De la Vie dans le Manteau Terrestre |
Sous les Pavés, la Vie Intraterrestre |
L.E. - TOUT COMPRENDRE N°104 > Avril > 2019 |
La Vie au Royaume des Ombres |
A.M. - BIOSPHÈRE Vol 35 N°1 > Mars-Avril > 2019 |
C'est au Cour des Roches qu'est Apparue la Vie |
Plus les géologues ont creusé profondément dans le sous-sol rocheux de la Terre, plus les biologistes ont été stupéfaits par la diversité et le nombre des micro-organismes qu'ils découvraient dans leurs échantillons.
Cette roche (à d.) issue du manteau, portée à affleurement dans un fond océanique par le jeu des mouvements tectoniques, a été analysée en 2012 à l'Institut de physique du globe de Paris.
À l'échelle micrométrique (à g.), elle révéle la présence de petites cavités, à l'intérieur desquelles se trouvent des molécules organiques (en jaune) d'origine biologique. Les chercheurs pensent que ces cavités minérales pourraient représenter des niches idéales ayant abrité les toutes premieres formes de vie.
LA DIVERSITÉ MINÉRALE S'EST ENRICHIE GRÂCE AU VIVANT
Pour le minéralogiste Robert Hazen, cela ne fait pas l'ombre d'un doute : sur les quelque 5000 espèces minérales connues aujourd'hui, 3500 n'auraient vu le jour sans l'existence de la vie.
Il y a environ 2,4 milliards d'années, à mesure que l'oxygène produit par les organismes vivants des océans s'est accumulé dans l'atmosphère, il a oxydé les minéraux des roches qui affleuraient à la surface du globe. L'oxydation du fer, par exemple, s'est accélérée, et des dépots de fer rubané (à g. en rouge et bleu) ont apparu tout autour de la planète. Le calcaire et la craie (à g.), eux, sont issus de l'empilement des coquilles de minuscules organismes marins. Quant à la malachite (à d. en vert) et la shattuckite (en bleu), elles résultent de l'oxydation d'un minerai de cuivre. L'invention de la photosynthèse oxygénique par les cyanobactéries fut sûrement la plus grande révolution géologique de la Terre.
SCIENCE & VIE HS N°271 > Juin > 2015 |
Un Berceau de la Vie Primitive sur Terre |
Pour la première fois, un environnement réunissant tous les éléments nécessaires pour l'éclosion de la vie est identifié par des scientifiques dans des terrains vieux de 3,8 milliards d'années.
Un berceau possible de la vie sur Terre vient d'être identifié par une équipe internationale menée par des chercheurs du Laboratoire de géologie de Lyon. Il s'agit des volcans de boue d'Isua, au sud-ouest du Groenland. Ces volcans ont libéré, il y a presque quatre milliards d'années, des éléments chimiques indispensables à la formation des premières biomolécules, dans des conditions propices à la vie.
La serpentinite est une roche vert sombre utilisée en décoration et joaillerie. Dans la nature, elle se forme lorsque de l'eau de mer dans le manteau supérieur, à des profondeurs pouvant aller jusqu'à 200 km dans les zones de subduction. D'après les scientifiques, cette roche, située en particulier dans les parois des sources hydrothermales, pourrait jouer un rôle majeur dans l'apparition des premières biomolécules. Il a été souvent présumé que la vie s'est développée à proximité de sources hydrothermale connues sous le nom de fumeurs noirs, comme il en existe au fond de l'océan le long des rides médio-océaniques. La richesse de ces "geysers" sous-marins en hydrogène, méthane et ammoniac semblait favorable à l'émergence de la vie primitive. Malheureusement, ces fumeurs noirs sont très acides, ce qui ne permet pas de stabiliser les acides aminés, et donc de former des molécules organiques.
L'équipe de scientifiques s'est intéressée aux serpentinites d'Isua, au sud-ouest du Groenland, qui datent du début de l'Archéen (entre -4 et -2,5 milliards d'années). Âgées de 3,8 milliards d'années, les roches d'Isua figurent parmi les plus anciennes du monde. S'appuyant sur les isotopes du zinc comme indicateur du caractère basique ou acide d'un milieu, les chercheurs ont mis en évidence le caractère basique des eaux thermales qui ont baigné les serpentinites d'Isua, révélant ainsi que ces roches constituaient un environnement favorable à la stabilisation des acides aminés. Les chercheurs ont également comparé ces serpentinites à des équivalents récents provenant de la dorsale de l'océan Arctique, des Alpes et du Mexique : les roches d'Isua présentent un appauvrissement exceptionnel en isotopes lourds du zinc par rapport à ces dernières. En revanche, leur zinc est isotopiquement semblable à celui des volcans de boue de la fosse des Mariannes. Il y a près de 4 milliards d'années, alors que les continents n'occupaient qu'une très petite partie de la surface du globe, la croûte océanique d'Isua devait être traversée par des hydrothermaux basiques, riches en carbonates et à des températures de 100 à 300°C. Un autre élément indispensable à la vie, le phosphore, est abondant dans les milieux où se produit la serpentinisation. Or, ce processus est à l'origine des volcans de boue. Ainsi, toutes les conditions nécessaires étaient réunies à Isua pour que des molécules organiques puissent non seulement se former mais aussi être stables. Les volcans de boue d'Isua constituent donc un environnement particulièrement propice à l'émergence de la vie primitive terrestre.
SCIENCE MAGAZINE N°33 > Février-Mars-Avril > 2012 |
Le Manteau Terrestre abriterait de la Vie |
Des molécules qui se sont assemblées en organismes vivants à quelques kilomètres sous le plancher des océans ? L'hypothèse est désonnais sérieusement envisagée. Elle vient d'être corroborée par la découverte de traces de vie fossiles au sein d'échantillons prélevés sur la dorsale médio-atlantique.
Ces traces ont été découvertes dans des roches hydratées contenant des minéraux qui se forment à des températures comprises entre 80 et 100°C - c'est-à-dire à des températures qui règnent dans la croûte océanique. "Ces roches sont des serpentines, issues de l'hydratation des silicates typiques du manteau, explique Bénédicte Ménez, de l'Institut de physique du globe de Paris. Mais nos collègues italiens de l'université de Modène qui les ont recueilies 0nt été intrigués par la présence de chapelets de grenats". Soumis à la microscopie électronique et à la spectroscopie Raman - qui traduit la manière dont un objet diffuse la lumière -, les fameux grenats se sont révélés riches en matériaux organiques. Certains correspondent à des biopolymères complexes, similaires à un assemblage de protéines, lipides et acides nucléiques. D'autres sont des agrégats denses de matière carbonée ayant évolué thermiquement.
"La coexistence de ces différents types de carbone organique indique non seulement la présence d'une vie fossile au sein du manteau hydraté, permet également d'exclure toute contamination en provenance des fonds des océans", précise Bénédicte Ménez. Dans ces environnements où les processus géologiques concourent efficacement à la formation de molécules prébiotiques, ces grenats ont donc pu constituer des niches d'apparition de vie primitive.
A.Kh - SCIENCE ET AVENIR N°780 > Février > 2012 |