Les premières formes de vie complexe ont évolué dans des mers oxygénées
Les plus anciens eucaryotes, soit les ancĂŞtres de toute forme de vie complexe sur Terre, vivaient il y a près de 1,7 milliard d’annĂ©es dans des milieux marins peu profonds et oxygĂ©nĂ©s. C’est ce que rĂ©vèle menĂ©e par des scientifiques de l’UniversitĂ© 91ɬÂţ et de l’UniversitĂ© de Californie Ă Santa Barbara. Ces rĂ©sultats remettent en question une croyance bien implantĂ©e selon laquelle les premières formes de vie complexes seraient apparues dans des milieux pauvres en oxygène ou auraient flottĂ© librement en pleine mer.
Les eucaryotes regroupent les êtres humains, les végétaux, les animaux, les champignons et de nombreux organismes microscopiques. Il est important de savoir où et comment ils sont apparus pour comprendre la diversité et la complexité de la vie sur Terre.
« Nous voulions connaĂ®tre l’habitat des premières formes de vie eucaryotes, notamment pour vĂ©rifier si les fossiles des premiers eucaryotes tĂ©moignaient dĂ©jĂ de la prĂ©sence de mitochondries, ce qui leur aurait permis de s’adapter Ă des environnements aĂ©robies », explique Galen Halverson, professeur au DĂ©partement des sciences de la Terre et des planètes de l’UniversitĂ© 91ɬÂţ et auteur en chef de l’étude.
L’équipe de recherche a étudié des fossiles microscopiques conservés dans des roches à grains fins provenant du nord de l’Australie et datant d’il y a environ 1,75 à 1,4 milliard d’années. Pour comprendre les habitats de ces organismes, ils ont analysé la composition chimique des roches. En utilisant des éléments sensibles à l’oxygène, tels que le fer, ils ont pu établir que l’eau de mer dans laquelle vivaient ces premiers eucaryotes contenait de l’oxygène, alors qu’à cette époque, la plupart des océans en étaient dépourvus.
« Nous avons découvert que les plus anciens eucaryotes fossilisés vivaient principalement dans des milieux benthiques (au fond de la mer) oxygénés, situés près du littoral », affirme Galen Halverson.
« Ces résultats montrent que la disponibilité de l’oxygène a déterminé l’évolution des eucaryotes dès leurs premiers stades », affirme Leigh Anne Riedman, chercheuse à l’Université de Californie à Santa Barbara et coautrice de l’étude.
De nombreux scientifiques ont longtemps cru que les premiers eucaryotes vivaient sans oxygène ou se laissaient porter par les courants d’eau. Le rôle de l’oxygène dès les débuts de la vie remet en question les hypothèses sur les premières formes de vie sur Terre.
L’emplacement des fossiles a fourni des indices supplémentaires sur le mode de vie de ces organismes primitifs.
« La rĂ©partition des fossiles montre Ă©galement que ces eucaryotes vivaient probablement au fond de la mer. Leur expansion vers la pleine mer ne se serait produite qu’environ un milliard d’annĂ©es plus tard, ce qui aurait entraĂ®nĂ© une nouvelle transformation de la biosphère », dit Maxwell Lechte, coauteur qui travaille aujourd’hui Ă l’UniversitĂ© de Sydney et qui a menĂ© ces recherches alors qu’il Ă©tait boursier postdoctoral Ă l’UniversitĂ© 91ɬÂţ.
Ces résultats concordent avec ceux d’études récentes sur des micro-organismes étroitement apparentés aux ancêtres des eucaryotes, qui laissent penser qu’ils pouvaient utiliser l’oxygène.
« Les eucaryotes constituent la majeure partie de la vie visible qui nous entoure, explique Galen Halverson. Une grande question demeure : comment sont-ils apparus? Nous devons absolument répondre à cette question pour comprendre la biodiversité actuelle sur Terre et celle qui pourrait exister sur d’autres planètes habitables. »
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L’article « », par Maxwell A. Lechte, Leigh Anne Riedman, Susannah M. Porter, Galen P. Halverson et Margaret Whelan, a été publié dans Nature. Cette étude a été financée par la Fondation Simons.