La vie sur Terre et ses origines constituent l’un des grands mystères de la science, mais de nouvelles recherches pourraient changer notre compréhension.
La planète sur laquelle nous vivons est née il y a 4,5 milliards d’années, et les premières formes de vie connues remontent à environ 3,7 milliards d’années. Mais l’idée selon laquelle des conditions favorables auraient pu exister bien plus tôt bénéficie d’un soutien croissant.
Parmi les preuves en est une étude récente du Dr Hamed Gamaleldien, professeur adjoint en sciences de la Terre à l’Université Khalifa d’Abu Dhabi, qui a « repoussé la ligne » de 500 millions d’années.
Quel est l’ingrédient principal de la formation de la vie ? C’est principalement la présence d’eau douce et de terres au-dessus du niveau de la mer.
Dr Hamed Gamaleldien, professeur adjoint en sciences de la Terre à l’Université Khalifa d’Abu Dhabi
Au cœur des recherches du Dr Gamaleldien, publiées ce mois-ci dans Nature Geoscience, se trouvent de minuscules cristaux d’un minéral appelé zircon, qui peuvent survivre, même lorsque les roches dans lesquelles ils existaient à l’origine se sont usées.
Dans l’étude intitulée “Début du cycle hydrologique de la Terre il y a quatre milliards d’années ou avant”, le Dr Gamaleldien et ses co-chercheurs ont analysé des échantillons provenant des Jack Hills, en Australie occidentale, qui possèdent certains des matériaux rocheux les plus anciens au monde.
Ils ont examiné le rapport entre différentes formes d’oxygène, appelées isotopes, dans plus de 1 000 cristaux de zircon, en recherchant spécifiquement l’oxygène 16, que l’on trouve plus souvent dans l’eau douce que dans l’eau de mer.
“Nous avons trouvé un nouveau résultat”, a déclaré le Dr Gamaleldien au National. “Il y a quatre milliards d’années, nous avons découvert que le zircon contenait beaucoup d’oxygène léger – l’oxygène 16.”
Le résultat indique qu’il y a environ quatre milliards d’années, une roche fluide ou semi-fluide appelée magma est entrée en contact avec de l’eau douce, un indice crucial sur les conditions sur Terre à l’époque.
S’il y avait de l’eau douce, a déclaré le Dr Gamaleldien, la Terre aurait probablement eu des terres arides plutôt que d’être complètement recouverte par l’océan, ce qui pourrait changer la compréhension actuelle de la composition de la planète à cette époque.
“Quel est le principal ingrédient de la formation de la vie ? C’est principalement la présence d’eau douce et de terres au-dessus du niveau de la mer”, a-t-il expliqué.
“Nous repoussons la ligne de 500 millions d’années parce qu’ils pensaient que la vie avait commencé il y a 3,5 milliards d’années.”
Innover
La nouvelle recherche, co-écrite par des scientifiques de l’Université Curtin en Australie et un certain nombre d’institutions en Chine, est « remarquable et passionnante », a déclaré le Dr Henry Gee au National.
Le Dr Gee, auteur de Une (très) courte histoire de la vie sur Terre et expert de renommée mondiale sur les origines de la vie sur notre planète après une carrière de plusieurs décennies en tant que rédacteur en chef de la revue scientifique Nature, a déclaré que l’étude du Dr Gamaleldien ” s’inscrit dans une image émergente”.
“Obtenir une bonne image des débuts de la Terre est bien sûr très difficile, c’est donc toujours formidable d’avoir de nouvelles informations sur cette période incroyablement lointaine où la Terre était très différente”, a-t-il déclaré.
“La première vie sur laquelle tout le monde peut s’entendre remonte à environ 3,7 milliards d’années. Même à ce moment-là, il y a un peu de controverse.
“Mais il y a certainement 3,4 milliards d’années, il y avait ces énormes récifs. Pas des récifs coralliens, ce sont des récifs constitués d’accumulations bactériennes. La vie bouillonnait déjà un milliard d’années après la formation de la Terre.”
Des recherches antérieures impliquant des zircons d’Australie occidentale ont laissé entendre que la vie pourrait s’être développée il y a 4,1 milliards d’années.
L’analyse du graphite, une forme de carbone, dans les cristaux de zircon a fourni des indices car les cristaux avaient un ratio de carbone 12 plus élevé, un indicateur de la présence d’organismes vivants, que de carbone 13.
Une telle analyse ne constitue pas une preuve définitive, a indiqué le Dr Gee, mais elle laisse entendre que la vie était présente.
“Il existe de nombreuses preuves suggérant qu’il existait des habitats propices à la vie il y a plus de quatre milliards d’années. Cela aurait pu se trouver dans les profondeurs marines, cela aurait pu être en eau douce – cela aurait été assez remarquable”, a-t-il déclaré.
“Tout indique que la vie s’est formée incroyablement rapidement après la formation de la Terre.”
Le Dr Gamaleldien et ses co-chercheurs ont analysé des échantillons de zircon provenant de Jack Hills, en Australie occidentale. Photo : Nature Géoscience
La prochaine preuve d’une vie extraterrestre ?
Le Dr Gee a également déclaré que la vitesse à laquelle les organismes vivants ont émergé sur Terre suggère que le processus n’est pas unique à cette planète.
“S’il existe une planète aqueuse semblable à la Terre, je pense qu’il serait étrange de ne pas la trouver [life]”, a-t-il déclaré. “Il ne faudra probablement pas si longtemps avant que nous trouvions des preuves sur d’autres planètes.
“Ce sera probablement la preuve de l’existence de gaz sur les planètes qui n’apparaissent en aucune quantité à moins qu’ils ne soient constamment reconstitués par la vie. Des gaz tels que l’oxygène moléculaire.”
De telles informations pourraient provenir des données collectées par le télescope spatial James Webb de la Nasa, qui fournissent déjà des informations fascinantes sur les gaz présents dans l’atmosphère des exoplanètes, qui sont des planètes en orbite autour d’étoiles situées en dehors de notre système solaire.
Le Dr Gamaleldien et ses collègues vont quant à eux analyser davantage de roches datant d’environ quatre milliards d’années, cette fois en provenance du Canada et du Groenland.
Des échantillons ont déjà été collectés par les collègues du Dr Gamaleldien, mais celui-ci pourrait se rendre sur place l’année prochaine pour rechercher du matériel approprié.
“Peut-être que la vie a commencé plus tôt que nous le pensions”, a-t-il déclaré. “Peut-être que notre planète était habitée à cette époque. Nous ne le savons pas. Mais nous sommes sûrs que nous avons de l’eau douce là-bas, nous avons des terres là-bas à cette époque. Pourquoi pas, peut-être que la vie a commencé à cette époque.”
Points de bascule climatique – en images
Une vue aérienne de la Grande Barrière de Corail en Australie, montrant des parties du récif qui ont été soumises au blanchissement des coraux.
Mise à jour : 14 juin 2024, 18h00
2024-06-14 21:07:54
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