Si la vie n’est que des réactions chimiques complexes, à quel point est-il difficile de synthétiser la plus petite cellule vivante?

La réponse est double. Un – Ils ne sont pas “simplement” des réactions chimiques complexes. Ils sont incroyablement complexes et, selon les évolutionnistes, s’adaptent continuellement à des environnements changeants et deviennent ainsi plus complexes depuis 3,8 milliards d’années.

Deux – Il est difficile pour l’homme de synthétiser même les éléments les plus élémentaires de la vie en relativement peu de temps à cause de cette étonnante complexité. Demandez à Francis Crick et James Watson.

Les scientifiques ont essayé pendant des décennies de reproduire même l’organisme unicellulaire le plus fondamental, mais ils ont échoué. Ils ont réussi à reproduire des acides aminés; les blocs de construction de protéines. Ils ont été capables de produire des bulles de lipides, qui sont essentiellement des parois cellulaires. Cependant, la clé de la vie sur Terre réside dans l’ARN et l’ADN. Ces brins réplicatifs de code qui permettent à la vie de faire ce qu’elle fait le mieux – se reproduire est extrêmement insaisissable.

Cela a conduit certains biologistes, chimistes, astronomes et autres à repenser complètement l’origine de la vie et que ce n’était peut-être pas simplement un hasard. Beaucoup commencent maintenant à croire que le code original de l’ADN pour la vie a été planté ou ensemencé sur Terre par d’autres êtres ou même par une divinité.

Ce que fait ce genre de pensée, si ce n’est créer un débat dans les communautés scientifiques et religieuses, c’est que la science s’étend et fait quelque chose qu’elle n’a jamais été conçue pour faire. C’est postuler des origines et des destins. La science par définition est l’acquisition de la connaissance du monde naturel à travers l’observation et l’expérimentation. Pour ce scientifiques, s’appuyer sur la méthode scientifique. C’est bien par exemple, quand vous voulez savoir à quelle température l’eau bout. Vous posez des hypothèses, expérimentez, observez et répétez. Cependant, il est impossible de savoir avec certitude ce qui s’est passé il y a 3,8 milliards d’années, car les scientifiques ne peuvent pas observer ce qui s’est réellement passé. Les observations qu’ils font aujourd’hui à partir de données géologiques et fossiles sur des événements qui se sont produits il y a des millions et des milliards d’années dépendent de la théorie de l’uniformité. Et nous ne pouvons jamais être sûrs si les choses ont été uniformes au cours des millénaires.

Donc, plutôt que de vous mener sur un chemin ou un autre, de choisir une explication purement scientifique ou purement religieuse, le meilleur conseil que je puisse donner est de chercher les réponses des deux perspectives et de garder un esprit ouvert. Il se pourrait que les deux soient vraies et qu’il n’y ait aucune contradiction …

Oui, nous pouvons dire avec confiance que la vie consiste en des substances biochimiques complexes subissant des réactions chimiques et physiques complexes. Mais ce n’est pas la même chose que de dire que la vie n’est que des composés et des réactions. D’une part, ces produits chimiques interagissent les uns avec les autres à travers des réseaux complexes d’influences mutuelles. Afin de synthétiser un organisme vivant, vous devrez recréer des réseaux entiers qui coordonnent les réactions nécessaires à la croissance et à la réplication de votre organisme synthétique. Cela vaut pour les organismes unicellulaires, car le fonctionnement interne d’une cellule doit être coordonné, pas seulement les processus inter-cellulaires des organismes multicellulaires.

En outre, vous ne pouvez pas ignorer les rôles que jouent les structures supermoléculaires dans les fonctions des composants cellulaires. Les cellules réelles contiennent des squelettes auto-assemblés qui fournissent un cadre qui peut déplacer des particules de protéines, par exemple. ribosomes d’une partie de la cellule à l’autre. Certaines bactéries portent des queues, appelées flagelles, qui déplacent les cellules autour de leur milieu extracellulaire. Les flagelles sont des assemblages protéiques complexes contenant des moteurs sub-nanoscopiques qui les déplacent. Peut-être que les composants les plus difficiles à ajouter à votre organisme synthétique sont les membranes. Les procaryotes comme les bactéries ont seulement un type de membrane (ne parle pas des parois cellulaires, seulement des membranes bicouches lipidiques sur lesquelles sont fixées les parois cellulaires), la membrane qui entoure la cellule et enveloppe les composants internes de la cellule de telle sorte qu’elle agit comme une barrière à la plupart des produits chimiques externes, mais passe ces produits chimiques, par exemple. aliments, il doit avoir, et les déchets qu’il doit éliminer. Ces fonctions sont effectuées par des types spéciaux de protéines qui ne fonctionnent que dans les membranes. Mais en plus des protéines de transport, il existe des protéines et des assemblages de protéines qui vivent dans et sur la face interne de la membrane cellulaire. Ceux-ci servent de cadre structurel pour les composants critiques qui doivent être triés et séparés au besoin. Je parle du chromosome de la cellule. L’ADN des cellules bactériennes est attaché à de tels assemblages dans leur membrane. Pour se répliquer, ce chromosome doit se doubler chimiquement et géographiquement, car l’ADN nouvellement copié doit se retrouver dans la nouvelle cellule qui croît et se divise, sinon cette cellule sera sans vie. Comment cela se passe est un mystère complet pour moi. Je suis sorti de mon champ depuis quelques années maintenant, et peut-être que quelqu’un l’a déjà compris. Donc, vous voyez, la réplication des organismes unicellulaires simples nécessite la coordination d’une structure complexe de divers composants (qui ne sont généralement pas solubles dans une forme simple dans un milieu aqueux) qui est la membrane de la cellule. Sans elle, la cellule ne peut pas se contenir, ne peut pas se différencier de son environnement. Je pourrais continuer encore et encore.

Je ne dis pas que la synthèse d’une cellule vivante est impossible. Je suis un grand adepte du «ne jamais dire jamais» en matière de progrès scientifique. Cependant, pour ce faire, nous devons concevoir le système le plus simple qui puisse se développer et se répliquer. Il y a des approches à ce problème qui sont considérées. Je soupçonne que la partie la plus difficile sera la création d’une membrane qui peut croître et se diviser (je n’ai même pas besoin de pincer une enveloppe de membrane séparée lorsque la cellule se divise) en coordination avec tous les autres ingrédients de la cellule fabriquée.

Si j’avais tous les composants (électrique, mécanique, électronique, chimique et nanotechnologique) pour faire un robot, combien il est difficile de l’assembler et de le faire fonctionner en synchronisme, les connaissances et l’expertise requises pour ce faire ne se limitent pas à un individu plutôt, un groupe de grands esprits travaillant en harmonie serait mieux accomplir cette tâche.

Supposons que nous ayons tout assemblé et que le robot commence à fonctionner correctement, puis qu’un composant tombe en panne, le robot réussira à fonctionner tant que ce composant n’en sera pas une partie essentielle, mais si, par exemple, il échoue , ou les batteries échouent, le robot est mort.

La vie est quelque chose de similaire à cela, mais avec deux différences très importantes, un robot est conçu et assemblé par l’homme, mais une simple cellule ne l’est pas.

C’est un art de maître par nature porté à l’état actuel d’excellence sur des milliards d’années de sélection naturelle et d’autres conditions environnementales.

La toute première création des êtres vivants nous ramène à la formation de composés organiques, les hydrocarbures, les acides aminés et ensuite la vie cellulaire unique qui a commencé il y a environ 4,0 milliards d’années.

Le processus exact qui a conduit à ce tout début est inconnu de la compréhension actuelle de l’humanité.

Mais dès lors nous savons comment la vie a évolué et s’est modelée pour s’adapter à différents environnements et conditions, juste assez pour survivre et se propager.

La deuxième différence entre un robot et une cellule est que la cellule travaille sur des réactions chimiques et d’autres interactions physiques qui sont généralement irréversibles.

Si vous remplacez une pile défectueuse ou un circuit défectueux par le robot, il peut recommencer à fonctionner correctement, mais ce n’est pas le cas pour une cellule vivante.

Toutes les réactions ne peuvent pas être relancées si pour une fois le synchronisme complexe dans la cellule est perdu.

C’est aussi la raison pour laquelle vous ne pouvez pas ramener une personne morte à la vie si, pour une fois, ce synchronisme super compliqué est perdu, peu importe le nombre de parties de son corps que vous remplacez ou redémarrez.

Par conséquent, faire fonctionner une cellule parfaitement est très compliqué pour nous, même si nous connaissons tous les mécanismes et les parties d’une cellule.

Nous sommes sur cette planète depuis environ 200 000 ans et ce n’est que récemment, il y a environ un siècle, que notre technologie a évolué vers les normes actuelles de complexité.

Nous n’avons pas eu des milliards ou des millions d’années pour perfectionner une idée que la nature doit former ce que la vie est aujourd’hui.

Qui sait, peut-être dans l’avenir à venir, nous pouvons réaliser ce qui est maintenant considéré comme une tâche impossible.

Si un homme ancien devait visiter notre monde actuel aujourd’hui, il ne reconnaîtrait jamais que c’est la même terre où il vivait, pour lui tout ce que nous avons créé ressemblerait à une magie ou quelque chose de surnaturel l’a créé.

La même chose est vraie pour nous, quand nous regardons les êtres complexes de la vie en vie aujourd’hui.

Ramené à l’état actuel de l’existence par la nature sur des milliards d’années, car nous avons été sur cette planète pendant une si courte période de temps qu’il est trop tôt pour porter des jugements.

L’organisme le plus simple que nous connaissions est trop complexe pour que nous puissions le comprendre. Nous pouvons connaître les voies biochimiques, mais déterminer quantitativement comment tout cela fonctionne est une autre question. On pourrait dire que le temps n’est que des réactions chimiques complexes et des interactions physiques, alors pourquoi avons-nous de la difficulté à prédire exactement où un ouragan va atterrir?

Ce lien peut aider à donner une meilleure image mentale de la complexité de l’organisme le plus simple, avec des centaines de gènes;

Pour modéliser le microbe le plus simple du monde, vous avez besoin de 128 ordinateurs

La vie n’est pas «juste des réactions chimiques complexes». Le fait que la vie n’ait pas été créée par l’homme illustre cela. L’homme a excellé dans les réactions chimiques complexes et a modifié les formes de vie à l’avantage de l’humanité. Mais former la vie à partir de la non-vie est quelque chose que l’homme n’a pas encore réussi.

Pour moi, cela renvoie à une réalité métaphysique qui existe, et un signe qu’il existe un créateur qui détient le secret pour former la vie.

Si la vie n’est que des réactions chimiques complexes, est-il difficile de synthétiser la plus petite cellule vivante?

Nous faisons de bons progrès dans la compréhension de ce qui doit arriver à faire une cellule vivante, cependant, notre science n’est pas encore capable d’accomplir cela.