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Paléobiologie. Possible universalité de la vie

L'analyse de microorganismes fossiles de l'ouest australien fait penser que la vie pourrait être très répandue dans l'univers. L'âge de ces microorganismes est estimé à 3.465 milliards d'années.

Des scientifiques de l'UCLA et de l'Université Wisconsin-Madison viennent de publier dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences un article (voir référence ci-dessous) indiquant que deux des espèces fossiles qu'ils ont étudiées avaient mis au point une forme primitives de photosynthèse, une autre produisait du méthane et deux autres utilisaient le méthane pour construire les parois de leurs cellules. (voir image ci-dessus).

Le Professeur de paléobiologie William Schopf, qui a dirigé l'étude, estime que divers groupes d'organismes étaient présents très tôt dans l'histoire de la Terre. Vu le nombre considérable de planètes orbitant autour des milliers de soleils identifiés dans l'univers proche, il n'y a pas de raisons pour que des formes de vie primitives de ce type ne soient pas apparues dans leurs zônes habitables. Il serait évidemment très aventuré de pronostiquer que ces microorganismes aient pu y évoluer pour donner naissances à des formes de vie supérieure.

L'étude de 2017 fait suite à des recherches menées dès le début du 21e siècle concernant de tels microorganismes fossiles. Cependant, aujourd'hui, les chercheurs ont pu utiliser un instrument d'observation très récent et performant, nommé secondary ion mass spectroscopy, ou SIMS. L'instrument pourra à l'avenir servir à étudier des fragments du sol martien rapportés par de prochaines expéditions.

Références

Article
SIMS analyses of the oldest known assemblage of microfossils document their taxon-correlated carbon isotope compositions http://www.pnas.org/content/early/2017/12/12/1718063115.abstract

Résumé

Although the existence of the Archaea (one of three all-encompassing domains of life) in the Archean Eon (4,000 to 2,500 million years ago) has been inferred from carbon isotopes in bulk samples of ancient rocks, their cellular fossils have been unknown. We here present carbon isotope analyses of 11 microbial fossils from the ∼3,465-million-year-old Western Australian Apex chert from which we infer that two of the five species studied were primitive photosynthesizers, one was an Archaeal methane producer, and two others were methane consumers. This discovery of Archaea in the Archean is consistent with the rRNA “tree of life,” confirms the earlier disputed biogenicity of the Apex fossils, and suggests that methane-cycling methanogen−methanotroph communities were a significant component of Earth's early biosphere.

 Abstract

Analyses by secondary ion mass spectroscopy (SIMS) of 11 specimens of five taxa of prokaryotic filamentous kerogenous cellular microfossils permineralized in a petrographic thin section of the ∼3,465 Ma Apex chert of northwestern Western Australia, prepared from the same rock sample from which this earliest known assemblage of cellular fossils was described more than two decades ago, show their δ13C compositions to vary systematically taxon to taxon from −31‰ to −39‰. These morphospecies-correlated carbon isotope compositions confirm the biogenicity of the Apex fossils and validate their morphology-based taxonomic assignments. Perhaps most significantly, the δ13C values of each of the five taxa are lower than those of bulk samples of Apex kerogen (−27‰), those of SIMS-measured fossil-associated dispersed particulate kerogen (−27.6‰), and those typical of modern prokaryotic phototrophs (−25 ± 10‰). The SIMS data for the two highest δ13C Apex taxa are consistent with those of extant phototrophic bacteria; those for a somewhat lower δ13C taxon, with nonbacterial methane-producing Archaea; and those for the two lowest δ13C taxa, with methane-metabolizing γ-proteobacteria. Although the existence of both methanogens and methanotrophs has been inferred from bulk analyses of the carbon isotopic compositions of pre-2,500 Ma kerogens, these in situ SIMS analyses of individual microfossils present data interpretable as evidencing the cellular preservation of such microorganisms and are consistent with the near-basal position of the Archaea in rRNA phylogenies.

 

27/12/2017
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