MacroCosmos mars-avril 2019

11 MARS-AVRIL 2019 ASTROBIOLOGIE plus évolués, l’atmosphère de notre planète a subi une transformation décisive : l’oxy- gène, presque inexistant dans le cours de l’Hadéen et dans une grande partie de l’Ar- chéen, a commencé à devenir de plus en plus abondant à la fin de l’Archéen lui-même, il y a entre 2,8 et 2,5 milliards d’années, grâce à l’évolution des organismes photosynthé- tiques. Ceux-ci ont conduit à la soi-disant « grande oxydation » du Protérozoïque, qui a abouti à ce que l’on appelle « l’explosion cambrienne », une apparition soudaine (géologiquement) de nombreuses nouvelles espèces animales et végétales, qui s’est pro- duite il y a entre 540 et 520 millions d’an- nées. Au cours de cette période, le taux d’évolution a augmenté d’un ordre de gran- deur et la diversité des formes de vie a com- mencé à ressembler à celle actuelle. Le nouveau scénario a effectivement annulé les conditions initiales favorables à l’abioge- nèse, très improbables en présence d’oxy- gène. À partir de ce moment-là, les êtres vivants ne pouvaient qu’évoluer et non plus naître des composés organiques. En d’autres termes, si l’atmosphère de la Terre avait été riche en oxygène depuis le début, la vie ne serait pas apparue, en dépit d’être notre pla- nète adaptée à l’hébergement des euca- ryotes et tous leurs descendants. Selon Gros, cette circonstance est un élément décisif pour surmonter le problème éthique de la propagation de la vie terrestre sur des pla- nètes extrasolaires. Comme objectifs du pro- jet Genesis, on ne pouvait en fait sélection- ner que des planètes dont l’atmosphère d’origine était déjà riche en oxygène ; cela garantirait que la vie ne peut pas être appa- rue sur elles telle que nous la connaissons. Bien qu’on ne puisse pas exclure a priori l’abiogenèse en présence d’oxy- gène, une relation connue entre ce gaz et l’énergie cellulaire nous indique que la synthèse des constituants chimiques des cel- lules, tels que les acides aminés, les bases et les lipides, à partir de glucose et d’ammonium, néces- site environ 13 fois plus d’éner- gie par cellule en présence d’oxygène moléculaire (O 2 ) qu’en absence d’oxygène. Puisque la nature adopte de préférence les solutions qui nécessitent moins d’énergie (c’est pourquoi les étoiles sont sphériques et non cubiques), il est raisonnable de supposer qu’une atmosphère pri- mitive riche en oxygène est gé- néralement hostile à l’apparition de la vie. Les planètes avec ce type d’atmosphère sont donc pratiquement stériles, mais elles peuvent adopter des eucaryotes terrestres, leur permettant d’évo- luer vers des formes plus com- plexes. Le projet Genenis offrirait donc un raccourci qui permettrait à de nouvelles bio- sphères de sauver les milliards d’années entre l’abiogenèse et l’apparition des pre- miers organismes photosynthétiques. Mais comment distinguer parmi une atmo- sphère dans laquelle l’oxygène a toujours été abondant et une atmosphère enrichie en oxygène seulement par la suite par des pro- cessus photosynthétiques ? Ce point est fondamental pour la protection planétaire. Nous trouvons la réponse dans C e schéma ré- sume efficace- ment la grande diversification de la faune suivie à l’explosion cam- brienne (ou radia- tion cambrienne). Les groupes taxo- nomiques (phyla) se sont littérale- ment multipliés dans une période géologiquement courte.