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Origines de la vie complexe : un mystère vieux de 2 milliards d’années enfin percé

Les fameuses archées « asgardiennes »

Terre
— Dima Zel / Shutterstock.com

Retracer les origines de la vie complexe sur Terre n’est définitivement pas une mince affaire. De récents séquençages génétiques ont permis de résoudre un paradoxe apparent tenace les concernant.

Un paradoxe apparent

La vie telle que nous la connaissons se divise en trois domaines : les eucaryotes, comprenant plantes, animaux et champignons et dont les cellules possèdent un noyau contenant l’ADN, et deux groupes de procaryotes, les bactéries et les archées, aux cellules structurellement plus simples.

Actuellement, la théorie privilégiée pour expliquer l’émergence des premiers est le développement d’une relation symbiotique entre les archées « asgardiennes » et des alpha-protéobactéries, qui sont essentiellement devenues les centrales énergétiques des cellules eucaryotes (mitochondries).

Petit problème : les premières prospèrent dans des environnements essentiellement dépourvus d’oxygène, et les secondes ont précisément besoin de cet élément pour survivre, rendant leur rencontre initiale assez improbable.

Basés sur le séquençage de plus de 13 000 nouveaux génomes microbiens collectés au cours d’une série d’expéditions marines, de nouveaux travaux publiés dans la revue Nature ont permis de résoudre cette énigme vieille de près de deux milliards d’années.

Des archées s’adaptant à des niveaux d’oxygène croissants

En examinant les séquences ADN de différentes espèces d’archées asgardiennes, Brett Baker, de l’université du Texas, et ses collègues ont constaté que plusieurs lignées nouvelles pour la science présentaient des voies enzymatiques et métaboliques dépendantes de l’oxygène.

Les données génétiques correspondent au « Grand Événement d’Oxydation », intervenu il y a environ 1,7 milliard d’années et ayant vu les niveaux atmosphériques d’oxygène grimper en flèche. Sur la base des archives fossiles, quelques centaines de milliers d’années plus tard, les premiers organismes eucaryotes ont émergé.

Comme l’explique Baker, ces découvertes appuient le scénario d’une adaptation des archées asgardiennes à des concentrations d’oxygène croissante. « Elles ont commencé à en tirer un avantage métabolique, puis ont évolué pour devenir des eucaryotes », conclut-il.

La vie microbienne ne prospère pas seulement au fond des océans : le plus grand écosystème au monde se cache en fait sous la croûte terrestre.

Par Yann Contegat, le

Source: Connect Sci

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