Par Pesach Benson • 30 septembre 2025
Jérusalem, 30 septembre 2025 (TPS-IL) — Depuis des décennies, les scientifiques se demandent pourquoi la vie s’est limitée à seulement 20 acides aminés alors que de nombreux autres types étaient disponibles sur la Terre primitive. Une étude israélienne publiée lundi suggère que ce choix n’était pas aléatoire : la stabilité des assemblages moléculaires a probablement donné un avantage évolutif aux « acides aminés alpha », offrant ainsi une explication testable à une question de longue date dans la recherche sur l’origine de la vie.
La recherche, dirigée par le Dr Moran Frenkel-Pinter de l’Université hébraïque de Jérusalem, indique que la réponse ne réside pas seulement dans la chimie mais aussi dans la stabilité des premiers assemblages moléculaires, offrant ainsi un nouvel éclairage sur la manière dont la vie a choisi ses éléments constitutifs.
Frenkel-Pinter et son équipe, comprenant Mme Sarah Fisher et M. Yishi Ezerzer, ont étudié les depsipeptides – des molécules simples de type peptide censées se former naturellement sur la Terre primitive. Contrairement aux peptides modernes, les depsipeptides contiennent un mélange de liaisons ester et amide, ce qui les rend plus faciles à former dans des conditions prébiotiques mais moins stables dans le temps. Les chercheurs voulaient comprendre pourquoi les acides aminés alpha étaient préférés aux autres options prébiotiques abondantes comme les acides aminés bêta ou gamma.
Pour le découvrir, l’équipe a synthétisé des depsipeptides en utilisant une variété d’hydroxy et d’acides aminés et a observé comment ils s’auto-assemblaient. Les résultats ont été frappants. Les depsipeptides construits à partir d’acides aminés alpha ont formé des assemblages en forme de gouttelettes qui sont restés stables pendant des semaines, même après plusieurs cycles de congélation et de décongélation. En revanche, les assemblages à base de bêta étaient beaucoup moins stables et se séparaient souvent en solution.
« L’auto-assemblage est l’un des prérequis les plus fondamentaux de la vie », a déclaré le Dr Frenkel-Pinter. « Nos résultats suggèrent que la capacité supérieure des proto-peptides à base d’alpha à former des compartiments stables leur a peut-être donné un avantage évolutif crucial, préparant ainsi le terrain pour les structures protéiques que nous observons dans la biologie aujourd’hui. »
Pour les chercheurs étudiants, cette découverte est à la fois un jalon scientifique et personnel. « La question de savoir pourquoi l’évolution a choisi un ensemble spécifique d’acides aminés est restée un mystère pendant très longtemps », a déclaré Yishi Ezerzer, un étudiant en master co-dirigeant le projet. « Faire ne serait-ce qu’un pas vers la réponse à cette question de longue date est remarquable, et c’est un privilège de contribuer à cette quête. »
Sarah Fisher a souligné l’importance plus large des découvertes. « Nous démontrons ici, pour la première fois, la capacité des depsipeptides à s’auto-assembler, similaire aux peptides modernes. Alors que ces résultats représentent une avancée dans l’évolution chimique, ils peuvent également informer des domaines tels que la pharmacologie, où la conception de structures peptidiques stables est essentielle », a-t-elle déclaré.
En comparant directement les squelettes proto-peptidiques alpha et bêta, l’étude propose un modèle basé sur l’assemblage pour l’origine de la vie. Elle suggère que le choix des acides aminés alpha n’était pas seulement une question de disponibilité chimique, mais d’avantage fonctionnel : les molécules capables de former des structures durables de type compartiment étaient plus susceptibles de survivre et d’évoluer.
Au-delà de la question de l’origine de la vie, la compréhension de ces principes moléculaires pourrait guider la biologie synthétique moderne, la conception de médicaments et la nanotechnologie.
L’étude a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences.