les extinctions de masse

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dans Futura Sciences, la premiere des grandes extinctions connues, celle due à la création d'oxygène libre dans l'atmosphère terrestre sous l'action des bactéries, la "grande oxydation" qui a transformé la terre en boule de glace:

[center]Comment les cyanobactéries ont résisté à la "Grande Oxydation" ?[/center]

Extrait du BE Etats-Unis N°60 - Ambassade de France aux Etats-Unis, le 20/12/2006

Un groupe de chercheurs de CalTech vient de proposer un scénario évolutif qui expliquerait comment les cyanobactéries du paléoprotérozoïque (de 2,5 à 1,6 milliards d'années avant l'actuel) ont pu résister à l'oxygénation de l'atmosphère qu'elles ont elles-mêmes provoquée.

Il est couramment admis que les cyanobactéries sont responsables de l'oxygénation de l'atmosphère, l'oxygène étant un coproduit de la photosynthèse, processus biochimique utilisé par ces bactéries pour leurs besoins énergétiques. Il restait cependant à lever le paradoxe du cheminement évolutif suivi par ces microorganismes pour survivre au changement écologique brutal de la "Grande Oxydation" (aussi appelée Catastrophe de l'Oxygène). L'acclimatation des cyanobactéries à ces nouvelles conditions supposait en effet une pression évolutive "oxygénée" préalable dans un environnement anaérobie.

Dans un article publié dans PNAS, les chercheurs ont eu l'idée de relier la Grande Oxydation à un premier événement de glaciation globale ("snowball earth") subi par le globe terrestre à la même période. Les états de "snowball earth" sont caractérisés par une quasi-extinction du cycle de l'eau et l'avancée des glaces polaires jusque dans les régions équatoriales. En l'absence de toute couche d'ozone stratosphérique, le rayonnement ultraviolet puissant qui frappait alors la surface de la glace y aurait accumulé du peroxyde d'hydrogène (H2O2). Un tel phénomène d'enrichissement en H2O2 de la glace est actuellement observé en Antarctique du fait de l'appauvrissement de la couche d'ozone.

Lors de la déglaciation, la fonte des calottes aurait re-largué le peroxyde dans les océans, exposant les cyanobactéries de manière progressive et modérée et exerçant la pression évolutive qui leur aurait permis de développer les précurseurs des enzymes nécessaires à leur survie dans une ambiance oxygénée.

Selon les géologues, la terre aurait subi plusieurs crises du type "snowball", la dernière étant datée d'environ 635 millions d'années, soit 80 millions d'années avant le premier organisme vivant à symétrie bilatérale connu. Un tel événement glaciaire global durait typiquement quelques dizaines de millions d'années.

Par Philippe Jamet

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[center]Le mystère du permien a peut-être sa solution au Niger[/center]

LE MONDE | 20.12.06 |
NIAMEY (NIGER) ENVOYÉ SPÉCIAL

Comment s'explique la plus grande catastrophe qui ait jamais frappé la Terre, l'extinction de 95 % des espèces marines et de 70 % des espèces terrestres à la fin du permien, il y a 250 millions d'années ? Les chercheurs qui arpentent en ce moment une zone désertique du Niger espèrent bien apporter des éléments de réponse à cette question.

  Coordonnés par Christian Sidor, de l'université de Washington, une dizaine de paléontologues - dont Jean-Sébastien Steyer, du Muséum national d'histoire naturelle -, paléobotanistes, géologues et archéologues explorent, depuis le 29 novembre, la région d'Arlit et d'Agadez, au sud du Sahara, à la recherche de fossiles animaux et végétaux de cette période. La zone présente la caractéristique de laisser affleurer sur de grandes superficies la couche géologique du permien, époque qui s'est étendue de - 300 à - 250 millions d'années.

CRISE CLIMATIQUE

En 2003, la même équipe avait découvert deux genres d'amphibiens, Nigerpeton ricqlesi et Saharagesta moradiensis, près d'Arlit. Cette découverte a remis en cause l'idée que les conditions climatiques et environnementales étaient homogènes à l'époque, lorsque les différents continents étaient réunis en un seul, appelé Pangée. Cette idée jusqu'alors dominante se fondait sur le fait que les seuls fossiles terrestres connus du Permien, trouvés en Afrique australe et en Russie, présentaient des caractères identiques. "Mais la faune du Niger est très différente de la faune des autres sites, explique Christian Sidor. Cela permet de penser que les variations du climat pendant la période ont conduit à une différenciation des espèces adaptées à telle ou telle région."

Les chercheurs travaillent ainsi sur l'hypothèse que la zone explorée au Niger a été un refuge pour plusieurs espèces pendant la crise du permien. "Les plus proches parents de la faune nouvelle que nous avons trouvée sont des espèces très anciennes qui venaient du Nord, dit Jean-Sébastien Steyer. Il faut savoir comment et pourquoi ces espèces sont venues s'installer ici." Une hypothèse serait que des conditions climatiques plus favorables auraient attiré ici les animaux alors que l'époque connaissait un assèchement progressif et une élévation de la température.

L'équipe internationale s'attend à découvrir de nouveaux fossiles animaux, mais aussi végétaux. Elle espère également trouver des fossiles du trias, la période qui a succédé à la catastrophe de la fin du permien. Cela permettrait d'éclairer les causes de celle-ci, que les spécialistes attribuent aujourd'hui à la combinaison d'une crise climatique - un réchauffement continu qui serait devenu insupportable - et d'un bouleversement géologique et volcanique intense, marqué par la dislocation de la Pangée. L'impact d'un astéroïde est une troisième cause possible. La mission s'achève le 23 décembre, mais les premiers éléments de réponse ne viendront qu'après un minutieux travail de nettoyage et d'analyse en laboratoire des objets découverts.

Hervé Kempf