Des tubes pâles ressemblant à des vers dans des roches vieilles de 890 millions d’années pourraient être d’anciennes éponges marines, conclut une nouvelle étude. Si elle est confirmée, cette affirmation controversée retarderait l’origine des premières éponges d’environ 350 millions d’années et ferait des minuscules gribouillis les les plus anciens fossiles d’animaux connus, lointainement.

Surtout, ces fossiles impliqueraient que les animaux ont émergé dans des conditions environnementales qui étaient auparavant considérées comme impraticables pour la vie animale, rapporte la géologue Elizabeth Turner le 28 juillet à La nature.

Au début de l’histoire de la Terre, l’océan était en grande partie dépourvu d’oxygène. Ce n’est qu’une grande impulsion de gaz dans l’atmosphère il y a environ 800 millions à 540 millions d’années, connue sous le nom d’événement d’oxydation néoprotérozoïque, a amené les niveaux d’oxygène atmosphérique à 10 à 50 pour cent des niveaux modernes, augmentant la quantité d’oxygène dans les eaux de surface des océans.NS : 11/12/19). « Mais les éponges sont différentes des autres animaux », explique Turner de l’Université Laurentienne à Sudbury, au Canada. « Certaines éponges dans le monde moderne et dans les archives rocheuses sont connues pour être tolérantes à un oxygène relativement faible par rapport aux niveaux océaniques modernes. »

Jusqu’à présent, les fossiles d’éponges les plus anciens et les plus incontestables datent d’environ 540 millions d’années au début de la période cambrienne, lorsqu’une épidémie extrême dans l’évolution de la diversité animale a eu lieu (ON: 29/07/13). Certains autres animaux sont connus un peu plus tôt, mais remontent beaucoup plus loin dans le temps et les identités deviennent moins claires (ON: 09/03/15). Sur la base des données génétiques et de leur relative simplicité, les éponges sont généralement considérées comme la première forme de vie animale.

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Mais certains scientifiques ne sont pas convaincus que les tubes nouvellement décrits sont des fossiles d’éponges. « Les organismes n’importe où dans l’arbre de vie peuvent faire de petits [branching and rejoining] structures », explique Jonathan Antcliffe, paléobiologiste à l’Université de Lausanne en Suisse. Les fossiles manquent de caractéristiques telles que des parties squelettiques minéralisées appelées spicules qui identifieraient les créatures comme des éponges, dit-il.

De plus, le constat « ne correspond pas à tout ce que nous savons sur le [ocean] écosystème « en ce qui concerne la disponibilité des nutriments, des biominéraux et de l’oxygène avant la période cambrienne, explique Antcliffe. « Tout ce que nous savons sur les océans de la Terre dans cet intervalle de temps nous dit que les animaux sont originaires d’environ 540 [to] il y a 550 millions d’années. C’est une légion de preuves, et pour inverser un paradigme aussi extrêmement fort, il faut plus que «cela pourrait être une éponge».

Turner a découvert le réseau de tubes pour la première fois en 1992 dans les roches de l’ancien récif cyanobactérien de Little Dal dans les monts Mackenzie au Canada. « J’ai trouvé cette chose qui n’était absolument pas à sa place », dit-il. « C’était beaucoup plus complexe en termes de structure que tout ce que les cyanobactéries pouvaient faire. »

Image au microscope d'anciens fossiles d'éponges de mer
Cette image au microscope montre les tubes pâles ressemblant à des vers de fossiles putatifs d’anciennes éponges de mer, trouvés dans une roche vieille de 890 millions d’années.Tourneur CE /La nature 2021
Image au microscope d'anciens fossiles d'éponges de mer
Cette image au microscope montre les tubes pâles ressemblant à des vers de fossiles présumés d’anciennes éponges de mer, trouvés dans une roche vieille de 890 millions d’années.Tourneur CE /La nature 2021

Il aurait alors signalé les curieux gribouillis, mais sans autre chose pour les éponger autre qu’une ressemblance générale, Turner est passé à autre chose. Mais après dernières recherches a montré que les éponges pouvaient être conservées dans la roche de la même manière que les mouvements pâles de Little Dal, il est revenu sur sa découverte.

Turner soutient que de nombreuses éponges modernes n’ont pas de spicules et que les fossiles qui viennent d’être décrits peuvent être similaires. Et cela suggère que les éponges précédant l’événement d’oxydation néoprotérozoïque peuvent avoir éliminé une existence dans des « oasis d’oxygène » le long des récifs microbiens, vivant dans des trous et des flancs de récifs et ne rivalisant pas avec les cyanobactéries pour l’espace.

Il est possible que les premières éponges aient émergé bien avant le reste de la vie animale et soient restées dans une sorte de « stase évolutive » dans des conditions de faible teneur en oxygène, dit-elle, avec l’évolution d’animaux plus tardifs et plus complexes qui ont dû attendre que le gaz devienne plus abondante.

Les scientifiques connaissent des types étranges de fossiles sur le récif de Little Dal depuis un certain temps, explique James Schiffbauer, paléobiologiste à l’Université du Missouri à Columbia qui n’a pas participé à la recherche. Et « nous attendions des horloges moléculaires que les éponges soient présentes plus tôt dans le Néoprotérozoïque. [Era]« Il ajoute, se référant aux analyses génétiques qui estiment que les éponges ont évolué bien avant la période cambrienne. « Il n’a été question que de les retrouver, s’ils ont été conservés.

Des recherches futures pourraient aider à confirmer l’identité des fossiles. Turner prévoit de travailler davantage avec les tubes plus anciens, ajoutant que vous pourriez obtenir plus de réponses en cherchant aux bons endroits. « Nous devons rechercher des matériaux similaires avec un esprit vraiment ouvert dans des roches du même âge, et nous devons également rechercher des preuves animales plus complexes », plutôt que des organismes plus simples comme des microbes.