Certaines molécules, dites chirales (ou énantiomères), existent sous deux formes symétriques l'une de l'autre dans un miroir. Les molécules du vivant sont pour la plupart chirales, certaines formes étant privilégiées. Ainsi, les acides aminés n'existent que sous la forme gauche (lévogyre), tandis que les sucres sont présents uniquement sous la forme droite (dextrogyre). On parle d'homochiralité lorsqu'une seule forme est présente dans la nature. Pourquoi l'une des deux formes est-elle privilégiée dans le monde du vivant ?
Une équipe dirigée par Louis d'Hendecourt, de l'Institut d'astrophysique spatiale (Université Paris-Sud/CNRS), a réussi à obtenir un excès de molécules lévogyres dans une expérience reproduisant les conditions de l'espace interstellaire. De quoi appuyer l'origine cosmique de l'asymétrie des molécules du vivant.
Deux hypothèses s'affrontent en effet quant à l'origine de cette asymétrie. Selon la première, la vie serait apparue à partir d'un mélange contenant à part égales des formes gauches et des formes droites (mélange racémique) ; l'homochiralité serait ensuite apparue au fil de l'évolution. Dans la seconde, en revanche, l'asymétrie menant à l'homochiralité serait antérieure à l'apparition de la vie et originaire du milieu interstellaire. Cette hypothèse est étayée par la détection d'excès de certains acides aminés retrouvés dans des météorites primitives.
Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont tout d'abord préparé en laboratoire des échantillons analogues aux glaces interstellaires et cométaires, contenant des molécules non chirales. Ils ont ensuite soumis ces échantillons à un rayonnement ultraviolet polarisé circulairement produit par le synchrotron Soleil, installé près de Paris, dans le but de reproduire les conditions régnant dans certains milieux spatiaux. Ces glaces ont ensuite été réchauffées, produisant un résidu organique. L'analyse de ce mélange a révélé qu'il contenait un excès d'environ 1,3 pour cent de la forme gauche d'un acide aminé, l'alanine, excès comparable à celui mesuré dans les météorites primitives.
Cette synthèse d'un mélange non racémique de molécules chirales à partir de molécules non chirales conforte l'hypothèse de l'origine interstellaire de l'homochiralité. Un processus astrophysique asymétrique (le rayonnement polarisé d'étoiles massives, par exemple) a pu produire des molécules organiques chirales de façon non racémique dans la nébuleuse primordiale, molécules par la suite importées sur Terre par des comètes et des météorites.
