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De nouvelles recherches révèlent une émergence d’organismes unicellulaires complexes remarquablement précoce. Selon les récentes analyses, ces « eucaryotes » sont apparus sur Terre un milliard d’années plutôt qu’estimé.
Émergence précoce
La Terre s’est formée il y a un peu plus de 4,5 milliards d’années, et on estime que les premières formes de vie microbiennes sont apparues environ 500 millions d’années plus tard. Ces organismes unicellulaires « procaryotes » (dépourvus de noyau) se divisaient en deux groupes apparentés : les bactéries et les archées.
À un moment donné, un type de vie plus complexe a émergé : les eucaryotes, dotés d’un noyau contenant de l’ADN et (très) lointains ancêtres des animaux, plantes et champignons.
En l’absence d’organismes « intermédiaires », on ignorait précisément quand cette étape clé s’était produite. Pour l’établir, Davide Pisani, de l’université de Bristol, et ses collègues ont remonté le temps à l’aide d’une « horloge moléculaire ». Technique permettant d’estimer la distance temporelle séparant deux espèces de leur ancêtre commun.
La comparaison des taux d’accumulation de mutations dans les génomes respectifs des eucaryotes et procaryotes a révélé une émergence de formes de vie unicellulaires plus complexes il y a 2,9 milliards d’années. Soit près d’un milliard d’années plus tôt que prévu.
Une apparition plus tardive des mitochondries
Globalement, la nouvelle chronologie indique une apparition des noyaux cellulaires largement antérieure à celle des mitochondries (qui sont les « centrales énergétiques » de nos cellules).
« Cette découverte relie directement la biologie évolutive à l’histoire géochimique de la Terre », écrivent les auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Nature. « L’ancêtre archéen des eucaryotes a commencé à développer des caractéristiques complexes environ un milliard d’années avant que l’oxygène ne devienne abondant, dans des océans entièrement anoxiques. »
« Ce processus de complexification cumulative s’est déroulé sur une période beaucoup plus longue qu’on ne le pensait auparavant », conclut Gergely Szöllősi, de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa.
Précédemment, des chercheurs avaient découvert un « monde perdu » vieux de plus d’1 milliard d’années dans des roches australiennes.