Si l’on remonte assez loin dans l’arbre généalogique de tout être vivant, on arrive toujours à LUCA, acronyme de « Last Universal Common Ancestor ». Cette cellule ancestrale, ou peut-être une population de cellules, est le point de départ de toute vie actuelle. Attention cependant : LUCA n’est pas « la première vie » sur Terre. Il s’agit plutôt d’un moment clé où l’évolution a pris un tournant décisif.
Un ancêtre pas si primitif
« Ce n’est pas la première cellule, ni même le début de la vie, mais une sorte de conclusion dans l’histoire de son origine. », explique Greg Fournier, biologiste évolutionniste au MIT. Une étude publiée en juillet dans Écologie de la nature et évolution propose une nouvelle analyse, réalisée par une équipe interdisciplinaire, pour reconstituer cet ancêtre. Et le portrait qui s’en dégage est loin d’être simple.
Selon les chercheurs, LUCA vivait dans un environnement riche en hydrogène et en dioxyde de carbone, se nourrissant peut-être des rejets chimiques d’autres microbes. Elle possédait un génome aussi grand que celui de certaines bactéries modernes et aurait même eu un système immunitaire rudimentaire, basé sur 19 gènes CRISPR. ” C’est une image assez complexe. », commente Edmund Moody, biologiste à l’université de Bristol et auteur principal de l’étude.
Cette cellule aurait existé il y a environ 4,2 milliards d’années, époque où la Terre était encore jeune et marquée par les bombardements d’astéroïdes. Si cette datation est correcte, cela signifie que la vie est apparue et est devenue plus complexe en quelques centaines de millions d’années seulement, à une vitesse qui intrigue. ” Ces premiers pas d’évolution n’étaient peut-être pas si difficiles », déclare Phil Donoghue, co-auteur de l’étude. Une hypothèse qui pourrait ouvrir la voie à des scénarios similaires sur d’autres planètes.
Pour arriver à ces conclusions, les chercheurs ont utilisé un modèle probabiliste, analysant les gènes de 350 espèces bactériennes et archées modernes. Résultat : LUCA possédait environ 2 600 protéines, une caractéristique qui suggère qu’elle faisait partie d’un écosystème où d’autres microbes interagissaient, même si ces lignées sont aujourd’hui éteintes.
Tous les scientifiques ne sont pas d’accord sur ce point. Certains, comme Patrick Forterre de l’Institut Pasteur, estiment que la complexité attribuée à LUCA est peut-être exagérée. De plus, ils ont du mal à imaginer qu’une telle cellule existe si tôt dans l’histoire de la Terre. En revanche, l’étude a le mérite de poser des bases solides pour explorer plus en détail les débuts de la vie.
LUCA continue donc de faire débat et de fasciner. Sa reconstruction n’est que le début pour percer les mystères de nos origines et, peut-être, imaginer d’autres histoires de vie ailleurs dans l’univers.
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