Reconnaissance et caractérisation des premières cellules (et ou traces de vie)

S’il est admis que la vie existait au début de l'Archéen, l’enjeu consiste aujourd’hui à reconnaître de façon ‘fiable’ des cellules et leur métabolisme afin de dater la transition du monde pré-biotique au monde vivant et mieux caractériser les premiers cycles biogéochimiques. Pour lever ce verrou, nous (L. Lemelle et coll.) développons la nano-imagerie des métaux présents dans des «cellules» fossiles (présélectionnées sur des critères de forme par microscopie optique dans les roches archéennes d’Afrique du Sud), grâce à la technique émergente des nano-faisceaux de rayons X durs synchrotron (ESRF de Grenoble; Figure). Cette technique non-invasive permet d’observer une microstructure à l’échelle du nm. Nous établissons en parallèle des modèles expérimentaux et numériques de l’impact biogéochimique des interactions entre bactéries et surfaces réactives. Ce travail est important pour la reconnaissance d’éventuelles formes/traces de vie sur la jeune Terre mais également sur d’autres planètes.

Un travail de prospection micropaléontologique sur des séries stratigraphiques est également en cours (F. Cordey) dans le but de détecter les premiers microfossiles eucaryotes précambriens entre 2,5 et 1,8 Ga (Figure). La stratégie de prospection repose sur l’analyse de niveaux fins ayant enregistré une sédimentation à faible taux de sédimentation dans des conditions d’hydrodynamisme hémipélagique, beaucoup plus favorables à la fossilisation que les cibles habituellement choisies par les paléobiologistes dans les environnements de forte énergie ou les séries dilatées. Notre exploration vise plusieurs unités des bassins sédimentaires ouest-australiens de sud-Hamersley, Ashburton, et Yerrida-Earaheedy qui comprennent des séries paléoprotérozoïques peu métamorphisées (e.g. faciès zéolite).

Participants : Laurence Lemelle (CR), Fabrice Cordey (Pr), Gilles Dromart (Pr), Eléonore Mottin (Tech).