Comment la rotation de la Terre a influencé la diversité de la vie

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L'augmentation de la concentration de dioxygène sur Terre a permis l'explosion de la diversité des formes de vie et, notamment, l'émergence de nombreuses espèces d'organismes pluricellulaires. Depuis plusieurs décennies pourtant, les chercheurs tentent de comprendre quels ont été les facteurs qui ont permis cet événement progressif durant plus de 2 milliards d'années.

Afin d'apporter plus d'éléments de réponses à cette question, une équipe de chercheurs a étudié des bactéries dans le lac Huron, en Amérique du Nord. Les micro-organismes qui forment les tapis bactériens, à près de 25 mètres de profondeur, vivent dans une eau riche en soufre et pauvre en dioxygène ; ils sont considérées comme comparables à ceux qui formaient les tapis microbiens sur terre et sous l'eau il y a plusieurs milliards d'années. Il s'agit, dans le lac Huron, de cyanobactéries photosynthétiques violettes et de bactéries oxydant le soufre blanc.

Un plongeur observe les tapis microbiens au niveau du Middle Island Sinkhole, dans le lac Huron. © Phil Hartmeyer, Noaa Thunder Bay National Marine Sanctuary
Un plongeur observe les tapis microbiens au niveau du Middle Island Sinkhole, dans le lac Huron. © Phil Hartmeyer, Noaa Thunder Bay National Marine Sanctuary

Au cours d'une journée, les deux types de bactéries se livrent à un relais. Entre le crépuscule et l'aube, les bactéries oxydatives sont placées au-dessus des cyanobactéries. Lorsque le soleil se lève, ces dernières accèdent au-dessus du tapis microbien et parviennent ainsi à la lumière du soleil, indispensable à leur activité photosynthétique qui permet la production de dioxygène.

Le lac Huron est l'un des cinq Grands Lacs d'Amérique du Nord, il contient des bactéries comparables à celles qui se sont développées au début de l'Histoire de la Vie sur Terre. © lesniewski, Adobe Stock
Le lac Huron est l'un des cinq Grands Lacs d'Amérique du Nord, il contient des bactéries comparables à celles qui se sont développées au début de l'Histoire de la Vie sur Terre. © lesniewski, Adobe Stock

L'un des auteurs de l'étude publiée dans Nature Geoscience, le Pr. Brian Arbic, explique pourtant que cette migration verticale au sein du tapis bactérien prend du temps et que les cyanobactéries ne produisent pas de dioxygène durant la totalité de la durée du jour. De plus, il faut que les cyanobactéries fournissent...

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