La vie dans les profondeurs abyssales : jusqu’où s’étend-elle ?

Les découvertes récentes suggèrent que la vie microbienne pourrait être omniprésente dans les profondeurs de la Terre, dans des conditions longtemps considérées comme inhospitalières, voire mortelles.

La remise en question de la théorie abiotique

Lorsque le HMS Challenger a pris la mer en 1872, certains scientifiques croyaient encore en la théorie abiotique : la vie ne pouvait pas exister en dessous de 300 brasses, soit 550 mètres. D’autres pensaient que des créatures vivaient dans les abysses, mais que le froid et l’obscurité les empêchaient d’évoluer. Armés de simples dragues, les scientifiques du Challenger ont rapidement réfuté ces deux idées.

Les premiers pas dans l’exploration de la vie abyssale

L’exploration de la vie sur et sous la surface des fonds marins a débuté avec un article de 1936 de Claude ZoBell et Quentin Anderson de l’Institut d’océanographie Scripps. Ils ont découvert d’abondantes bactéries dans les couches superficielles de carottes sédimentaires prélevées au large de la Californie du Sud.

L’invention du submersible de grande profondeur dans les années 1930 a suscité un vif intérêt pour les abysses et leurs créatures. Le plus notable de ces premiers vaisseaux fut la « Bathysphere » utilisée par le célèbre scientifique William Beebe.

L’Alvin, un pionnier de l’exploration sous-marine

Lancé en 1964 par l’Institution océanographique de Woods Hole, l’Alvin a été conçu pour transporter deux scientifiques et un pilote jusqu’à 4 500 mètres de profondeur. Malgré des débuts mouvementés, il a effectué plus de 5 000 plongées et a contribué à environ 2 000 publications de recherche.

La plongée la plus célèbre de l’Alvin fut l’exploration de l’épave du Titanic en 1986. Après une rénovation complète achevée en 2014, l’Alvin a atteint un record de profondeur de 6 453 mètres dans la fosse de Porto Rico en 2022.

Les fumeurs noirs et la vie foisonnante des abysses

En 1977, des scientifiques ont étudié les évents hydrothermaux de la dorsale des Galápagos à bord de l’Alvin. Ils y ont découvert une abondante vie sous diverses formes, à une profondeur où la lumière du soleil ne pénètre pas. Cette découverte a remis en question l’idée que la photosynthèse était indispensable à la vie.

Il s’est avéré que la chimiosynthèse, processus par lequel des bactéries oxydent des matériaux inorganiques, fournissait l’énergie nécessaire à cet écosystème. Les créatures des évents dépendent de ces bactéries sulfato-réductrices et comprennent de nombreuses espèces étranges, comme les vers tubicoles géants.

La théorie audacieuse de Thomas Gold

Thomas Gold, scientifique iconoclaste, a extrapolé à partir des découvertes sur les évents hydrothermaux pour proposer que la vie microbienne était abondante sous le plancher océanique. Il a même suggéré qu’elle pourrait être comparable en masse et en volume à toute la vie en surface, et qu’elle pourrait exister sur d’autres corps du système solaire.

À la recherche de la vie enfouie

Plusieurs expéditions de forage en eau profonde ont cherché à détecter la vie sous le plancher océanique. Elles ont trouvé des preuves d’activité microbienne jusqu’à 1 626 mètres sous le fond marin, dans des roches vieilles de 111 millions d’années, à des températures de 113 °C.

En 2010, l’expédition 329 de l’IODP a foré dans le gyre du Pacifique Sud, où elle a découvert des microbes vieux d’au moins 100 millions d’années qui, une fois ramenés au laboratoire et nourris, ont recommencé à se développer et à se multiplier.

Les limites de la vie repoussées toujours plus loin

Le navire de forage japonais Chikyū a découvert des microorganismes dans du charbon et du schiste à 2 466 mètres sous le plancher océanique, ainsi que des cellules vivantes à 1 177 mètres de profondeur, où la température atteint 120 °C. Thomas Gold avait prédit que la limite supérieure de température pour la vie bactérienne se situerait entre 120 et 150 °C.

La vie microbienne sur Mars ?

Ces découvertes suggèrent que la vie microbienne pourrait être omniprésente dans les profondeurs de la Terre, et peut-être même sur d’autres corps du système solaire, comme Mars. Des expériences ont montré qu’une bactérie terrestre particulièrement résistante pourrait survivre dans le sous-sol martien pendant 280 millions d’années.

Si des preuves de vie microbienne souterraine sont trouvées sur Mars, il se pourrait qu’elle ait été la première forme de vie du système solaire, protégée de la violence de surface et utilisant la chimiosynthèse, avant d’évoluer vers la photosynthèse et, finalement, vers nous.

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Mots-clés rares : théorie abiotique, Bathysphere, fumeurs noirs, vers tubicoles, gyre du Pacifique Sud, Chikyū, Deinococcus radiodurans

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