L’eau, et en particulier l’eau liquide, est jugée si importante pour la création et la subsistance de la vie que peu de scientifiques envisagent la possibilité que la vie existe sur des mondes sans elle. La recherche de vie extra-terrestre par des organisations comme la NASA se résume souvent à une stratégie simple: « suivez l’eau ».
Alors pourquoi l’eau est-elle si importante? Eh bien, il y a plusieurs raisons, mais elles dépendent toutes des propriétés chimiques uniques de l’eau. Le produit chimique connu sous le nom de H20 est une molécule simple composée de deux petits atomes d’hydrogène chargés positivement et d’un grand atome d’oxygène chargé négativement. Cela donne à chaque molécule, et à la substance elle-même, ce qu’on appelle la « polarité ».
Les charges opposées signifient que les différents morceaux de molécules d’eau voisines se collent les uns aux autres, mais cela signifie également que l’eau interagit avec les éléments chargés d’autres molécules, aidant souvent à les séparer et à les dissoudre.
Pour que les milliers de réactions chimiques en cours dans nos cellules se produisent rapidement et efficacement, les molécules impliquées doivent pouvoir se mélanger librement – elles doivent être dissoutes dans quelque chose. L’eau est si bonne pour dissoudre les substances qu’elle est connue sous le nom de « solvant universel ». Alors que d’autres substances ont un pouvoir dissolvant similaire à celui de l’eau, elles n’ont pas sa stabilité chimique et sa capacité à neutraliser les acides et les bases forts.
La polarité de l’eau contribue également à la formation des membranes délicates qui encapsulent toutes les cellules vivantes. Dans l’eau, des graisses spéciales appelées lipides s’alignent avec leurs extrémités aimant l’eau tournées vers l’extérieur et leurs extrémités détestant l’eau tournées vers l’intérieur, formant un film continu mais flexible à deux couches, comme l’extérieur d’une bulle de savon. Ces membranes lipidiques jouent un rôle fondamental dans la concentration de la complexité de la vie en un seul endroit, créant des entités individuelles séparées les unes des autres et de leur environnement.
La polarité de l’eau aide également les molécules d’eau à se coller les unes aux autres, donnant à l’eau une autre propriété utile appelée cohésion. Cela signifie que l’eau sera aspirée par des tubes très minces, même contre la traction de la gravité, permettant à l’eau de s’écouler à des centaines de pieds du sol jusqu’à la cime des grands arbres. Handily, H20 aide également à transporter les nutriments, à éliminer les déchets et à exercer une pression sur le soutien structurel.
Autre chose ? Ah oui: la photosynthèse, le processus dans les plantes qui crée des sucres à partir de la lumière du soleil, et qui crée la nourriture qui nourrit toute la chaîne alimentaire de la planète, nécessite – vous l’avez deviné – de l’eau.
En fait, il y a tellement de raisons pour lesquelles l’eau est cruciale pour la vie que des livres entiers lui ont été consacrés.
Pourrait-il y avoir des formes de vie étranges qui n’ont pas besoin d’eau? Bien sûr, il est possible qu’il y ait une vie si différente de la nôtre sur Terre que nous ne pouvons même pas imaginer comment cela fonctionne. Mais il semble très probable que s’il y a de la vie là-bas, elle aura besoin d’un solvant pour lubrifier les processus chimiques qui créent de l’énergie, du mouvement et de la réplication. Et nous ne connaissons aucune autre substance qui fait la moitié aussi bien que l’eau.
L’importance de l’eau en tant que substance de base de soutien a conduit le biologiste Albert von Szent-Györgyi, lauréat du prix Nobel, à la décrire comme la « matrice, la mère et le milieu de la vie », tandis que l’écrivain scientifique et physicien Philip Ball a écrit ceci de la biologie: « On pourrait vous pardonner de conclure que le sujet concerne uniquement les protéines et les gènes, incarnés dans l’ADN. Mais ce n’est qu’une forme de raccourci; car la biologie est vraiment une question d’interactions de telles molécules dans et avec l’eau. »
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