Des organismes potentiellement vivants, vieux de 830 millions d’années, ont été découverts piégés dans une roche ancienne
Une incroyable découverte vient de révéler une nouvelle source potentielle pour comprendre la vie sur la Terre ancienne.
Micro-organismes dans des inclusions fluides de l’halite de la Formation de Browne. (Schreder-Gomes et al., Geology, 2022)
Une équipe de géologues vient de découvrir de minuscules vestiges de vie procaryote et algale, piégés dans des cristaux de halite datant de 830 millions d’années.
L’halite est un chlorure de sodium, également connu sous le nom de sel gemme, et cette découverte suggère que ce minéral naturel pourrait être une ressource jusqu’alors inexploitée pour étudier les anciens environnements salins.
En outre, les organismes qui y sont piégés pourraient être encore vivants.
Cette étude extraordinaire a également des implications pour la recherche de la vie ancienne, non seulement sur Terre, mais aussi dans des environnements extraterrestres, tels que Mars, où de grands dépôts de sel ont été identifiés comme la preuve d’anciens réservoirs d’eau liquide à grande échelle.
Les organismes ne ressemblent pas à ce à quoi on pourrait s’attendre. D’autres microfossiles anciens ont été trouvés pressés dans des formations rocheuses, comme le schiste, datant de milliards d’années. Le sel n’est pas capable de préserver la matière organique de la même manière.
Au contraire, lorsque les cristaux se forment dans un environnement d’eau salée, de petites quantités de fluide peuvent être piégées à l’intérieur. Il s’agit d’inclusions fluides, qui sont des vestiges des eaux mères à partir desquelles l’halite a cristallisé.
Elles sont donc précieuses sur le plan scientifique, car elles peuvent contenir des informations sur la température de l’eau, la chimie de l’eau et même la température atmosphérique au moment de la formation du minéral.
Les scientifiques ont également découvert des micro-organismes vivant dans des environnements récents et modernes où se forme le halite. Ces environnements sont extrêmement salés ; néanmoins, on y a trouvé des micro-organismes tels que des bactéries, des champignons et des algues qui s’y développent.
En outre, des micro-organismes ont été documentés dans des inclusions fluides dans le gypse et le halite, pour la plupart modernes ou récentes, mais quelques-unes remontant à des temps anciens. Toutefois, la méthode d’identification de ces organismes anciens a laissé planer un doute quant à leur âge par rapport à celui de l’halite.
“Par conséquent, une question a persisté parmi les géomicrobiologistes”, a écrit une équipe dirigée par la géologue Sara Schreder-Gomes de l’Université de Virginie occidentale. “Quelles sont les plus anciennes roches sédimentaires chimiques qui contiennent des micro-organismes procaryotes et eucaryotes provenant de l’environnement de dépôt ?”
Le milieu de l’Australie est aujourd’hui désertique, mais c’était autrefois une ancienne mer salée. La formation de Browne est une unité stratigraphique bien caractérisée et datée du centre de l’Australie, remontant au Néoprotérozoïque. Elle comprend une grande quantité de halite, signe d’un ancien environnement marin.
À l’aide d’un échantillon de carotte de la formation de Browne extrait par la Commission géologique d’Australie occidentale en 1997, Schreder-Gomes et ses collègues ont pu mener des investigations sur le halite néoprotérozoïque non altéré en utilisant uniquement des méthodes optiques non invasives. L’halite est restée intacte, ce qui signifie que tout ce qui se trouvait à l’intérieur a dû être piégé au moment de la formation des cristaux.
Ils ont utilisé la pétrographie par lumière transmise et ultraviolette, d’abord à faible grossissement pour identifier les cristaux de halite, puis à un grossissement allant jusqu’à 2 000 fois pour étudier les inclusions fluides qu’ils contiennent.
À l’intérieur, ils ont trouvé des solides et des liquides organiques, correspondant à des cellules procaryotes et eucaryotes, d’après leur taille, leur forme et leur fluorescence ultraviolette.
La gamme de fluorescence était également intéressante. Certains échantillons présentaient des couleurs correspondant à une décomposition organique, tandis que d’autres présentaient la même fluorescence que les organismes modernes, ce qui suggère, selon les chercheurs, une matière organique non altérée.
Il est même possible que certains de ces organismes soient encore vivants, ont noté les chercheurs. Les inclusions fluides pourraient servir de microhabitats où de minuscules colonies se développent. Et des procaryotes vivants ont été extraits d’halite datant de 250 millions d’années ; pourquoi pas 830 millions ?
“La survie possible des micro-organismes sur des échelles de temps géologiques n’est pas entièrement comprise”, ont écrit les chercheurs.
“Il a été suggéré que les radiations détruiraient la matière organique sur de longues périodes, pourtant Nicastro et al. (2002) ont découvert que l’halite enfouie de 250 millions d’années n’avait été exposée qu’à des quantités négligeables de radiations. De plus, les micro-organismes peuvent survivre dans les inclusions fluides par des changements métaboliques, y compris la survie par famine et les stades de kyste, et la coexistence avec des composés organiques ou des cellules mortes qui pourraient servir de sources de nutriments.”
Cela a absolument des implications pour Mars, où l’on peut trouver des dépôts dont la composition est similaire à celle de la Formation de Browne, ont déclaré les chercheurs. Leur recherche montre comment de tels organismes peuvent être identifiés sans détruire ou perturber les échantillons, ce qui pourrait nous donner une nouvelle série d’outils pour les identifier – et mieux comprendre la propre histoire de la Terre, aussi.
“L’examen optique doit être considéré comme une étape fondamentale dans toute étude des biosignatures dans les roches anciennes. Il permet de connaître le contexte géologique des micro-organismes avant de procéder à d’autres analyses chimiques ou biologiques… et il fournit une cible pour ces analyses”, écrit l’équipe.
“Les sédiments chimiques anciens, tant d’origine terrestre qu’extraterrestre, doivent être considérés comme des hôtes potentiels pour les microorganismes et les composés organiques anciens.”
Les recherches ont été publiées dans la revue Geology.
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
