Les anciens fouisseurs des fonds marins se font remarquer depuis des années.

Ces barattes de terre préhistoriques - un large assortiment de vers, trilobites, et d'autres animaux qui vivaient dans les océans de la Terre il y a des centaines de millions d'années, auraient joué un rôle clé dans la création des conditions nécessaires à l'épanouissement de la vie marine. Leurs activités ont modifié la composition chimique de la mer elle-même et la quantité d'oxygène dans les océans, dans un processus appelé bioturbation.

Mais cette bioturbation a-t-elle aidé ou entravé l'expansion d'une vie animale complexe ? Une nouvelle étude Yale, publié dans la revue Lettres des sciences de la Terre et des planètes , constaté que les fouisseurs des fonds marins étaient vraiment très utiles.

"Les animaux bioturbateurs sont l'un de nos meilleurs exemples d'"ingénieurs d'écosystèmes, '", a déclaré l'auteur principal Lidya Tarhan, professeur adjoint de sciences de la Terre et des planètes à Yale. "Ils jouent un rôle majeur dans la formation de la composition chimique des océans, et même, aux échelles de temps géologiques, l'atmosphère."

Les animaux bioturbateurs qui vivent et creusent dans les sédiments des fonds marins se sont d'abord répandus et actifs au début de la période cambrienne, il y a environ 541 millions d'années. Ils faisaient partie de la soi-disant « explosion cambrienne, " lorsque la plupart des groupes d'animaux avec des plans corporels et des comportements sophistiqués ont commencé à apparaître en succession rapide, selon les archives fossiles.

Mais il y a beaucoup de débats parmi les scientifiques de la Terre sur l'impact de ces fouisseurs sur leur environnement.

Par exemple, il existe une relation entre la bioturbation et la disponibilité du phosphore, un nutriment essentiel qui est nécessaire à toute vie. La disponibilité du phosphore détermine la taille de la biosphère mondiale et la complexité de la vie qu'elle peut supporter. Le phosphore atteint le fond marin principalement sous forme de plancton, dont les carcasses coulent au fond de l'océan après la mort, et des eaux océaniques qui remontent le long des marges des continents.

Un grand nombre de recherches récentes ont suggéré que les premiers fouisseurs ont pris du phosphore et l'ont enterré, étouffer efficacement l'approvisionnement de ce nutriment créateur de vie. La théorie suggère également que la bioturbation a changé la façon dont le carbone est enfoui sous le plancher océanique, conduisant à une réduction généralisée de l'oxygène dans l'eau.

Un corps de recherche distinct sur la bioturbation, fondé sur la théorie de l'évolution et les observations des archives fossiles, offre une prémisse bien différente. Cette théorie soutient que l'enfouissement des fonds marins aurait conduit à une plus grande sophistication biologique, pas moins, en termes de taille et de comportement des animaux.

"Nous avons depuis longtemps ces deux grands camps de pensée, fondamentalement en désaccord les uns avec les autres, concernant le rôle des premiers animaux dans la formation de la chimie des océans, habitabilité, et l'écologie, " dit Tarhan.

Le nouveau travail de l'équipe de Yale vise à résoudre le problème.

Pour l'étude, Tarhan et ses collègues ont créé de nouveaux modèles de cycle du phosphore et de bioturbation qui décrivent plus précisément les deux processus. Par exemple, elle a dit, les modèles antérieurs ne tenaient pas compte de la grande quantité de minéraux riches en phosphore qui se forment dans les sédiments au fond de l'océan. De même, la modélisation précédente supposait que la bioturbation était une activité tout ou rien qui fonctionnait presque comme un interrupteur marche-arrêt, plutôt qu'un comportement qui s'est progressivement intensifié.

« Notre travail a, pour la première fois, a réconcilié les deux principaux cadres concernant le rôle des premiers animaux dans la conduite des changements dans les paysages évolutifs et biogéochimiques des premiers océans de la Terre, " Les premiers animaux fouisseurs ont en effet favorisé l'émergence d'écosystèmes de plus en plus productifs et complexes et ont contribué à approfondir l'explosion cambrienne, plutôt que d'étouffer ou de retarder son impact."