L'explosion cambrienne, une période critique de l'histoire de la Terre, a été témoin d'une prolifération soudaine de formes de vie complexes il y a environ 541 millions d'années. Les scientifiques débattent depuis longtemps des forces motrices derrière cet événement remarquable, avec l’émergence de deux théories principales :l’augmentation progressive des niveaux d’oxygène et le concept de fluctuations extrêmes de la disponibilité de l’oxygène.

Le point de vue traditionnel :augmentation progressive de l'oxygène

Le point de vue traditionnel suggère qu’une augmentation constante des niveaux d’oxygène atmosphérique au fil du temps a ouvert la voie à l’explosion cambrienne. L’augmentation des niveaux d’oxygène a permis aux organismes de développer des systèmes respiratoires plus efficaces et, finalement, de s’épanouir. Cependant, cette théorie présente certaines limites, car les preuves indiquent que les niveaux d'oxygène au cours de l'éon protérozoïque, précédant la période cambrienne, étaient suffisants pour que la vie complexe puisse se développer.

Entrez l'hypothèse fluctuante de l'oxygène

Ces dernières années, l’hypothèse de la fluctuation de l’oxygène a gagné du terrain, remettant en question la vision traditionnelle. Selon cette théorie, ce n’est pas une augmentation constante de l’oxygène mais des périodes de fluctuations dramatiques de la disponibilité de l’oxygène qui ont déclenché l’explosion cambrienne. Voici quelques arguments clés en faveur de cette hypothèse :

* Le stress environnemental comme catalyseur : Des changements rapides et extrêmes des niveaux d’oxygène auraient pu imposer des stress environnementaux, poussant les organismes à s’adapter rapidement ou à risquer l’extinction. Une telle pression sélective aurait pu faciliter l’évolution de nouveaux traits et comportements, stimulant ainsi la diversification des formes de vie.

* Opportunités écologiques : Les niveaux d’oxygène fluctuants ont probablement provoqué des périodes d’hypoxie (épuisement de l’oxygène) et d’hyperoxie (enrichissement en oxygène). Ces conditions auraient périodiquement ouvert des niches écologiques, offrant ainsi à de nouveaux organismes la possibilité de prospérer en exploitant ces changements.

* Course aux armements évolutive : Les niveaux variables d’oxygène pourraient avoir influencé les interactions prédateurs-proies, déclenchant une course aux armements évolutive alors que les organismes s’adaptaient pour survivre dans des circonstances difficiles. Cette compétition et cette adaptation auraient pu conduire à une augmentation de la complexité de l'organisme.

* Preuve fossile : Certains chercheurs affirment que les archives fossiles soutiennent le concept de fluctuations pulsées de l’oxygène. Par exemple, le biote de l'Édiacarien, qui a précédé l'explosion cambrienne, semblait avoir prospéré pendant les périodes de faible teneur en oxygène, mais a disparu lorsque les niveaux d'oxygène ont augmenté. Cette observation suggère que des changements soudains d’oxygène pourraient avoir joué un rôle dans la composition des premières formes de vie.

Conclusion :Résoudre un casse-tête complexe

Alors que le débat se poursuit, l’hypothèse de la fluctuation de l’oxygène offre une alternative convaincante à la vision traditionnelle d’une augmentation progressive de l’oxygène comme seule impulsion à l’explosion cambrienne. En considérant l’influence des fluctuations extrêmes de l’oxygène, les scientifiques acquièrent une compréhension plus approfondie de l’interaction complexe entre les changements environnementaux et les trajectoires évolutives complexes qui ont façonné l’histoire de la vie sur Terre.