Quelle quantité de vie a habité la Terre depuis la toute première cellule ? Les scientifiques ont découvert

La vie sur Terre reste un sujet d’immense curiosité et d’investigation scientifique dans toutes les couches de l’humanité. Mais avez-vous déjà réfléchi à la quantité totale de vie qui a existé sur Terre depuis l’apparition des premières cellules, il y a 3,8 milliards d’années ?

Qu’en est-il de la quantité totale de vie qui habitera un jour notre planète, d’ici à ce que la Terre soit consumée par le Soleil ?

Une étude récente dirigée par Peter Crockford, professeur adjoint à l’Université Carleton, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut des sciences Weizmann et du Smith College, plonge tête première dans ce sujet époustouflant.

Leurs travaux, publiés dans Biologie actuelleexplore les aspects historiques et futurs de la vie sur notre planète.

Le rôle de la « production primaire »

Au cœur de l’étude se trouve le concept de production primaire, un processus par lequel les organismes convertissent le carbone inorganique, comme le dioxyde de carbone atmosphérique et le bicarbonate océanique, en molécules organiques essentielles à la vie.

Ce processus, actuellement dominé par la photosynthèse oxygénée impliquant la lumière du soleil et l’eau, est responsable d’une absorption annuelle estimée à 200 milliards de tonnes de carbone.

Comprendre les taux historiques de production primaire est crucial, et les scientifiques se sont tournés vers la composition isotopique de l’oxygène dans les anciens gisements de sulfate pour obtenir des réponses.

Aperçus historiques et chiffres étonnants

L’étude a compilé diverses estimations de la production primaire ancienne, conduisant à la conclusion stupéfiante qu’environ 100 quintillions de tonnes de carbone ont été traitées depuis le début de la vie.

Ce chiffre est cent fois supérieur à la teneur totale en carbone contenue dans la Terre, ce qui met en évidence l’impact profond des producteurs primaires comme les plantes, les algues et les cyanobactéries.

Aux premiers jours de la Terre, la production primaire était principalement gérée par des organismes qui ne dépendaient pas de la photosynthèse oxygénée.

Des techniques telles que l’identification des forêts les plus anciennes et l’analyse des fossiles moléculaires ont permis de déterminer le moment où les différents producteurs primaires étaient les plus actifs.

Estimer la quantité totale de vie sur Terre

L’équipe de Crockford a découvert que les plantes terrestres, malgré leur émergence tardive, ont probablement été celles qui contribuent le plus à la production primaire de la Terre.

Les cyanobactéries se démarquent également comme contributeurs importants. Cette recherche est essentielle pour comprendre non seulement le volume de la production primaire, mais également les organismes qui en sont responsables.

Un aspect fascinant de l’étude est l’estimation de la vie sur Terre, à la fois historique et actuelle. En corrélant la production primaire avec l’existence cellulaire, les chercheurs estiment qu’environ 10³⁰ (10 non millions) de cellules existent aujourd’hui.

Tout au long de l’histoire de la Terre, entre 10³⁹ (un duodécillion) et 10⁴⁰ des cellules ont probablement existé.

Nature finie de la biosphère terrestre

L’étude aborde également la durée de vie limitée de la biosphère terrestre, une réalité qui donne à réfléchir dictée par le cycle de vie du soleil.

Au fil du temps, la luminosité croissante du soleil poussera les systèmes biogéochimiques de la Terre au-delà de leurs limites, entraînant la disparition des plantes terrestres et transformant finalement la Terre en une planète en grande partie sans vie.

Pour l’avenir, Crockford et son équipe prévoient qu’environ 10⁴⁰ les cellules habiteront la Terre pendant toute sa durée de vie habitable. Cette projection est basée sur les niveaux actuels de productivité primaire.

La Terre comme référence d’exoplanète

À une époque où plus de 5 000 exoplanètes ont été découvertes, l’étude positionne également la Terre comme référence pour comparer la vie sur d’autres planètes.

Crockford souligne l’importance des événements historiques, comme l’avènement de la photosynthèse oxygénée et de l’endosymbiose, pour façonner la trajectoire et l’abondance de la vie sur Terre.

Ces connaissances améliorent non seulement notre compréhension de notre planète, mais guident également l’exploration de la vie extraterrestre.

Et après?

En résumé, cet incroyable travail de Peter Crockford et de son équipe offre une perspective approfondie sur la portée et l’ampleur de la vie sur Terre.

En quantifiant les grandes quantités de carbone traitées depuis l’aube de la vie et en estimant le nombre impressionnant de cellules qui ont existé et existeront, la recherche approfondit notre compréhension de l’histoire biologique de la Terre, tout en plaçant notre planète dans un contexte cosmique plus large.

Alors que nous continuons à découvrir et à analyser les exoplanètes, le chemin évolutif unique de la Terre, façonné par des phénomènes cruciaux comme la photosynthèse oxygénée, sert de point de référence vital.

Cette recherche éclaire le passé de notre planète et prédit son avenir. Cela souligne également l’équilibre délicat des conditions qui soutiennent la vie.

Alors que nous regardons vers l’avenir, l’œuvre de Crockford nous rappelle la nature éphémère de la vie sur Terre et la quête continue pour percer les mystères de la vie dans l’univers.

L’étude complète a été publiée dans la revue Biologie actuelle.

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