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Les «  boules  » fossiles ont 1 milliard d’années et pourraient être la plus ancienne vie multicellulaire connue de la Terre

Les scientifiques ont découvert un rare évolutionniste « chaînon manquant » datant du premier chapitre de la vie sur Terre. C’est un fossile microscopique en forme de boule qui comble le fossé entre les toutes premières créatures vivantes – des organismes unicellulaires – et une vie multicellulaire plus complexe.

Le fossile sphérique contient deux types différents de cellules: des cellules rondes, étroitement compactées avec des parois cellulaires très minces au centre de la boule, et une couche externe environnante de cellules en forme de saucisse avec des parois plus épaisses. Estimé à 1 milliard d’années, il s’agit du plus ancien fossile connu d’un organisme multicellulaire, ont rapporté les chercheurs dans une nouvelle étude.

La vie sur Terre est largement acceptée comme ayant évolué à partir de formes unicellulaires qui ont émergé dans les océans primordiaux. Cependant, ce fossile a été trouvé dans des sédiments du fond de ce qui était autrefois un lac dans les Highlands du nord-ouest de l’Écosse. La découverte offre une nouvelle perspective sur les voies évolutives qui ont façonné la vie multicellulaire, ont déclaré les scientifiques dans l’étude.

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« Les origines de la multicellularité complexe et l’origine des animaux sont considérées comme deux des événements les plus importants de l’histoire de la vie sur Terre », a déclaré Charles Wellman, auteur principal de l’étude, professeur au Département des sciences animales et végétales de l’Université de Sheffield. au Royaume-Uni.

« Notre découverte jette un nouvel éclairage sur ces deux éléments », a déclaré Sheffield dans un communiqué.

Aujourd’hui, il reste peu de preuves des premiers organismes de la Terre. On attribue aux fossiles microscopiques vieux de 3,5 milliards d’années les plus anciens fossiles de la vie sur Terre, bien que certains experts se soient demandé si les indices chimiques contenus dans les soi-disant fossiles étaient vraiment d’origine biologique.

D’autres types de fossiles associés à d’anciens microbes sont encore plus anciens: Ondulations des sédiments au Groenland datent d’il y a 3,7 milliards d’années, et tubes d’hématite au Canada datent entre 3,77 milliards et 4,29 milliards d’années. Fossiles du les plus anciennes algues connues, ancêtre de toutes les plantes de la Terre, ont environ 1 milliard d’années, et le signe le plus ancien de la vie animale – traces chimiques liées aux éponges anciennes – a au moins 635 millions et peut-être jusqu’à 660 millions d’années, 45Secondes.fr précédemment rapporté.

Les minuscules amas de cellules fossilisées, que les scientifiques ont nommés Bicellum brasieri, étaient exceptionnellement bien conservés en 3D, enfermés dans des nodules de minéraux phosphatés qui étaient « comme de petites lentilles noires dans des couches rocheuses, d’environ un centimètre [0.4 inches] en épaisseur « , a déclaré l’auteur principal de l’étude Paul Strother, professeur de recherche au Département des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Observatoire Weston du Boston College.

«Nous prenons ceux-ci et les coupons avec une scie diamantée et en faisons de minces sections», en broyant les tranches suffisamment fines pour que la lumière brille à travers – afin que les fossiles 3D puissent ensuite être étudiés au microscope, a déclaré Strother à 45Secondes.fr.

Vue de surface d’un spécimen de B. brasieri, montrant le motif en mosaïque d’ensembles de cellules allongées. (Crédit d’image: Paul Strother)

Les chercheurs n’ont pas trouvé un seul B. brasieri amas de cellules incorporé dans le phosphate, mais plusieurs exemples d’amas sphériques qui ont montré la même structure et organisation à deux cellules à différents stades de développement. Cela a permis aux scientifiques de confirmer que leur découverte était autrefois un organisme vivant, a déclaré Strother.

«Bicellum» signifie «bicellulaire» et «brasieri» rend hommage au défunt paléontologue et co-auteur de l’étude, Martin Brasier. Avant sa mort en 2014 dans un accident de voiture, Brasier était professeur de paléobiologie à l’Université d’Oxford au Royaume-Uni, a déclaré Strother.

Multicellulaire et mystérieux

Dans le B. brasieri fossiles, qui mesuraient environ 0,001 pouce (0,03 millimètre) de diamètre, les scientifiques ont vu quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant: des preuves provenant des archives fossiles marquant la transition de la vie unicellulaire aux organismes multicellulaires. Les deux types de cellules dans B. brasieri différaient les uns des autres non seulement par leur forme, mais par comment et où ils étaient organisés dans le «corps» de l’organisme.

« C’est quelque chose qui n’existe pas dans les organismes unicellulaires normaux », a déclaré Strother à 45Secondes.fr. « Cette quantité de complexité structurelle est quelque chose que nous associons normalement à une multicellularité complexe », comme chez les animaux, a-t-il déclaré.

On ne sait pas quel type de lignée multicellulaire B. brasieri représente, mais ses cellules rondes manquaient de parois rigides, donc ce n’était probablement pas un type d’algue, selon l’étude. En fait, la forme et l’organisation de ses cellules « sont plus cohérentes avec une origine holozoaire », ont écrit les auteurs. (Holozoa est un groupe qui comprend des animaux multicellulaires et des organismes unicellulaires qui sont les plus proches parents des animaux).

Le site des Highlands écossais – anciennement un ancien lac – où les scientifiques ont trouvé B. brasieri a présenté une autre pièce de puzzle intrigante sur l’évolution précoce. On pense généralement que les formes de vie les plus anciennes de la Terre ont émergé de l’océan parce que la plupart des fossiles anciens ont été préservés dans les sédiments marins, a expliqué Strother. « Il n’y a pas beaucoup de gisements lacustres de cette antiquité, donc il y a un biais dans les archives rocheuses vers un enregistrement fossile marin plutôt qu’un enregistrement d’eau douce », a-t-il ajouté.

B. brasieri est donc un indice important que les anciens écosystèmes lacustres auraient pu être aussi importants que les océans pour l’évolution précoce de la vie. Les océans fournissent aux organismes un environnement relativement stable, tandis que les écosystèmes d’eau douce sont plus sujets à des changements extrêmes de température et d’alcalinité – de telles variations auraient pu stimuler l’évolution des lacs d’eau douce alors que la vie plus complexe sur Terre en était à ses balbutiements, a déclaré Strother.

Les résultats ont été publiés en ligne le 13 avril dans la revue Biologie actuelle.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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