Voyage au centre de la mer

Exploration
Voyage au centre de la mer

Vahé Ter Minassian

A 2000 mètres de profondeur, un monde étrange est presque identique à celui de la Terre après sa formation. L'expédition Momareto commence aujourd'hui sa mission: tenter de trouver dans les abysses la preuve de l'origine marine de la vie


La vie est-elle apparue dans un geyser, au fond de l'océan? Répondre à cette question est l'un des objectifs de la campagne Momareto, lancée par l'Ifremer et le CNRS, dans l'océan Atlantique, à partir du 7 août. Mobilisant le navire océanographique le Pourquoi pas? et le robot sous-marin Victor 6000, l'expérience consistera à découper, par 1 700 mètres de fond, au sud des Açores, l'une des cheminées d'un champ de sources hydrothermales, puis à plonger dans l'ouverture ainsi pratiquée un «colonisateur», un instrument sur lequel les micro-organismes vivant au milieu de cette fournaise à 350 °C devraient venir se fixer. Avec un peu de chance, les scientifiques espèrent mieux connaître les plus petits des occupants de cet étrange environnement. Et établir si, voilà 3 ou 4,3 milliards d'années, les premiers habitants de la Terre auraient pu leur ressembler!



Nos ancêtres les Martiens?
L'origine extraterrestre de la vie mobilise également de nombreux chercheurs. Selon cette hypothèse, les molécules du vivant ont d'abord été formées dans des nuages interstellaires ou dans des comètes. Puis auraient été amenées par des météorites ou des poussières jusque dans les océans, où elles ont donné naissance à la vie. Certains astronomes estiment possible que le premier organisme ait été élaboré sur une autre planète de notre système solaire - Vénus ou Mars - avant de rejoindre la nôtre. Le premier Terrien était-il un immigré martien clandestin? La découverte récente par la sonde européenne Mars Express que des océans et des lacs ont existé sur la planète rouge voilà 4,5 milliards d'années a relancé l'espoir d'y découvrir des fossiles qui en apporteraient la preuve.
Depuis une trentaine d'années, les explorations se multiplient pour trouver dans les abysses la preuve d'une origine marine à la vie. Une traque qui débute le 15 février 1977, avec la découverte par le submersible américain Alvin d'un champ de sources hydrothermales dans le Pacifique, près des îles Galapagos. Jaillissant par plus de 2 000 mètres de fond, le long des dorsales océaniques, ces «geysers» existaient déjà voilà 4 milliards d'années. Des eaux, réchauffées par leur infiltration dans les basaltes remontés par le magma, surchargées d'hydrogène sulfuré, de composés toxiques et métalliques, s'en échappent, pour certaines, à fortes températures. Elles forment dans les fonds marins des cheminées rocheuses, parfois hautes de 20 mètres, d'où s'élèvent des panaches sombres, les «fumeurs noirs» (voir le schéma).

On pourrait croire cet environnement acide, désertique. Il n'en est rien! Les océanographes américains ont eu la surprise de mettre au jour une faune luxuriante: des vers tubicoles, des moules, des crevettes, des crabes dépourvus d'yeux et d'autres animaux vivant en symbiose dans les ténèbres. Tout un écosystème piloté par des «microbes» qui tirent leur énergie de l'oxydation des composés soufrés où ils baignent!

Un monde étrange, presque identique à celui de la Terre telle qu'elle était juste après sa formation. Même absence d'oxygène. Même milieu acide. Même profusion de gaz carbonique et d'hydrogène sulfuré. C'est dans un environnement semblable que la vie est apparue. A l'abri des rayons ultraviolets qui bombardaient alors le sol de notre planète, la source de chaleur indispensable à la synthèse des molécules biologiques est là: le magma. Quant aux «catalyseurs» minéraux, précieux accélérateurs des réactions chimiques, ils constituent les parois mêmes des cheminées! Dès lors, la théorie d'une vie née des sources hydrothermales va faire son chemin, confortée par les conclusions des paléontologues convaincus que «Luca», le dernier ancêtre commun à tous les organismes actuels, était probablement une bactérie, ou une archéobactérie, adaptée aux très fortes chaleurs.

Un processus de «dégazage»

A la fin des années 1990, cette hypothèse est remise en question par certains spécialistes de la chimie prébiotique. Ceux-ci estiment, en effet, improbable que les biomolécules (ADN, ARN, protéines…) qui formèrent le premier organisme unicellulaire aient été synthétisées dans les fluides acides et chauds qui s'échappent des fumeurs noirs. Selon eux, à 350 °C, au fond de l'océan, elles auraient été dégradées sitôt élaborées!

Nos ancêtres souterrains?

La découverte d'organismes se nourrissant exclusivement d'hydrogène souterrain relance une théorie alternative à celle des sources hydrothermales: la thèse d'une vie apparue dans le sous-sol. Des chercheurs ont récemment constaté que des bactéries ou des archées se développent loin sous nos pieds, au moins jusqu'à 840 mètres! Où se situe la limite maximale? Le consortium international IODP (Integrated Ocean Drilling Program) s'est fixé comme priorité de l'établir. Et une mission est en cours d'examen. Si elle reçoit le feu vert, elle consistera à percer, en 2009, la croûte océanique à l'ouest de la dorsale médio-atlantique. Puis à effectuer des carottages à l'aide du navire foreur Joides Resolution. Avant, enfin, de rechercher dans les échantillons remontés des traces de la faune microbienne.

Mais les partisans d'une «genèse» sous-marine ne désarment pas pour autant. Et la découverte voilà cinq ans de sources hydrothermales capables de fabriquer en quantité des produits organiques a relancé leurs espoirs. Repérés par l'Ifremer à proximité des «dorsales lentes» de l'océan Atlantique, ces fumeurs spéciaux seraient le résultat du contact de l'eau avec non plus des basaltes remontés par le magma, mais avec des roches du manteau terrestre, affleurant en certains endroits du plancher océanique. De l'hydrogène gazeux, produit lors de réactions qui s'accompagnent d'un dégagement de chaleur, s'y mêle aux fluides qui remontent. En présence de gaz carbonique, il formerait du méthane et des molécules organiques. Des éléments constitutifs du vivant se cachent-ils parmi ces substances? Un tel constat expliquerait comment la matière brute des premières biomolécules est apparue, puis s'est assemblée sur Terre.

Ce milieu marin paraît favorable à l'émergence de la vie. En effet, sur un des sites, baptisé Lost City, des geysers crachent des fluides non plus acides, mais basiques, d'une température moins élevée (+ 90 °C) que celle des fumeurs noirs! Lors d'une expédition, des biologistes américains ont fait une surprenante observation. Près d'une de ces sources, ils ont recueilli des micro-organismes producteurs de méthane. Bien que ces «méthanogènes» foisonnent sur notre planète, ceux remontés ce jour-là des abysses se nourrissaient exclusivement de l'hydrogène sorti des cheminées. C'est-à-dire d'une substance produite par un processus de «dégazage» de notre planète, en œuvre depuis sa formation! L'existence de ces micro-organismes renseigne donc sur la manière dont la vie a pu se maintenir dans les conditions de la Terre primitive. Mais le premier habitant était-il «méthanogène»? Pour répondre à cette question, il faudrait en savoir plus sur tous les types de sources hydrothermales. Et sur leurs habitants, petits ou grands. C'est justement le but de la campagne Momareto.


http://www.lexpress.fr/info/quotidien/actu.asp?id=5101