Ces problèmes sont si fondamentaux que les hypothèses de sources hydrothermales pour l’origine de la vie doivent être reprises à la planche à dessin, affirme Benjamin Tutolo, géochimiste à l’Université de Calgary. Dans une prise de position publiée dans la revue à comité de lecture Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), le chercheur juge hautement improbable que le vivant soit apparu au fond des océans, près des cheminées chaudes aperçues pour la première fois dans les années 1970.
Deux scénarios traditionnels s’affrontent pour expliquer l’apparition de la vie sur la Terre primitive : une mare chaude et riche en minéraux à la surface de la planète, ou une source hydrothermale pompant un fluide chargé en hydrogène à travers le plancher océanique. Pour Tutolo, un seul tient réellement la route au vu des preuves disponibles, celui des lacs et des étangs évaporatoires.
L’hypothèse des sources profondes exigerait, selon lui, que les systèmes fonctionnent d’une manière dont on sait qu’elle ne correspond pas à la réalité.
Le soufre et l’alcalinité manquants des sources profondes
Le géochimiste pointe plusieurs obstacles chimiques. Les sources hydrothermales des grands fonds ne seraient ni aussi alcalines ni aussi riches en soufre qu’on le pensait autrefois, écarte-t-il dans un entretien accordé à ScienceAlert. Il ajoute que de nombreuses hypothèses de sources hydrothermales se concentrent sur les minéraux sulfurés comme facilitateurs des métabolismes primordiaux, mais que les fluides des sources alcalines, les roches qui les hébergent et les océans anciens auraient tous été pratiquement dépourvus de soufre.
Le gradient de protons censé fournir une sorte de batterie chimique naturelle, en s’appuyant sur la différence d’acidité entre l’océan primitif et les fluides des sources, pourrait lui-même ne jamais avoir existé. Des mesures très alcalines avaient été observées une fois les fluides remontés à la surface et refroidis.
Dans les conditions réelles de température et de pression au fond des océans, ils seraient nettement moins alcalins. De nouvelles connaissances sur la composition des océans il y a près de quatre milliards d’années ont joué un rôle dans cette remise en cause, précise Tutolo, qui évoque des hypothèses ancrées dans la culture scientifique, au point que beaucoup ne les questionnent plus.
Le chercheur garde pourtant un souvenir personnel de cette croyance largement partagée : il possède un livre pour enfants, qu’il lisait autrefois à ses enfants, qui présentait justement les sources hydrothermales comme le berceau du vivant.
L’engouement remonte à la découverte, en 2000, du champ hydrothermal de Lost City, près de la dorsale médio-atlantique, dont les hautes cheminées carbonatées semblaient réunir chaleur, alcalinité et hydrogène. Mais il a fallu de nombreuses années et plusieurs expéditions en mer pour documenter en détail la chimie réelle du site. Entre-temps, les hypothèses sur les sources alcalines avaient évolué de leur côté et fini par s’éloigner de ce que montrait Lost City, selon Tutolo.
Des pistes concurrentes sur l’ordre des acides aminés
Le débat sur l’origine du vivant s’est aussi rouvert du côté des molécules elles-mêmes. Une équipe de l’Université de l’Arizona, dirigée par Joanna Masel et Sawsan Wehbi, a publié en 2024 dans PNAS une analyse remettant en cause l’ordre dans lequel les vingt acides aminés auraient rejoint le code génétique, en s’appuyant sur un arbre évolutif de domaines protéiques plutôt que sur la seule fréquence d’apparition de chaque molécule.
Ces chercheurs envisagent même qu’une synthèse abiotique d’acides aminés aromatiques soit possible dans l’océan souterrain d’Encelade, la lune de Saturne.
C’est précisément sur ce terrain extraterrestre que Tutolo tire une conclusion plus sombre. Il estime que chercher des traces de sources hydrothermales sur Mars ou sur des lunes glacées pourrait ne pas être la meilleure approche pour traquer la vie ailleurs dans l’Univers.
Il confie à ScienceAlert que cela le peine de le dire, parce qu’il a tendance à être optimiste, mais qu’il pense que ce travail indique que nous devrions être bien plus pessimistes quant aux perspectives de vie ailleurs dans l’Univers.
Il tempère néanmoins son propos d’une nuance : des lacs évaporatoires pourraient exister à la surface d’autres planètes ou lunes, rappelle-t-il, ce qui signifie que la Terre ne serait pas le seul endroit où la vie aurait pu voir le jour.
