Il y a environ 2,3 milliards d'années, la vie bactérienne avait généré suffisamment d'oxygène pour rendre l'air respirable pour les grandes créatures. Les scientifiques ont trouvé des preuves que les eucaryotes multicellulaires - nos lointains ancêtres - prospéraient sur Terre, avant et après le grand frisson. Alors que la majeure partie de la planète était couverte, il y avait probablement des poches libres de glace, où des îles de la vie pouvaient survivre.
Cela fait 2,3 milliards d'années depuis que l'atmosphère terrestre a été infusée avec suffisamment d'oxygène pour soutenir la vie telle que nous la connaissons. À peu près à la même époque, la planète était recouverte de glace, selon certains scientifiques, à plus d'un demi-mille de profondeur. Cela soulève des questions quant à savoir si une vie complexe aurait pu exister avant «Snowball Earth» et a survécu, ou si elle a d'abord évolué lorsque la boule de neige a commencé à fondre.
De nouvelles recherches montrent que des organismes appelés eucaryotes - des organismes d'une ou plusieurs cellules complexes qui se livrent à la reproduction sexuelle et sont les ancêtres des espèces animales et végétales présentes aujourd'hui - existaient de 50 millions à 100 millions d'années avant cette période glaciaire et ont en quelque sorte survécu. Le travail montre également que les cyanobactéries, ou bactéries bleu-vert, qui ont mis l'oxygène dans l'atmosphère en premier lieu, pompaient apparemment de l'oxygène pendant des millions d'années avant cela, et ont également survécu à la glaciation de la Terre.
Les résultats remettent en question les modèles les plus sombres de la profondeur du gel, a déclaré l'astrobiologiste de l'Université de Washington Roger Buick, professeur de sciences de la Terre et de l'espace. Bien que la glace soit probablement répandue, elle n'était probablement pas aussi épaisse qu'un demi-mille, a-t-il déclaré.
"Ce type de couverture de glace étouffe la photosynthèse, donc il n'y a pas de nourriture pour quoi que ce soit, en particulier les eucaryotes. Ils ne pouvaient tout simplement pas survivre », a-t-il dit. "Mais cette recherche montre qu'ils ont survécu."
Buick et ses collègues ont étudié des gouttelettes de pétrole enrobées dans des cristaux de roche datant d'il y a 2,4 milliards d'années, récupérées dans la région d'Elliot Lake près de Sault Ste. Marie, Ontario, Canada. Le pétrole, essentiellement des produits chimiques issus de la décomposition de la matière organique, contenait des biomarqueurs ou des fossiles moléculaires, qui peuvent être structurellement identifiés comme provenant de types de vie spécifiques.
«C’est la même chose que de regarder des fossiles de dinosaures, sauf que ces fossiles sont à l’échelle moléculaire. Vous regardez les squelettes moléculaires des molécules de carbone, comme le cholestérol, contenues dans les gouttelettes d'huile », a-t-il déclaré.
Ce n'est pas la première fois que des biomarqueurs indiquent que des eucaryotes et des cyanobactéries étaient vivants avant que "Snowball Earth" ait été trouvé dans des roches anciennes. Un article parvenant à la même conclusion a été salué comme l'une des percées scientifiques les plus marquantes de 1999. Buick a fait une partie de la recherche pour cet article et était co-auteur. Mais presque depuis sa publication, les détracteurs ont déclaré que ce qui a été vu n'était pas vraiment des biomarqueurs anciens mais plutôt une sorte de contamination qui a pénétré dans les échantillons étudiés, peut-être du pétrole coulant beaucoup plus tard dans les roches schisteuses ou de la pollution moderne par les combustibles fossiles.
"L'idée de contamination a toujours été trafiquée dans les couloirs ou évoquée lors des réunions, mais n'a jamais été imprimée", a déclaré Buick. «Ce que fait ce nouveau document, c'est qu'il s'agit de biomarqueurs très, très anciens.»
L'auteure principale de l'article, publié dans l'édition de juin de Geology, est Adriana Dutkiewicz de l'Université de Sydney en Australie, pour qui Buick a été mentor postdoctoral. Les autres auteurs sont Herbert Volk et Simon George de l'Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth en Australie et John Ridley de la Colorado State University.
Les chercheurs ont examiné des échantillons de roche provenant d'un affleurement près d'Elliot Lake, qui ont ensuite été fragmentés en morceaux de moins d'un dixième de pouce de diamètre. Les particules ont été soigneusement nettoyées et contrôlées pour la contamination tout au long du processus. Les fragments de cristal contenaient de nombreuses minuscules poches de fluide constituées principalement d'eau mais contenant également de petites quantités d'huile, généralement en un mince film autour d'une bulle de vapeur d'eau. Le pétrole résulte de la décomposition de la matière organique, probablement d'origine marine.
«Une goutte d'huile est un trésor. Ce sont des fossiles moléculaires hautement concentrés », a déclaré Buick.
Les biomarqueurs contenus dans l'huile indiquent que les eucaryotes et les cyanobactéries sont apparus pour la première fois avant la glaciation planétaire, plutôt que d'évoluer en même temps ou plus tard, a-t-il déclaré. Les échantillons suggèrent également que l'oxygène était produit bien avant que l'atmosphère ne s'oxygène, probablement en oxydant les métaux tels que le fer dans la croûte terrestre et l'océan avant que l'atmosphère ne commence à se remplir d'oxygène.
Des subventions de l'Australian Research Council, de l'Australian Academy of Science et du National Aeronautics and Space Administration Astrobiology Institute ont soutenu la recherche.
Source d'origine: communiqué de presse UW
