Découverte de métazoaires de 2.1 milliards d'années

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par Abderrazak El Albani du laboratoire "Hydrogéologie, argiles, sols et altérations" du CNRS/Université de Poitiers a découvert au Gabon un gisement de plus de 250 fossiles d'organismes pluricellulaires ayant vécu il y a 2.1 milliards d'années.
Une découverte capitale

Jusqu'à présent, les premiers métazoaires remontaient à environ 600 millions d'années, à l'époque de "l'explosion du Cambrien".

De formes et de dimensions diverses, ces nouveaux fossiles en excellent état de conservation remontent l'apparition des organismes complexes au Protérozoïque, à une époque où la concentration en oxygène dans l'atmosphère était faible qu'au Cambrien.
C'est au cours de cette époque lointaine que la vie se diversifia : aux cellules procaryotes (sans noyau) se sont ajoutés les eucaryotes (cellules à noyau), les organismes uni et pluricellulaires dont l'organisation et le métabolisme sont plus complexes. De plus grande taille, ces organismes contiennent un génome de nature ADN, porteur d'information héréditaire.
Le gisement

Les fossiles ont été découverts à Franceville au Gabon en 2008 tout à fait par hasard. Parfaitement préservés dans des sédiments âgés de 2.1 milliards d'années, la morphologie de ces fossiles ne peut pas s'expliquer par des mécanismes purement chimiques ou physiques.

D'une taille atteignant 10 à 12 centimètres, trop grands et trop complexes pour être des procaryotes ou des eucaryotes unicellulaires, ces spécimens établissent que différents types de vie co-existaient durant le début du Protérozoïque.
Pour démontrer qu'il s'agit bien de formes de vie fossilisées, les chercheurs ont mesuré le rapport isotopique du soufre et mesuré la distribution relative de la matière organique (transformée en pyrite au cours de la fossilisation). Les chercheurs ont ainsi pu différencier la matière fossile du sédiment gabonais constitué d'argiles.
Les organismes découverts vivaient en colonies : localement plus de 40 spécimens au demi-mètre carré ont été recueillis. Ils constituent à ce jour les eucaryotes pluricellulaires les plus anciens jamais décrits.
En étudiant les structures sédimentaires du gisement, les scientifiques ont pu déterminer que ces organismes pluricellulaires vivaient dans un environnement marin d'eau peu profonde (20 à 30 mètres), souvent calme mais périodiquement soumise à l'influence conjuguée des marées, des vagues et des tempêtes.

Pour se développer, on suppose que ces organismes ont bénéficié d'une augmentation significative mais temporaire de la concentration en oxygène dans l'atmosphère. Celle-ci s'est produite entre 2.45 et 2 milliards d'années. Puis, il y a 1.9 milliards d'années, le taux d'oxygène dans l'atmosphère a brusquement chuté.
Jusqu'à présent, on supposait que les formes de vie existant avant 600 millions d'années étaient majoritairement peuplées d'organismes unicellulaires (microbes). Or cette nouvelle découverte prouve que des formes de vie complexes et beaucoup plus grandes existaient déjà 1.5 milliards d'années plus tôt.
Questions en suspens
Parmi les questions en suspens, il reste à décrire l'histoire du bassin gabonais, les conditions biochimiques ayant permis le développement de cette vie organisée et complexe, à explorer ce site pour enrichir la collection de fossiles mais également comparer l'histoire de l'oxygénation de la Terre à la minéralisation des argiles. Dans l'immédiat les chercheurs vont protéger ce site exceptionnel.

Pour plus d'information
Consultez le dossier consacré à la Bioastronomie.