Les premières formes de vie complexes sur Terre ont peut-être eu besoin d'oxygène depuis toujours
De nouvelles recherches suggèrent que les premières formes de vie complexes sur Terre vivaient dans des mers côtières peu profondes et riches en oxygène il y a environ 1,7 milliard d'années. Ces découvertes remettent en question les théories précédentes et apportent de nouveaux éclairages sur l'évolution de la vie.
Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, des scientifiques de l'Université McGill et de l'Université de Californie à Santa Barbara révèlent que les premiers eucaryotes connus, ancêtres de toute vie complexe sur notre planète, vivaient dans des environnements marins peu profonds et oxygénés il y a environ 1,7 milliard d'années. Ces résultats remettent en question l'idée longtemps admise que les premières formes de vie complexes sont apparues dans des environnements pauvres en oxygène ou en pleine mer.
Les eucaryotes comprennent les plantes, les animaux, les champignons, d'autres organismes microscopiques et les humains. Comprendre où et comment ils ont évolué est essentiel pour comprendre comment la vie sur Terre est devenue si diversifiée et complexe.
« Nous voulions savoir quels environnements les premiers eucaryotes ont habités, notamment pour vérifier si les fossiles d'eucaryotes primitifs possédaient déjà des mitochondries, leur permettant ainsi de vivre en milieu aérobie », explique Galen Halverson, professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes de McGill et auteur principal de l'étude.
Comment ces organismes microscopiques vivaient-ils ?
L'équipe a analysé des fossiles microscopiques provenant du nord de l'Australie, datant de 1,75 à 1,4 milliard d'années. Pour comprendre comment vivaient ces organismes, les chercheurs ont étudié la composition chimique des roches. Ils ont utilisé des éléments sensibles à l'oxygène, comme le fer, pour déterminer que l'eau de mer dans laquelle vivaient les premiers eucaryotes contenait de l'oxygène, alors même qu'à cette époque, la plupart des océans en étaient dépourvus.
« Nous avons découvert que les plus anciens eucaryotes dont nous possédons des fossiles vivaient principalement dans des environnements benthiques (sur le fond marin), proches des côtes et oxygénés », a déclaré Halverson.
« Cela montre que la disponibilité de l'oxygène a déterminé l'évolution des eucaryotes dès ses premiers stades », a déclaré Leigh Anne Riedman, chercheuse à l'Université de Californie à Santa Barbara et co-auteure de l'étude.
De nombreux chercheurs supposaient que les premiers eucaryotes auraient vécu sans oxygène ou auraient dérivé au gré des courants. La découverte de la présence d'oxygène dans les premières formes de vie sur Terre remet en question des hypothèses longtemps admises concernant leurs conditions de vie.
La localisation des fossiles découverts a également fourni des indices sur leur mode de vie.
« La répartition des fossiles indique aussi que les eucaryotes vivaient probablement sur les fonds marins et ne se sont vraisemblablement pas répandus dans les océans ouverts avant un milliard d'années plus tard, ce qui aurait une fois de plus transformé la biosphère », explique Maxwell Lechte, co-auteur de l'étude et actuellement à l'Université de Sydney, qui a mené ces recherches lors de son postdoctorat à McGill.
Les résultats de cette étude concordent avec d'autres études récentes sur des micro-organismes étroitement apparentés aux ancêtres des eucaryotes, qui suggèrent que ces organismes étaient capables d'utiliser l'oxygène.
« Les eucaryotes représentent la majeure partie de la vie visible qui nous entoure », a déclaré Halverson. Comprendre leur origine, a-t-il ajouté, « est une question scientifique majeure et fondamentale de longue date, essentielle pour appréhender la biodiversité présente aujourd'hui sur Terre et potentiellement sur d'autres planètes habitables. »
Référence de l'actualité :
Early fossil eukaryotes were benthic aerobes | Nature. M-A. Lechte, L-A. Riedman, S-M. Porter, G-P. Halverson et M. Whelan, 20 mai 2026.