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Les étonnantes stratégies de survie des créatures marines polaires pourraient contribuer à expliquer comment les premiers animaux sur Terre ont pu évoluer plus tôt que ce que suggèrent les fossiles plus anciens, selon de nouvelles recherches. Ces premiers animaux, simples et aujourd’hui éteints, pourraient avoir vécu au cours des périodes les plus extrêmes, froides et glacées que le monde ait jamais connues. L’étude a été publiée dans la revue Global Change Biology.
Les archives fossiles situent la première vie animale sur Terre il y a 572 à 602 millions d’années, au moment où le monde sortait d’une énorme période glaciaire, tandis que les études moléculaires suggèrent une origine plus ancienne, jusqu’à 850 millions d’années. Si cela s’avère exact, cela signifie que les animaux ont dû survivre à une époque influencée par de multiples périodes glaciaires globales, lorsque la totalité ou de grandes parties de la planète étaient enveloppées de glace (Terre boule de neige), bien plus grandes que toutes celles observées depuis. Si la vie animale est apparue avant ou pendant ces périodes glaciaires extrêmes, elle aurait été confrontée à des conditions similaires à celles des habitats marins modernes que l’on trouve aujourd’hui en Antarctique et en Arctique, et aurait nécessité des stratégies de survie similaires.
Au cours de millions d’années, l’expansion et la contraction des couches de glace pendant les périodes froides et chaudes ont entraîné l’évolution de milliers d’espèces animales et végétales uniques en Antarctique. Il pourrait en être de même pour l’évolution de la vie animale sur Terre. Alors que pour les humains, les régions polaires semblent être les environnements les plus hostiles à la vie, elles sont l’endroit idéal pour étudier le passé et le potentiel de vie dans l’univers au-delà de notre planète, par exemple sur des lunes glacées comme Europe.
Le biologiste marin et auteur principal, le Dr Huw Griffiths de British Antarctic Survey (BAS), déclare :
« Ce travail met en évidence la façon dont certains animaux des régions polaires sont incroyablement adaptés à la vie dans et autour de la glace, et combien ils peuvent nous en apprendre sur l’évolution et la survie de la vie dans le passé ou même sur d’autres planètes. »
« Qu’il s’agisse d’animaux vivant à l’envers sur la face inférieure de la glace plutôt que sur le fond marin, d’éponges vivant à des centaines de kilomètres sous d’épaisses plates-formes de glace flottante, d’organismes adaptés pour vivre dans une eau de mer plus froide que -2°C ou de communautés entières vivant dans l’obscurité grâce à des sources de nourriture qui ne nécessitent pas de lumière solaire, la vie en Antarctique et en Arctique prospère dans des conditions qui tueraient les humains et la plupart des autres animaux. Mais ces conditions froides et glaciales contribuent à la circulation océanique, transportent l’oxygène dans les profondeurs de l’océan et rendent ces lieux propices à la vie. »
La glace flottante couvre plus de 19 millions de kilomètres carrés des mers autour de l’Antarctique et 15 millions de kilomètres carrés de l’océan Arctique en hiver. Durant la période la plus extrême où notre Terre était une boule de neige, et qui a duré 50 à 60 millions d’années durant la période cryogénienne (il y a 720 à 635 millions d’années), le monde entier (510 millions de km²) aurait été enseveli sous une glace d’environ un kilomètre d’épaisseur, mais il existe des preuves que cette glace était suffisamment mince à l’équateur pour permettre aux algues marines de survivre.
« Le fait qu’il y ait cette énorme différence dans la chronologie de l’apparition de la vie animale, entre les archives fossiles connues et les horloges moléculaires, signifie qu’il existe d’énormes incertitudes quant à la manière et au lieu d’évolution des animaux », explique le Dr Emily Mitchell, coauteur, paléontologue et écologiste à l’université de Cambridge. « Mais si les animaux ont évolué avant ou pendant ces périodes glaciaires mondiales, ils ont dû faire face à des pressions environnementales extrêmes, mais qui ont peut-être contribué à forcer la vie à devenir plus complexe pour survivre. »
« Tout comme en Antarctique pendant le dernier maximum glaciaire (il y a 33-14 mille ans), les énormes quantités de glace qui avançaient auraient bulldozé les bas-fonds, les rendant inhospitaliers à la vie, détruisant les preuves fossiles et forçant les créatures à se réfugier dans les eaux profondes. Les chances de trouver des fossiles de cette époque sont donc moindres, les zones abritées et la mer profonde sont les endroits les plus sûrs pour l’évolution de la vie. »
Le Dr Rowan Whittle, paléontologue polaire à la BAS et co-auteur de l’étude, déclare :
« Les paléontologues se tournent souvent vers le passé pour nous dire à quoi pourrait ressembler le changement climatique futur, mais dans ce cas, nous nous sommes tournés vers les habitats les plus froids et les plus extrêmes de la planète pour nous aider à comprendre les conditions auxquelles les premiers animaux ont pu être confrontés, et comment les créatures polaires modernes prospèrent dans ces conditions extrêmes. »
Communiqué de presse British Antarctic Survey
Lien vers l’étude : Griffiths, H. J., Whittle, R. J., & Mitchell, E. G. (2022). Animal survival strategies in Neoproterozoic ice worlds. Global Change Biology, 00, 1- 11. https://doi.org/10.1111/gcb.16393
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