L'autre expérience de Stanley Miller

En 1924, Alexandre Oparine et J. B. S. Haldane travaillent chacun de leur côté sur la composition de l'atmosphère primitive de la Terre et les conditions d'apparition des "briques" de la vie. Leurs recherches aboutissent approximativement aux mêmes résultats : il y a environ quatre milliards d'années, l'atmosphère de la Terre devait être composée en grande partie d'hydrogène, de gaz carbonique, de méthane, d'ammoniac et de vapeur d'eau. Bombardé par les rayons ultraviolets du Soleil, ou traversé par les éclairs de puissants orages, un tel environnement pourrait faire apparaître des molécules organiques : pas encore la vie elle-même, mais ses tout premiers constituants.

Dans les années 1950, un jeune chimiste de vingt et quelques années, Stanley Miller, se penche sur les théories d'Oparine et Haldane. Il décide de reconstituer l'environnement décrit par les deux chercheurs au moyen de l'expérience représentée par la figure ci-dessous.

Par peur des préjugés de ses aînés, Miller réalise son expérience dans le plus grand secret, appuyé toutefois par le chimiste Urey (prix Nobel pour ses travaux sur les isotopes), le directeur du laboratoire. Après avoir fait passer des décharges électriques dans le mélange gazeux (comme le montre notre figure), Miller découvre des acides aminés que l'on retrouve dans la composition de protéines vivantes ! Miller publie ses découvertes en 1953. C'est la consécration !

Miller réalisa trois versions de son expérience.

La première est celle que nous venons de décrire, et qui l'a rendu célèbre.

Dans la seconde, Miller augmentait la circulation de vapeur d'eau et de gaz, afin de reproduire l'environnement de volcans en éruption.

Dans la troisième, il remplaçait les éclairs par un autre type de décharges : celles obtenues lors de la rencontre du vent solaire avec l'atmosphère terrestre, et qui mène à la création des aurores boréales.

Miller compare les résultats des trois expériences ; c'est au terme de la première qu'il découvre des acides aminés en nombre conséquent, les deux autres n'ayant pas données d'éléments aussi probants. L'histoire pourrait s'arrêter là, mais...

En mars 2007, Stanley Miller confie l'une de ses fioles, qu'il avait soigneusement conservée pendant plus de cinquante ans, à Antonio Lazcano. Miller meurt au mois de mai suivant. Antonio Lazcano rencontre Jeff Bada, et tous deux partent en quête des autres fioles issues des expériences de Miller, et les retrouvent dans les archives du chimiste, parfaitement étiquetées. Ils procèdent de nouveau à l'examen du contenu des fioles, et, coup de théâtre, les deux chercheurs mettent en évidence la présence de 22 acides aminés dans la fiole correspondant à la seconde expérience (reproduction de l'environnement volcanique éruptif), contre 14 dans la fiole de la première expérience ! C'est grâce aux techniques actuelles d'analyse que cette découverte inattendue a pu être faite.

Les travaux de Lazcano et Bada sont toujours en cours, et il leur reste environ deux cent échantillons à étudier. Cela laisse encore de belles découvertes en perspective, à la lumière des techniques modernes, et les résultats obtenus pourraient orienter la recherche scientifique vers de nouvelles pistes pour comprendre l'apparition de la vie sur notre planète.

Mais que l'on se rassure : la concrétisation du mythe du Golem n'est pas encore pour demain... Et c'est peut-être mieux ainsi !

Sources :

- La Science au XXè siècle, Tome 2 : Le Cosmos, encyclopédie publiée sous la direction de Boris Kouznetsof, Alap-Paris / Novosti-Moscou, 1975

- Astronomie Flammarion, Tome 1, sous la direction de Jean-Claude Pecker, Flammarion, Paris, 1985

- Ciel et Espace n° 465, Février 2009, p. 8 : "Origine de la vie : le dernier secret de Stanley Miller" par David Fossé

Expérience de Miller - La vie

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