La vie serait apparue sur Terre 300 millions d’années plus tôt que prévu

En Afrique du Sud, les falaises de la ceinture des roches vertes de Barbeton font parties des zones où l’on retrouve les roches parmi les plus âgées du monde (jusqu’à 3,5 milliards d’années). Pour arriver à leurs conclusions, les chercheurs ont travaillé à partir d’une couche géologique datée de 3,2 milliards d’années contenant des minéraux de pyrite (sulfure de fer de formule chimique FeS2).

La spectroscopie de masse est une technique utilisée pour évaluer les différents éléments chimiques constituant les objets considérés avec des mesures possibles jusqu’à des teneurs en éléments très faibles. En l’occurrence, la limite de détection avec le spectromètre utilisé au centre de recherche allemand pour les géosciences (GFZ) est de l’ordre du milliardième de gramme (10-9 g). Dans cette étude, cette technique a été mise en œuvre sur les pyrites pour mesurer le fractionnement isotopique [1] entre le soufre 34S et le soufre 32S. Les mesures effectuées ont montré que les valeurs du fractionnement isotopique n’étaient pas les mêmes entre le cœur et la périphérie du minéral.

Ces résultats ont été interprétés comme étant dû à un fractionnement biogénique [1], autrement dit l’activité de micro-organismes chimiotrophes [2] du soufre à la périphérie des minéraux de pyrite a engendré les différences de valeurs observées. Ces observations sont notamment corroborées par la forme des cristaux qui ont sédimenté dans une zone à la fois humide et sèche où l’activité des micro-organismes était possible.

Les résultats issus de cette étude ont permis aux chercheurs de conclure à la présence de vie sur les continents il y a 3,2 milliards d’années. Le passage de la vie marine à la vie terrestre aurait donc eu lieu 300 millions d’années plus tôt que ce qui était établi jusqu’à présent.

[1] Fractionnement isotopique : permet de décrire la répartition entre deux isotopes d’un même élément chimique. Dans l’étude présentée, le soufre est considéré avec l’isotope prépondérant 32S et l’isotope 34S. Si des organismes vivants provoquent les répartitions isotopiques observées, le terme fractionnement biogénique est alors employé.

[2] Chimiotrophes : désigne les organismes vivants qui se développent en utilisant une source d’énergie chimique provenant de la transformation de molécules. A contrario, les organismes végétaux utilisent la lumière comme source d’énergie, ils sont dit phototrophes.

Publication scientifique : Sami Nabhan, Michael Wiedenbeck, Ralf Milke and Christoph Heubeck, ’’Biogenic overgrowth on detrital pyrite in ca. 3.2 Ga Archean paleosols’’, Geology, 2016, DOI : 10.1130/G38090.1

Source : "Das Leben an Land ist 300 Millionen Jahre älter als gedacht", Communiqué de presse du GFZ, 07/11/2016 – http://www.gfz-potsdam.de/medien-kommunikation/meldungen/detailansicht/article/das-leben-an-land-ist-300-millionen-jahre-aelter-als-gedacht/

Rédacteur : Luc Massat, luc.massat[at]diplomatie.gouv.fr – www.science-allemagne.fr