Ce fossile de champignon, vieux de 635 millions d'années, est un nouvel indice important sur l'histoire de la Terre. Et plus particulièrement sur sa période « boule de glace ».

Dans un papier de recherche publié le 28 janvier 2021 dans Nature, une équipe de géoscientifiques annonce avoir mis au jour un fossile de champignon vieux de 635 millions d’années. C’est le plus vieux fossile terrestre découvert aujourd’hui. Pour mettre en perspective une telle ancienneté, il faut se rappeler que, bien plus tard après cette date, de premiers animaux aquatiques ont évolué vers la terre ferme il y a environ 400 millions d’années. Ensuite, le plus ancien fossile de dinosaure découvert pour l’instant remonte à 225-230 millions d’années. Le genre Homo (Homo sapiens et espèces apparentées) est quant à lui apparu il y a quelques 2,5 millions d’années.

Découvert dans le sud de la Chine, dans une cavité présente au sein d’une formation géologique fossilifère (Doushantuo), le champignon filamenteux prend la forme d’un microfossile quasiment invisible à l’œil nu. « C’était une découverte accidentelle, confie Tian Gan, l’un des coauteurs de la découverte, sur le site de Virginia Tech. Dès lors, nous avons réalisé que cela pourrait être le fossile que les scientifiques recherchent depuis longtemps. Si notre interprétation est correcte, il sera utile pour comprendre le changement paléoclimatique et les premières évolutions de la vie. »

Image au microscope du champignon. // Source : Andrew Czaja of University of Cincinnati.

Le paléoclimat fait référence aux climats d’anciennes périodes géologiques. Il se trouve en effet que ce fossile de champignon remonte à la période du Cryogénien, période de la « Terre boule de glace ». Il semblerait qu’à cette époque la planète ait connu une importance glaciation recouvrant la majeure partie de sa surface de glace et de neige. Cette glaciation aurait démarré il y a 720 millions d’années, pour s’achever il y a environ 635 millions d’années. Le fossile récemment découvert est justement vieux de 635 millions d’années.

Comment la Terre s’est sortie d’une période glaciaire

La période du Cryogénien a été très incommode pour les êtres vivants, car ce ne sont pas des conditions climatiques favorables pour prospérer. Seules des formes microscopiques de vie pouvaient être adaptées, dans un tel contexte. Le champignon découvert par les géoscientifiques dans le Sud de la Chine a donc émergé sur la terre ferme malgré la glaciation, et il aurait pu alors participer, selon ses découvreurs, à reconstituer un climat plus tempéré durant l’Édiacarien, la période qui a suivi.

« En raison de leur lien avec les plantes terrestres et les cycles nutritionnels importants, les champignons terrestres ont une influence déterminante sur l’altération biochimique, le cycle biogéochimique mondial et les interactions écologiques », écrit Tian Gan. Les champignons sont probablement apparus sur Terre il y a plus de 900 millions d’années, si ce n’est il y a peut-être plus d’un milliard d’années, mais dater leur arrivée sur la terre ferme reste encore plus compliqué. Elle était datée jusqu’ici à 400 millions d’années. Ce nouveau fossile repousse l’émergence des champignons terrestres 200 millions d’années plus loin. « La question était : Y avait-il des champignons dans le domaine terrestre avant l’apparition des plantes terrestres ? Et je pense que notre étude suggère que oui. »

Reconstruction 3D du champignon. // Source : Tian Gan of Virginia Tech and Chinese Academy of Sciences.

En clair, la relation symbiotique entre les champignons et les plantes favorisent le développement de la biosphère, car les champignons font circuler les nutriments. Dater la terrestralisation des champignons permet donc de mieux dater le moment où la biosphère s’est développée. Et, ce faisant, cela permet de comprendre comment la vie terrestre non microscopique a pu prospérer après une période aussi difficile que le Cryogénien.

La terrestrialisation des champignons, qui aurait donc démarré juste à la fin de cette période glaciaire, aurait joué un rôle déterminant dans ce processus. «  Ainsi, les micro-organismes semblables au champignon trouvé à Doushantuo, aussi mystérieux qu’ils aient été, ont peut-être joué un rôle en catalysant l’oxygénation atmosphérique et l’évolution de la biosphère au lendemain de la glaciation Cryogénienne. »

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