En 2017, des chercheurs avaient découvert de minuscules filaments fossilisés qui, à l’époque, semblaient être des traces d’animaux marins, tels que des vers, datant de 542 à 555 millions d’années. Leur âge impressionnant les plaçait parmi les plus anciennes preuves d’animaux jamais découvertes sur Terre — du moins si les traces provenaient réellement d’animaux.
Selon une nouvelle étude publiée dans Gondwana Research, la réponse est décevante: non. Lorsqu’une autre équipe est revenue sur ces fossiles en utilisant des techniques d’imagerie plus avancées, elle a mis au jour des éléments qui suggèrent fortement que les filaments étaient des algues et des bactéries. Compte tenu de l’histoire de la Terre, cette conclusion a en réalité plus de sens, car environ 540 millions d’années auparavant, l’oxygène de l’atmosphère pouvait être trop faible pour soutenir la meiofaune, c’est‑à‑dire les invertébrés mesurant moins d’un millimètre de long.
« En utilisant des techniques de microtomographie et de spectroscopie, nous avons observé que les microfossiles présentent des structures cellulaires compatibles avec des bactéries ou des algues qui existaient à cette période — il ne s’agit pas de traces d’animaux qui auraient pu traverser la zone », a déclaré Bruno Becker‑Kerber, premier auteur de l’étude et actuellement chercheur postdoctoral à l’Université Harvard.
« Je ne suis pas convaincu qu’ils aient effectivement contesté la nature de trace fossile des spécimens légèrement plus jeunes que ceux que nous avons examinés », a déclaré Luke A. Parry, premier auteur de l’étude de 2017, dans un courriel adressé à Gizmodo. « Mais c’est encourageant de voir ces fossiles réanalysés avec des méthodes à résolution plus élevée. »
Ébauches de vie
L’explosion cambrienne désigne les premiers environ 20 millions d’années de la période cambrienne, qui s’étendait d’environ 539 millions à 480 millions d’années. Selon le Natural History Museum du Royaume‑Uni, cette flambée marque un « moment déterminant dans la diversification des grandes formes de vie multicellulaires, y compris les animaux », en raison d’un accroissement de l’oxygène et d’éléments minéralisants dans les océans.
D’autre part, la découverte de 2017 à Corumbá, au Brésil, suggérait que des meiofaunes relativement « complexes » auraient pu être actifs avant cette explosion, durant la période édiacaraire. Toutefois, à l’époque, il n’existait pas de méthode assez peu invasive pour disséquer les microfossiles à haute résolution, comme l’a souligné Becker‑Kerber, qui a mené les travaux de cette nouvelle recherche lors d’une bourse à l’Université de São Paulo, au Brésil.
Pour répondre à une question délicate
Eh bien, au cours des neuf années qui ont suivi, des scientifiques — pas nécessairement pour ces microfossiles — ont mis au point des techniques d’imagerie suffisamment avancées pour examiner ce type de microfossiles, qui, comme leur nom l’indique, sont extrêmement minuscules et mesurent de quelques micromètres à quelques millimètres.
En plus des fossiles de 2017, l’équipe a découvert de nouveaux échantillons dans un site voisin présentant des propriétés similaires. Les chercheurs ont analysé les fossiles en utilisant l’accélérateur de particules Sirius au Brésil, des techniques d’imagerie à l’échelle nanométrique et la spectroscopie Raman. Résultat: ils ont identifié des parois cellulaires conservées, des divisions des parois et d’autres vestiges organiques « bien plus proches de bactéries ou d’algues que de simples marques de perturbation causées par des animaux », a expliqué Becker‑Kerber.
Un défi persistant
Cela étant, même si ces fossiles ne proviennent pas d’animaux, les spécimens conservés restent remarquables, a ajouté l’auteur. Certaines bactéries et algues fossilisées sont assez grandes pour être visibles à l’œil nu et comptent parmi les plus grandes jamais enregistrées pour leur espèce, ce qui laisse supposer que ces minuscules organismes ont coexisté au sein d’un consortium microbien.
Parry, qui a confié à Gizmodo ne pas avoir été contacté par les auteurs avant la publication de l’étude, a salué l’emploi par l’équipe de techniques d’imagerie avancées. Cependant, il a noté que la situation se complique lorsqu’on prend en compte l’ensemble des fossiles examinés dans l’étude de 2017, en particulier les spécimens légèrement plus jeunes que le nouveau travail n’a pas traité.
« Cela montre que des structures d’origines assez différentes peuvent donner l’impression, dans le registre fossilisé, d’être similaires en raison d’un mode de préservation comparable », a ajouté Parry. « Peu importe l’interprétation précise des structures brésiliennes, l’article de 2017 offrait une image de recherche potentielle sur l’action des animaux microscopiques dans les premiers registres de traces fossiles. »
Il y a quelques années seulement, une autre équipe avait trouvé dans des roches d’âge similaire des traces de galeries meiofauniques dans le même ordre de grandeur temporel, a ajouté Parry. Et ce n’est pas tout. Juste le mois dernier, un nouveau site fossilifère en Chine — lors d’une expédition à laquelle Parry a participé — a livré 700 spécimens bien préservés datant de 554 à 539 millions d’années. Ces fossiles comprenaient des taxa jusqu’alors connus uniquement pendant la période cambrienne.
« Je ne pense pas que ce soit la fin de l’histoire des fossiles et de ceux qui leur ressemblent, qui, en raison de leur petite taille, repoussent sans cesse les frontières de nos capacités d’analyse », a conclu Parry.
Si ces fossiles résistent à l’examen indépendant et que les progrès technologiques se poursuivent, il se pourrait que nous devions vraiment repenser officiellement l’explosion cambrienne. Mais comme pour tout, il faudra attendre et voir.
