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Formation spontanée d'ARN dans du verre volcanique ! Origine de l'ARN prébiotique ?

Formations basaltiques de Huasca, dans l'État de Hildago, Mexique. 

Par Dr Inés Urdaneta, Physicienne à la Resonance Science Foundation

L'origine de l'ARN (acide ribonucléique) prébiotique est l'un des plus profonds mystères de la biologie.

L'ARN et l'ADN (acide désoxyribonucléique) sont des acides nucléiques, des macromolécules appelées biopolymères, et ils sont essentiels à la vie, car ils jouent un rôle crucial dans les processus biologiques tels que le codage, le décodage, la régulation et l'expression des gènes. L'ARN est assemblé sous la forme d'une chaîne de nucléotides (monomères composés de sucres à 5 atomes de carbone, de groupes phosphates et d'une base azotée), tout comme l'ADN, mais contrairement à ce dernier qui possède un double brin apparié, l'ARN se présente dans la nature sous la forme d'un simple brin replié sur lui-même. Si le sucre impliqué est le ribose, le biopolymère est l'ARN ; si le sucre est le dérivé du ribose, le désoxyribose, le biopolymère résultant est l'ADN.

Les organismes cellulaires utilisent l'ARN messager (ARNm) pour apporter des informations génétiques qui dirigent la synthèse de protéines spécifiques, entre autres fonctions.

L'idée générale dans le développement de la vie sur la terre, est que l'évolution basée sur la réplication de l'ARN précède l'apparition de la synthèse des protéines. Cela signifierait que l'ARN est le précurseur de l'ADN.

L'une des questions les plus difficiles à résoudre est la suivante : comment et pourquoi ces nucléotides qui forment les bases de l'ARN et de l'ADN s'assemblent-ils, ou en d'autres termes, créent-ils des biopolymères ? Et la réponse est peut-être toute proche.

Formations basaltiques de Huasca, dans l'État de Hildago, au Mexique. Ces prismes sont le résultat d'une activité volcanique appelée volcanisme effusif, qui s'est produite il y a 2,6 millions d'années (époque du Pliocène-Pléistocène).

Des expériences récentes montrent que l'ARN peut se former spontanément lorsque des molécules composantes connues sous le nom de ribonucléoside triphosphates sont incubées et filtrées à travers du verre basaltique, comme ceux probablement présents il y a 4,3-4,4 milliards d'années à la surface de la Terre, où ils ont été formés par des impacts et le volcanisme.

L'acide polyribonucléique obtenu a une longueur moyenne de 100-300 nucléotides, et il est resté stable pendant des mois, avec un taux de synthèse de 2 × 10−3 pmoles de triphosphate polymérisé chaque heure par gramme de verre, à une température de 25°C et à un pH de 7,5.

Le basalte est une roche ignée qui contient entre 45 et 52 % de SiO2 et moins de 5 % d'alcalis totaux (K2O + Na2O)3, comme défini dans le diagramme TAS présenté ci-dessus, où les différents types de formations basaltiques sont représentés en fonction de leurs compositions relatives.

Ces structures basaltiques provenant d'environnements chauds, tels que l'activité volcanique, ont donné naissance à des formations géologiques qui semblent hors du commun, comme la Chaussée des Géants, en Irlande, constituée de plus de 40 000 colonnes hexagonales de basalte qui se sont formées lorsque le magma a jailli par des fissures à la surface de la Terre il y a 60 millions d'années.

La plupart des régions situées dans les bassins océaniques de la Terre sont recouvertes de basalte ; les coulées de lave et les basaltes d'inondation recouvrent une plus grande partie de la surface de la Terre que tout autre type de roche. Et non seulement sur Terre, mais le basalte est également une roche abondante sur la surface de la Lune, dans des zones connues sous le nom de "maria lunaire". L'âge des marias lunaires peut être estimé en observant la densité des cratères d'impact à leur surface. Les coulées de basalte les plus jeunes auront moins de cratères.

On trouve du basalte même sur Mars ! Son volcan, Olympus Mons, a été formé à partir de coulées de lave basaltique. Olympus Mons est la plus haute montagne de Mars et le plus grand volcan connu dans notre système solaire. Voir l'image ci-dessous pour une référence sur les échelles.

Les structures basaltiques de Huasca de Ocampo, dans l'État d'Hidalgo, au Mexique, ont été découvertes par Alexander von Humboldt, en 1803, qui a réalisé le dessin suivant :

 

La perspective de la RSF :

Ces résultats suggèrent que si les triphosphates étaient disponibles dans les environnements, les polyribonucléotides le seraient aussi. L'origine de la vie sur Terre dévoile progressivement ses mystères. Nous trouvons intriguant que la formation spontanée d'ARN se produise dans des structures basaltiques, puisque la plupart d'entre elles ont une géométrie hexagonale. Le modèle de champ unifié de Nassim Haramein prouve que cette géométrie est fondamentale pour la structure de l'espace-temps.

Vu en 2D, l'empilement des unités sphériques de Planck (PSU) qui discrétisent - quantifient - l'espace donne cette forme en nid d'abeille qui, dans les civilisations anciennes, est connue comme la fleur de la vie. Le fait que cette géométrie hexagonale puisse être associée à l'origine de la vie sur Terre pourrait être plus qu'une simple coïncidence.

Dr Inés Urdaneta dans les formations basaltiques de Huasca, dans l'État d'Hildago, au Mexique. 

 

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