lundi 5 septembre 2016

Origine de la vie : les plus vieux fossiles peut-être trouvés au Groenland

Une équipe de géologues australiens pense avoir trouvé des restes fossilisés de stromatolites construits par des cyanobactéries il y a 3,7 milliards d'années. Toutefois, la communauté scientifique n'est pas encore convaincue.

Il n’est probablement pas exagéré de dire que toutes les indications de l’existence de formes de vie sur Terre il y a plus de 2,7 milliards d’années sont sujettes à la controverse, à l’exception peut-être maintenant des micro-fossiles associés à des stromatolites fossilisés qui ont été trouvés dans les fameuses ceintures vertes de la région de Pilbara, en Australie, ainsi qu'à Barberton, en Afrique du Sud, et qui sont âgées d’environ 3,4 milliards d'années.

Comme dans le cas des constructeurs des stromatolites que l’on peut observer de nos jours à Hamelin Pool (dans une baie australienne située à l'intérieur du golfe de l'océan Indien que l'on appelle baie Shark), ces micro-fossiles sont les traces de cyanobactéries filamenteuses. Probablement que, comme aujourd’hui, il s’agissait d’organismes photosynthétiques producteurs d’oxygène formant des mattes bactériennes, ou biofilms, à la surface des sédiments déposés dans les bassins peu profonds de la zone littorale.

Une équipe de chercheurs australiens menée par Allen Nutman, de l’université de Wollongong, vient de publier dans Nature un article dans lequel elle annonce avoir trouvé des traces de stromatolites encore plus anciennes. En effet, les âges obtenus, à l’aide de la fameuse méthode de datation isotopique Uranium-Plomb appliquée à des cristaux de zircon, sont de 3,7 milliards d’années.


Les stromatolites (« tapis de pierre », en grec) sont ces roches carbonatées en forme de choux-fleurs. On voit ici ceux de Hamelin Pool, en Australie. Formant des biofilms à leur surface, des cyanobactéries photosynthétiques y sécrètent une substance gélatineuse piégeant des grains de sable tout en provoquant la précipitation du bicarbonate (dissous dans l'eau) en carbonate de calcium (insoluble).

Des roches déposées en milieu marin peu profond

Ces traces supposées se présentent sous forme de petites ondulations de 1 à 4 cm de hauteur en forme de dômes et de cônes avec un structure fine en couches. Elles rappellent celles que l’on peut observer avec des stromatolites. On les trouve dans des roches sédimentaires qui ont été métamorphisées et qui affleurent dans la célèbre région d’Isua, au Groenland, réputée pour l’ancienneté de ses roches.

L’analyse de la roche contenant les restes supposés de stromatolites a révélé des taux de terres rares et aussi d’yttrium qui sont typiques des sédiments déposés dans un environnement marin peu profond, donc du genre de celui où l’on trouve des stromatolites.

Il n’y a malheureusement pas de traces de micro-organismes fossilisés dans les échantillons découverts par les chercheurs australiens. Plusieurs de leurs collègues sont donc franchement très sceptiques, comme par exemple le géologue groenlandais Minik Rosing. Pour lui, les structures découvertes s’expliquent très bien par les mouvements tectoniques qui ont déformé les roches d’Isua et les carbonates à l’origine de la roche métamorphisée ont pu se déposer de façon abiotique, sans faire intervenir des biofilms.

La problématique difficile des traces de vie pendant l'Archéen

On retrouve là d’ailleurs les raisons qui ont fait que bon nombre de « preuves » directes ou indirectes de l’existence de formes de vie il y a plus de 2,7 milliards d’années ont finalement été mises en doute.

Avant la Grande Oxydation survenue il y a environ 2,5 milliards d’années, la Terre était bien différente. Il n’y avait pas d’oxygène dans l’atmosphère qui nous serait, du coup, apparue comme orangée. Très chargées en fer et plus chaudes, les eaux des océans nous seraient apparues comme vertes et les continents comme noirs car recouverts de laves sans la présence de sol et de plantes.

Le volcanisme et la tectonique des plaques étaient différents, l’hydrothermalisme bien plus actif. Bref, la chimie et les processus géologiques à l’œuvre sont difficiles à interpréter dans le cadre de ceux que l’on peut observer de nos jours.

Surtout, les roches de l’Archéen qui nous sont parvenues ont été, le plus souvent, très métamorphisées, subissant des températures et des pressions importantes qui ont changé leurs structures physiques et chimiques. On s’est ainsi rendu compte, après coup, que plusieurs signatures chimiques de la présence de la vie, et même des structures que l’on pouvait interpréter comme des micro-fossiles, pouvaient en fait résulter de processus abiotiques.

Mais imaginons que les chercheurs australiens aient raison, ce qui est parfaitement compatible avec les indications données par les horloges moléculaires et ce que l'on pense du fameux Luca. L’existence de stromatolites il y a 3,7 milliards d’années indiquerait la présence de formes de vie assez complexes. Il faudrait donc en conclure que la vie existait déjà il y a probablement au moins 4 milliards d’années et que le fameux Grand Bombardement Tardif ne l’a pas éradiquée il y a environ 3,9 milliards d’années, comme on pouvait le craindre. Si la vie est bien apparue très rapidement sur Terre malgré des conditions peu hospitalières, cela renforce notre espoir de trouver aussi des traces, au moins fossilisées, sur Mars.

Source : Futura Sciences du 01/09/2016