🫧 La vie respirait d�j� avant m�me que l'oxyg�ne ne soit pr�sent dans l'atmosph�re

La Terre �tait d�pourvue d'oxyg�ne atmosph�rique il y a deux milliards d'ann�es. En effet, l'oxyg�ne libre, tel que nous le respirons aujourd'hui, n'est apparu de fa�on durable qu'� un moment nomm� le Grand �v�nement d'Oxydation.

Une �quipe du MIT a �tudi� l'origine d'un compos� essentiel � la respiration, une enzyme pr�sente chez la majorit� des �tres vivants utilisant l'oxyg�ne. Leurs travaux, publi�s dans Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, d�montrent que cette enzyme existait d�j� durant le M�soarch�en, une �re s'�tendant entre 3,2 et 2,8 milliards d'ann�es avant notre �re. Cette p�riode pr�c�de de plusieurs centaines de millions d'ann�es le moment o� l'oxyg�ne s'est accumul� dans l'air, pla�ant ainsi l'apparition de ce m�canisme biologique bien plus t�t qu'envisag�.


Pendant cette �poque lointaine, les principaux producteurs d'oxyg�ne �taient les cyanobact�ries, des microbes capables de r�aliser la photosynth�se. Leur apparition remonterait � environ 2,9 milliards d'ann�es, bien avant le Grand �v�nement d'Oxydation. Elles ont donc pu lib�rer de l'oxyg�ne pendant une tr�s longue p�riode sans que celui-ci ne s'accumule de fa�on notable. Pendant longtemps, les scientifiques ont estim� que des r�actions chimiques avec les roches absorbaient la plus grande partie de ce gaz. La nouvelle �tude �met une id�e suppl�mentaire: la vie elle-m�me aurait pu consommer cet oxyg�ne naissant.

Pour parvenir � cette constatation, les chercheurs ont analys� l'�volution de l'enzyme � travers le temps. Ils ont examin� sa s�quence g�n�tique chez plusieurs milliers d'esp�ces modernes et ont plac� ces informations sur l'arbre �volutif du vivant. En croisant ces donn�es avec les dates connues de certaines esp�ces fossiles, ils ont pu estimer � quelle p�riode l'enzyme �tait apparue. Leur mod�le indique que cette capacit� � traiter l'oxyg�ne est n�e peu apr�s l'�mergence des cyanobact�ries.


Selon ce sc�nario, des organismes vivant � proximit� des cyanobact�ries auraient rapidement �volu� pour capter et utiliser les faibles quantit�s d'oxyg�ne produites. En le consommant, ces premiers respirateurs auraient ainsi particip� � retarder son accumulation dans l'atmosph�re pendant des centaines de millions d'ann�es. Cette dynamique expliquerait en partie le long d�lai entre la production initiale d'oxyg�ne et le moment o� il est devenu un composant stable de l'air. L'ensemble montre une fois de plus l'adaptabilit� rapide de la vie face � de nouvelles ressources �nerg�tiques.

Les chercheurs du MIT et de l'Universit� de l'Oregon � l'origine de cette �tude pr�cisent que ces r�sultats modifient notre perception de la respiration a�robie. Il ne s'agirait plus d'une innovation survenue uniquement apr�s que l'atmosph�re soit devenue riche en oxyg�ne. Au contraire, certains �tres vivants avaient d�j� d�velopp� cette aptitude alors que les conditions globales ne s'y pr�taient pas encore.

Finalement, l'histoire de l'oxyg�ne sur Terre se r�v�le diff�rente. Sa pr�sence durable dans l'air r�sulte d'un �quilibre entre sa production par des organismes comme les cyanobact�ries et sa consommation par d'autres formes de vie ou par les roches. Ces travaux r�cents montrent que la respiration a�robie est une invention extr�mement ancienne. Elle a probablement contribu� � la diversification du vivant bien avant son accumulation dans l'atmosph�re.