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La vie pourrait être apparue très rapidement après la formation de la Terre

Crédits : NOAA

Des chercheurs pensent avoir isolé des preuves témoignant de la présence de bactéries ayant prospéré près d’évents hydrothermaux environ 300 millions d’années seulement après la formation de la Terre. Si ces interprétations sont confirmées, il s’agirait de la preuve la plus solide à ce jour que la vie a commencé bien plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.

Quand la vie est-elle apparue sur Terre ?

Le sujet est épineux. Les plus anciennes traces de vie sur Terre pourraient en effet nous révéler certains secrets bien gardés sur l’origine même du vivant. De telles informations pourraient également nous permettre de mieux appréhender la possibilité de vie sur d’autres mondes. C’est pourquoi nous avons besoin de preuves extraordinaires.

Ces preuves, des chercheurs australiens de l’Université de New South Wales annonçaient les avoir trouvées en 2019. Ces derniers expliquaient en effet avoir isolé de la matière organique d’origine microbienne vieille de 3,5 milliards d’années dans des stromatolites dans la région de Pilbara, en Australie occidentale.

Quelques années plus tôt cependant, une équipe dirigée par Dominic Papineau, de l’University College London, avait également revendiqué la découverte de traces microbiennes vieilles d’au moins 3,7 milliards d’années. Ces dernières avaient été isolées dans des roches sédimentaires riches en fer de la ceinture supracrustale de Nuvvuagittuq, au Québec, qui faisait autrefois partie du fond marin. Plus précisément, cette équipe avait à l’époque suggéré que ces traces d’un oxyde de fer appelé hématite (sous la forme de minuscules filaments, boutons et autres tubes) auraient pu être laissées par des bactéries évoluant autour des évents hydrothermaux. Ces dernières auraient alors utilisé des réactions chimiques à base de fer pour obtenir leur énergie.

À l’époque, cette étude avait néanmoins provoqué un certain scepticisme de la part de certains chercheurs. Ces derniers suggéraient en effet que ces traces pourraient également avoir une origine abiotique (non biologique).

De nouvelles preuves rapportées

Au cours de ces dernières années, l’équipe de l’University College London a donc poursuivi les recherches sur place. La roche a été analysée grâce à une combinaison d’observations optiques réalisées au moyen de microscopes Raman (qui utilisent la diffusion de la lumière pour déterminer les structures chimiques) et de simulations informatiques recréant numériquement des sections de la roche avec un superordinateur.

Ces analyses plus approfondies, rapportées dans Science Advances, ont révélé une structure beaucoup plus grande et plus complexe incrustée dans la roche : une tige avec des branches parallèles sur un côté qui mesure près d’un centimètre de long. Les chercheurs auraient également isolé des centaines de sphères déformées, ou ellipsoïdes, le long des tubes et des filaments.

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Détail des microfossiles qui sont selon les scientifiques des preuves de vie incrustées dans la roche. Crédits : UCL

D’après Dominic Papineau, ces structures ramifiées ressembleraient quelque peu aux filaments fabriqués par Mariprofundus ferrooxydans. Il s’agit d’une bactérie qui évolue aujourd’hui dans les environnements marins profonds riches en fer, en particulier près des cheminées hydrothermales. Les structures isolées au Québec seraient en revanche beaucoup plus grosses et plus épaisses.

« Je pense que ce que nous voyons est une communauté de microbes qui travaillaient de concert« , détaille le chercheur. « Ces filaments se seraient développés à partir de groupes microbiens qui se seraient mélangés pour former un filament d’hématite plus gros au fil du temps« .

L’équipe aurait également identifié des sous-produits chimiques minéralisés dans la roche compatibles avec les processus d’extraction d’énergie bactérienne impliquant du fer et du soufre.

Au moins 3,75 milliards d’années

La datation scientifique de ces roches volcaniques suggère que ces traces ont au moins 3,75 milliards d’années et peut-être jusqu’à 4,28 milliards d’années.

Prises ensemble, ces nouvelles découvertes pourraient suggérer qu’une variété de vie microbienne peut avoir existé seulement 300 millions d’années après la formation de la Terre. Si c’est confirmé, cela suggérerait que les conditions nécessaires à l’émergence de la vie sont relativement basiques. Si tous les ingrédients sont disponibles, elle pourrait donc émerger très rapidement.

Les implications les plus passionnantes de cette découverte sont peut-être ce qu’elle signifie pour la distribution potentielle de la vie extraterrestre. Si la vie a pu se développer et évoluer dans les conditions difficiles de la Terre primitive, alors elle pourrait être plus courante qu’on ne le pense dans l’Univers. Il ne fait donc aucun doute que ces nouvelles analyses susciteront encore beaucoup d’interrogations chez les spécialistes.