La vie sur Terre a-t-elle été apportée par les comètes qui l'ont bombardée, ou bien est-elle apparue dans la soupe primitive des premiers océans ? Alors que les conditions géochimiques propices au développement de la vie sur une Terre primitive, pauvre en
oxygène, sont encore très débattues, les plus anciens
microfossiles donnent un aperçu de l'adaptation des cellules et des réactions chimiques qui ont permis d'entretenir la
vie dans ces conditions.
Nickel dans les filaments kérogeniques.
(A) Carte de la distribution de Ni dans un micro-filament d'une coupe FIB de 3.1 µm d'épaisseur.
(B) Spectres nano-XANES mesurés dans le filament (rouge) et dans un standard de NiO (bleu).
Une équipe de recherche s'est penchée sur des microfossiles carbonés exceptionnellement préservés, découverts dans un
environnement hydrothermal
sous-marin vieux d'environ 3,42 milliards d'années. Il se trouve dans la ceinture des roches vertes de Barberton, communément considérée comme le “berceau de la vie“ en
Afrique du
Sud. Ces microfossiles uniques, intégrés dans un paléo-environnement favorable, permettent de chercher des marqueurs du
métabolisme cellulaire à travers l'analyse de métaux particuliers. En effet, les réactions biochimiques sont catalysées par des protéines qui contiennent des métaux de transition, en particulier du nickel.
Pour cela, les scientifiques ont étudié un filament biogénique issu d'un de ces microfossiles. La nano-spectroscopie d'absorption XANES, qui permet d'analyser l'environnement chimique au
voisinage des métaux, a été mise-en-oeuvre pour la première fois à 50 nm de résolution spatiale. Elle a révélé une concentration en nickel compatible avec celle des protéines actuelles impliquées dans le métabolisme
anaérobie (sans oxygène) du
méthane. Cela signifie qu'il y a 3,42 milliards d'années, il existait déjà, au fond de la
mer, des formes de vie capables de métaboliser le méthane dans un environnement pauvre en oxygène.
En savoir plus:
Cellular remains in a ~3.42-billion-year-old subseafloor hydrothermal environment - Science Advances, 2021.
B. Cavalazzi, L. Lemelle, A. Simionovici, S. L. Cady, M. J. Russell, E. Bailo, R. Canteri, E. Enrico, A. Manceau, A. Maris, M. Salomé, E. Thomassot, N. Bouden, R. Tucoulou et A. Hofmann.
https://doi.org/10.1126/sciadv.abf3963
Contact:
Alexandre Simionovici - Institut des sciences de la
Terre (ISTERRE) / OSUG - alexandre.simionovici at univ-grenoble-alpes.fr