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| Des inclusions de fluides riches en gaz contenant du CO2 (dioxyde de carbone) et du CH4 (méthane) ont été piégées dans des minéraux hôtes (ici du quartz) pendant la croissance des cristaux.Crédit Volker Lueders, GFZ. Cliquez sur l'image pour l'agrandir. |
Pour la première fois, des molécules organiques ont pu être détectées dans ces vieux liquides en tant que nutriments possibles pour les microbes primordiaux.
La vie microbienne avait déjà les conditions nécessaires pour exister sur notre planète il y a 3,5 milliards d'années. Telle était la conclusion d'une équipe de recherche après avoir étudié les inclusions microscopiques de liquide dans le sulfate de baryum (barytine) de la mine Dresser à Marble Bar, Australie. Dans leur publication «Ingredients for microbial life preserved in 3.5-billion-year-old fluid inclusions» ou Ingrédients pour la vie microbienne préservés dans des inclusions fluides vieilles de 3,5 milliards d'années", les chercheurs suggèrent que des composés organiques de carbone qui pourraient servir de nutriments pour la vie microbienne existaient déjà à cette époque.
Volker Lüders du GFZ German Research Center for Geosciences a également participé à l'étude du premier auteur Helge Mißbach (Université de Göttingen, Allemagne), qui a été publiée dans la revue Nature Communications. Lüders a réalisé des analyses d'isotopes de carbone sur des gaz dans des inclusions fluides dans la section de géochimie organique.
Les inclusions fluides montrent un potentiel pour la vie préhistorique
Lüders estime que les résultats sont surprenants, bien qu'il déconseille de les interpréter de manière erronée. «Il ne faut pas prendre les résultats de l'étude comme une preuve directe de la vie précoce», explique le chercheur du GFZ. Au contraire, les découvertes sur les fluides vieux de 3,5 milliards d'années ont montré l'existence d'un potentiel pour une telle vie préhistorique. Il est impossible de déterminer si la vie en est réellement issue à ce moment-là. Sur la base des résultats, «nous connaissons maintenant un moment à partir duquel nous pouvons dire que cela aurait été possible», explique Lüders.
Les barytines australiennes comme géo-archives
L'équipe de recherche a analysé les inclusions fluides dans les barytines australiennes pour les conditions de formation (pression, température et composition de la solution), les signatures biologiques et les isotopes du carbone. Les inclusions fluides dans les minéraux sont des géo-archives microscopiques pour la migration des solutions chaudes et des gaz dans la croûte terrestre. Les inclusions de fluide primaire se sont formées directement pendant la croissance minérale et fournissent des informations importantes sur les conditions dans lesquelles elles se sont formées. En plus d'une phase aqueuse, les inclusions fluides peuvent également contenir des gaz dont la chimie peut persister pendant des milliards d'années. Les inclusions fluides examinées dans cette étude ont été piégées lors de la cristallisation des minéraux hôtes. Au cours des analyses, il s'est avéré qu'ils contenaient un métabolisme primordial - et donc des sources d'énergie pour la vie. Les résultats de l'analyse des isotopes du carbone de Lüders ont fourni des preuves supplémentaires pour différentes sources de carbone. Alors que les inclusions riches en gaz de barytines grises contenaient des traces de carbone magmatique, des preuves claires d'une origine organique du carbone ont pu être trouvées dans les inclusions fluides de barytines noires. Une recherche de suivi est possible
«L'étude peut créer un grand émoi», dit Lüders. Des molécules organiques de ce type n'ont pas encore été retrouvées jusqu'à présent dans les inclusions fluides des minéraux archéens. Dans le même temps, cependant, il dit que l'étude n'est qu'une première étape. Lüders dit «La sensibilité toujours croissante des instruments de mesure fournira de nouveaux outils pour l'étude des micro-inclusions solides et fluides dans les minéraux. Les mesures des signatures biologiques et des rapports isotopiques deviendront probablement de plus en plus précises dans un proche avenir.
