- Quand et comment sont-ils nés?
- Parce qu'ils sont importants?
- Ce sont les principaux producteurs d'oxygène sur Terre
- Ils sont la preuve fossile des organismes les plus anciens de la planète
- Ce sont des organismes qui maintiennent leur ligne évolutive
- Participez aux anciens cycles biogéochimiques
- Stromatolites au Mexique
- Stromatolites dans le reste du monde
- Références
Les stromatolithes sont des récifs formés par l'activité microbienne des cyanobactéries (ou algues bleu - vert), qui sont des bactéries capables de photosynthèse. Le mot stromatolite dérive du grec et signifie «roche stratifiée».
Les dépôts de stromatolite sont formés par la liaison et le piégeage des sédiments marins, ainsi que par les activités de liaison aux minéraux des communautés microbiennes. Des bactéries vivantes se trouvent dans la couche superficielle d'une stromatolite.
Les stromatolithes
Au lieu de cela, les couches sous-jacentes sont l'accumulation de sédiments marins mélangés à des substances sécrétées par des bactéries et des minéraux. Ce modèle de croissance crée une sorte de registre fossile. Ces dépôts s'accumulent très lentement: une structure de 1 m peut être âgée de 2 000 à 3 000 ans.
Cependant, les minuscules microbes qui composent les stromatolites modernes sont similaires à ceux qui existaient il y a 3,5 milliards d'années.
Les stromatolites ont été essentiels à la génération de la vie dans les organismes qui sont apparus plus tard dans le temps de l'évolution, y compris les humains (espèce: Homo sapiens).
Quand et comment sont-ils nés?
Les archives fossiles, créées par des cyanobactéries dans les stromatolites australiennes, suggèrent qu'elles sont apparues il y a 3,5 milliards d'années. C'est remarquable en soi, mais encore plus si l'on considère que les roches les plus anciennes datées ont 3,8 milliards d'années.
Ces structures rocheuses si distinctives des stromatolithes sont issues de plusieurs processus mis en œuvre par des cyanobactéries, dont la photosynthèse. Le mécanisme photosynthétique est vital pour la croissance des cyanobactéries.
Au fur et à mesure que les cyanobactéries se développent, elles consomment le dioxyde de carbone présent dans l'eau environnante. Cela provoque une série de réactions métaboliques qui favorisent la formation de carbonate de calcium, qui précipite et se solidifie, formant ainsi des structures «rocheuses».
Ce processus est favorisé car les cyanobactéries produisent des substances collantes qui aident à capturer le carbonate de calcium et d'autres minéraux.
Ces minéraux croûtent sur les cyanobactéries, qui continuent à se développer autour et à travers le revêtement croustillant.
En répétant ce processus encore et encore, couche après couche se forme, jusqu'à ce que la forme classique de champignon de la stromatolite sorte de l'eau. Ainsi, les restes de ces cyanobactéries ont créé les plus anciens fossiles sur Terre.
Parce qu'ils sont importants?
Les stromatolithes sont considérées comme importantes pour plusieurs raisons:
Ce sont les principaux producteurs d'oxygène sur Terre
Avant les cyanobactéries, l'air ne contenait que 1% d'oxygène. Puis, pendant 2 milliards d'années, les stromatolithes photosynthétisant ont pompé l'oxygène produit par la photosynthèse dans les océans. C'était une sorte d'arbre sous-marin, avant que les arbres terrestres n'existent.
Lorsque les eaux des océans étaient saturées, de l'oxygène était libéré dans l'air, et lorsque les niveaux de cet élément ont augmenté à environ 20% dans l'air, la vie de nombreux organismes divers a réussi à s'épanouir et à évoluer.
Ils sont la preuve fossile des organismes les plus anciens de la planète
Le mécanisme par lequel les stromatolithes se développent - leur capacité à quitter des couches (ou strates) au fur et à mesure de leur croissance - aboutit à une sorte de record rocheux.
Ce record peut être observé à l'œil nu dans certains cas, et dans d'autres à l'aide d'un microscope. La solidification et le maintien des couches pendant tant de millions d'années en font la preuve de l'antiquité des premières formes de vie sur Terre.
Ce sont des organismes qui maintiennent leur ligne évolutive
La reproduction et le développement réussis des stromatolithes ont permis à ces organismes de survivre aux conditions changeantes de la Terre pendant des milliards d'années.
Cette efficacité des mécanismes adaptatifs qui leur a permis de survivre depuis leur origine, il y a environ 3,5 milliards d'années, leur donne la propriété de conserver leur lignée évolutive depuis leur apparition.
Participez aux anciens cycles biogéochimiques
Parce que les micro-organismes qui composent les stromatolites recyclent des éléments dans l'environnement naturel, ils absorbent et produisent des molécules qui font partie des cycles biogéochimiques.
Le cycle du carbone est très important dans les processus atmosphériques, ainsi que les niveaux de dioxyde de carbone (CO 2) et la formation de certains carbonates et biomolécules. Il participe également aux processus climatiques, comme l'effet de serre.
Les atomes de carbone sont constamment recyclés sur la planète. Le carbone entre fréquemment dans le cycle en le liant à des molécules de sel, comme le carbonate de calcium (CaCO 3). C'est le principal composé que les cyanobactéries précipitent à partir des stromatolites.
Stromatolites au Mexique
Les stromatolites ne poussent que dans certains endroits du monde. Au Mexique, on ne les trouve que dans la réserve de Cuatrociénagas à Coahuila et dans la lagune des sept couleurs à Bacalar.
Dans la lagune de Bacalar, les stromatolithes sont la principale attraction touristique et sont réparties sur sept kilomètres, dans une ville connue sous le nom de Los Rápidos.
Des spécialistes de l'Université autonome du Mexique ont présenté une étude aux autorités exposant la détérioration subie par les stromatolithes dans la Laguna de los Siete Colores.
Cela représente un préjudice pour la santé environnementale du lagon, car les stromatolithes jouent le rôle de récifs et parce qu'ils sont les principaux producteurs d'oxygène de la région.
Dans certaines zones de la lagune, les dégâts sont déjà reflétés. Cela a favorisé la création d'un comité parmi les gouvernements municipaux impliqués, où une série d'accords ont été conclus afin de préserver ces organismes en raison de leur grande importance en tant que première preuve de la vie sur Terre.
Stromatolites dans le reste du monde
En dehors du Mexique, il y a très peu d'endroits où ces stromatolites peuvent être trouvées, comme The shark bay en Australie, Andros Island aux Bahamas et le golfe Persique, où se trouvent les formations les plus anciennes.
Des stromatolithes peuvent également être observées dans la mer Rouge sur la côte ouest de l'Australie, dans le lac Salgada à Rio de Janeiro, dans les marais salants du nord du Chili et à San Juan de Marcona au Pérou.
Références
- Allwood, AC, Grotzinger, JP, Knoll, AH, Burch, IW, Anderson, MS, Coleman, ML et Kanik, I. (2009). Contrôles du développement et de la diversité des stromatolithes archéennes anciennes. Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique, 106 (24), 9548–55.
- Awramik, S. (1992) L'histoire et la signification des stromatolites. Dans: Schidlowski M., Golubic S., Kimberley MM, McKirdy DM, Trudinger PA (eds) Early Organic Evolution. Springer, Berlin, Heidelberg.
- Grotzinger, JP et Rothman, DH (1996). Un modèle abiotique pour la morphogenèse des stromatolites. La nature.
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- Nutman, AP, Bennett, VC, Friend, CRL, Van Kranendonk, MJ et Chivas, AR (2016). Émergence rapide de la vie illustrée par la découverte de structures microbiennes vieilles de 3 700 millions d'années. Nature, 537 (7621), 535-538.
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