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publié le : 12/06/2017
  

Cellule eucaryote : les archives fossiles

Tappania Champignon pluricellulaire 1,4 milliards d'années

Tappania Champignon pluricellulaire 1,4 milliards d'années (Butterfield, 2005)

Bangiamorpha Rhodophyte 1,2 milliards d'annéesBangia

Bangiamorpha Rhodophyte 1,2 milliards d'années (Butterfield, 2000). A gauche, cellules végétatives, au centre appareil reproducteur, à droite Bangia Rhodophyte « algue rouge » actuelle

Les Eucaryotes les plus anciens identifiés avec certitude sont des Rhodophytes ("Algues rouges" du genre Bangiamorpha, -1,2 milliards d'années) et des Champignons (Tappania, -1.4 milliards d'années). Avant 1,4 milliards d'années les données sont incertaines. Par leur taille les Acritarches de 1,6 milliards d'années pourraient être des Eucaryotes de même que Grypania. La découverte de stéranes, molécules caractéristiques des Eucaryotes, dans des sédiments vieux de 2,7 milliards d'années (Pilbara Craton, Australie, Brooks, 1999) pourraient démontrer une orgine trés ancienne des cellules à noyaux.

 

Taille des cellules fossiles stromatoliteTaille des cellules fossiles schistes

Taille des cellules fossiles.

Un moyen de dater l'apparition des Eucaryotes est de mesurer la taille des cellules fossiles. Chez les organismes actuels, les Cyanobactéries (Procaryotes) ont en majorité une taille inférieure à 5 µm tandis que que les algues vertes (Eucaryotes) ont une taille comprise entre 5 µm et 20 µm voire plus. Les mesures faites sur les microfossiles des Stromatolites âgés de 2250 à 1450 Ma montrent que leur taille est identique à celle de Cyanobactéries. Par contre à partir de 1450 Ma les Stromatolites contiennent des microfossiles plus grands : ce serait des algues vertes donc des Eucaryotes. Après 700 Ma l'augmentation de la taille se poursuit probablement par apparition de protozoaires consommant des algues. Les même études réalisées sur des schistes sont moins démonstratives. La taille des microfossiles dans les schistes étant plus élevée que dans les stromatolites l'augmentation de taille est moins nette. Les Stromatolites sont des sédiments d'eau peu profonde contrairement au schistes qui accumulent des cadavres d'êtres vivants pélagiques. Par leur grande taille, les premiers Eucaryotes étaient peut-être adaptés à la vie pélagique.

Osagia            Astherosphaeroides

Osagia (à gauche), cellule sphérique avec une tache centrale (a) qui n'est pas un noyau mais un orifice (pore germinatif) par lequel la cellule émet une substance. On remarque les nombreuses membranes et parois concentriques (b). Dessiné d'après Boureau.
Astherosphaeroides (à droite), cellule sphérique (b), associée à des cyanobactéries ressemblant à des Nostocs (a). Dessiné d’après Boureau.

 

Les archives géologiques appuient la thèse de l'origine symbiotique puisque l'on connait des associations entre de grands procaryotes (100 à 400 µm) et des bactéries ou des Cyanobactéries (Osagia et Astherosphaeroides de Mauritanie 1,9 milliards d'années). Ces grands procaryotes ont une membrane trés développée disposée en couches concentriques qui enferment des procaryotes de plus petite taille.

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créée le : 26-12-2012     modifiée le : 26-09-2015     visites depuis le 31/10/2015
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