3.10.3 Fonctionnement de l'ADN et probabilité d'émergence par le hasard
Selon J. Narby (page 92) : " En étirant l'ADN contenu dans le noyau d'une cellule humaine, on obtient un fil de deux mètres dont le diamètre mesure à peine une dizaine d'atomes. Ce fil est un milliard de fois plus long que sa propre largeur. (…) Un fil d'ADN est beaucoup plus petit que la lumière visible que les humains perçoivent : l'ADN est environ cent vingt plus étroit que la plus petite longueur d'onde visible. Le noyau d'une cellule mesure approximativement deux millionièmes d'une tête d'épingle. L'ADN, long de deux mètres, se compacte à l'intérieur de ce volume minuscule en s'enroulant à l'infini autour de lui-même ".
Et (page 93) : " Un être humain moyen est constitué d'environ cent mille milliards de cellules. Cela veut dire qu'il y a deux cents milliards de kilomètres d'ADN dans un corps humain. (…) Votre ADN personnel est capable d'embobiner la Terre cinq millions de fois. Toutes les cellules du monde - qu'elles soient humaines, animales, végétales ou bactériennes - contiennent de l'ADN. Par ailleurs, elles sont toutes remplies d'eau salée, dont la teneur en sels minéraux ressemble à celle des océans primitifs. (…) L'ADN baigne donc dans l'eau, et celle-ci joue un rôle crucial dans l'établissement de sa forme, et par là, de sa fonction. En effet, le milieu aquatique confère à l'ADN sa forme torsadée, car les quatre bases de l'ADN (Adénine, Guanine, Cytosine et Thymine) sont insolubles dans l'eau, et elles se tournent vers l'intérieur de la molécule pour former, en s'associant, les barreaux de l'échelle ; puis, elles se torsadent, évitant au maximum le contact avec le milieu humide qui les entoure.
Ainsi, la molécule d'ADN est une longue chaîne unique constituée de deux rubans entrelacés et reliés en leur milieu par les quatre bases. Celles-ci ne peuvent s'accoupler que par paires spécifiques : A avec T, G avec C. Cela implique qu'un des deux rubans est le duplicata de l'autre et que le message génétique est double : il contient un texte principal sur un des rubans, qui est lu dans un sens précis par les enzymes de lecture, et un texte complémentaire de réserve, qui n'est pas lu, puisqu'il est à l'envers.
Ce deuxième ruban joue deux rôles essentiels. Il permet aux enzymes de réparation de reconstituer le texte principal au cas où celui-ci aurait été endommagé ; et surtout, il fournit le mécanisme pour la reproduction du message génétique. En effet, il suffit d'ouvrir la double hélice comme une fermeture-éclair pour obtenir deux rubans séparés et complémentaires, qui peuvent ensuite être reconstruits en rubans doubles par des enzymes de duplication. Ces dernières ne peuvent que placer un A en face d'un T, ou un G en face d'un C, puisque tout autre appariement des bases est impossible. Ce processus aboutit à la constitution de deux doubles hélices jumelles, en tous points identiques à l'originale : sans ce mécanisme de duplication, une cellule ne pourrait jamais se dédoubler, et la vie n'existerait pas ".
Et (page 95) : " Au cours des deux premiers milliards d'années de vie, il n'y avait sur la Terre que des bactéries anaérobies , pour qui l'oxygène est un poison. Vivant dans l'eau, quelques-unes d'entre elles ont appris à utiliser l'hydrogène et à expulser l'oxygène contenu dans la molécule d'eau (H²O), ouvrant de nouvelles voies métaboliques plus efficaces au plan énergétique. L'enrichissement graduel de l'atmosphère en oxygène a permis l'apparition d'un nouveau genre de cellules, capables d'utiliser l'oxygène et munies d'un noyau pour regrouper l'ADN. Ces cellules à noyau sont beaucoup plus grandes que les bactéries, au moins trente fois plus volumineuses q'elles. Selon les biologistes Lynn Margulis et Dorion Sagan : " La transition biologique entre les bactéries et les cellules à noyau (…) est si soudaine qu'elle ne peut être expliquée par des changements graduels dans le temps ".
A partir de ce moment-là, la vie telle que nous la connaissons prend forme. Les cellules à noyau s'associent pour former les premiers êtres pluricellulaires, comme les algues. Celles-ci produisent également de l'oxygène par photosynthèse. Le taux d'oxygène dans l'atmosphère augmente jusqu'aux alentours de 21%, niveau auquel il semble s'être stabilisé il y a environ un demi-milliard d'années. (…) Depuis cinq cents millions d'années environ, la vie explose en un véritable foisonnement d'espèces pluricellulaires, algues, plantes plus complexes et animaux, vivant non seulement dans l'eau, mais aussi sur la terre et dans les airs. De toutes les espèces vivant à cette époque, pas une ne subsiste aujourd'hui. Selon certaines estimations, la quasi totalité de toutes les espèces qui ont existé sur la Terre ont déjà disparu, alors qu'il existe actuellement entre trois et cinquante millions d'espèces sur la planète.
L'ADN est un maître de transformation : il a façonné l'air que nous respirons, le paysage que nous voyons et l'étourdissante diversité d'êtres vivants dont nous faisons partie. En quatre milliards d'années, il s'est démultiplié en un nombre incalculable d'espèces différentes, tout en restant rigoureusement le même ".
Pour Francis Crick (page 80) : " les mécanismes de base de la vie sont non seulement identiques pour toutes les espèces, mais aussi extrêmement complexes ; et lorsque l'on essaie de calculer, même grossièrement, la probabilité d'une émergence fortuite d'une telle complexité, les chiffres que l'on obtient sont inconcevablement petits, pour ne pas dire nuls ".
Et (page 81) : " Crick en conclut que la complexité organisée que l'on découvre au niveau cellulaire " n'a pas pu émerger par pur hasard " ".