ARTUR PLAWGO / BIBLIOTHÈQUE DE PHOTOS SCIENTIFIQUES
Avant les Néandertaliens et les Dénisoviens, avant les primates vaguement humanoïdes, les proto-mammifères ou les poissons qui sortaient de l’océan pour devenir les premiers animaux terrestres, nos premiers ancêtres étaient des microbes.
Les organismes plus complexes comme nous descendent des eucaryotes, qui ont une membrane nucléaire autour de leur ADN (contrairement aux procaryotes, qui n’en ont pas). On pensait que les eucaryotes avaient évolué il y a quelques milliards d’années, à la fin du Paléoprotérozoïque, et avaient commencé à se diversifier il y a environ 800 millions d’années. Leur diversification n’a pas été bien comprise. Aujourd’hui, une équipe de chercheurs dirigée par la paléontologue de l’UC Santa Barbara, Leigh Ann Riedman, a découvert des microfossiles eucaryotes vieux de 1,64 milliard d’années, mais déjà diversifiés et présentant des caractéristiques étonnamment sophistiquées.
« Des niveaux élevés de richesse en espèces eucaryotes et de disparité morphologique suggèrent que, même si le Paléoprotérozoïque tardif [fossils] Préservons notre plus ancienne trace d’eucaryotes, le clade eucaryote a une histoire beaucoup plus profonde », ont déclaré Riedman et son équipe dans une étude récemment publiée dans Papers in Paleontology.
Vraiment, vraiment, très vieux trucs
À la fin du Paléoprotérozoïque, les eucaryotes ont très probablement évolué à la suite de plusieurs changements majeurs sur Terre, notamment une augmentation drastique de l’oxygène atmosphérique et des changements dans la chimie des océans. Cela aurait pu se produire il y a 3 milliards à 2,3 milliards d’années. L’équipe de Riedman a exploré les couches de roches sédimentaires de la région de Limbunya, dans le bassin australien de Birrindudu. Les fossiles découverts comprenaient un total de 26 taxons, ainsi que 10 espèces qui n’avaient jamais été décrites auparavant. L’un d’eux est Limbunyasphaera operculée, une espèce du nouveau genre Limbunyasphère.
Ce qui rend L. operculée si distinctif qu’il possède une caractéristique qui semble être la preuve d’un mécanisme de survie utilisé par les eucaryotes modernes. Certains microbes existants forment un kyste protecteur afin de pouvoir survivre dans des conditions difficiles. Lorsque les choses sont plus tolérables, ils produisent une enzyme qui dissout une partie de la paroi du kyste dans une ouverture, ou pylome, qui leur permet de s’échapper. Cette ouverture comporte également un couvercle, ou opercule. Ces deux éléments ont été observés dans L. operculée.
Alors que les divisions dans les organismes unicellulaires fossilisés peuvent être le résultat de processus taphonomiques qui brisent la paroi cellulaire, les structures complexes telles qu’un pylome et un opercule ne sont pas trouvées dans les organismes procaryotes et suggèrent donc qu’une espèce doit être eucaryote.
Je ne savais pas qu’ils pouvaient faire ça
Certaines des espèces d’eucaryotes éteintes connues jusqu’alors ont également surpris les scientifiques avec des caractéristiques étonnamment avancées. Satka favosa avait une vésicule dans la cellule qui était entourée d’une membrane avec des structures en forme de plaques. Une autre espèce, Birrindudutuba brigandinia, des plaques étaient également identifiées autour de ses vésicules, bien qu’aucune de ses plaques n’ait une forme aussi diversifiée que celles observées dans différents S. favosa personnes. Ces plaques se présentaient dans une grande variété de formes et de tailles, ce qui pourrait signifier que ce qu’on appelle S. favosa est plus d’une espèce.
La vésicule plaquée de S. favosa C’est ce qui a conduit Riedman à déterminer que l’espèce devait être eucaryote, car les plaques sont des indicateurs possibles de l’existence de corps de Golgi dans ces organismes. Une fois que le réticulum endoplasmique d’une cellule synthétise les protéines et les lipides, les corps de Golgi traitent et emballent ces substances en fonction de leur destination suivante. Riedman et son équipe pensent que les corps de Golgi ou de type Golgi transportaient des matériaux à l’intérieur de la cellule pour former des plaques autour des vésicules, comme celles observées dans S. favosa. On ne pense pas que les corps hypothétiques de Golgi eux-mêmes aient eu ces plaques.
Ce type de tri complexe du contenu cellulaire est une caractéristique de tous les eucaryotes modernes. « Taxons comprenant Satka préféré… sont considérés [eukaryotes] parce qu’ils ont une construction complexe de vésicules en plaques », ont déclaré les chercheurs dans l’étude. Ces nouveaux fossiles suggèrent qu’il est apparu assez tôt dans leur histoire.
Les eucaryotes sont évidemment beaucoup plus complexes et diversifiés que nous le pensions depuis des centaines de millions d’années, plus longtemps que nous ne le pensions. Il se peut qu’il y ait des échantillons encore plus anciens. Alors que les preuves fossiles d’eucaryotes proches de leur origine nous échappent, des échantillons vieux de plus d’un milliard d’années, comme ceux trouvés par Riedman et son équipe, nous renseignent plus que jamais sur leur – et donc notre – évolution.
Articles en paléontologie, 2023. DOI : 10.1002/spp2.1538