Les chercheurs décryptent la coévolution dynamique entre la vie précoce sur Terre et son environnement

ParisUn groupe de chercheurs des universités de Syracuse, d'Oxford et de Stanford a étudié l'évolution conjointe de la vie précoce sur Terre et de son environnement sur une période de 500 millions d'années. Leurs résultats ont été publiés dans la National Science Review. Ils ont examiné comment ces changements ont permis aux premiers organismes de prospérer.

Points clés de l'étude:

• Le début de l'Éon Phanérozoïque se caractérisait par une haute concentration de dioxyde de carbone et de faibles niveaux d'oxygène.
• Les algues marines ont joué un rôle crucial dans la transformation des conditions atmosphériques.
• En absorbant le dioxyde de carbone et en produisant de l'oxygène, les algues ont modifié l'habitabilité terrestre.
• Les avancées de la photosynthèse ont élargi les possibilités chimiques pour la vie.
• Les niveaux d'oxygène dans les océans étaient variables et influençaient l'évolution des animaux.

Il y a environ 540 millions d'années, pendant le début de l'Éon Phanérozoïque, les niveaux de dioxyde de carbone étaient élevés et ceux d'oxygène faibles, ce qui rendait la survie difficile pour les organismes modernes. Les algues océaniques ont contribué à résoudre ce problème. Par la photosynthèse, elles absorbaient le dioxyde de carbone et libéraient de l'oxygène, modifiant de manière significative l'environnement chimique.

Zunli Lu, professeur de géochimie à l'Université de Syracuse, explique que comprendre ce processus est complexe. Les scientifiques utilisent des indices géochimiques et des modèles informatiques pour étudier l'évolution des niveaux d'oxygène dans les océans au fil du temps. Ces variations ont eu une influence majeure sur la survie des animaux marins.

Jonathan Payne, chercheur à Stanford, étudie les besoins en oxygène des animaux anciens et analyse lesquels ont survécu ou disparu. Ses travaux montrent comment les variations des niveaux d'oxygène ont influencé l'évolution animale. Plus d'oxygène a permis aux animaux de se déplacer vers de nouveaux habitats et de s'adapter à de nouveaux environnements.

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Rosalind Rickaby, professeure de géologie à Oxford, explique que les algues ont dû modifier leur façon de réaliser la photosynthèse en raison des variations des niveaux d'oxygène et de dioxyde de carbone. Elles ont développé des zones internes pour mieux gérer leur environnement photosynthétique, ce qui les a rendues plus efficaces et a aidé à soutenir d'autres formes de vie.

Les recherches indiquent que la vie a transformé l'environnement, et ces transformations ont ensuite influencé l'évolution des êtres vivants. Ce processus a rendu la Terre plus propice à la vie sur des millions d'années. Durant la première moitié de l'ère Phanérozoïque, les conditions environnementales se sont améliorées pour la vie, et durant la seconde moitié, la vie s'est adaptée à ces nouvelles conditions.

Les chercheurs préconisent d'examiner la répartition de l'oxygène dans l'océan, les indices de photosynthèse et les témoignages de la survie des organismes dans les archives anciennes. Cela permettra de mieux comprendre les facteurs influençant la capacité de la Terre à soutenir la vie.

Cette recherche révèle que l'évolution de la vie implique de nombreux processus biologiques et chimiques. En approfondissant nos connaissances sur ce sujet, nous pourrions mieux comprendre l'histoire de la vie sur Terre.