Découverte saisissante au Maroc : des structures de vie anciennes défient les théories établies

Dans les montagnes escarpées du Haut Atlas central, une simple randonnée scientifique s'est transformée en découverte majeure pour la paléobiologie. La Dr Rowan Martindale, paléoécologiste et géobiologiste à l'Université du Texas à Austin, a littéralement été stoppée dans ses pas en apercevant quelque chose d'inhabituel sous ses pieds geosociety lors d'une expédition dans la vallée du Dadès.

Un moment d'intuition scientifique

Martindale et ses collègues, dont Stéphane Bodin de l'Université d'Aarhus, traversaient des couches de turbidites pour étudier l'écologie d'anciens systèmes récifaux qui se trouvaient autrefois sous le niveau de la mer. Les turbidites sont des dépôts formés par d'épais flux de débris sous-marins, et bien que les ondulations soient communes sur ces formations, ce que Martindale a remarqué était différent.

« Alors que nous marchions sur ces turbidites, j'ai regardé autour de moi et ce plan de stratification magnifiquement ondulé a attiré mon attention », raconte-t-elle. « J'ai dit : 'Stéphane, tu dois revenir ici. Ce sont des structures plissées ! »

Des structures qui n'auraient pas dû être là

Les structures plissées sont des crêtes et des fossettes d'une échelle millimétrique à centimétrique qui se forment sur les lits sableux lorsque des communautés algales et microbiennes créent des tapis ou des agrégats. Ces structures sont généralement effacées par l'activité animale, ce qui les rend rares dans les roches datant de moins de 540 millions d'années, époque marquée par l'explosion de l'évolution animale.

Aujourd'hui, on trouve couramment ces structures dans les zones tidales peu profondes où prospèrent les algues photosynthétiques. Mais il y avait un problème majeur avec cette découverte : les turbidites sur lesquelles marchait Martindale s'étaient déposées trop profondément dans l'eau pour que la lumière puisse les atteindre, à au moins 180 mètres sous la surface.

Par ailleurs, ces roches n'avaient que 180 millions d'années, une période où les animaux détruisaient les délicats fonds marins partout dans le monde. Selon toute logique, ces structures plissées n'auraient pas dû être préservées.

Une enquête scientifique rigoureuse

Face à cette anomalie, Martindale a décidé d'examiner minutieusement chaque élément de preuve pour s'assurer que ce qu'elle observait était bien des structures plissées dans des turbidites, car leur présence dans un environnement d'eau profonde contredisait les théories établies.

L'équipe a d'abord confirmé que les couches sédimentaires étaient effectivement des turbidites. Ensuite, l'analyse a révélé que les couches situées juste en dessous des plis contenaient des niveaux élevés de carbone, signature d'une origine biotique.

Le dernier élément de preuve est venu d'observations modernes. Des vidéos prises par des submersibles télécommandés au fond de l'océan, bien en dessous de la zone photique, ont montré que des tapis microbiens pouvaient se former à partir de bactéries chimiosynthétiques — des organismes qui tirent leur énergie de réactions chimiques plutôt que de la lumière.

Un écosystème en cycles

En combinant les preuves géologiques, chimiques et les analogues modernes, l'équipe a confirmé avoir documenté des structures plissées chimiosynthétiques dans les archives rocheuses . Ils ont déterminé un cycle fascinant : les turbidites apportent avec elles des nutriments et de la matière organique, réduisant les niveaux d'oxygène et créant des conditions propices à la vie chimiosynthétique.

Ensuite, pendant les périodes de calme entre les dépôts de turbidites, ces bactéries forment des tapis au sommet du sédiment qui se plissent ensuite en créant la texture distinctive observée au Maroc. Habituellement, la turbidite suivante érode le tapis, mais de temps en temps, les tapis et leurs plis sont préservés.

Des implications pour la recherche de la vie primitive

Cette découverte, publiée dans la revue Geology, pourrait transformer notre approche de la recherche des premières formes de vie sur Terre. Martindale espère que ces résultats encourageront d'autres chercheurs à intégrer les tapis chimiosynthétiques dans un paradigme qui incluait auparavant uniquement une origine photosynthétique pour les structures plissées.

Les géologues pourraient alors rechercher ces structures dans de nouveaux endroits qui étaient auparavant considérés comme des environnements sans intérêt dans la quête de la vie primitive sur Terre. « Les structures plissées sont des éléments de preuve vraiment importants dans l'évolution précoce de la vie », affirme Martindale. « En ignorant leur présence possible dans les turbidites, nous pourrions passer à côté d'un élément clé de l'histoire de la vie microbienne ».

Dans un avenir proche, la chercheuse prévoit de mener des expériences en laboratoire pour explorer comment ces structures peuvent se former au sein des turbidites, ouvrant ainsi une nouvelle fenêtre sur les environnements extrêmes où la vie a pu prospérer il y a des centaines de millions d'années.

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