Une forme de vie complexe aurait-elle pu exister sur Terre, avant la nôtre ?

Selon une récente étude, une vie complexe aurait pu se développer avant de disparaître sur Terre bien avant que les premiers organismes multicellulaires auxquels nous sommes aujourd’hui familiers n’apparaissent.

Sommes-nous les premiers ? Par « nous » je n’entend pas les Hommes, mais la vie telle que nous la connaissons. Il est généralement admis que l’évolution d’une vie complexe est un fait rare qui survient une fois tous les 4,5 milliards d’années, mais une récente étude menée par des chercheurs de l’Université de Washington suggère que les conditions étaient réunies il y a entre 2,4 et 2 milliards d’années pour que des cellules complexes puissent évoluer et mourir au moins une fois avant notre lignée. Des formes de vie totalement sans rapport avec tout ce que nous voyons sur Terre aujourd’hui.

Revenons un peu en arrière. Il y a 4,5 milliards d’années la Terre se formait. Il y a 3,7 milliards d’années, alors que la planète était encore relativement « jeune », deux des trois royaumes de la vie que nous connaissons sur Terre firent leur apparition – les bactéries et les archées. On pense aujourd’hui que ces organismes simples, unicellulaires, ont survécu pendant des milliards d’années jusqu’à il y a environ 1,75 milliards d’années, période durant laquelle le troisième royaume de la vie fit son apparition, les eucaryotes.

L’arbre généalogique des eucaryotes englobe tous les organismes complexes de la planète, y compris les animaux (nous), les plantes, les champignons et les protistes. L’apparition des eucaryotes est encore débattue, mais la plupart des chercheurs s’accordent à penser que les bactéries et les archées auraient développé une relation symbiotique menant à une forme de vie plus complexe. Finalement, le archées sont devenus les mitochondries que nous voyons dans nos cellules aujourd’hui.

La raison pour laquelle les eucaryotes ne firent leur apparition qu’à cette époque est qu’il n’y avait tout simplement pas assez d’oxygène dans notre atmosphère. Pas encore. Il aura fallu du temps – jusqu’à environ il y a 1600000000 années – pour voir se lever des niveaux d’oxygène suffisants pour être adaptés à une forme de vie complexe (grâce aux cyanobactéries). Du moins, c’est ce que nous avons toujours pensé. Les chercheurs de l’Université de Washington affirment en effet avoir trouvé des preuves qu’il y avait assez d’oxygène dans l’atmosphère terrestre il y a entre 2,4 et 2 milliards d’années, suggérant ainsi que les ingrédients étaient présents bien avant la première preuve fossile des eucaryotes.

« Il existe des preuves fossiles de cellules complexes qui remontent peut- être 1,75 milliards d’ années » explique l’astrobiologiste Roger Buick. « Mais le plus ancien fossile retrouvé n’est pas nécessairement le plus ancien qui ait jamais survécu ». Il poursuit : « Cette recherche montre qu’il y avait assez d’oxygène dans l’environnement pour mettre à des cellules complexes d’évoluer, au point de devenir écologiquement importants, avant qu’il n’y ait des preuves fossiles. Cela ne veut pas dire que ça a été le cas – mais les conditions étaient en tout cas favorables ».

Ce dernier point est très important – précisons que personne n’a retrouvé de fossiles ou d’ADN de cette vie complexe. Pour comprendre cela, les chercheurs ont analysé les traces du sélénium – un élément chimique piégé dans des morceaux de schiste sédimentaire – datant d’il y a entre 2,4 et 2 milliards d’années. Le but étant de comprendre si le sélénium avait été modifié par la présence d’oxygène, ou oxydé – une réaction qui laisse une signature dans le rapport des isotopes du sélénium stockés dans les roches. Et il semblerait que les taux d’oxygène aient fait les montagnes russes.

Il y a entre 2,4 et 2 milliards d’années, le taux d’oxygène dans l’atmosphère se serait élevé avant de retomber. Bien sûr, cela n’aurait pas laissé assez de temps pour qu’une vie complexe puisse se diversifier et prendre racine sur la planète, mais il est possible que certains organismes complexes aient pu surgir avant de mourir. La question est aujourd’hui de comprendre ce qui fut à l’origine de cette hausse soudaine du niveau d’oxygène dans l’atmosphère, puis de cette baisse, tout aussi soudaine. « Voilà la question à un million de dollars », a déclaré Eva Stüeken, de l’Université St Andrews en Ecosse.

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