Quand ils ne peuvent pas respirer, les poissons rouges synthétisent de l’alcool


Les poissons rouges et les carpes à la lune (très poétique comme nom) sont des poissons qui sont doté d’une force de survie assez exceptionnelle. Ils peuvent vivre plusieurs mois sans oxygène en synthétisant de l’alcool.
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Quand ils ne peuvent pas respirer, les poissons rouges synthétisent de l’alcool

 

poisson rouge

Les poissons rouges sont capables de synthétiser de l’alcool.

© ARDEA/MARY EVANS/SIPA

Par Anne-Sophie Tassart

En absence d’oxygène, les poissons rouges sont capables de synthétiser de l’alcool pour survivre. Des chercheurs européens ont découvert en 2017 comment ce phénomène est possible.

En absence d’oxygène, nombreux sont les vertébrés qui meurent en quelques minutes et l’homme en fait partie. Mais ce n’est pas le cas des poissons rouges (Carassius auratus) et des carpes à la lune (Carassius carassius). Ces deux espèces du même genre sont en effet capables de survivre entre 5 et 6 mois sans oxygène. Des chercheurs européens ont découvert comment une telle prouesse est possible. Ils ont partagé leurs résultats le 11 août 2017 sur le site Scientific Reports.

Une voie métabolique de secours

Ces poissons sont capables de transformer l’acide lactique (« déchet » qui se forme dans les tissus quand les cellules manquent d’oxygène) en éthanol et de le relarguer par la suite dans l’eau via leurs branchies. Ce processus évite la dangereuse accumulation d’acide lactique dans les muscles et évite donc à ces animaux de s’empoisonner. Mais cette voie métabolique alternative ne permet pas seulement la transformation de l’acide lactique. Elle permet aussi à ces poissons de survivre plusieurs mois sans respirer.

« Ces animaux utilisent le même mécanisme que les autres vertébrés pour respirer, celui qui requiert de l’oxygène, explique à Sciences et Avenir Cathrine Fagernes, co-auteure de l’étude. Cependant, sans oxygène, ils doivent produire de l’énergie autrement pour survivre. Alors au lieu de produire de l’acide lactique à la fin du processus métabolique, ils produisent de l’alcool » qui va leur servir de « carburant ». Ainsi, même si ces poissons obtiennent moins d’énergie que lors de la respiration, ils restent en vie. Mais dans des conditions loin d’être idéales, « ils diminuent, voire même stoppent certains processus qui consomment de l’énergie, comme par exemple la vision », explique la chercheuse. Ces « économies » leur permettent de survivre.

Une alcoolémie très élevée en absence d’oxygène

Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que tout cela est possible grâce à la duplication d’une portion du génome codant pour une enzyme baptisée pyruvate déshydrogénase. Au cours de l’évolution, certaines copies de cette portion ont muté permettant par la suite de coder une autre enzyme : la pyruvate décarboxylase. C’est cette dernière qui, spécialisée dans la fermentation alcoolique, permet de synthétiser l’éthanol.

« Durant la période où elles évoluent dans les eaux sans dioxygène des étangs recouverts de glace – ce qui peut durer plusieurs mois dans le nord de l’Europe – l’alcoolémie (taux d’alcool présent dans le sang, NDLR) des carpes à la lune peut atteindre plus de 50 mg par 100 millilitres, ce qui est au-dessus de la limite autorisée pour conduire dans ces pays », s’amuse le docteur Michael Berenbrink, un autre des auteurs de l’étude.

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Nous ne sommes pas les premiers à dérégler le climat de la Terre


Bien sûr que la Terre à déjà vécu d’autres changements climatiques. Quand les végétaux et animaux sont apparus, les choses ont commencé à changer, même de tout petits vers marins et terrestres on participer ce changement qui a pris des millions d’années. Aujourd’hui, nous sommes face à un nouveau changement climatique, à la différence que nous avons accéléré les causes et il sera difficile en peu de temps, de limiter les dégâts.
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Nous ne sommes pas les premiers à dérégler le climat de la Terre

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Vers marins

Certains fonds océaniques sont toujours remués et perturbés par des vers marins.

FILIP MEYSMAN

L’homme est en grande partie responsable du réchauffement climatique actuel et de la 6ème extinction massive d’espèces qui en résulte. Néanmoins, ce n’est pas la première fois dans son histoire que la Terre y est confrontée.

Publiée dans Nature, une étude réalisée par l’université de Bruxelles et de Leeds vient de mettre en avant les causes d’un réchauffement climatique apparu lors de l’ère géologique du Cambrien (-541 à -485,4 millions d’années).

« Cet ancien réchauffement a un mécanisme similaire à celui d’aujourd’hui. Ils sont tous les deux provoqués par une augmentation de la combustion de la matière organique «  témoigne Sebastiaan Van De Velde, auteur principal de l’étude.

Les végétaux, puis les animaux

Les cyanobactéries, premières algues apparues sur Terre, ont contribué à la grande oxygénation de la planète. Elles produisent de l’oxygène qui remplace petit à petit le dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère. Pour un changement radical des différentes formes de vie terrestre.

Grâce à la présence d’oxygène,  nombre d’animaux apparaissent sur la planète bleue au début de l’ère du Cambrien (541 millions d’années). C’est l’explosion cambrienne : une époque de grande diversification et d’apparition soudaine de nombreuses espèces animales et végétales, qui se déroule sur plusieurs millions d’années. Les petits vers marins seraient apparus à ce moment là.

« Il y a plusieurs discussions, mais nous pensons qu’à la fin de l’explosion cambrienne (520-525 millions d’années), ces petits vers étaient omniprésents sur l’ensemble des fonds marins du globe… bien que des recherches soient nécessaires pour en être sûr » avance prudemment le chercheur.

L’impact dévastateur de minuscules mouvements

« Avant l’introduction de ces animaux, il n’y avait aucun animal dans le sol marin » explique Sebastiaan Van De Velde.

La matière organique s’est déposée au fond des océans et s’est accumulée. Sans qu’aucun mouvement ne vienne perturber leur dépôt.

“À la suite de l’explosion cambrienne, ces animaux ont remué toutes ces couches organiques.”

Ensuite, le processus est le même que les vers de nos jardins. Ils fragmentent et décomposent la matière organique présente dans le sol. Ce mécanisme consomme de l’oxygène… tout en relâchant du CO2. Au Cambrien, les océans et l’atmosphère se sont appauvris en oxygène et enrichis en dioxyde de carbone. À l’échelle planétaire, l’ensemble de ces petits mouvements a augmenté l’effet de serre et provoqué un réchauffement climatique. Des événements d’extinction liés à un épuisement de l’oxygène dans l’océan ont ensuite été récurrents dans l’ère du Cambrien moyen (environ 510 millions d’années).

 

« Pour le moment, il y a beaucoup d’incertitude sur ces animaux » expose le scientifique. 

Effectivement, il n’est pas facile de retrouver des fossiles d’espèces invertébrés. Néanmoins, certains ont laissé des traces de leur passages : d’anciens tunnels dans les sous-sols témoignent de leur présence.

“Globalement, ils devaient être comparables aux vers et mollusques que nous avons aujourd’hui. Ils bougeaient seulement de 1 à 3 cm dans le plancher océanique, donc leur taille devait être de l’ordre du millimètre ».

Des différences avec le réchauffement climatique actuel

L’espèce humaine n’est pas la première responsable d’un changement climatique majeur sur notre planète, même si des différences sont notables.

“Pour le réchauffement climatique du Cambrien, nos modèles mathématiques suggèrent qu’il y ait eu une augmentation de la concentration en CO2 de 1000 ppm (1000 particules de CO2 pour un million de particules atmosphériques), ce qui correspond à environ 5°C de réchauffement climatique, mais étalés sur des millions d’années” analyse Sebastiaan Van De Velde.

“Aujourd’hui, on essaye de limiter le réchauffement en dessous de 2°C, mais sur un temps beaucoup plus court de quelques siècles. Le système terrestre a donc beaucoup moins de temps pour s’adapter.”

Le réchauffement climatique du Cambrien a eu des conséquences durant plusieurs millions d’années. Pourtant malgré son impact majeur, il n’était pas aussi intense et rapide que celui que nous vivons actuellement.

 

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Grotte en Thaïlande: plus de cent forages, la lettre d’excuses de l’entraîneur


Suite au décès d’un plongeur expérimenté de la marine, on doute que des enfants puissent réussir un trajet de plusieurs kilomètres, et plusieurs endroits sont inondés. Un péril qui se fait en 5 heures par des plongeurs expérimentés. Des forages sont faits par le haut, mais pour le moment, rien. En attendant, le taux d’oxygène semble inquiéter les secouristes.
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Grotte en Thaïlande: plus de cent forages, la lettre d’excuses de l’entraîneur

 

© reuters.

Source AFP

Des lettres des douze enfants bloqués depuis 14 jours avec leur entraîneur de foot dans une grotte inondée en Thaïlande ont été transmises samedi via les plongeurs et plus de cent forages ont été réalisés à la verticale, alternative à une extraction en plongée jugée trop dangereuse. L’entraîneur de football a écrit une lettre d’excuses aux parents: « Merci pour tout le soutien moral. Je demande pardon à tous les parents », dit le jeune entraîneur de 25 ans, Ekkapol Chantawong.

En parallèle, les autorités, qui veulent éviter à tout prix une sortie en plongée, ont insisté sur la poursuite de l’option d’une évacuation par le haut.

« Nous avons réalisé plus de cent forages. Mais nous n’avons pas encore localisé leur position », a déclaré le chef de la cellule de crise, Narongsak Osottanakorn, devant la presse samedi.

A l’intérieur, les enfants sont « en bonne santé », a-t-il assuré, malgré les inquiétudes quant à la baisse du niveau d’oxygène.

Après la publication de deux vidéos, la première filmée lors de la découverte du groupe par des plongeurs britanniques lundi soir, la deuxième mardi, aucune vidéo n’avait plus été publiée depuis du groupe retrouvé perché sur un rebord, à plusieurs kilomètres dans les tréfonds de la grotte. Les lettres écrites par les enfants à leurs familles sont les premières preuves de vie publiques transmises depuis mardi

« Ne vous inquiétez pas, Papa et Maman. cela fait deux semaines que je suis parti, mais je vais revenir vous aider à la boutique », écrit Ekkarat, signant de son surnom, Bew.

Ses parents tiennent une petite épicerie.

« Un peu froid ici »

« Je vais bien, mais il fait un peu froid ici. ne vous inquiétez pas pour moi. N’oubliez pas de me préparer une fête d’anniversaire », dit un autre enfant, Duangphet, signant de son surnom, Dom.

« Si je sors, s’il vous plaît, emmenez-moi manger du moo krata », un plat thaïlandais à base de porc grillé et de légumes, dit un troisième, Piphat, signant de son surnom, Nick.

Le jeune entraîneur y apparaissait amaigri, prostré, suscitant de vifs débats en Thaïlande sur son sentiment de culpabilité d’avoir emmené les enfants qui étaient sous sa responsabilité dans une grotte connue pour être inondable à la mousson.

Une liaison téléphonique que les autorités ont tenté d’installer, pour que les enfants puissent parler à tout moment à leurs familles, en déroulant des kilomètres de câble dans la grotte, n’a jamais fonctionné.

Plus de 1.100 journalistes

L’opération de sauvetage fait toujours la Une de l’actualité, avec désormais plus de 1.100 journalistes enregistrés sur place, leurs caméras alignées dans la boue de cette forêt tropicale. Un ancien plongeur de la marine thaïlandaise a péri vendredi lors d’une opération de ravitaillement des enfants, ce qui a semé le doute quant à la faisabilité d’une extraction sans risque du groupe. Une bonne partie des enfants, âgés de 11 à 16 ans, ne savent pas nager, et aucun n’a fait de plongée, ce qui complique d’autant plus les opérations.

Pour le moment, il faut onze heures à un plongeur aguerri pour faire l’aller-retour jusqu’aux enfants: six heures aller, cinq heures retour grâce au courant. Le parcours est long de plusieurs kilomètres dans des boyaux accidentés, avec de difficiles passages sous l’eau.

© reuters.

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L’île d’Anticosti dévoile le secret d’une extinction massive


Il fut une époque lors du super continent, le Gondwana, il y a eu une explosion de la biodiversité, il y a 540 millions d’années, puis les changements climatiques à cause de grande perte d’oxygène aux océans, ce qui a provoqué une extinction massive, d’autres suivront des millions d’années plus tard. Ce qui nous montre ce qu’il risque d’arriver avec les changements climatiques qui vont s’aggravant dans les années à venir
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L’île d’Anticosti dévoile le secret d’une extinction massive

 

La bande grise de roc nu correspond à... (Photo fournie par l'Université d'Ottawa)

La bande grise de roc nu correspond à l’ordovicien et la bande brune avec de la végétation, à la fin de l’ordovicien.

PHOTO FOURNIE PAR L’UNIVERSITÉ D’OTTAWA

 

MATHIEU PERREAULT
La Presse

Un géologue de l’Université d’Ottawa a trouvé à l’île d’Anticosti la preuve que le manque d’oxygène dans les mers il y a 445 millions d’années avait entraîné la grande extinction de la fin de l’ordovicien, quand 85 % des espèces vivantes sont mortes. Il a utilisé une technique novatrice d’analyse des traces d’uranium dans le roc.

Anticosti

PHOTO FOURNIE PAR L’UNIVERSITÉ D’OTTAWA

UNE HYPOTHÈSE ÉCARTÉE

Deux hypothèses s’affrontaient pour expliquer la grande extinction de la fin de l’ordovicien, avant le silurien, voilà 445 millions d’années : le manque d’oxygène dans les océans et une grande glaciation qui a vu la majeure partie des continents recouverte par la glace.

« On a vu que la chute de la quantité d’oxygène avait commencé avant la glaciation et s’était poursuivie après, alors il semble y avoir un stress environnemental lié à l’extinction pendant une longue période de temps », explique André Desrochers, géologue à l’Université d’Ottawa, qui travaille à Anticosti depuis 30 ans et est l’auteur principal de l’étude publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). « La baisse d’oxygène a eu lieu avant le maximum glaciaire. »

MESURER DES ATOMES

La technologie utilisée par le géologue d’Ottawa est née voilà 10 ans.

« On mesure des atomes d’uranium, dit M. Desrochers. Ce sont des quantités excessivement faibles, très difficiles à analyser en laboratoire. Nous avons calculé le rapport entre deux isotopes d’uranium [atomes d’uranium différant par le nombre de neutrons contenus dans le noyau], et avec ça, on voit un changement majeur qui ne peut s’expliquer que par une baisse de l’oxygène dissous dans les océans. On ne connaît pas la quantité d’oxygène dans l’atmosphère. »

EXPLOSION DE LA BIODIVERSITÉ

L’ordovicien, période géologique qui s’étend de 485 à 445 millions d’années avant notre ère, a connu une explosion sans précédent de la biodiversité.

« C’était surtout dans la mer. Il y avait beaucoup, beaucoup d’invertébrés, dit M. Desrochers. Sur la terre ferme, il y avait peu de végétation et elle était très clairsemée. La vie a commencé à se diversifier sur notre planète il y a 540 millions d’années. »

LE CO2 CAPTURÉ PAR L’ÉROSION

La glaciation de la fin de l’ordovicien est survenue avec la diminution de la quantité de dioxyde carbone (CO2), un gaz à effet de serre, dans l’atmosphère.

« À l’époque, il y avait de 10 à 15 fois plus de CO2 dans l’atmosphère qu’aujourd’hui », dit M. Desrochers, en entrevue alors qu’il se rend donner une formation aux guides du parc national de Mingan.

 « C’est probablement à cause de la formation des grandes chaînes de montagnes. L’érosion chimique des roches capture beaucoup de CO2. »

L’étendue de la glaciation était probablement comparable à celle d’il y a 20 000 ans.

« Il y avait un immense continent, le Gondwana, au pôle Sud. C’est là qu’avait lieu la glaciation. Ça correspond notamment à des terres qui se trouvent aujourd’hui au Maroc. J’y ai aussi travaillé et on voit une corrélation très nette entre la quantité de dépôts glaciaires et le niveau de la mer tel que mesuré à Anticosti. »

L’IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES

Selon les calculs de M. Desrochers, à la fin de l’ordovicien, 15 % des fonds océaniques étaient « anoxiques », c’est-à-dire qu’il n’y avait pas d’oxygène dans l’eau.

« Maintenant, moins de 1 % des fonds océaniques sont anoxiques. Mais on sait qu’avec les changements climatiques, depuis 50 ans, les océans perdent leur oxygène. La quantité d’oxygène a baissé de 2 %. C’est en partie à cause de l’acidification et en partie à cause du réchauffement des eaux. »

96 % Proportion des espèces disparues lors de l’extinction de la fin du permien, voilà 251 millions d’années

76 % Proportion des espèces disparues lors de l’extinction de la fin du crétacé, voilà 66 millions d’années

75 % Proportion des espèces actuelles qui pourraient disparaître dans les prochains siècles à cause des changements climatiques

« UN SITE UNIQUE AU MONDE »

André Desrochers espère que sa découverte accélérera la désignation d’Anticosti comme site du patrimoine mondial de l’humanité par l’UNESCO.

« Sur le plan géologique, Anticosti est assez intacte, contrairement à ce qui se passe sur le plan écologique, à cause de l’exploitation forestière. Alors on a de bonnes chances d’être choisi par l’UNESCO. On a un site unique au monde, parce qu’Anticosti était au fond d’une mer à l’équateur et pas trop profond, de sorte qu’il y avait beaucoup de sédimentation. Dans d’autres sites, le taux de sédimentation se faisait de 10 à 100 fois moins vite, si bien qu’on doit analyser la frontière entre l’ordovicien et le silurien sur seulement quelques mètres. Mais il faut prévoir la protection et la valorisation géologique quand même. »

La perspective d’une exploitation pétrolière pose-t-elle problème ?

« Je ne pense pas, les forages ont plutôt été dans le centre-sud de l’île. La frontière ordovicien-silurien se trouve plutôt à l’ouest, sur les falaises côtières. Et je pense qu’il est difficile de revenir en arrière au sujet de l’interdiction de l’exploitation pétrolière. Les sociétés ont été compensées assez largement. »

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Première preuve d’une adaptation génétique à la plongée


Le peuple de Balau sont capable de passer plus 60 % de leur journée dans des eaux profondes et sont capable de retenir leur souffle jusqu’à 13 minutes.. Curieux les scientifiques se sont mis a étudier l’ADN de ces indigènes. Il s’avère qu’ils ont une plus grosse rate qui est importante en plongée. Il reste d’autres études qui pourrait être utile en médecine
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Première preuve d’une adaptation génétique à la plongée

 

Le peuple Bajau passe jusqu'à 60% de sa... (PHOTO AFP/COURTOISIE MELISSA LLARDO)

Le peuple Bajau passe jusqu’à 60% de sa journée de travail à plonger à la recherche de poissons, pieuvres et autres crustacés.

PHOTO AFP/COURTOISIE MELISSA LLARDO

 

Agence France-Presse
TAMPA

Des scientifiques ont découvert la première preuve d’une adaptation génétique de l’être humain à la plongée en profondeur, à savoir le développement exceptionnel de la rate du peuple Bajau en Indonésie, selon une étude publiée jeudi.

Surnommés les «nomades de la mer», ces indigènes pêchent en descendant jusqu’à 70 mètres de profondeur avec pour seuls équipements des poids et un masque de bois.

Ils passent jusqu’à 60% de leur journée de travail à plonger à la recherche de poissons, pieuvres et autres crustacés — une durée similaire à celle des loutres de mer — et peuvent passer jusqu’à treize minutes sous l’eau sans respirer, selon une étude publiée dans la revue Cell.

Intriguée par de telles aptitudes, la scientifique américaine Melissa Ilardo s’est demandé s’ils avaient subi une modification génétique pour être en mesure de rester sous l’eau beaucoup plus longtemps que les autres humains.

Elle a passé plusieurs mois en Indonésie auprès des Bajau et d’un autre peuple qui ne plonge pas, les Saluan.

Elle a notamment prélevé des échantillons génétiques et effectué des échographies, qui ont montré que la rate des Bajau était environ 50% plus grosse que celle des Saluan.

Cet organe est important en matière de plongée, car il libère davantage d’oxygène dans le sang lorsque l’organisme est placé dans une situation de stress, comme lorsqu’une personne retient son souffle.

La rate des Balau était plus grosse, qu’il s’agisse ou non de plongeurs, et une analyse ADN en a révélé la raison: en comparant le génome des Bajau à deux populations différentes — les Saluan et les Han chinois –, les scientifiques ont trouvé 25 sites génomiques ayant d’importantes différences.

L’une d’elles se trouvait sur le gène PDE10A, considéré comme déterminant dans la taille de la rate des Bajau.

Chez les souris, ce gène «est connu pour réguler l’hormone thyroïdienne qui contrôle la taille de la rate, ce qui soutient l’idée que les Bajau ont peut-être évolué pour que leur rate dispose de la taille nécessaire pour accompagner leurs longues et fréquentes plongées», a souligné l’étude.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la façon dont cette hormone affecte la taille de la rate des humains.

En attendant, cette découverte pourrait accélérer la recherche médicale sur la façon dont le corps réagit au manque d’oxygène dans différentes circonstances, comme la plongée, mais aussi l’altitude, une intervention chirurgicale ou une maladie pulmonaire.

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Le Saviez-Vous ► Ce « super-poisson » peut rester plusieurs années sous terre et survivre !


Un poisson très particulier, le poisson pulmoné se comporte dans l’eau comme n’importe quel poisson, mais lors des sècheresses, il est capable de creuser un trou dans la boue et de survivre des mois voir des années.  Il sera comme dans une espèce d’enveloppe qui se dessèchera à la tombée des pluies. Pour se nourrir, il digèrera lentement les muscles de sa queue.
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Ce « super-poisson » peut rester plusieurs années sous terre et survivre !

 

par Yohan Demeure

Le « dipneuste » est un poisson bien particulier. Ce dernier est sûrement le poisson pouvant survivre aux conditions les plus sévères, à savoir le manque d’eau. En effet, grâce à l’évolution d’un de ces organes, le dipneuste est capable de capter de l’oxygène directement depuis l’air !

Il y a des poissons pouvant vivre dans de l’eau piégée par de l’acide sulfurique, de l’eau située à des profondeurs incroyables. Cependant, même les poissons les plus forts en termes d’adaptation ont besoin d’un élément essentiel : l’eau. En revanche, ce n’est pas le cas du dipneuste ou Ceratodontimorpha.

Également appelé « poisson pulmoné », le dipneuste peut dire merci à l’évolution, car sa vessie natatoire s’est adaptée en poumon, lui permettant de prendre de l’oxygène directement depuis l’air. Ainsi, ce poisson peut vivre complètement hors de l’eau durant des mois, voire des années !

Lorsque les eaux sont hautes, le dipneuste adopte l’attitude de n’importe quel autre poisson, à savoir chasser de plus petits poissons ainsi que des crustacés au fond des lacs et autres rivières. En revanche, lorsque la saison sèche arrive et que toute la population marine agonise au soleil, le dipneuste creuse tranquillement un trou en prenant de la boue par la bouche, et en la faisant ressortir par ses branchies. Une fois arrivé à une profondeur acceptable, le poisson s’installe en secrétant une bave qui recouvrira tout son corps à l’exception de sa bouche.

Crédits : Wikipédia

Bien confortable dans sa grotte de boue, le dipneuste n’aura toutefois pas beaucoup de nourriture à chasser dans ce terrier de fortune. C’est pour cette raison qu’il digérera lentement le muscle de sa propre queue pour survivre. Ses capacités de survie et d’adaptation en font une espèce qui est loin d’être en danger, et il est possible de le trouver en Amérique du Sud, en Afrique ou encore en Australie.

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Ces bulles se sont formées il y a 1,6 milliard d’années !


Des bulles, pas des bulles de savon, ni quelques boissons pétillantes, plutôt des bulles fossilisées qui témoigne le début des cyanobactéries qui ont permit après plus d’1 milliard d’années à transformer la Terre accueillante pour que la faune et la flore puisse prospérer sur terre grâce à l’oxygène. Vous imaginez comment l’homme détruit en peu de temps l’environnement, alors que pour réussir a y vivre, cela a pris des millions, des milliards d’années pour arriver a pouvoir respirer sur notre planète bleue 
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Ces bulles se sont formées il y a 1,6 milliard d’années !

Bulles des cyanobatéries

Bulles fossilisées et tissus cyanobactériens provenant de tapis microbiens phosphatés âgés d’1,6 milliard d’années.

STEFAN BENGTSON

Par Joël Ignasse

Ces bulles fossilisées témoignent de l’activité des cyanobactéries qui ont transformé la Terre en produisant de l’oxygène. 

Il y a 1,6 milliard d’années, la vie florissait déjà sur Terre (et depuis presque deux milliards d’années) et la planète était peuplée de microorganismes divers dont des cyanobactéries, encore appelées algues photosynthétiques. Ces microbes ont joué un rôle capital pour l’évolution de la vie : ce sont eux qui sont à l’origine de l’enrichissement de l’atmosphère en oxygène et qui ont ainsi rendu l’air respirable pour les plantes et les animaux modernes.

Bulles témoins

Ce bulles fossilisées témoignent de l’activité des cyanobactéries et de leur capacité à produire des gaz dont de l’oxygène. Elles proviennent de roches phosphatées du Supergroupe Vindhyan, au centre de l’Inde et ont été analysées par Therese Sallstedt et ses collègues de l’Université du Sud du Danemark, du Muséum d’histoire naturelle de Suède et de l’Université de Stockholm. A l’époque s’étalait dans cette zone une mer peu profonde dont les fonds étaient tapissés d’un lit de matière microbienne constitué de microbes actifs et de déchets organiques. Lorsqu’elles ont été produites par des colonies de cyanobactéries, les bulles ont été piégées dans le tapis microbien et figées ainsi au fil du temps au lieu de remonter à la surface. La description de ce fossile original fait l’objet d’une publication dans la revue Gebiology.

Les bulles vues au microscope électronique. Crédit: Stefan Bengtson.

L’enrichissement de la terre en oxygène a commencé lorsque les premières cyanobactéries ont utilisé la photosynthèse pour avoir de l’énergie, il y a environ 2,7 milliards d’années. Dans ce processus, ces bactéries transforment le carbone et l’eau en carbone organique et en oxygène libre, ce dernier se combinant presque instantanément avec de l’hydrogène et du carbone pour former d’autres composés. Ce qui explique que l’oxygène libre ne se soit pas accumulé facilement dans l’atmosphère. En fait, il faudra attendre près de 300 millions d’années pour que ces sources d’oxygène soient suffisamment nombreuses et compensent cette consommation immédiate en enrichissant l’atmosphère qui, dans le même temps, s’allègent en méthane (détruit par les rayons ultraviolets du Soleil).

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