Suivez-nous sur Twitter Suivez-nous sur Facebook VQ  velo.qc.ca 
10 découvertes 2009

Le plus vieil "animal" au monde

[1] _Géologie - Université laval
Joël Leblanc - 24/04/2010
On vient de découvrir le fossile d’une très vieille bête. Une sorte d’éponge qui aurait vécu il y a 800 millions d’années.

Une roche du Nord et un voyage dans le Sud. C’est ce qu’il aura fallu à Fritz Neuweiler pour identifier les traces du plus ancien représentant connu du monde animal. Il aurait vécu il y a 800 millions d’années.

La roche d’abord. Elle a été prélevée, il y a une décennie, au cœur des monts Mackenzie, dans les Territoires du Nord-Ouest. Elle provient d’un ancien récif de cyanobactéries qui s’est formé au fond d’un océan maintenant disparu. C’est dans cette formation – appelée le groupe de Little Dal – que se cachait le fossile de notre ancêtre. En fait, fossile est un bien grand mot, tellement la matière organique initiale a été remplacée par des substances minérales.

«La bête n’était ni très grosse ni très complexe, explique le géologue de l’Université Laval. À ce moment, la vie était confinée au milieu aquatique; il y avait surtout des organismes unicellulaires et quelques algues. Les premiers “animaux” n’avaient pas encore de squelette; ils avaient une forme grossièrement hémisphérique, mesuraient quelques centimètres de diamètre et vivaient fixés aux sédiments du fond marin. C’est exceptionnel que des traces de cet être mou se soient rendues à nous.» Pas de membres, pas de systèmes élaborés, la demi-sphère vivotait en absorbant par diffusion l’oxygène et les nutriments organiques dissous dans l’eau.

Peut-on alors considérer une telle créature comme étant un animal? Les scientifiques s’entendent sur certains critères pour donner ce titre à un organisme. Celui-ci doit compter plusieurs cellules, dont des cellules reproductives – ou gamètes – et des cellules souches. En plus, toutes ces cellules doivent être liées par un tissu conjonctif, le collagène. Autant d’éléments qui ne se fossilisent pas. À moins que la matière organique soit modifiée après la mort de l’animal pour devenir dure au point de se graver dans le roc. C’est ce qui est peut-être arrivé aux spécimens des monts Mackenzie.

Quand Fritz Neuweiler a observé l’échantillon de roche, il y a décelé une petite charpente qu’il a identifiée comme une matrice de collagène minéralisé. «Pour distinguer au microscope cette structure fine incluse en trois dimensions dans la roche, il a fallu découper l’échantillon en tranches de 40 microns d’épaisseur.» Le géologue y a vu un réseau ténu, un petit filet de calcaire. Puis il est parti en voyage dans les Bahamas; c’est au cours de cette expédition de recherche, dans les profondeurs de la mer, qu’il a trouvé la pièce qui manquait pour reconstituer le puzzle. «Dans un échantillon de sédiments du fond marin, j’ai trouvé des éponges en décomposition. Les cellules avaient disparu, mais la structure de collagène était encore là. Elle avait commencé à se calcifier: des processus chimiques agissaient dans le sédiment et du carbonate de calcium remplaçait graduellement le collagène. La ressemblance avec la microstructure trouvée dans la roche était frappante.» Assez frappante pour justifier un article dans la revue Geology, en mai 2009.

Malgré la ressemblance, notre vieil ancêtre n’est pas une éponge pour autant. En plus du collagène qui retient leurs cellules ensemble, les éponges sont dotées de spicules, sortes de petites aiguilles minérales de différentes formes dispersées dans le corps. Ces spicules, il n’y en pas dans la roche de Little Dal. «L’organisme que nous avons identifié est plus ancien et plus primitif que les premières éponges, précise Fritz Neuweiler. C’est en fait l’ancêtre des éponges et de tous les animaux qui ont suivi.» Nous inclus.

Les méthodes de datation ont révélé que les roches des monts Mackenzie sont âgées de 780 millions à 1,1 milliard d’années. La couche où gisait cet ancêtre a été estimée à quelque 800 millions d’années. C’est 200 millions d’années de plus que le plus ancien fossile animal connu jusqu’alors. Un âge qui se rapproche des hypothèses avancées par les généticiens. En utilisant les taux de mutation, ils estiment maintenant que l’apparition des premiers animaux remontait à 850 millions d’années.

La prochaine étape sera de reconstituer la structure de collagène en trois dimensions pour avoir une idée de l’allure de la bestiole d’autrefois. En additionnant les images en coupe obtenues par radiographie, on recréera la forme dans son ensemble. «Ce type de petite structure n’est pas si rare dans les roches très anciennes. On ne les remarquait pas, parce qu’on ignorait ce que c’était. Maintenant que l’on sait quoi chercher, on va en observer davantage et nos connaissances sur nos plus lointains ancêtres vont avancer rapidement.»

Les 10 découvertes de l'année 2009