Il n'y a pas plus de 540 millions d'années, il y avait un énorme boom de la diversité des animaux sur Terre. Les premiers grands animaux ont évolué dans ce qu'on appelle aujourd'hui l'explosion cambrienne. Dans le temps qui suivit, les animaux ont évolué et sont devenus plus gros, mais en même temps que l'évolution des animaux, le niveau d'oxygène dans l'atmosphère a baissé et cela a temporairement ralenti le rayonnement. Cependant, l'oxygénation et la croissance des algues qui ont suivi ont ajouté de l'énergie à la chaîne alimentaire et ont déclenché l'explosion de la vie.

Dans une nouvelle étude scientifique, des chercheurs de l'Institut GLOBE de la Faculté des sciences de la santé et de la médecine, Université de Copenhague, ont maintenant découvert que les animaux eux-mêmes contribuaient probablement à un ajustement du niveau d'oxygène et contrôlaient ainsi indirectement leur propre développement.

"Pour la première fois, nous avons réussi à mesurer le « battement du cœur de la Terre », compris comme la dynamique entre le niveau d'oxygène et la productivité sur Terre. Nous avons constaté que ce n'est pas seulement l'environnement et le niveau d'oxygène qui affectent les animaux, mais ça, probablement, les animaux affectent le niveau d'oxygène, " déclare le professeur agrégé Tais Wittchen Dahl du GLOBE Institute.

Pour comprendre ce qui contrôle le niveau d'oxygène sur Terre, les chercheurs ont examiné le calcaire déposé au fond de l'océan lors de l'explosion cambrienne il y a 540-520 millions d'années. Le rapport de l'uranium-238 à l'uranium-235 dans l'ancienne chaux a révélé la quantité d'oxygène qu'il y avait dans les océans à cette époque. Les chercheurs ont ainsi pu observer des fluctuations massives entre deux conditions extrêmes, où le fond de l'océan était recouvert d'étendues d'eau oxygénées ou appauvries en oxygène, respectivement. Ce sont ces fluctuations à l'échelle mondiale auxquelles ils pensent que les animaux eux-mêmes ont contribué.

Lors de l'explosion cambrienne, les animaux marins ont évolué. Ils sont devenus plus gros, a commencé à se déplacer sur le fond de l'océan, se mangeaient et développaient des squelettes et des coquillages. En particulier, la nouvelle capacité de se déplacer est intéressante car les animaux ont labouré la boue au fond de l'océan, et, par conséquent, une grande partie du phosphate contenu dans l'eau était plutôt liée au fond de l'océan. Le phosphate est un nutriment pour les algues dans les océans, et les algues font la photosynthèse, qui produit de l'oxygène.

"Moins de phosphate produit moins d'algues, qui au cours du temps géologique a conduit à moins d'oxygène sur Terre, et en raison des conditions pauvres en oxygène, les plus gros animaux s'éloignèrent. Une fois les animaux partis, le niveau d'oxygène pourrait remonter et créer des conditions de vie favorables, et puis le processus s'est répété, " explique Wittchen Dahl.

"De cette façon, les animaux fouisseurs de boue eux-mêmes ont aidé à contrôler le niveau d'oxygène et à ralentir l'évolution autrement explosive de la vie. Il est tout à fait nouveau que l'on puisse rendre probable qu'une telle dynamique existe entre les animaux et l'environnement. Et c'est une découverte très importante pour comprendre les mécanismes qui contrôlent le niveau d'oxygène sur Terre."

Comprendre les mécanismes qui contrôlent le niveau d'oxygène sur notre planète n'est pas seulement important pour la vie sur Terre. Une meilleure compréhension de la dynamique entre l'oxygène et la vie, le rythme cardiaque de la Terre, nous rapprochera également d'une compréhension de la vie possible sur d'autres planètes.

"L'oxygène est un biomarqueur - une partie de ce que vous recherchez lorsque vous recherchez la vie ailleurs dans l'univers. Et si la vie en elle-même aide à contrôler le niveau d'oxygène, il est beaucoup plus probable qu'il y aura aussi de la vie dans des endroits où l'oxygène est présent, " dit Wittchen Dahl.

Interpréter la dynamique vieille d'un million d'années est ce qui se rapproche le plus d'une expérience globale. Comme il n'est pas possible de tester comment vous pourriez influencer le niveau global d'oxygène aujourd'hui, les scientifiques doivent plutôt recourir au passé pour comprendre la dynamique qui compose le rythme cardiaque de la Terre – et ainsi peut-être faciliter un peu la compréhension de la vie sur nous-mêmes et sur d'autres planètes.