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La diversité des formes biologiques sur Terre date de l'explosion cambrienne. Juste avant elle, on sait qu'il a commencé à exister sur Terre il y a environ 600 millions d'années les premiers métazoaires complexes, ceux qui font partie de la faune de l'Édiacarien, mais il est probable qu'ils soient apparus encore un peu plus tôt. On sait que les multicellulaires datent d'au moins 1,2 milliard d'années puisque l'on connaît l'exemple de l'algue rouge Bangiomorpha pubescens dont on a retrouvé des fossilesfossiles datant de cette époque. On pense que les multicellulaires sont arrivés un peu plus tôt, bien que la découverte de certains fossiles au Gabon pourraient repousser leur apparition il y a au moins 2,1 milliards d'années.
Sur l'apparition de la vie elle-même, on en sait encore moins. Faut-il faire intervenir des argiles, les comètes, les pierres ponces ? Nul ne le sait, pas plus que sa date, même s'il semble raisonnable qu'elle soit postérieure à la fin du Grand Bombardement tardifGrand Bombardement tardif, il y a environ 3,8 milliards d'années.
Un morceau de granite à texture rapakivi, l'un des granites s'étant formés en grandes quantités en liaison avec la formation du supercontinent la Nuna. © Lysippos
Mais pour en revenir à l'apparition des premiers multicellulaire, il semble qu'elle n'ait été possible que grâce à l'existence de certaines protéinesprotéines utilisant des métauxmétaux lourds comme le zinczinc, le cuivrecuivre et le molybdènemolybdène. Si tel est bien le cas, cela pose des contraintes géochimiques sur l'environnement assurant une quantité suffisamment importante de ces atomesatomes à la disposition des êtres vivants.
La Columbia, la mère des multicellulaires ?
C'est en se basant sur cette idée qu'un groupe de géologuesgéologues britanniques vient de proposer un scénario intéressant dans un article paru dans Geology. On pense savoir qu'il y a environ 2,2 milliards d'années, a commencé la formation d'un des plus anciens supercontinents, la ColumbiaColumbia, également connu sous les noms de Nuna et, plus récemment d'Hudsonland ou Hudsonia. Il aurait ensuite existé pendant une période s'étendant de -1,8 à -1,5 milliard d'années pendant l'ère paléoprotérozoïque. Il a laissé des cratonscratons qui se retrouvent sur les continents Laurentia et Baltica, ainsi qu'en Ukraine, en Amazonie, en Australie.
La formation de ce supercontinentsupercontinent a entraîné celle de grandes quantités de granitesgranites riches en métaux lourds. L'un de ceux-ci est un granite à texturetexture rapakivi. Ces granites se seraient rapidement érodés, provoquant une brusque augmentation du taux de ces métaux dans l'océan sur les rivages de la Nuna. Sans cette augmentation, pensent les chercheurs, leur quantité dans l'eau auraient été insuffisante pour qu'ils puissent être utilisés par des organismes unicellulaires pour devenir, grâce à certaines protéines, multicellulaires.
S'ils ont raison, cela permet de préciser la date de l'apparition des multicellulaires dont la recette partielle de fabrication serait donc du granite, des métaux lourds et la découverte de la reproduction sexuée. On pense en effet que c'est l'une des découvertes faites par les organismes unicellulaires ayant permis l'apparition d'organismes multicellulaires.
