Si trouver la trace du tout premier micro-organisme apparu sur Terre demeure un fantasme scientifique, les chercheurs comprennent cependant de mieux en mieux à quoi ressemblaient les écosystèmes primitifs. Une nouvelle étude révèle ainsi l’incroyable diversité métabolique qui existait déjà il y a 3,42 milliards d’années.

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    Quand exactement est apparue la vie sur Terre, et sous quelle forme ? Grâce aux registres fossiles qui ont délivré les traces d'anciennes communautés bactériennes, on sait que la vie microbienne était déjà bien établie au Paléoarchéen, soit il y a plus de 3,2 milliards d'années. Ces empreintes de la vie primitive ne sont toutefois que géochimiques et restent très parcellaires. De plus, les scientifiques se heurtent souvent au fait que certains processus abiotiquesabiotiques, c'est-à-dire non associés à des êtres vivants, peuvent générer des signatures chimiques très similaires aux biosignatures. Difficile, dans ce contexte, de savoir exactement quelle était la diversité de ces écosystèmes microbiens primitifs.

    Un cycle du carbone biologique primitif

    En se basant sur l’analyse de roches âgées de 3,42 milliards d’années et provenant d'Afrique du Sud, une étude révèle cependant que la vie au Paléoarchéen était déjà fortement diversifiée. Les résultats, publiés dans la revue Precambrian Research, révèlent d'ailleurs l'existence d'un cycle du carbonecycle du carbone biologique à cette époque, impliquant des micro-organismesmicro-organismes possédant une multitude de processus métaboliques différents.

    Ce sont dans ces échantillons de roche âgée de 3,42 milliards d'années que les scientifiques ont pu interpréter la présence de biosignatures. © Manuel Reinhardt
    Ce sont dans ces échantillons de roche âgée de 3,42 milliards d'années que les scientifiques ont pu interpréter la présence de biosignatures. © Manuel Reinhardt

    Des processus métaboliques très différents

    Les biosignatures identifiées dans des cristaux de pyrite indiquent en effet que de nombreuses bactéries utilisaient déjà l’énergie solaire pour vivre et se multiplier (on parle d'organismes photoautotrophes), alors que d'autres reposaient sur la métabolisation de sulfate et la production de méthane ou d'acétate. Dans ces écosystèmes étaient ainsi également présents des micro-organismes se « nourrissant » de méthane et d'acétate.

    De leur propre aveu, les scientifiques ne s'attendaient pas à trouver une telle diversité de processus métaboliques. Preuve que très rapidement, la vie terrestre a évolué vers des écosystèmes complexes.