VIE × ÉVOLUTION
La photosynthèse sans oxygène
il y a ~3,4 milliards d’années
Des micro-organismes produisaient de la matière organique à partir de la lumière du Soleil il y a environ 3,4 milliards d’années, sans libérer d’oxygène, en prenant les électrons requis dans des composés plus faciles à rompre que l’eau.
La photosynthèse anoxygénique est une photosynthèse qui ne dégage aucun oxygène. Toute photosynthèse produit de la matière organique à partir de l’énergie lumineuse, et cette chimie requiert une source d’électrons, appelée donneur d’électrons. Les plantes actuelles prélèvent leurs électrons sur l’eau, le donneur le plus difficile à rompre, et rejettent l’oxygène, produit de la dissociation de l’eau, c’est-à-dire de sa rupture. Les premiers organismes photosynthétiques employaient des donneurs plus accessibles, l’hydrogène ou le fer dissous dans l’eau de mer, et ne dégageaient aucun oxygène. La photosynthèse anoxygénique a fait vivre la biosphère, l’ensemble des êtres vivants, pendant des centaines de millions d’années, sans détruire le méthane, le gaz qui maintenait la surface tempérée. Les organismes qui utilisaient le fer l’ont déposé sous forme d’oxyde. Une partie des formations de fer rubanées, des roches où alternent des couches riches et des couches pauvres en fer, peut donc leur être attribuée.
Pourquoi c’est important
La photosynthèse anoxygénique montre que, dans la photosynthèse, capter la lumière est l’opération aisée. L’opération difficile est la dissociation de l’eau, l’étape qui devait ultérieurement remplir l’atmosphère d’oxygène.
Datation et incertitude
La photosynthèse anoxygénique ne laisse aucun fossile univoque. On déduit son âge de l’état chimique de l’océan primitif et de l’ordre de branchement des photosystèmes, l’ordre dans lequel ces assemblages qui captent la lumière se sont séparés au cours de l’évolution. Il est admis qu’elle a précédé la photosynthèse oxygénique, celle qui dégage de l’oxygène, mais la durée de cet écart est discutée.
L’histoire de la Terre en une journée
06:01:3517 h 58 min avant minuit
si les 4,54 milliards d’années de la Terre étaient ramenées à un seul jour