« Les preuves fossiles de la photosynthèse datent d’un milliard d’années de plus. »

Ce n’est pas exagéré de suggérer que l’événement le plus significatif sur Terre a été l’évolution de la photosynthèse. La capacité de transformer l’énergie lumineuse en énergie a libéré la vie du besoin de chercher de l’énergie dans son environnement. Grâce à cette nouvelle capacité, la vie s’est développée en complexité et a envahi de nouveaux environnements, remodelant ainsi finalement la Terre. Pour un événement aussi déterminant, nous en savons étonnamment peu. La présence d’oxygène dans l’atmosphère indique que la photosynthèse s’est développée il y a au moins 2,4 milliards d’années, bien que l’augmentation des niveaux d’oxygène s’avère être étonnamment complexe. La recherche des variations des gènes actuels situe l’origine de la photosynthèse à environ 3 milliards d’années. Ce moment correspond à l’origine des cyanobactéries photosynthétiques, qui continuent à vivre de manière autonome et ont été incorporées dans les cellules végétales sous forme de chloroplastes. Ce que nous n’avons pas, c’est une preuve claire de cellules photosynthétiques du même âge. Quelques microfossiles présentant des similitudes avec les cyanobactéries ont été identifiés, mais il est impossible de déterminer s’ils produisaient les protéines qui alimentent la photosynthèse. Maintenant, de nouveaux fossiles décrits par une équipe de l’Université de Liège repoussent les preuves indubitables de la photosynthèse d’au moins un milliard d’années, jusqu’à il y a 1,7 milliard d’années. Ce travail repose sur l’identification de structures appelées membranes thylakoïdes. Il s’agit de piles de membranes en forme de disque qui augmentent la surface à l’intérieur de la cellule pouvant accueillir des complexes protéiques photosynthétiques. Toutes les cyanobactéries actuelles n’ont pas de membranes thylakoïdes, mais elles sont présentes dans les chloroplastes des cellules végétales. Pour rechercher des thylakoïdes, les chercheurs ont prélevé de petites structures semblables à des cellules dans des roches sédimentaires provenant de plusieurs sites. Ils ont ensuite réalisé des coupes ultra-minces de ces roches et ont effectué une microscopie électronique pour observer certains détails à l’intérieur des cellules. Cela leur a permis de mettre en évidence des caractéristiques de quelques dizaines de nanomètres de diamètre.