Des traces d'ADN datant d'un million d'années ont été découvertes dans le sol de la mer de Scotia, une mer de l'océan Atlantique Sud. Ces fragments donnent une idée du type de vie présent sur Terre il y a un million d'années, ainsi que des indications sur l'évolution du climat.

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Le type de fragments d'ADN découvert dans la mer de Scotia est connu sous le nom de sedaDNA (sedimentary ancient DNA) soit des sédiments anciens d'ADN. Il s'agit à ce jour des plus anciennes traces d'ADN découvertes sous l'eau, selon l'université de Tasmanie qui a participé à l'étude publiée dans Nature Communications.

Jusqu'à maintenant, les sédiments d'ADN les plus vieux dataient de 400.000 à 650.000 ans. Ce type de sédiments d'ADN peut être découvert dans différents lieux, comme des caves, le permafrost, ou encore dans les fonds marins. Toutes ces zones regroupent les meilleures conditions climatiques pour permettre la préservation de ces ADN : des températures glaciales, un niveau d'oxygène très bas, et une quasi-absence des rayons UV. La mer de Scotia réunit tous ces paramètres et cela fait d'elle un haut lieu de découvertes scientifiques sur la vie et le climat du passé. Les chercheurs pensent d'ailleurs que cette mer permettra d'en dévoiler de nouvelles et fondamentales au cours des prochaines années.

Les diatomées, des organismes à la base de la vie sur Terre et dans les océans, ont proliféré il y a 540.000 ans. © Prof. Gordon T. Taylor, <em>Stony Brook University</em> corp2365, NOAA <em>Corps Collection</em>, domaine public
Les diatomées, des organismes à la base de la vie sur Terre et dans les océans, ont proliféré il y a 540.000 ans. © Prof. Gordon T. Taylor, Stony Brook University corp2365, NOAA Corps Collection, domaine public

Une prolifération de micro-organismes sous-marins il y a plus de 500.000 ans

Cet ADN intact, qui n'est pas encore totalement identifié, a été extrait du fond de l'océan en 2019 et a passé une longue période en processus de décontamination et de contrôle afin d'être certain de son âge. Les chercheurs ont également dû travailler à isoler cet ADN ancien des ADN plus récents qui l'entouraient et qui interféraient avec les résultats des analyses.

En plus de cet ADN, l'équipe a également découvert des diatomées, des organismes marins unicellulaires, vieux de 540.000 ans. Ces organismes microscopiques sont très importants pour la vie car ils produisent un quart de l'oxygène que nous respirons et sont à la base de la chaîne alimentaire sous-marine. La prolifération de diatomées à une époque donnée est, selon les chercheurs, la preuve d'un climat plus chaud. La mer de Scotia a en effet connu de fortes variations de températures au cours du passé avec, notamment, une période beaucoup plus chaude il y a 14.500 ans.

L'Antarctique se réchauffe bien plus vite que le reste du monde et il est important de savoir comment l'océan peut réagir à ces variations. © Fly_and_Dive, Adobe Stock
L'Antarctique se réchauffe bien plus vite que le reste du monde et il est important de savoir comment l'océan peut réagir à ces variations. © Fly_and_Dive, Adobe Stock

Comprendre comment la vie sous-marine a réagi aux réchauffements du passé

Étudier la présence de ces micro-organismes permet donc de mieux cerner l'évolution naturelle du climat d'autrefois, et de la comparer à l'évolution, moins naturelle, liée au réchauffement climatique contemporain, d'aujourd'hui. Chaque période climatique a eu des conséquences importantes sur la vie sous-marine, sur sa prolifération ou sa diminution.

À l'heure où les pôles se réchauffent de manière excessive et de plus en plus rapide, l'équipe de chercheurs souligne l'importance de savoir comment l'écosystème marin du pôle sud a déjà réagi dans un passé très lointain aux variations de températures. L'ouest de l'Antarctique est en effet l'une des régions du monde les plus touchées par le changement climatique lié aux émissions de gaz à effet de serre, avec +2,4 °C entre 1958 et 2010.