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Le biochimiste américain Walter Gilbert (1922-1982), proposait pour
sa part un schéma selon lequel les fonctions enzymatiques, conservées par
l’ARN dans les organismes actuels, pourraient aussi être le témoignage
d’un monde à ARN ancestral. Selon son hypothèse, il y aurait eu initiale-
ment une phase primitive de développement de la vie, avec des organismes
constitués uniquement d’ARN, phase qui à un certain moment aurait été
remplacée par une nouvelle phase où l’ADN a assuré presque toute la
fonction génétique, et où les protéines ont assuré la fonction métabolique.
Autour de cette conception, se sont articulés des expériences et des mo-
dèles particulièrement intéressants. Mais une question qui en a découlé a été
de savoir de quelle façon pouvait s’être formé un monde à ARN.

Le chimiste allemand Manfred Eigen avait essayé d’y apporter une ré-
ponse. Avec ses collaborateurs, Eigen démontra en 1981 qu’en présence
d’une enzyme protéique, un mélange de nucléotides (les constituants de base
de l’ARN) produisait une molécule d’ARN, laquelle se répliquait, produisait
des mutations, et luttait avec sa descendance pour la survie. Selon Eigen, la
vie sur Terre pourrait donc avoir commencé à partir d’une population de
molécules d’ARN, semblables mais non identiques, chacune d’entre elles
remplissant une fonction de moule pour la synthèse de molécules nouvelles.
Dans cette population, qu’il a appelée quasi-espèce, les différents indi-
vidus étaient en compétition les uns contre les autres. Par sélection natu-
relle, ceux qui restaient les plus semblables et qui constituaient l’essentiel
des populations survivaient, et ceux dans lesquels s’accumulaient trop de
mutations étaient écartés. Ce n’est que par la suite que plusieurs quasi-
espèces d’ARN se seraient associées avec des populations de protéines,
atteignant progressivement un équilibre d’ensemble stabilisé.

Cette nouvelle modélisation, appelée hypercycle par Eigen, induisait
que l’ARN puisse d'emblée porter l’information génétique nécessaire à la
construction de nouvelles protéines, et que les protéines puissent d'em-
blée aider l’ARN à synthétiser des copies de lui-même, puis d’autres pro-
téines. On pouvait ainsi imaginer une division du travail entre les acides
nucléiques et les protéines.
Des expériences du chimiste américain Leslie Orgel ont corroboré
d’une certaine manière celles de Eigen. En partant d’un même mélange
de nucléotides, en l’absence d’une enzyme protéique mais en présence
d’une molécule d’ARN remplissant la fonction de moule, Orgel est par-
venu à créer des populations de molécules d’ARN au comportement
semblable à celui qu’avait observé Eigen.

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