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Actuellement, la vie n’est connue que sur notre planète Terre, rendant celle-ci singulière. Cependant, les récentes observations sur les microorganismes suggèrent que la vie peut se développer dans des conditions qui, jusqu’à présent, nous semblaient impossibles.
Les conditions favorables à l’apparition et au bon développement de la vie ont toujours été considérées comme un équilibre parfait entre composants chimiques et lois physiques.
Une zone habitable ou ZH est, en astronomie et en exobiologie, une région de l’espace où les conditions sont favorables au développement de la vie
Il faut savoir que la vie n’est rien d’autre qu’une suite de multiples réactions physico-chimiques très complexes. Pour son développement, elle nécessite la présence d’une source d’énergie comme le soleil. Mais également d’un solvant tel que l’eau.
Toutes les recherches tendent à montrer que là où il y a de la vie, il y a de l’eau, et là où il y a de l’eau, il y a de la vie.
Finalement, la science a toujours considéré le développement de la vie comme étant fragile.
Cependant, les récentes observations sur des organismes vivants que l’on appelle les extrémophiles, nous invitent à reconsidérer cette fragilité.
Dans cet article, nous allons voir que contrairement à la croyance populaire, la vie est bien plus résistante que ce que les scientifiques pensaient jusqu’à présent.
Les conditions favorables au développement de la vie remises en causes.
La vie au fond des abysses.
Les extrêmophiles pour étudier le vie extraterrestre.
La vie peut se développer à des températures extrêmes.
Le développement de la vie dans des conditions extrêmes.
Les conditions favorables au développement de la vie remises en causes.
Pendant très longtemps, la science se positionnait sur le fait qu’il était impossible de trouver de la vie au-delà de 600 mètres de profondeur.
Cette distance constitue la limite jusqu’où la lumière solaire, qui se trouve être la principale source d’énergie, peut se diffuser.
Sans lumière, il n’y a pas de phytoplancton et par conséquent, pas de chaine alimentaire.
Mais dans les années 1960, un bathyscaphe américain a plongé dans la fosse des Mariannes, qui se trouve être l’endroit le plus profond de la Terre. À la surprise de tous, le submersible, plongé à une profondeur de onze kilomètres, est tombé sur un poisson.
Dans un premier temps, les biologistes ont minimisé cette surprenante découverte suggérant qu’il s’agissait là d’un cas isolé qui devait être affamé.
Cependant, quelques années plus tard, une découverte vient remettre en cause la version des biologistes sur les conditions nécessaires à la vie.
La vie au fond des abysses.
L’étonnant écosystème des Galápagos connu depuis seulement 40 ans intrigue les chercheurs.
Situé à 2000 mètres de profondeur, cet écosystème abrite des mollusques géants, des animaux qu’on n’avait jamais observés et même un tas de vers tubicoles.
Cet écosystème est parvenu à se développer sans l’énergie de la lumière. Ce qui semblait inconcevable il y a quelques années.
Comment la vie a-t-elle pu se développer au fond des abysses sans l’énergie du soleil ?
En essayant de répondre à cette question, les chercheurs ont découvert une source d’eau chaude souterraine à proximité.
Cette source contenait une concentration élevée d’hydrogène sulfuré qui, selon un procédé de chimiosynthèse, parvient à remplacer l’énergie fournie par la photosynthèse.
Finalement, tous les organismes vivants de cet écosystème, tiraient leur énergie de l’hydrogène sulfuré.
Finalement, cette découverte nous apprend que la vie n’a pas forcément besoin du soleil pour exister et, que les conditions favorables au bon développement de la vie, sont bien plus amples qu’on ne le pensait.
Il est à noter que les scientifiques présument l’existence de ces mêmes sources hydrothermales sur la planète Mars.
Les extrémophiles pour étudier la vie extra-terrestre.
Un extrémophile est un organisme vivant, qui parvient à se développer lorsque ses conditions de vie normales sont mortelles pour la plupart des autres organismes.
Sur ce point, les extrémophiles jouent un rôle majeur dans la recherche sur la vie extraterrestre.
Le tardigrade est un extrêmophile capable de survivre dans des environnements extrêmement hostiles (températures de −272 à 150 °C et pressions jusqu’à 6 000 bar)
Grâce à eux, les scientifiques ont réalisé que les limites de la vie et les conditions dans lesquelles elle se développe vont bien plus loin qu’on ne pouvait l’imaginer.
La capacité d’adaptation des microorganismes dans des environnements hostiles est tout simplement incroyable.
Car si comme nous venons de le voir, la vie peut se développer au fond des abysses en l’absence de lumière, qu’en est-il pour l’eau ?
Les recherches nous montrent que la vie a besoin d’eau, à condition que celle-ci demeure à l’état liquide.
L’eau possède la particularité de protéger l’ ADN des radiations ultraviolettes. Mais elle a également la propriété de rester à l’état liquide dans un large spectre de températures allant de zéro à 100°C.
Cependant, il faut savoir que ce spectre de 0 à 100 °C est malléable, l’eau peut rester à l’état liquide au-dessus de 100°C et en dessous de 0°C.
À des pressions très élevées, l’eau demeure à l’état liquide à des températures supérieures à 100°C. De même, lorsqu’elle est mélangée à d’autres éléments chimiques, l’eau peut rester à l’état liquide en dessous de 0°C. C’est par exemple le cas de l’eau de mer qui, mélangée au sel, peut rester à l’état liquide à quelques degrés en dessous de 0°C.
Par conséquent, l’eau est en mesure de rester à l’état liquide, et d’abriter la vie, dans un spectre de température bien plus vaste.
Or, il faut savoir que les extrémophiles se servent de ces frontières mouvantes pour augmenter les limites des conditions nécessaires à l’apparition de la vie.
Les températures extrêmes sont des conditions favorables au développement de la vie.
Pendant très longtemps, on a pensé que la température maximale supportée par les êtres vivants était de 80°C.
Au-delà de cette température, la chaleur détruisait la structure des organismes y compris l’ADN.
Or, un microbiologiste à découvert des tâches colorées sur des sources thermales du parc de Yellowstone. En analysant de plus près, ces tâches représentaient une mousse gélatineuse d’origine biologique.
À la grande surprise du biologiste, l’eau atteignait les 90°C. L’ADN de ces bactéries résistait à une température située au-dessus de la limite thermique supportée par les organismes vivants. (Thermus aquaticus) . (Autre lien intéressant sur le sujet: Futura science)
Thermus aquaticus, un des premiers extrêmophile découvert qui fait partit de la famille des thermophiles. Elle supporte les très fortes températures, mais également les milieux très acides
Mais cette incroyable découverte ne s’arrête pas là.
En 2003, on a recueilli des bactéries d’une source hydrothermale très chaude, que l’on a cultivées en laboratoire. Puis celles-ci ont été placées dans un environnement à 100°C où elles y ont survécu.
Par la suite, les biologistes ont porté la température à 120°C, et à la surprise de tous elles l’ont supporté. À 130°C, les bactéries ont survécu pendant deux heures ce qui constitue, de nos jours, la température record observée pour abriter la vie.
Mais il y a fort à parier que des bactéries survivent à des températures bien plus élevées, et il en est de même avec le froid.
La température minimale pour le bon développement de la vie
Pour le développement de la vie, le problème ne vient pas du froid, mais de l’eau qui gèle. Or, nous avons abordé le fait qu’en fonction des éléments chimiques, l’eau ne gèle pas forcément à 0°C. En incorporant des sels idoines, il est possible de conserver l’eau à l’état liquide à des températures allant jusqu’à-30°C.
Les scientifiques se sont rendu compte que les extrémophiles utilisent ces sels pour survivre à des températures bien en dessous de 0°C.
La raison à cela, vient du fait que même si l’eau parvient à se solidifier, elle à la propriété de créer une couche solide à sa surface protégeant les organismes qui se trouvent en dessous comme c’est le cas en arctique et en antarctique.
L’eau conserve de minuscules veines à l’état liquide à l’intérieur même des blocs de glace, créant un véritable écosystème au cœur même de la glace.
La découverte de ces micro-organismes dans la glace fait de celle-ci un habitat. Il faut savoir que des signes de vie ont été détectés à plus de 900 mètres de profondeur en Antarctique. (Source: Numérama)
Parmi les espèces trouvées, on trouve une éponge fixée directement au rocher, 15 éponges fixées avec une tige, et 22 organismes restent encore non identifiés par les chercheurs.
De ce fait, certains scientifiques estiment qu’il n’y a pas de limite de température négative pour abriter la vie.
Face à ce constat, la planète Mars perd son statut de planète inhospitalière, et devient une candidate potentielle pour abriter la vie.
En comparaison, les couches intérieures de l’antarctique possèdent des conditions plus rudes qu’à la surface de Mars.
Par ailleurs, il y a fort à parier, qu’il y a trois ou quatre milliards d’années, Mars était beaucoup plus chaude et humide. Il est tout a fait probable que la vie existait à cette époque, et qu’une partie de celle-ci ai résisté.
Le développement de la vie dans des conditions extrêmes.
Les extrémophiles constituent un vaste sujet d’étude qui ne cesse de surprendre les scientifiques. On a découvert des bactéries dans les eaux salées de la mer Morte, dans les nuages de la stratosphère à 30 kilomètres d’altitudes. On a également retrouvé des champignons dans les eaux radioactives de Tchernobyl.
Mais le plus surprenant reste le comportement de la vie dans l’espace. Il se trouve que l’espace est le lieu le plus hostile à la vie. En effet, l’absence d’air, les températures extrêmes et les rayonnements intenses semblaient jusqu’à présent incompatibles avec la vie.
Pourtant, lorsque les modules lunaires sont revenus de leur voyage sur la lune, des bactéries vivantes étaient présentes sur ces modules.
Cette découverte a poussé la NASA à faire des expériences surprenantes. Des microorganismes ont été placées dans l’espace, à l’extérieur d’une station orbitale par des astrobiologistes. Les microorganismes avaient en guise de protection une fine couche d’aluminium. Au bout de 18 mois, elles étaient toujours vivantes.
Arrimés à l’ISS, les extrêmophiles ont survécus à la plus grande expérience de survie dans l’espace
Ainsi, les extrêmophiles avaient survécu au vide, aux variations extrêmes de températures pendant 18 mois. Le seul danger pour ces spores était les rayonnements ultraviolets qu’il a fallu protéger d’une fine couche d’aluminium. Mais elles auraient très bien pu le faire de manière naturelle en étant sous une pierre ou dans un peu de Terre. (Source: science et vie )
Finalement, le développement de la vie ne semble pas aussi fragile que ce que nous pensions. Celle-ci a la particularité de pouvoir se développer dans des conditions bien plus hostiles que celle que nous offre notre planète.
Les conséquences de ces observations viennent directement appuyer la théorie selon laquelle la vie peut se propager de planètes en planètes
De plus, il est intéressant de voir à quel point les organismes vivants semblent faire preuve « d’intelligence » pour survivre dans la nature.
Un sujet que nous avions abordé en profondeur dans notre article «existe-t-il une intelligence à l’œuvre dans la nature ?».