PROTÉROZOÏQUE
La vie au Protérozoïque
L'existence d'une biosphère remontant à — 3,8 Ga est avérée par les preuves isotopiques. Les restes biologiques (microfossiles) datés de — 3,4 Ga sont douteux.
À cette époque, les océans archéens étaient très pauvres en oxygène et très riches en fer, contrairement aux océans actuels. Dans une période de transition qui a duré de — 1,8 Ga à — 600 Ma, on peut penser que les parties superficielles des océans s'enrichissaient peu à peu en oxygène, tandis que les eaux profondes restaient saturées en anhydride sulfuré (Knoll, 2003). On a proposé, pour interpréter la « disparition » des minerais de fer rubanés vers — 1,8 Ga, l'hypothèse d'un changement d'environnement à la fin de l'Archéen : la cause serait l'apparition d'une certaine quantité d'oxygène libre dans l'atmosphère, liée à l'activité biologique et photosynthétique des cyanobactéries. Les sulfures, la sidérite et l'uraninite, minéraux communs dans les sédiments archéens détritiques, vont peu à peu disparaître. Dès — 2,2 Ga, les sédiments oxydés rouges seront plus abondants. Les cyanobactéries anoxiques (vivant dans un milieu dépourvu d'oxygène) vont peu évoluer mais, grâce à cet oxygène, les cyanobactéries photosynthétiques vont se diversifier et envahir notre planète, ce qui va se traduire par l'abondance des stromatolites (roches laminées édifiées par les bactéries) et des microfossiles.
Les stromatolites apparaissent dès — 2,5 Ga et constituent la plus grande partie des vastes plates-formes carbonatées édifiées de cette période. Tous les grands boucliers protérozoïques du monde présentent des dépôts de plate-forme à stromatolites : Transvaal en Afrique du Sud ; Grand Lac des Esclaves au Canada (— 1,8 Ga), Mac Arthur Basin en Australie (— 1,6 Ga), glacier National Park au Canada et aux États-Unis(— 1,5 Ga), nombreux gisements en Sibérie (entre — 1,8 Ga et — 700 Ma), lac Dismal au Canada (— 1,2 Ga), groupe d'Atar en Afrique de l'Ouest (— 1,1 Ga à — 800 Ma). Ces stromatolites montrent des variations dans leurs microstructures et dans les formes construites qui reflètent des changements de la chimie des océans.
Les microfossiles procaryotes sont conservés dans des cherts et des stromatolites siliceux de la formation de Gunflint au Canada (— 1,8 Ga). La matière organique préservée ne laisse planer aucun doute. Certaines cellules en colonies sont comparables aux cyanobactéries actuelles : c'est le cas des Eoentophysallis des îles Belcher (Canada, — 2 Ga), que l'on retrouve en Sibérie (— 1,5 Ga), qui sont tout à fait proches d'Entophysallis, bactéries actuelles qui construisent des tapis dans des milieux marins peu profonds.
Les données paléontologiques indéniables témoignant de la présence de véritables cellules eucaryotes restent assez rares. Ponctuellement, des formes ornementées ou de grande taille sont observées dès — 1,5 Ga. Des algues rouges en files de cellules, qui ont été observées dans des cherts de l'Arctique canadien (— 1,2 Ga), sont comparables à des formes actuelles. Il est clair qu'une révolution biologique s'est produite vers — 1,5 Ga. Une grande diversité de formes eucaryotes est observée après — 600 Ma. Ces cellules eucaryotes vont conduire à tous les organismes multicellulaires.
Dans les phosphates de Doushantuo en Chine (vers — 600 Ma), parmi les nombreux microfossiles procaryotes et eucaryotes, ont été observés des objets sphériques de 400 à 500 micromètres qui ont été interprétés comme des œufs et des embryons d'un animal inconnu. En Australie, de nombreuses formes animales ont été décrites. Ce sont des empreintes pluricentimétriques d'animaux à corps mou sur des surfaces de grès. Elles[...]
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Écrit par
- Janine BERTRAND-SARFATI : docteur ès sciences, chercheur au C.N.R.S.
- Renaud CABY : directeur de recherche émérite au C.N.R.S.
Classification
Média
Protérozoïque : échelle stratigraphique
Encyclopædia Universalis France
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