Microphotographie de stromatolites pyritisés de la formation Dresser vieille de 3,5 milliards d'années. Les stromatolites sont délimités par la pyrite, également connu sous le nom d'or des fous. Crédit :Université de Nouvelle-Galles du Sud
Les célèbres stromatolites d'Australie-Occidentale, vieux de 3,5 milliards d'années, contiennent des restes microbiens de certaines des premières formes de vie sur Terre, Des scientifiques de l'UNSW ont découvert.
Les scientifiques ont trouvé des restes microbiens exceptionnellement préservés dans certaines des roches les plus anciennes de la Terre en Australie occidentale - une avancée majeure dans le domaine, offrant des indices sur l'origine de la vie sur Terre.
Les chercheurs de l'UNSW ont trouvé la matière organique dans les stromatolites - des structures microbiennes fossilisées - de l'ancienne formation Dresser dans la région de Pilbara en Australie occidentale.
Les stromatolites sont considérés comme d'origine biogénique depuis leur découverte dans les années 1980. Cependant, malgré de fortes preuves de texture, cette théorie n'a pas été prouvée pendant près de quatre décennies, car les scientifiques n'avaient pas pu montrer la présence définitive de restes de matière organique préservée - jusqu'à la publication d'aujourd'hui dans Géologie .
"C'est une découverte passionnante - pour la première fois, nous sommes en mesure de montrer au monde que ces stromatolites sont la preuve définitive de la première vie sur Terre, " déclare le chercheur principal, le Dr Raphael Baumgartner, un associé de recherche du Centre australien d'astrobiologie dans l'équipe du professeur Martin Van Kranendonk à l'UNSW.
Le professeur Van Kranendonk dit que la découverte est la plus proche que l'équipe soit parvenue à un "fusil fumant" pour prouver l'existence d'une vie si ancienne.
« Cela représente une avancée majeure dans notre connaissance de ces roches, dans la science des enquêtes sur la petite enfance en général, et plus précisément dans la recherche de la vie sur Mars. Nous avons maintenant une nouvelle cible et une nouvelle méthodologie pour rechercher d'anciennes traces de vie, " dit le professeur Van Kranendonk.
Forage profond, en regardant de près
Depuis la découverte de la formation Dresser dans les années 1980, les scientifiques se sont demandé si les structures étaient vraiment microbiennes et donc les premiers signes de vie.
"Malheureusement, il existe un climat de méfiance à l'égard des biosignatures texturales dans la communauté des chercheurs. D'où, l'origine des stromatolites de la Formation de Dresser a été un sujet très débattu, " dit le Dr Baumgartner.
"Dans cette étude, J'ai passé beaucoup de temps au labo, en utilisant des techniques de micro-analyse pour regarder de très près les échantillons de roche, pour prouver notre théorie une fois pour toutes."
Les stromatolites de la formation Dresser proviennent généralement de la surface de la roche, et sont donc très altérés. Pour cette étude, les scientifiques ont travaillé avec des échantillons prélevés plus loin dans la roche, sous le profil d'altération, où les stromatolites sont exceptionnellement bien conservés.
« L'examen des échantillons de carottes de forage nous a permis d'avoir un aperçu parfait de la vie microbienne ancienne, " dit le Dr Baumgartner.
Roches dans le Pilbara - la maison des anciens stromatolites. Crédit :Université de Nouvelle-Galles du Sud
En utilisant une variété d'outils et de techniques micro-analytiques de pointe, y compris la microscopie électronique à haute puissance, spectroscopie et analyse isotopique—Dr. Baumgartner a analysé les roches.
Il a découvert que les stromatolites sont essentiellement composés de pyrite – un minéral également connu sous le nom d'« or des fous » – qui contient de la matière organique.
« La matière organique que nous avons trouvée préservée dans la pyrite des stromatolites est passionnante – nous examinons des filaments et des brins cohérents exceptionnellement préservés qui sont généralement des restes de biofilms microbiens, " dit le Dr Baumgartner.
Les chercheurs disent que de tels restes n'ont jamais été observés auparavant dans la formation Dresser, et que voir les preuves au microscope était incroyablement excitant.
"J'ai été assez surpris - nous ne nous attendions pas à trouver ce niveau de preuve avant de commencer ce projet. Je me souviens de la nuit au microscope électronique où j'ai finalement compris que je regardais des restes de biofilm. Je pense qu'il était environ 23 heures lorsque j'ai eu ce moment 'eureka', et je suis resté jusqu'à trois ou quatre heures du matin, juste de l'imagerie et de l'imagerie parce que j'étais tellement excité. J'ai totalement perdu la notion du temps, " dit le Dr Baumgartner.
Indices pour rechercher la vie sur Mars
Il y a un peu plus de deux ans, La collègue du Dr Baumgartner, Tara Djokic, un doctorat UNSW candidat, trouvé des stromatolites dans des gisements de sources chaudes dans la même région en WA, repoussant la première existence connue de la vie microbienne sur terre de 580 millions d'années.
"Les principales découvertes de Tara étaient ces gisements de geysérite exceptionnels qui indiquent qu'il y a eu des geysers dans cette zone, et donc des expulsions fluides sur la surface des terres exposées, " dit le Dr Baumgartner.
"Son étude s'est concentrée sur le cadre géologique plus large du paléo-environnement, soutenant la théorie selon laquelle la vie est originaire de la terre, plutôt que dans l'océan, alors que mon étude a vraiment approfondi les détails les plus fins des structures de stromatolites de la région."
Les scientifiques disent que les deux études nous aident à répondre à une question centrale :d'où vient l'humanité ?
« Comprendre où la vie a pu émerger est vraiment important pour comprendre notre ascendance. Et à partir de là, cela pourrait nous aider à comprendre où la vie aurait pu se produire - par exemple, où il a été lancé sur d'autres planètes, " dit le Dr Baumgartner.
Le mois dernier, Des scientifiques de la NASA et de l'Agence spatiale européenne (ESA) ont passé une semaine à Pilbara avec Martin Van Kranendonk pour une formation spécialisée dans l'identification des signes de vie dans ces mêmes roches anciennes. C'était la première fois que Van Kranendonk partageait les connaissances de la région avec une équipe dédiée de spécialistes de Mars, un groupe comprenant les chefs des missions Mars 2020 de la NASA et de l'ESA.
"Il est profondément satisfaisant que les roches anciennes de l'Australie et notre savoir-faire scientifique apportent une contribution si importante à notre recherche de vie extraterrestre et à la découverte des secrets de Mars, " dit le professeur Van Kranendonk.