Quand la Terre boule de neige a favorisé l’émergence de la vie multicellulaire

ParisLa multicellularité est apparue chez les animaux, les plantes et les champignons. Ce développement simultané soulève des questions. Pourquoi a-t-il fallu plus d'un milliard d'années pour que cela se produise ? Certains pensent que les niveaux d'oxygène devaient être suffisamment élevés, mais cette hypothèse n'explique pas entièrement le timing.

Une nouvelle étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B examine comment les conditions uniques de la période de la Terre Boule de Neige ont pu favoriser le développement de la vie multicellulaire.

• Augmentation de la viscosité des océans
• Privation de ressources

William Crockett, ancien chercheur de premier cycle en complexité au SFI et désormais doctorant au MIT, est l'auteur principal de l'étude. Crockett est étonné que des conditions difficiles comme une planète gelée puissent soutenir des organismes plus grands et plus complexes. Il pensait que les espèces disparaîtraient ou deviendraient plus petites en taille.

Les auteurs ont utilisé des théories de mise à l'échelle pour explorer leur hypothèse. Ils ont suggéré qu'un ancêtre animal primitif pouvait se comporter comme des algues nageuses, mais en se nourrissant de proies au lieu d'utiliser la lumière du soleil pour l'énergie. Pendant la période de la Terre Boule de Neige, ces organismes auraient pu devenir plus grands et plus complexes. En revanche, les organismes unicellulaires tels que les bactéries seraient devenus plus petits.

Lorsque les glaciers ont fondu, les organismes plus grands ont pu se disperser davantage. Selon l'étude, durant la période de la Terre Boule de Neige, le manque de lumière solaire et la diminution de la photosynthèse ont entraîné une réduction des nutriments marins. Les organismes plus grands étaient capables de gérer plus d'eau et avaient plus de chances de survivre à ces conditions difficiles.

Christopher Kempes, professeur à l'Institut Santa Fe, estime que ces découvertes sont cruciales. Elles clarifient un tournant majeur dans l'évolution. Selon Kempes, comprendre le développement de la multicellularité permet d'expliquer le passage des organismes simples aux sociétés complexes. Il soutient que ce n'est pas seulement une question de hasard et que l'on peut prédire les grands changements évolutifs.

Cette étude concorde avec les dernières découvertes en paléontologie. Jack Shaw, ancien boursier postdoctoral Omidyar à SFI, et Carl Simpson de l'Université du Colorado à Boulder ont également contribué à cette recherche. Ils affirment que le modèle est en adéquation avec les résultats des recherches paléontologiques.

Crockett affirme que leur étude propose de nouvelles idées pour identifier des caractéristiques d'organismes anciens dans les fossiles. De plus, cette recherche introduit des méthodes innovantes pour les futures investigations, ce qui pourrait être utile pour étudier l'impact des facteurs physiques sur les corps des organismes.

Kempes met en lumière les avantages de l'étude. Elle propose une méthode pour comprendre l'histoire de la Terre et permet aux chercheurs de mieux analyser l'écologie contemporaine ainsi que le fonctionnement des organismes en laboratoire. Ces connaissances s'avèrent précieuses pour les scientifiques qui étudient l'évolution et le développement de la vie dans divers environnements.

D'après une étude récente, la période connue sous le nom de Terre Boule de Neige n'a pas seulement recouvert la planète de glace, elle aurait aussi pu favoriser l'apparition de la vie multicellulaire.