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Assez d’oxygène sur Terre pour permettre la vie d’organismes plus complexe il y a 3,5 milliards d’années

Photo: NASA

Des microbes ont pu effectuer une photosynthèse produisant de l'oxygène, au moins un milliard d'années plus tôt dans l'histoire de la Terre qu'on ne le pensait.

Cette hypothèse avancée par des biologistes britanniques de l’Imperial College London chambarde la théorie largement acceptée du moment de l’apparition de la vie complexe sur Terre et de son évolution.

Elle permet aussi d’envisager autrement sa probable évolution sur d'autres planètes.

L'oxygène présent dans l'atmosphère terrestre est nécessaire aux formes de vie complexes qui l'utilisent lors de la respiration aérobie pour produire de l'énergie.

Les niveaux d'oxygène ont augmenté de façon spectaculaire dans l'atmosphère il y a environ 2,4 milliards d'années, mais les raisons de cette augmentation font l'objet de débats.

Certains scientifiques pensent qu'il y a 2,4 milliards d'années, des cyanobactéries se sont développées pour la première fois. Les cyanobactéries sont des organismes dont la photosynthèse était oxygénée.

D'autres scientifiques affirment que les cyanobactéries ont évolué bien avant 2,4 milliards d'années, mais que quelque chose a empêché l'accumulation d'oxygène dans l'air.

Il faut savoir que les cyanobactéries effectuent une forme relativement sophistiquée de photosynthèse oxygénée, un type similaire aux plantes actuelles.

Il a donc été suggéré que des formes plus simples de photosynthèse oxygénée auraient pu exister plus tôt, avant même l'apparition des cyanobactéries, une réalité qui aurait mené à de faibles niveaux d'oxygène disponibles pour la vie.

Avant les cyanobactéries

Les présents travaux ont permis d’établir que la photosynthèse oxygénée s'est produite au moins un milliard d'années avant l'apparition des cyanobactéries, et qu’elle aurait pu apparaître très tôt au cours des 4,5 milliards d'années de l'histoire de la Terre.

Nous savons que les cyanobactéries sont très anciennes, mais nous ne savons pas exactement quand elles sont apparues. Si les cyanobactéries ont, par exemple, 2,5 milliards d'années, cela signifie que la photosynthèse oxygénée pourrait avoir commencé il y a 3,5 milliards d'années.

Dr Tanai Cardona, auteur principal des travaux

« Cela laisse à penser qu'il ne faudrait pas des milliards d'années pour qu'un processus comme la photosynthèse oxygénée commence après l'origine de la vie », ajoute le Dr Cardona.

Ainsi, si la photosynthèse oxygénée a évolué tôt, cela pourrait signifier qu'il s'agit d'un processus évolutif relativement simple d'évolution. La probabilité qu'une vie complexe émerge sur une exoplanète éloignée serait donc plus élevée qu’on le pensait.

Le détail de ces travaux est publié dans la revue Geobiology (Nouvelle fenêtre) (en anglais)

Biologie

Science