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Il y a 2 milliards d'années, des organismes grouillaient dans l'eau !

Ils mesuraient jusqu'à 12 centimètres et vivaient un milliard et demi d'années avant les fossiles les plus anciens connus jusque-là. Et ce ne sont pas de vagues traces que des chercheurs français ont mis au jour mais 250 organismes, dont certains sont déjà modélisés en 3D ! L'heureux et tenace découvreur nous raconte et lance un appel pour sauver le site, très menacé.

Image d'un fossile du Gabon obtenue par microtomographie X. L'organisme peut ainsi être reconstitué en trois dimensions. Il y a deux milliards d'années, la vie était déjà belle... © Photothèque CNRS / Kaksonen Image d'un fossile du Gabon obtenue par microtomographie X. L'organisme peut ainsi être reconstitué en trois dimensions. Il y a deux milliards d'années, la vie était déjà belle... © Photothèque CNRS / Kaksonen

Il y a 2 milliards d'années, des organismes grouillaient dans l'eau ! - 3 Photos

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Il n'aurait pas fallu publier cette découverte le premier avril car personne n'y aurait cru. Aujourd'hui elle fait la Une de la revue Nature et les paléontologues mettront plusieurs années à la digérer... Fortuitement, en 2008, Abderrazak El Albani, sédimentologue du laboratoire CNRS Hydrasa (Hydrogéologie, argiles, sols et altérations, Poitiers) et Frantz Ossa Ossa, étudiant gabonais, sont tombés, au Gabon, près de Franceville, sur les restes d'environ 250 organismes manifestement pluricellulaires, c'est-à-dire composés de nombreuses cellules. Bref, une vie organisée, presque moderne. En témoignent leurs formes et leurs tailles, de 1 à 12 centimètres.

Les fossiles étaient bien visibles, comme le nez au milieu de la figure. Et l'endroit n'est pas une contrée inconnue, c'est une carrière qui a vu passer d'innombrables gratteurs de sol. « Cela fait des décennies qu'on creuse à cet endroit ! » s'étonne Abderrazak El Albani, interrogé par Futura-Sciences.

Vraiment surprenant ? Stupéfiant même, car les terrains sont datés de 2,1 milliards d'années. Or, les plus anciennes traces d'organismes pluricellulaires identifiées jusqu'ici remontent à environ 600 millions d'années... On connaît des traces d'organismes beaucoup plus anciens, qui ont laissé des roches particulières, les stromatolites. Les plus anciennes dont on est absolument sûr qu'elles ont été formées par des organismes vivants datent de 2,7 milliards d'années. De telles roches existaient déjà il y a 3,5 milliards d'années, cependant on discute encore de leur origine biologique. Mais ces fabricants de stromatolites étaient des bactéries, c'est-à-dire des cellules sans noyau (des procaryotes) et vivant isolément les unes des autres.

Un des fossile trouvés au Gabon. Cet organisme vivait il y a 2,1 milliards d'années... Son identification ou son rapprochement avec des organismes actuels sont hors de portée aujourd'hui. La faune d'Ediacara, bien plus récente, comporte de nombreux organismes très différents de ceux qui vivent aujourd'hui et même de ceux connus depuis le début du Paléozoïque (-540 millions d'années). © Photothèque CNRS / Kaksonen
Un des fossile trouvés au Gabon. Cet organisme vivait il y a 2,1 milliards d'années... Son identification ou son rapprochement avec des organismes actuels sont hors de portée aujourd'hui. La faune d'Ediacara, bien plus récente, comporte de nombreux organismes très différents de ceux qui vivent aujourd'hui et même de ceux connus depuis le début du Paléozoïque (-540 millions d'années). © Photothèque CNRS / Kaksonen

Vers -600 millions d'années, les fossiles deviennent nombreux et témoignent d'une vie très diversifiée. Ces organismes de grandes tailles sont nécessairement pluricellulaires, différant largement des bactéries, leurs cellules devant posséder un noyau (ce sont des eucaryotes). Cette période est même décrite comme l'explosion cambrienne, du nom de l'ère géologique. Une vaste réserve de fossiles, baptisée faune d'Ediacara, du nom de la région d'Australie où elle a été trouvée, montre une grande quantité d'organismes à corps mou, dont des algues.

« Ces fossiles, d'autres ont dû les voir »

Pourquoi une telle diversification à cette époque ? Logique, pensent les paléontologues. Avant cette période, la Terre subissait un long épisode glaciaire, pendant laquelle, probablement, les calottes polaires s'étendaient jusqu'à l'équateur ou presque (épisode dit de la Terre boule de neige). Avant cette limite fatidique de 600 millions d'années, la vie organisée semblait impossible. Donc inutile d'en chercher des traces. « Ces fossiles, d'autres ont dû les voir, affirme Abderrazak El Albani. Mais personne n'a voulu croire ou s'intéresser à ce qui ressemble à des fossiles dans des couches aussi anciennes... »

Le chercheur français a alors constitué une équipe internationale rassemblant des géochimistes, des minéralogistes et des paléontologues. Deux cents kilos d'échantillons ont pris le chemin de multiples laboratoires pour des analyses et des identifications. La microtomographie X (utilisant le même principe que les scanners médicaux mais avec des doses de rayons bien plus élevées) a permis de préciser la forme et la structure de fossiles inclus dans la roche sans les détruire. Au total, 21 personnes appartenant à 16 institutions signent l'article publié aujourd'hui dans la revue Nature. « Il a été très difficile de convaincre les gens, raconte Abderrazak El Albani. Il nous a fallu effectuer de nombreuses vérifications et vraiment blinder le dossier... »

Aujourd'hui, la place est au bonheur de la découverte et aux discussions qui vont enflammer la communauté des paléontologues. Il reste à poursuivre l'étude des ces organismes et à mieux comprendre cet écosystème. Leur environnement, indiqué par la nature des sédiments, est connue. « Les fossiles se trouvent dans une couche d'argilite noire et de limon. Il s'agit d'un milieu marin, sous une profondeur d'environ trente mètres et qui subissait des marées et des tempêtes (lesquelles laissent des traces qu'on peut lire dans le sédiment). »

Ces couches d'argile et de limons datent de plus de deux milliards d'années. Beaucoup les ont vues mais personne n'a remarqué les fossiles qu'elles contenaient... car c'était impossible. Aujourd'hui, ces trésors sont menacés par les pelleteuses. © Photothèque CNRS / Frantz Ossa Ossa
Ces couches d'argile et de limons datent de plus de deux milliards d'années. Beaucoup les ont vues mais personne n'a remarqué les fossiles qu'elles contenaient... car c'était impossible. Aujourd'hui, ces trésors sont menacés par les pelleteuses. © Photothèque CNRS / Frantz Ossa Ossa

« Il faut arrêter le massacre »

Comment une vie aussi organisée a-t-elle pu apparaître si tôt ? A cause de l'oxygène, estime Abderrazak El Albani. Sa quantité dans l'atmosphère a connu un premier pic, qui a culminé vers -2,4 milliards d'années. La teneur a ensuite chuté. « La hausse de l'oxygène a permis aux organismes de cette époque de disposer d'une plus grande quantité d'énergie et d'évoluer vers une plus grande complexité et vers la coopération entre cellules pour former des êtres multicellulaires ».

Ces fluctuations d'oxygène suivent celles du climat. L'explosion cambrienne correspond à la fin d'une longue période glacée et, il y a 2,1 milliards d'années, la Terre sortait aussi d'une grande glaciation globale. En somme, le scénario serait le même que celui qui, vers -600 millions d'années, a conduit à l'explosion cambrienne. La Terre se réchauffe, les glaces reculent, l'oxygène grimpe, la vie en profite.

Tout cela reste à préciser. Cette découverte induira certainement d'autres études et il y a fort à parier que, en d'autres endroits de la planète, de nombreuses équipes se mettront à creuser dans les couches anciennes à la recherche, cette fois, de fossiles. Quant au site gabonais, il recèle encore certainement d'innombrables trésors. Mais son avenir est très menacé car l'exploitation de la carrière se poursuit. « Il faut arrêter le massacre » clame Abderrazak El Albani, qui souhaite que le site soit désormais protégé. Il faut aussi, rappelle-t-il, « des moyens, des bras et des têtes » pour poursuivre le travail dans ce domaine de la Terre primitive où la recherche française, selon lui, est très en retard.

La faune d'Ediacara, dont les premières découvertes par Reg Sprigg remontent à 1946, fait toujours parler d'elle aujourd'hui, constituant une référence et une borne. Il en serait probablement de même pour cet écosystème du Gabon (le nommera-t-on ainsi ?), dont on devrait parler longtemps et qui repousse les bornes de la vie beaucoup, beaucoup plus loin...


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