La vie a rebondi à une vitesse stupéfiante après l’astéroïde qui a tué les dinosaures
Il y a environ 66 millions d’années, un énorme astéroïde a frappé la Terre et déclenché l’un des événements les plus destructeurs de l’histoire de la planète. L’impact a déclenché des incendies à l’échelle mondiale, déclenché des changements climatiques dramatiques et anéanti les dinosaures ainsi que d’innombrables autres espèces. Pourtant, de nouvelles recherches suggèrent que la catastrophe a également ouvert la porte à un retour de la vie bien plus tôt que ce que les scientifiques pensaient autrefois.
Selon une étude menée par des chercheurs de l’Université du Texas à Austin et publiée dans Géologiede nouvelles espèces de plancton sont apparues moins de 2 000 ans après l’impact.
Chris Lowery, auteur principal de l’étude et professeur associé de recherche à l’Institut de géophysique de l’Université du Texas (UTIG) à la Jackson School of Geosciences, a déclaré que ce rythme d’évolution est extraordinairement rapide par rapport à ce que les scientifiques voient habituellement dans les archives fossiles. Normalement, la formation de nouvelles espèces s’effectue sur des millions d’années.
« C’est ridiculement rapide », a déclaré Lowery. « Cette recherche nous aide à comprendre à quelle vitesse de nouvelles espèces peuvent évoluer après des événements extrêmes et également à quelle vitesse l’environnement a commencé à se rétablir après l’impact de Chicxulub. »
Repenser la chronologie du rétablissement de la vie après l’impact de Chicxulub
Travaux antérieurs par Lowery et ses collègues étudiant le cratère Chicxulub dans le golfe du Mexique avait déjà montré que certains organismes survivants étaient revenus dans la région assez rapidement après l’impact. Pourtant, les scientifiques pensaient généralement que les premières nouvelles espèces n’étaient apparues que des dizaines de milliers d’années plus tard.
Cette estimation reposait sur l’hypothèse que les sédiments s’accumulaient à peu près au même rythme après l’extinction qu’avant. Les chercheurs définissent le début et la fin de l’extinction massive à l’aide d’une couche géologique globale formée de débris rejetés dans l’atmosphère par l’impact. Cette couche est connue sous le nom de limite K/Pg.
Lowery et ses coauteurs soulignent que cette hypothèse a négligé les changements environnementaux majeurs survenus lorsque les écosystèmes terrestres et océaniques se sont effondrés. Des mortalités massives ont modifié la façon dont les sédiments se sont accumulés dans cette couche limite.
Comment l’extinction a modifié l’accumulation de sédiments
De nombreuses espèces de plancton calcaire qui coulent normalement au fond de l’océan ont disparu lors de l’extinction. Dans le même temps, la perte de la plupart des plantes terrestres a accru l’érosion, envoyant davantage de matières dans les océans.
Ensemble, ces changements ont considérablement affecté la rapidité avec laquelle les sédiments s’accumulent dans différentes régions. Pour cette raison, se fier uniquement aux taux de sédimentation rendait difficile la détermination de l’âge réel des minuscules fossiles conservés dans ces couches.
L’isotope hélium-3 révèle une chronologie plus précise
Pour affiner la chronologie, les chercheurs se sont tournés vers des données précédemment publiées impliquant un marqueur isotopique trouvé dans la limite K/Pg. Ce marqueur fournit un moyen plus fiable de mesurer le passage du temps conservé dans les archives géologiques et a permis aux scientifiques de déterminer le moment où différentes espèces de plancton sont apparues pour la première fois dans les archives fossiles.
L’isotope, connu sous le nom d’hélium-3, s’accumule à un rythme constant dans les sédiments océaniques. Lorsque les sédiments s’accumulent lentement, des concentrations plus élevées d’hélium-3 sont présentes. Lorsque les sédiments s’accumulent plus rapidement, la concentration est plus faible. En mesurant cet isotope, les scientifiques peuvent estimer plus précisément le temps écoulé pendant la formation des sédiments.
À l’aide des données sur l’hélium-3 provenant de six emplacements limites K/Pg en Europe, en Afrique du Nord et dans le golfe du Mexique, l’équipe a calculé des taux de sédimentation améliorés. Ces mesures ont permis de déterminer l’âge des sédiments où une nouvelle espèce de plancton, un foraminifère appelé Parvularuglobigérine eugubine (P. eugubina), apparaît pour la première fois dans les archives fossiles. Les scientifiques utilisent souvent l’émergence de P. eugubina comme indicateur que les écosystèmes commençaient à se rétablir après l’extinction.
De nouvelles espèces sont apparues en quelques milliers d’années
Les chercheurs ont déterminé que cette espèce de plancton a évolué entre 3,5 et 11 mille ans après l’impact de Chicxulub, bien que le moment exact varie en fonction du site étudié.
Ils ont également identifié d’autres espèces de plancton ayant évolué au cours du même intervalle. Certains d’entre eux sont apparus moins de 2 000 ans après l’impact de l’astéroïde, marquant le début d’une longue récupération qui restaurerait progressivement la biodiversité au cours des 10 millions d’années suivantes.
« La rapidité de la reprise démontre à quel point la vie est résiliente, et voir une vie complexe rétablie dans un rythme cardiaque géologique est vraiment stupéfiant », a déclaré Timothy Bralower, co-auteur de l’article et professeur au Département de géosciences de la Penn State University. « C’est aussi peut-être rassurant pour la résilience des espèces modernes étant donné la menace de destruction anthropique de leur habitat. »
Une évolution rapide après une extinction massive
L’étude suggère qu’entre 10 et 20 nouvelles espèces de foraminifères sont apparues environ 6 000 ans après l’impact, bien que les paléontologues débattent encore de savoir exactement quels fossiles représentent des espèces distinctes.
Dans l’ensemble, le calendrier révisé montre que dans de bonnes conditions, l’évolution peut évoluer remarquablement rapidement. Même après une extinction massive et catastrophique, les écosystèmes peuvent commencer à se reconstruire en quelques milliers d’années seulement, et de nouvelles espèces émergeront bien plus tôt que ce que les scientifiques pensaient autrefois.