Diskagma, l'étrange habitant des terres d'il y a deux milliards d'années

Un fossile découvert en Afrique du Sud remet en cause la théorie d’apparition de la vie sur les continents. Il y a 2,2 milliards d'années, alors que l'on pensait que seules pouvaient y subsister des bactéries, Diskagma buttonii, évoquant un champignon ou un lichen, y poussait déjà. D'après ses découvreurs, c'était un eucaryote. Comme nous.


Représentation graphique de Diskagma buttonii, peut-être le plus vieil eucaryote au monde. © Gregory Retallack et al., Precambrian Research

L’origine de la vie est inconnue, mais elle serait apparue voilà environ quatre milliards d’années dans les océans, tandis que la coûte continentale finissait de se durcir. En revanche, la colonisation des terres émergées n'aurait commencé qu'il y a 500 millions d’années à la suite de l’explosion cambrienne, pendant laquelle la Terre a connu une prolifération rapide de bon nombre d’espèces. Mais voilà qu’une découverte pourrait bien venir ébranler cette théorie. Des chercheurs ont découvert le fossile d’un organisme qui semble être l’eucaryote le plus vieux à avoir vécu sur les terres. Trouvé en Afrique du Sud, Diskagma buttonii est daté de 2,2 milliards d’années. La surprise est donc de taille. Des traces d'organismes vivants aussi vieux avaient déjà été rapportées mais il s'agissait toujours, probablement, de cyanobactéries, donc d'organismes procaryotes (comme nos bactéries et nos archées actuelles). Cette époque se situe à la fin de la période dite de « Grande oxydation » qui a vu s'élever la concentration de l'air en oxygène. Mais avec une teneur de 5 % (contre 21 aujourd'hui), l'atmosphère était peu propice à une vie telle que nous la connaissons aujourd'hui.

Ces fossiles de la taille d’une tête d’allumette étaient disposés en grappes et reliés entre eux par des filaments. Nommés Diskagma buttonii, ce qui signifie « fragments en forme de disque d'Andy Button », ces petits organismes ne sont ni des animaux ni des plantes ni des champignons… mais des organismes plus simples encore, qui auraient l’aspect d’un Geosiphon, un champignon vivant dans le sol en symbiose avec une cyanobactérie. La description complète des organismes est publiée dans la revue Precambrian Research.


Pikaia gracilens est le plus vieil ancêtre des vertébrés. Il est apparu durant l'explosion cambrienne, à la suite de laquelle on pense que les premiers animaux terrestres, vertébrés ou autres, se sont développés. © Nobu Tamura, Wikipédia, GNU 1.2

L’observation de ces organismes relevait du défi. Trop gros pour être examinés sur une lame mince en microscopie classique, ils sont trop petits pour être observés à travers les roches. L’équipe a donc fait appel à l’imagerie aux rayons X, dans le cyclotron du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie. Cette technique a permis de reconstruire une image 3D de la forme du fossile.

Diskagma buttonii présente l’aspect d’une urne creuse, dont la morphologie et la taille rappellent celles de Thucomyces lichenoides, dont des traces remontent à 2,8 milliards d’années en Afrique du Sud. Mais la structure interne et les traces chimiques qui s'y trouvent sont clairement différentes. L’équipe de recherche décrit également quelques similitudes avec trois organismes vivants, qui ont été comparés au microscope dans l'étude : Leocarpus fragilis, une moisissure visqueuse découverte dans l'Oregon, le lichen Cladonia ecmocyna trouvé près du lac Fishtrap dans le Montana et Geosiphon pyriformis, un champignon mis au jour près de Darmstadt en Allemagne.

Le nouveau fossile serait donc, d’après les auteurs, un candidat prometteur pour la place du plus ancien eucaryote terrestre connu. Quoi qu’il en soit, cette recherche menée par le chercheur Gregory Retallack et son équipe ouvre de nouvelles pistes d'enquête sur les origines de la vie ancienne sur Terre. « Nous avons enfin une idée de ce à quoi ressemblait la vie sur les continents au Précambrien », commente Gregory Retallack. Rappelons qu'en 2010, Abderrazak El Albani, sédimentologue du laboratoire CNRS Hydrasa (Poitiers) et Frantz Ossa Ossa (étudiant gabonais) rapportaient l'extraordinaire découverte de fossiles de métazoaires, donc d'animaux multicellulaires, qui auraient vécu dans l'océan il y a 2 milliards d'années, époque à laquelle ne vivaient, pense-ton, que des organismes unicellulaires.