se produire, que les chimistes appellent un solvant : quelque chose de suffisamment fluide pour permettre aux molécules de flotter et de se mélanger, et il doit y en avoir beaucoup au même endroit. Mais tous les liquides ne conviennent pas ; un solvant doit également aider à décomposer et transporter les produits chimiques dont les cellules ont besoin pour vivre, sans dissoudre également des molécules importantes comme les lipides et les acides aminés.
Ici sur Terre, l’eau convient parfaitement, mais ce n’est peut-être pas le seul liquide de l’univers capable de soutenir la chimie de la vie. Dans une nouvelle étude, William Bains, biologiste moléculaire du Massachusetts Institute of Technology (MIT), et ses collègues ont évalué plusieurs solvants possibles en fonction de la façon dont ils interagissent avec les éléments chimiques de base de la vie et de leur fréquence probable sur des planètes rocheuses. Les candidats vont des formes liquides du méthane et de l’éthane, de l’ammoniac et du dioxyde de carbone à des possibilités encore plus étranges comme le brai et la roche en fusion. Le champion surprenant est un produit chimique que nous, terriens, considérons comme extrêmement hostile à la vie : l’acide sulfurique concentré.
Vie sur un monde acide
Donc, si les astrobiologistes découvrent un jour une vie extraterrestre avec une chimie étrange utilisant un liquide autre que l’eau, il est peu probable que ce soit du méthane, de l’ammoniac ou de la roche en fusion – mais quelque part là-bas, la vie extraterrestre pourrait avoir des cellules remplies d’acide sulfurique pur.
Basé sur les modèles physiques de la formation des systèmes solaires, l’acide sulfurique devrait être assez courant sur des planètes rocheuses comme Vénus, et c’est définitivement bon pour dissoudre les choses. Mais étonnamment, certains des éléments constitutifs les plus importants de la vie – des choses comme les acides aminés et les lipides – peuvent flotter et réagir chimiquement dans de l’acide sulfurique concentré aussi facilement que dans l’eau.
Les membranes qui entourent les cellules – maintenant les mécanismes chimiques de la vie à l’intérieur et tout le reste à l’extérieur – peuvent sembler étonnamment familières. Ces globules ressemblant à des vésicules qui sont apparus lorsque Petkowski et ses collègues ont mis des lipides dans de l’acide sulfurique se sont en réalité formés exactement de la même manière que les vésicules se forment dans l’eau : un processus appelé perlage.
Cellules étrangères faites de quoi ?
Les formes de vie extraterrestres qui utilisent de l’acide sulfurique à la place de l’eau ressembleraient probablement étrangement à la vie terrestre, avec quelques différences subtiles mais importantes dans leur composition chimique.
Par exemple, la vie dans une mer d’acide sulfurique devrait utiliser quelque chose de plus solide que les sucres, qui se désintègrent très rapidement dans l’acide sulfurique. Sur Terre, les sucres sont la façon dont les cellules stockent l’énergie, et ils constituent également une partie des parois cellulaires. Les extraterrestres sur Vénus utiliseraient un autre type de molécule pour faire les mêmes choses sans se désintégrer.
D’autres différences pourraient être plus subtiles. L’acide sulfurique concentré ne décompose pas la plupart des acides aminés que notre corps utilise, mais il cause de petits changements dans leurs chaînes latérales, des chaînes d’atomes qui sortent de la molécule comme une queue. Et une simple liaison chimique fait la différence entre un peptide stable dans l’acide sulfurique et un qui se décompose.
Les astrobiologistes n’en sont pas encore sûrs à 100%, mais si Petkowski et ses collègues ont raison, un monde acide pourrait avoir des cellules faites d’acides aminés et de protéines, mais elles pourraient simplement être un peu différentes des nôtres.
En conclusion, la vie telle que nous la connaissons a besoin d’eau, mais il est possible que d’autres solvants comme l’acide sulfurique concentré puissent soutenir une chimie de la vie différente. Si la chimie de la vie extraterrestre utilise des liquides autres que l’eau, elle peut potentiellement utiliser des substances telles que le méthane, l’acide sulfurique ou même la roche en fusion. Les études menées par le MIT ont montré que l’acide sulfurique concentré pourrait être un solvant prometteur pour la vie extraterrestre. Bien que l’acide sulfurique soit considéré comme un solvant hostile sur Terre, il pourrait permettre des réactions chimiques complexes et être stable pour certaines molécules organiques. Si la vie existe sur des mondes acides comme Vénus, elle serait probablement structurée de manière similaire à la vie sur Terre, mais avec des différences subtiles dans sa composition chimique.
