La confusion est autant sémantique que scientifique. Non, l'évolution n'est pas une ascension directe vers la complexité et depuis 3,5 milliards d'années que la vie existe, les organismes ne sont pas devenus plus " évolués" au fil du temps. D'autant que la notion d'organisme "évolué" est complexe : méfions-nous des apparences, ce n'est pas parce qu'un chien se déplace et répond à un sifflement qu'il est plus complexe qu'un arbre, par exemple, qui lui, au moins, sait se nourrir à partir de lumière... S'il on veut vraiment bousculer cette idée reçue qui associe faussement la notion d'amélioration à celle d'évolution, il nous suffit d'ailleurs de considérer notre propre évolution, totalement régressive. Au lieu d'acquérir les caractéristiques de primates adultes - des canines en crocs, la face proéminente, un crâne allongé et un épais revêtement pileux -, l'être humain reste, sa vie durant, un adolescent. Tout cela par la faute de mutations dites néoténiques qui ralentissent son développement et auraient logiquement dû causer sa perte. Un "raté" de l'évolution dont on pourrait difficilement contester le franc succès.
H.R.

Science et Avenir, août 2011

La plus ancienne trace de vie date de 2,7 milliards d'années

Oui, les stromatolites, ces roches dont les plus anciennes datent de plusieurs milliards d'années, ont bien été formées par des micro-organismes. La preuve vient d'en être apportée par une équipe française, après une campagne de forage en Australie.

Mais qui ou quoi a donc fabriqué ces roches carbonatées en forme de choux-fleurs qu'on appelle des stromatolites (tapis de pierre, en grec) ? Ces roches originales ont longtemps intrigué les géologues. On en trouve en de nombreux endroits du globe, sous forme de roches anciennes, voire très anciennes : les stromatolites se formaient déjà il y a 3,5 milliards d'années. Aujourd'hui, les stromatolites récentes sont très rares et forment des récifs en eaux peu profondes et toujours chaudes.
L'origine biologique des stromatolites modernes ne fait pas de doute. Différents micro-organismes vivent à la surface de la pierre et provoquent la précipitation du bicarbonate (dissous dans l'eau) en carbonate de calcium (insoluble). Le mécanisme ressemble à celui découvert récemment pour les travertins. Parmi ces micro-organismes, on trouve des cyanobactéries, qui secrètent une substance gélatineuse recouvrant la roche. La pierre se forme ainsi petit à petit, les organismes vivants restant à sa surface. Au bout de quelques millions d'années, on obtient d'énormes massifs rocheux qui ont de quoi déconcerter un géologue...
Mais quid des vielles stromatolites ? La preuve formelle d'une minéralisation d'origine biologique n'avait été apportée que jusqu'à 350 millions d'années. Au-delà, mystère... Les plus anciennes stromatolites, dont l'âge se compte en milliards d'années, se sont formées dans des conditions très différentes. Y avait-il seulement des organismes vivants à cette époque ? L'observation morphologique ne permettait pas de trancher et un processus minéral avait même été modélisé. Nul besoin de bactéries pour expliquer les massifs anciens...
Une équipe de l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP, CNRS/Université Paris 7) et de la Stanford University s'est attaquée au problème en étudiant de près des stromatolites récoltées lors du Pilbara Drilling Project, une campagne de forage menée par l'Institut national des sciences de l'Univers (INSU), l'IPGP et le Geological Survey of Western Australia. Les roches, extraites de la formation géologique Tumbiana, au nord-ouest de l'Australie, ont été datées à 2,724 milliards d'années.

Stromatolite fossile en dôme sur le site de forage de la formation de Tumbiana,
photographiée par l'équipe. © Kevin Lepot

L'aragonite, précieux témoin

Leur travail a consisté à analyser des globules de matière organique à l'aide d'un ensemble de techniques associant microscopie électronique et spectroscopie. Ce cocktail a permis d'effectuer à la fois une analyse fine des composants chimiques et d'en situer la position dans la roche avec une remarquable précision d'environ dix nanomètres. L'équipe (Pascal Philippot, Kevin Lepot, Karim Benzerara et Gordon E. Brown Jr) a déniché des nanocristaux d'aragonite à l'intérieur de ces globules. Or, cette forme de carbonate de calcium est très instable. Aujourd'hui, elle est fabriquée par des bactéries mais dès qu'elle est exposée à l'eau après la mort du micro-organisme, l'aragonite se transforme en calcite.
Pour les auteurs, dont les résultats sont publiés dans le numéro de février de la revue Nature Geoscience, il n'y a plus de doute. La minéralisation de ces stromatolites de 2,7 milliards d'années a bien été réalisée par des micro-organismes, ce qui repousse d'autant la date prouvée des premières manifestations de la vie. On peut donc regarder d'un autre œil les plus anciens stromatolites, formées il y a 3,5 milliards d'années...

(...) Les atomes, en bref, sont innombrables.
Ils sont aussi remarquablement durables, et cette longévité leur permet de se faufiler absolument partout. Chacun de vos atomes est probablement passé par plusieurs étoiles et a fait partie de millions d'organismes avant d'arriver jusqu'a vous. Nous sommes si chargés atomiquement et si vigoureusement recyclés à notre mort qu'un nombre significatif de nos atomes - jusqu'à un milliard pour chacun de nous, selon certains - a sans doute appartenu un jour à Shakespeare. Un autre milliard nous est venu respectivement de Bouddha, Gengis Khan et Beethoven, ou toute autre figure historique de votre choix. (Il faut, semble-t-il, des personnages assez éloignés dans I'Histoire, car les atomes mettent quelques décennies à se redistribuer ; si fort que vous le désiriez, vous n'êtes pas encore recyclé en Elvis Presley.)
Nous sommes donc tous des réincarnations, mais très brèves. A notre mort, nos atomes vont se désassembler et chercher ailleurs de nouveaux usages - faire partie d'un autre être humain ou d'une goutte de rosée. Car les atomes, eux, sont pratiquement étemels.

(...)

Nous avons encore bien du mal à penser que les atomes sont essentiellement de l'espace vide, et que la sensation de solidité que nous inspire le monde autour de nous est pure illusion. Quand deux objets se rencontrent dans le monde réel - on prend en général l'image des boules de billard -, ils ne se frappent pas vraiment. En fait, explique Timothy Ferris, "les champs négatifs des deux boulent se repoussent [...] sans leurs charges électriques, elles pourraient, comme des galaxies, se traverser sans dommage". Quand vous vous posez sur une chaise, vous n'êtes pas réellement assis, vous lévitez au dessus à la hauteur d'un angström (un cent-millionième de centimètre), vos électrons et les siens s'opposant formellement à toute tentative d'intimité plus rapprochée.

Bill Bryson "Une histoire de tout, ou presque..." (Petite bibliothèque Payot)

Théorie en 30 secondes
L'Univers dans lequel nous vivons est exactement comme il faut pour la vie telle que nous la connaissons. Par exemple, si la force de gravitation était un peu plus grande, les étoiles seraient plus petites; elles utiliseraient leur combustible nucléaire plus rapidement et se consumeraient avant que des formes de vie complexes comme nous­-mêmes n'aient le temps d'évoluer. Le principe anthropique affirme que l'on peut utiliser le fait de notre existence pour prédire la valeur de certaines propriétés de l'Univers, comme la force de gravitation. L'astronome Fred Hoyle est célèbre pour avoir utilisé cet argument dans les années 1950 pour prédire certaines propriétés du noyau des atomes de carbone, parce que notre forme de vie dépend du carbone, et que sans ces propriétés, le carbone ne pourrait être synthétisé au sein des étoiles, et nous n'existerions pas. La prédiction de Hoyle fut confirmée ulterieurement par des expériences. La question est alors de savoir pourquoi l'Univers, comme le bol de gruau de l'ourson dans "Boucle d'or et les Trois Ours", est parfait pour nous. Certains pensent que cela signifie que l'Univers a été conçu pour nous, tandis que d'autres pensent que cela implique l'existence d'une multitude d'univers formant un Multivers, et que la vie n'éxiste que dans les univers semblables au notre.

Paul Parsons, "3 minutes pour comprendre les 50 plus grandes théories scientifiques", Le courrier du Livre

Quoi que soit qui ait fait naître la vie, ce n'est arrivé qu'une seule fois. C'est le fait le plus extraordinaire de  la biologie, voire de toutes nos connaissances. Tout ce qui a jamais vécu, plante ou animal, vient du même soubresaut primordial. A un moment donné d'un passé incroyablement lointain, un petit sac de produits chimiques s'est mis a gigoter. Il a absorbé quelques éléments nutritifs, a pulsé discrètement le temps de sa brève existence. Cela s'était peut-être déjà produit, et peut-être des tas de fois. Mais cette poche ancestrale a fait une chose supplementaire : elle s'est divisée et a produit un héritier. Un minuscule paquet de matériel génétique est passé d'une entité vivante à une autre, et ce processus n'a plus jamais cessé. Ce fut le moment de la création pour nous tous. Les biologistes l'appellent parfois Big Birth, la « grande naissance ».
« Où que vous alliez dans le monde, quelque plante, animal, insecte ou chose informe que vous regardiez, s'il est vivant, il utilisera le même dictionnaire et possédera le même code. La vie est une », dit Matt Ridley. Nous sommes tous le résultat d'un unique tour de magie transmis de génération en génération pendant près de 4 milliards d'années, au point que l'on peut prendre un fragment de code génétique humain, le rapiécer sur une cellule de levure défectueuse, et la cellule de levure se mettra au travail comme si c'était le sien. Et, à stricte­ment parler, c'est le sien.

Bill Bryson "Une histoire de tout, ou presque..."

Nous classons le cristal parmi les objets inanimés. Pourtant, les phénomènes qui se déroulent en son sein résultent du jeu des mêmes lois naturelles que ceux qui se produisent au coeur d'une bactérie, d'une plante ou d'un animal, classés parmi les êtres vivants. La différence fondamentale entre ses deux catégories ne tient pas dans le fait que les seconds possèdent une caractéristique spécifique que l'on dénommerait "vie". Elle réside dans leur hypercomplexité. Et cette hypercomplexité leur apporte, tout naturellement, des pouvoirs inédits. Ce cheminement, du simple initial au complexe actuel s'est opéré sans rupture. Des seuils ont successivement été dépassés, mais sans rompre une continuité qui permet de voir dans les êtres d'aujourd'hui, si fabuleux soient-ils, l'aboutissement d'un processus commencé aussitôt après le Big Bang.

Albert Jacquard "La matière et la vie"

Devant moi, sur le rebord de la fenêtre, il y a un papillon, posé près d'un petit caillou. L'un d'eux est vivant, l'autre ne l'est pas, mais quelle est au juste la différence entre les deux? Si nous nous plaçons au niveau nucléaire, c'est à dire à l'échelle des particules élémentaires, cailloux et papillon sont rigoureusement identiques. Un palier au dessus, au niveau atomique. quelques différences se manifestent, mais elles ne concernent que la nature des atomes et restent donc faibles.
Franchissons encore un stade. Nous voici au royaume des molécules. Cette fois les différences sont beaucoup plus importantes et concernent les écarts de matière entre le monde minéral et le monde organique. Mais le saut décisif est franchi au niveau des macromolécules. A ce stade, le papillon semble infiniment plus structuré, plus ordonné que le caillou.
Ce petit exemple nous a permis de saisir la seule différence de fond entre l'inerte et le vivant: l'un est tout simplement plus riche en informations que l'autre.

J. Guitton, I. et G. Bogdanoff "Dieu et la science"