L'adaptation de la vie à l'oxygène sur la Terre primitive

Le phénomène a été observé dans une section de roche couvrant une période de 150 millions d'années, à travers les changements subis par les isotopesisotopes fossilesfossiles de l'élément carbonecarbone, essentiel à la vie. Cette section de roche incluait des sédimentssédiments d'eau profonde et peu profonde, datant de la période archéenne (qui s'étendit de moins 3,8 milliards d'années à moins 2,5 milliards d'années). Ce résultat est la première confirmation réelle d'une hypothèse émise il y a longtemps selon laquelle l'oxygène était produit et consommé en ce temps-là et que la transition à une atmosphèreatmosphère oxygénée s'est faite sur le long terme. Les résultats sont publiés dans le numéro du 16 octobre des Proceedings of the National Academy of Science.

L'on considère généralement qu'avant 2,4 milliards d'années, l'atmosphère de la Terre était dépourvue d'oxygène. La question de savoir quand et comment la photosynthèsephotosynthèse productrice d'oxygène a évolué et commencé à engendrer une atmosphère riche en cet élément au point où la vie en dépende, a été chaudement débattue. Les plantes, les alguesalgues et les cyanobactériescyanobactéries (algues bleu-gris) émettent de l'oxygène comme déchetdéchet de la photosynthèse - le processus par lequel le sucre, essentiel pour la nutrition, est fait à partir de la lumièrelumière, de l'eau et du dioxyde de carbonedioxyde de carbone.

"Les recherches suggèrent l'idée selon laquelle la Terre était parsemée de petites oasis d'eau peu profonde et de microbesmicrobes photosynthétiques producteurs d'oxygène, il y a 2,7 milliards d'années," déclare Jennifer Eigenbrode, du laboratoire de Géophysique de la Carnegie Institution, principale auteure de l'étude. Avec le temps, ces oasis se sont étendues, enrichissant l'atmosphère en oxygène. Les données indiquent cette transition.

Les microbes photosynthétiques évoluèrent en eau peu profonde, là où la lumière était abondante. Ils utilisaient la lumière et le CO2 pour produire leur nourriture, comme les cyanobactéries le font aujourd'hui. A mesure que l'oxygène devenait disponible en eau peu profonde, en raison de la photosynthèse productrice d'oxygène, les organismes anaérobies, qui ne peuvent pas vivre en présence d'oxygène, étaient mis hors compétition par les microbes qui s'étaient adaptés à l'oxygène. L'adaptation de la vie à l'oxygène est ainsi intervenue bien avant que des quantités importantes d'oxygène ne se soient accumulées dans l'atmosphère.