Douze mille fenêtres sur le temps profond
Des chercheurs ont récupéré plus de 12 000 fossiles microscopiques dans des roches vieilles de 1,7 milliard d'années dans le nord de l'Australie. Ces cellules sont des eucaryotes primitifs — le groupe qui comprend toutes les plantes, tous les animaux et tous les champignons vivants aujourd'hui — et elles vivaient plus d'un milliard d'années avant l'apparition des premiers animaux.
L'essentiel de ce que les scientifiques savent de la vie à cette époque provient d'une poignée de spécimens. Une collection de cette ampleur permet aux chercheurs de comparer les formes cellulaires et de voir quelles formes étaient communes et lesquelles étaient rares.
L'oxygène fixait la limite
La chimie de la roche environnante désigne l'oxygène comme le gardien. Les eucaryotes n'apparaissent que dans des eaux côtières peu profondes et oxygénées. En eau plus profonde, là où l'oxygène n'était pas parvenu, les assemblages fossiles ne contenaient que de simples bactéries unicellulaires.
Ce schéma correspond à la biologie. Les cellules eucaryotes portent un noyau et des compartiments internes et ont besoin de bien plus d'énergie que les bactéries pour fonctionner. La respiration aérobie fournit cette énergie, mais seulement là où l'oxygène est disponible. À mesure que l'oxygène s'accumulait dans les mers peu profondes, les cellules complexes pouvaient se répandre — et là où il n'y en avait pas, elles ne le pouvaient pas.
Ce que montrent les formes
Les fossiles ne sont pas uniformes. Certains sont de simples sphères. D'autres sont bien plus élaborés, avec des appendices saillants et des plaques, ou des surfaces plissées comme la spirale d'une empreinte digitale. Cette variété suggère que les eucaryotes primitifs expérimentaient déjà différents plans corporels et modes de vie.
Parce que ces cellules comptent parmi les plus anciens eucaryotes connus, elles se situent près de la base de la branche qui a fini par produire les animaux, les plantes et les champignons. Comprendre où elles pouvaient vivre, et pourquoi, aide à expliquer le long délai entre l'origine des cellules complexes et l'explosion de la vie complexe.
Les travaux ont été publiés dans un rapport de recherche en accès libre et relayés par des médias scientifiques fin septembre.
Les échantillons proviennent du Territoire du Nord, une région qui a livré plusieurs des découvertes les plus importantes sur la vie primitive de la dernière décennie. Une meilleure datation et des analyses chimiques ont transformé ces roches en un registre de la circulation de l'oxygène dans les mers peu profondes.