L'évolution avant la vie et la sélection de la réplication

Comment le vivant a-t-il émergé du non-vivant ? Cette question de la transition du monde prébiotique (chimique) au monde biotique (biologique) passionne les chercheurs de longue date, et plusieurs hypothèses ont été proposées sur l’origine des éléments et des processus nécessaires à la vie (argiles autocatalytiques, émergence aléatoire des ARN, gouttes lipidiques en milieu aqueux comme protomembranes, bombardements cosmiques de macromolécules d’acides aminés, etc.). Deux théoriciens en biologie mathématique, Martin Nowak and Hisashi Ohtsuki, viennent de proposer un modèle de cette origine du vivant. Ils suggèrent que l’évolution a commencé avant la vie. Cette dernière est formée de polymères assurant la transmission de l’information et la catalyse (les réactions chimiques nécessaires à l’organisme). Les chercheurs ont donc posé l’existence d’un alphabet de monomères s’assemblant et se séparant de manière aléatoire pour former des polymères. Lorsqu’une famille de polymères parvient à se répliquer, elle entre en compétition avec les polymères non réplicatifs. Selon un seuil critique de leur taux de réplication prédit par le modèle, ces polymères peuvent « l’emporter » (agréger d’autres molécules, capter l’énergie) et se répandre. La réplication propre à l’évolution biologique serait donc née d’une sélection-mutation déjà présente dans l’évolution chimique.