Des éléments roses découverts dans le désert du Sahara, issus de molécules de chlorophylle, aident les chercheurs à comprendre pourquoi l’évolution semble avoir été freinée avant le cambrien, il y a cinq cent quarante millions d’années.

La couleur biologique la plus ancienne du monde est le rose vif ! Des pigments de cette couleur viennent d’être extraits d’une roche vieille d’1,1 milliard d’années et provenant d’un dépôt de schistes noirs situé environ 200 mètres sous le désert du Sahara, en Mauritanie.

Ravis d’avoir mis au jour cette couleur ancestrale, les géologues de l’université nationale australienne (ANU) insistent cependant sur le fait que cette découverte reste très minime comparée aux conclusions qu’ils ont pu tirer de l’étude de la composition de ces pigments. Publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, leurs résultats pourraient permettre de résoudre une des grandes énigmes du vivant.

Quelle était la question ?

De l’émergence des premiers eucaryotes, il y a 2,1 milliards d’années, à l’explosion cambrienne, responsable de l’apparition et de la diversification de la plupart des espèces animales, il y a cinq cent quarante millions d’années, l’évolution semble avoir été considérablement freinée. Une des explications avancées par les scientifiques est le manque d’algues. Sans ces organismes situés à la base de la chaîne alimentaire, les ressources nutritives n’étaient pas suffisantes pour permettre le développement d’espèces de plus grande taille. Mais cette hypothèse n’a encore jamais été vérifiée. Les chercheurs de l’ANU espéraient pouvoir lever le mystère en étudiant la composition de cette roche datant d’1,1 milliard d’années.

Comment les chercheurs ont-ils procédé ?

En analysant la roche, les géologues se sont rendu compte que la couleur rose était en fait due aux molécules de porphyrine. La porphyrine est un résidu de chlorophylle : elle résulte de la transformation des molécules de chlorophylle au cours du temps. Le but des chercheurs a donc été d’analyser ces molécules de porphyrine pour en déduire des informations sur les molécules de chlorophylles dont elles étaient issues.

L’objectif : déterminer si cette chlorophylle provenait d’algues ou de cyanobactéries, des organismes photosynthétiques apparus avant les algues. «Suivant la provenance de la chlorophylle, le rapport entre les deux isotopes de l’azote (14 et 15) présents dans la composition de la porphyrine diffère. C’est ce que l’on appelle la signature isotopique», explique Sylvain Bernard, géologue à l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC).

Qu’ont-ils découvert et à quoi ça sert ?

Grâce à cette analyse, l’équipe australienne a pu déterminer que les molécules de chlorophylle dont étaient issues les porphyrines provenaient principalement de cyanobactéries et non d’algues. Il y a 1,1 milliard d’années, les fonds marins semblaient donc être effectivement pauvres en algues, ce qui confirme l’hypothèse faite par de nombreux scientifiques sur ce frein dans l’évolution animale.

Sylvain Bernard se veut tout de même méfiant : «Dans cette étude, les chercheurs étudient les signatures isotopiques actuelles des porphyrines et tirent des conclusions sur ce qu’il s’est passé il y a 1,1 milliard d’années. Mais ces signatures ont sans doute évolué au cours du temps.» Selon lui, des études complémentaires seront nécessaires pour valider l’hypothèse du manque d’algues.