Une étude, dont les résultats intitulés «Membrane alternatives in worlds without oxygen: Creation of an azotosome» ont été publiés dans la revue Science Advances, a permis de mettre en lumière, grâce à des simulations de dynamique moléculaire, certaines caractéristiques membranaires d'une forme de vie qui pourrait éventuellement émerger dans les lacs d’hydrocarbures de Titan.

En raison des très basses températures régnant sur Titan («la température moyenne de cette lune de Saturne est en effet estimée à     – 179 °C, de sorte que l’eau n’y existe pas à l’état liquide ce qui est, en revanche, le cas du méthane», il n'est pas envisageable d'y trouver des formes de vie semblables à celles qui existent sur Terre.

Cependant, «des biochimistes comme Isaac Asimov, qui n’était pas qu’un des plus célèbres auteurs de science-fiction», ont imaginé la possibilité de formes de vie «qui ne seraient pas basées sur l’eau liquide». Ainsi, «l’essai qu’il a écrit en 1962, 'Not as We Know It', a inspiré l'étude de biologie théorique ici présentée.

Comme la membrane plasmique, qui «est constituée d’une double couche de lipides qui séparent le cytoplasme du milieu extérieur» est un élément fondamental des formes de vie sur Terre, cette étude a cherché à savoir «si un analogue de la membrane plasmique pourrait se former dans du méthane liquide et avoir des propriétés similaires».

Dans ce but, du fait que «l’atmosphère de Titan est composée à plus de 95 % d’azote avec quelques pour cent de méthane et des traces de gaz carbonique et autres hydrocarbures», le comportement de membranes faites de molécules organiques azotées, baptisées des azotosomes, a été modélisé sur ordinateur, à l’aide en particulier des lois de la mécanique quantique.

Notons que le nom azotosomes, donné à ces membranes cellulaires, a été choisi «par analogie avec les liposomes que l’on sait fabriquer dans les laboratoires terrestres et qui ressemblent aux membranes plasmiques des cellules».

Grâce aux simulations, il est ainsi apparu que «les azotosomes dans le méthane liquide à très basse température devaient avoir la même stabilité et la même flexibilité que des liposomes sur Terre». De plus, l’acrylonitrile, «un composé présent dans l’atmosphère de Titan», semble autoriser «l’existence d’azotozomes possédant des propriétés similaires aux membranes plasmiques constituées de phospholipides».

Cette étude, en élargissant notre vision de ce que pourrait être la vie, met en évidence de nouvelles directions de recherches pour la débusquer: ainsi, par exemple, des sondes robotisées naviguant sur les lacs de Titan pourraient «être programmées pour rechercher d’éventuels azotozomes flottant dans le méthane liquide».