des-fossiles-de-cellules-dans-des-roches-de-2-milliards-années-en-chine
Des fossiles de cellules ont été trouvés dans des roches vieilles de 2 milliards d’années en Chine. Ces microfossiles sont peut-être les plus anciens exemples de cellules eucaryotes complexes dans les archives fossiles – dans ce cas, ils pourraient être nos lointains ancêtres.

Des cellules complexes fossilisées en Chine

Leiming Yin de l’Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing en Chine et ses collègues ont trouvé ces fossiles dans un ensemble de roches appelé le groupe Hutuo dans les montagnes Wutai au nord de la Chine. Des études antérieures ont montré que ces roches ont été déposées il y a entre 2,15 et 1,95 milliards d’années.
L’équipe a prélevé des échantillons d’ardoise sur ces roches anciennes et a utilisé de l’acide pour dissoudre l’excès de roche, révélant ainsi ces microfossiles. Au total, les chercheurs ont trouvé huit types de microfossiles : quatre étaient des bactéries, deux n’ont pas pu être identifiés et deux semblent être des eucaryotes.
Ces cellules eucaryotes sont plus grandes et plus complexes à l’intérieur que celles d’autres micro-organismes comme les bactéries. L’origine des eucaryotes est une étape importante de l’histoire de l’évolution car, si les premiers eucaryotes étaient tous unicellulaires, ils ont finalement donné naissance à tous les organismes multicellulaires – y compris les champignons, les plantes et les animaux.

Des cellules sphériques avec des parois extérieures à plusieurs couches

Un microfossile que les chercheurs ont découvert semble appartenir à un genre connu d’eucaryotes appelés Dictyosphaera. Il y avait également six spécimens d’un nouveau genre que l’équipe a baptisé Dongyesphaera. Ces deux microfossiles sont des cellules sphériques avec des parois extérieures à plusieurs couches et des épines – ce qui, selon l’équipe, suggère qu’il s’agit d’eucaryotes et non de bactéries.
Il est « plausible » qu’ils soient des eucaryotes, selon Małgorzata Moczydłowska Moczydłowska-Vidal à l’université d’Uppsala en Suède. « Je pourrais les considérer comme des eucaryotes », déclare Anette Högström de l’Université arctique de Norvège à Tromsø.
Cependant, l’identification est uniquement basée sur les formes de ces fossiles, dit Yuangao Qu de l’Institut des sciences et de l’ingénierie des grands fonds marins de l’Académie chinoise des sciences à Sanya. « Si davantage de données géochimiques pouvaient être obtenues, elles seraient plus convaincantes ».

Propulsé par l’oxygène ?

S’il est confirmé que ce sont des eucaryotes, ces fossiles sont sans doute les plus anciens connus. Auparavant, les plus anciens eucaryotes confirmés avaient environ 1,5 milliard d’années. « Pour autant que je sache, ce sont les plus vieux », dit Qu.
Certains chercheurs ont affirmé avoir trouvé des eucaryotes nettement plus anciens : une étude de 2017 a fait état de champignons, qui sont des eucaryotes, dans des roches de 2,4 milliards d’années. Cependant, ces microfossiles plus anciens sont rares et mal préservés, et il n’est pas certain qu’il s’agisse vraiment d’eucaryotes, déclare M. Högström. Il pourrait s’agir de bactéries qui ressemblent superficiellement à des champignons.
Si ces eucaryotes étaient réellement présents il y a deux milliards d’années, ils sont apparus dans le sillage de changements tumultueux. Le premier apport d’oxygène s’est accumulé dans l’atmosphère il y a 2,4 milliards d’années, bien qu’à de faibles niveaux, lors de la Grande Oxydation. Ce phénomène a été suivi par une période glaciaire mondiale connue sous le nom de « Terre boule de neige« .
Ces variations environnementales abruptes ont peut-être déclenché l’évolution des eucaryotes, explique Qu. Cependant, les mécanismes de cette évolution ne sont pas clairs, dit Moczydłowska-Vidal. Elle affirme que la Grande Oxydation « a pu déclencher l’évolution des premiers eucaryotes », mais ajoute que cela n’est pas certain. En attendant, la contribution des conditions de la « Terre boule de neige »est encore moins claire, dit-elle.

Il y a trop peu de ces fossiles pour tirer des conclusions définitives

Les premiers fossiles d’eucaryotes sont encore trop peu nombreux pour que l’on puisse en tirer des conclusions définitives, déclare Mme Högström. Par exemple, les eucaryotes ont pu se diversifier dans la période qui a suivi leur origine, mais ces fossiles ne le montrent pas encore.
« La seule chose de certaine est que ces microbes sont nés dans un environnement marin avec un niveau d’oxygène relativement élevé dans les couches de surface », explique Moczydłowska-Vidal.
Cette recherche a été publiée dans Precambrian Research.
Source : New Scientist
Crédit photo : PXhere