Ces bactéries vieilles de 407 millions d’années sont les premiers organismes à avoir peuplé la Terre

Une découverte révolutionnaire en paléobiologie vient d’éclairer les mystères de l’évolution de la vie sur Terre. Des chercheurs ont identifié Langiella scourfieldii, une cyanobactérie datant de plus de 407 millions d’années, comme étant parmi les premiers organismes à coloniser la terre ferme. Cette révélation met en lumière l’importance des cyanobactéries dans l’histoire de notre planète.

Le fossile écossais et la technologie 3D

Une ancienne bactérie connue sous le nom de Langiella scourfieldii a été l’une des premières à peupler le monde, il y a plus de 407 millions d’années. L. scourfieldii est une espèce de cyanobactérie de la famille des Hapalosiphonaceae. Les scientifiques étudient les cyanobactéries depuis longtemps, mais on sait peu de choses sur la manière dont ces organismes photosynthétiques microscopiques sont sortis de l’océan pour arriver sur la terre ferme. 

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L’équipe de recherche dirigée par la paléobiologiste Christine Strullu-Derrien du Musée national d’histoire du Royaume-Uni a utilisé des techniques de reconstruction en 3D pour examiner un fossile vieux de 407 millions d’années. Le fossile a révélé des caractéristiques uniques de ramification propre à la famille des Hapalosiphonaceae, à laquelle appartient L. scourfieldii.

La technologie 3D a permis aux chercheurs d’observer des détails qui étaient auparavant difficiles à discerner. « Les reconstructions en 3D nous ont permis de voir des signes de ramification, une caractéristique propre à ces types de cyanobactéries », a déclaré Mme Strullu-Derrien. Avec un âge de 2 milliards d’années, les fossiles de cyanobactéries sont parmi les plus anciens jamais découverts.

L’importance des cyanobactéries dans l’évolution terrestre

Ces bactéries, communément appelées algues bleues mais qui sont en fait des bactéries, se trouvent dans et autour des habitats aquatiques du monde entier, en particulier dans les rivières et les océans, mais aussi sur les roches humides (même en Antarctique) et dans le sable humide.

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Les cyanobactéries ont joué un rôle vital dans l’évolution de la vie sur Terre. Ces micro-organismes photosynthétiques sont responsables de l’événement d’oxygénation qui a changé l’atmosphère de la Terre il y a environ 2,4 à 2,1 milliards d’années. À l’époque, l’oxygène a remplacé le méthane comme gaz dominant, entraînant la première extinction de masse des organismes anaérobies.

Les cyanobactéries continuent d’être importantes pour la biosphère actuelle, offrant la base de nombreux écosystèmes aquatiques et contribuant à la photosynthèse. « Elles jouent toujours le même rôle aujourd’hui. Certains organismes les utilisent pour se nourrir, mais elles sont également essentielles pour la photosynthèse », ajoute Mme Strullu-Derrien.

La particularité de Langiella scourfieldii

Le Dr Strullu-Derrien et ses associés ont estimé que la présence de « vraies ramifications » était la qualité la plus importante. Bien que toutes les cyanobactéries ne présentent pas ce type de ramification, cela se produit lorsque les bactéries se développent en ligne adjacente les unes aux autres et que certaines d’entre elles se séparent pour produire des branches qui pointent dans une direction différente. 

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L. scourfieldii avait la capacité de vivre dans des écosystèmes terrestres humides. Mais des échantillons plus récents prélevés sur le site de Rhynie Chert ont montré que ces cyanobactéries pouvaient non seulement survivre, mais aussi prospérer en dehors des milieux aquatiques. Les chercheurs pensent que cette espèce a pu entrer en compétition avec les premières plantes terrestres pour l’espace, ce qui suggère une interaction complexe dans les premiers écosystèmes.

En 1959, des fragments de roche provenant du gisement fossile de Rhynie Chert dans l’Aberdeenshire, en Écosse, ont fourni la première preuve de l’existence de L. scourfieldii. Ces spécimens étaient encore difficiles à examiner correctement, mais des échantillons plus récents ont été trouvés dans la même région et se prêtent mieux à l’examen.

Rhynie Chert, un site fossilifère exceptionnel

Au Dévonien inférieur, le paysage de l’Aberdeenshire en Écosse était très différent. Situé plus près de l’équateur, il aurait eu un climat tropical. Cela offre des perspectives fascinantes sur la biodiversité de cette époque, dominée par les micro-organismes plutôt que par des formes de vie plus complexes.

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Le site de Rhynie Chert continue d’être une mine d’or pour les paléobiologistes, offrant une fenêtre unique sur un monde perdu mais fondamental pour notre compréhension du vivant. « C’est le seul site où l’on trouve des traces de tous les organismes réunis : plantes, animaux, champignons, bactéries et algues. On peut voir les interactions entre les espèces qui auraient eu lieu », conclut le Dr Strullu-Derrien.

La découverte de L. scourfieldii ouvre de nouvelles voies de recherche sur l’évolution de la vie sur Terre. L’étude est publiée dans la revue iScience, et il est certain que les implications de cette découverte feront l’objet de recherches plus approfondies dans les années à venir.