Le saut qualitatif rompt avec l’immanence de son milieu d’origine pour y pallier l’insuffisance de la compréhension quantitative des processus.

Chaque œuvre scientifique suffisamment grande pour qu'on s'en souvienne pendant quelques générations offre un certain exemple de l'état défectueux de l'art du raisonnement de l'époque où elle a été écrite ; et chaque pas essentiel dans les sciences constitua une leçon de logique.

C'est le privilège de la prime jeunesse de vivre en avance sur son temps. [...] Oui, on va de l'avant. Et le temps, lui aussi, va de l'avant -  jusqu'au jour où l'on aperçoit devant soi une ligne d'ombre annonçant qu'il va falloir aussi laisser en arrière la région de la prime jeunesse.

Comme vous ne vivez pas ces expériences, vous autres humains n'êtes pas conscients de ce qui se passe dans le monde quantique. Mais, même si vous ne pouvez pas les voir, toutes ces choses existent et vous pouvez y réfléchir. Et tout comme vous ne doutez pas maintenant que la Terre est ronde, viendra un jour où le monde quantique vous semblera normal.

C'était donc ça, boire. Encore une étape dans ma vie. Ça et le sexe, je pouvais maintenant les ranger dans une sorte de boîte à souvenirs. "Étapes franchies". Ça tinterait comme mes dents de lait dans la vieille boîte de tabac Copenhagen de Papa. Expériences vécues. C'était amusant, mais plus je faisais les choses – comme embrasser Justin Haven devant tout le monde -, plus je me sentais vide.

Vivre devrait ressembler selon moi à un acte de transcendance, à une progression étape par étape. Il faut traverser les espaces les uns après les autres en les laissant chacun derrière soi comme le musicien qui écrit, joue, achève puis abandonne les uns après les autres les thèmes et les tempi, sans jamais de lassitude, de repos, toujours vif, pleinement présent. J'ai découvert l'existence de ces étapes, de ces espaces en analysant l'expérience de l'éveil à la nouveauté. J'ai noté par exemple que les instants qui marquent la conclusion d'une période de notre vie ont une tonalité un peu terne, semblent porter en eux le désir de la fin qui incitent à passer à autre chose, à s'éveiller, à prendre un nouveau départ.

La bête que nous sommes vit peu, le comédien que nous devenons dans la farce sociale joue faux, ce duo vieillit, souffre, meurt et sombre dans l’oubli. Un autre être tente de naître en nous, menacé à tout moment par le duo, persiflé par les gens raisonnables, nié par le bon sens. Et pourtant la présence de cet autre est ressentie par nous tous, avec espoir, avec angoisse, avec incrédulité. La plupart des humains réussissent à le faire taire, à s’interdire de penser à la possibilité de cette Troisième naissance. Dans les rares moments de sincérité parfaite, nous devinons tous que c’est cet autre qui survivra en nous après que la bête et le comédien auront disparu. Mais les humains ne savent pas nommer ce troisième moi ni imaginer sa vie après notre vie.

Les paléontologues ont identifié cinq grandes extinctions de masse dans l’histoire de la Terre.

La première s’est déroulée à la fin de l’Ordovicien, il y a 445 millions d’années (Ma). La vie était principalement marine à l’époque ; brachiopodes et trilobites ont été particulièrement touchés.

La grande extinction suivante fut celle de la fin du Dévonien (375 Ma) qui a éliminé 30 % des espèces : les récifs coralliens furent principalement affectés et ont mis plusieurs millions d’années à récupérer.

La plus grande extinction fut celle de la fin du Permien (252 Ma) durant laquelle 96 % des espèces marines furent exterminées.

Celle de la fin du Trias (201 Ma), moins nette, se serait peut-être déroulée en plusieurs épisodes.

Enfin, la crise à la frontière Crétacé-Paléogène (66 Ma) a vu disparaître les dinosaures et 70 % des formes de vie sur Terre.

On a le coupable de la chute dramatique en oxygène survenue dans les océans il y a 94 millions d’années

Il y a 94 millions d’années, la vie marine connaissait une période difficile. De nombreuses espèces disparaissent, sous l’effet de l’appauvrissement en oxygène du milieu océanique. Si l’activité volcanique était déjà suspectée comme étant la cause de cette crise, le véritable coupable vient d’être clairement identifié.

On sait à quel point atmosphère et océan sont deux milieux étroitement liés et dépendants. Ainsi, toute perturbation climatique se répercute d'une manière ou d'une autre sur le milieu marin. C'est ainsi que l’on observe actuellement une acidification des océans, en réponse au réchauffement climatique.

Dans son histoire, la Terre a connu de nombreuses fluctuations environnementales de ce type, certains événements particulièrement sévères ayant mené à des crises biologiques, voire à des extinctions de masse. Hormis la crise actuelle qui est causée par les activités humaines, toutes les autres trouvent leur origine dans des combinaisons de paramètres naturels (volcanisme, variations de l’orbite terrestre, agencement des continents...).

La formation des grands plateaux volcaniques souvent à l’origine des crises biologiques

Des épisodes de volcanisme intense, marqués par l’effusion de gigantesques volumes de lave sur plusieurs dizaines de milliers d’années, sont souvent à l’origine de ces bouleversements climatiques. La formation de ces grands plateaux basaltiques que l'on appelle des LIP (Large Igneous Province) émet en effet de grandes quantités de CO2, qui vont au fil du temps s'accumuler dans l'atmosphère, entraînant un réchauffement global du climat et une perturbation du cycle du carbone. Cette hausse des températures engendre ainsi une augmentation des processus d'érosion des roches continentales, et donc un apport en nutriments plus important dans l'océan. Dopée par cet apport nutritif, la productivité organique de l'océan augmente. Algues et micro-organismes se développent en masse. De grandes quantités de matière organique vont alors commencer à se déposer dans le fond des océans. Et cela ne va pas être sans conséquence sur l'environnement marin. La dégradation de toute cette matière organique par les bactéries va en effet entraîner une forte consommation de l'oxygène. Peu à peu, la teneur en O2 de l'océan baisse et des zones anoxiques (sans oxygène) commencent à se former. Or, sans oxygène, pas de vie, même dans les océans.

Ces événements anoxiques océaniques sont ainsi souvent associés à des extinctions de masse dans le domaine marin. On les identifie dans les séries sédimentaires par la présence de strates de couleur noire car chargées en matière organique, et par l'absence de faune benthique normalement typique de cet environnement. Ces conditions peuvent perdurer plusieurs milliers d'années.

Une sévère extinction dans les océans il y a 94 millions d’années

Le Crétacé est marqué par deux grands épisodes de ce type. Notés OAE 1 et OAE 2 (OAE pour Oceanic Anoxic Event), ils se sont produits respectivement il y a 120 et 94 millions d'années. Le second événement anoxique, qui marque la limite entre le Cénomanien et le Turonien, est ainsi caractérisé par une extinction de masse particulièrement sévère dans le milieu marin. Les célèbres ichtyosaures et presque tous les pliosaures disparaissent à ce moment-là. Si le rôle des volcans dans l'origine de cet événement dramatique est depuis longtemps suggéré, la source exacte restait débattue. Jusqu'à présent, deux suspects potentiels étaient proposés : le LIP des Caraïbes et le LIP de l'Extrême-Arctique. Une nouvelle étude, publiée dans la revue Nature communications, pointe cependant du doigt un autre coupable.

(Photo : carte présentant la paléogéographie au milieu du crétacé)$

L'analyse géochimique et isotopique de sédiments prélevés dans le bassin de Mentelle au large de l'Australie révèle en effet que l'Événement anoxique océanique 2 (OAE 2), survenu il y a 94 millions d'années, serait lié à l'activité éruptive du plateau océanique de Kerguelen, qui serait arrivé à l'émersion à ce moment-là.

Bien que les causes de cet événement soient totalement différentes de celles de la crise climatique actuelle, comprendre les origines et les mécanismes de ces crises passées est essentiel pour anticiper au mieux l'évolution de notre environnement.

La découverte d'une extraordinaire symbiose marine résout l'un des grands mystères de l'océan

Une équipe dirigée par l'Institut Max Planck de microbiologie marine a mis au jour la symbiose entre une bactérie Rhizobium et une algue marine du groupe des diatomées. Ce couple d'organismes permettrait d'expliquer une grande partie de la fixation de l'azote dans l'océan – un processus crucial.

C'était l'un des grands mystères dont les biologistes marins cherchaient encore la clé : comment, en dehors des régions océaniques riches en cyanobactéries, les végétaux marins obtiennent-ils de l'azote sous une forme qu'ils sont capables d'assimiler ?

Il aura fallu une grande expédition océanographique depuis la côte allemande jusqu'aux zones tropicales de l'Atlantique Nord, et quatre années d'analyses ADN, pour résoudre l'énigme. La réponse, dévoilée dans une étude publiée par la revue Nature (9 mai 2024), tient en un mot : la symbiose.

Cette association très intime entre deux êtres vivants a façonné la planète telle que nous la connaissons aujourd'hui, depuis les récifs coralliens (symbiose entre le corail et l'algue zooxanthelle) jusqu'à la mycorhize,  fine dentelle qui fait vivre nos sols (symbiose entre des champignons et les racines des plantes). Et trouve désormais une nouvelle illustration.

Un travail de détective

Partie de la côte allemande à bord de deux navires direction les tropiques en 2020, l'équipe dirigée par des chercheurs de l'Institut Max Planck de microbiologie marine a recueilli plusieurs centaines de litres d'eau de mer. Dans cet échantillon massif, il leur a d'abord fallu repérer le gène codant pour une enzyme impliquée dans la fixation biologique de l'azote, pour ensuite reconstituer pas à pas le reste du génome de l'organisme inconnu qui s'avérait capable d'effectuer cette transformation chimique.

"Il s'est agi d'un travail de détective long et minutieux", confie Bernhard Tschitschko, premier auteur de l'étude et expert en bio-informatique (communiqué), "mais en fin de compte, le génome a résolu de nombreux mystères. Nous savions que le gène de la nitrogénase provenait d'une bactérie apparentée (au genre) Vibrio, mais de manière inattendue, l'organisme lui-même était étroitement lié aux (bactéries) Rhizobia qui vivent en symbiose avec les légumineuses."

En effet, sur la terre ferme, les bactéries du genre Rhizobium se trouvent en symbiose avec les racines des plantes légumineuses, telles que les haricots ou les pois, au niveau de petits renflements appelés "nodosités". En échange d'azote assimilable par ses propres cellules, le végétal fournit à son minuscule symbiote de l'énergie ainsi qu'un milieu pauvre en oxygène, propice à son activité.

Mais dans l'océan, quel hôte pouvait bien héberger ces précieux fixateurs d'azote ? À l'aide d'un marquage fluorescent appliqué à ces bactéries, les auteurs de l'étude ont constaté que celles-ci se nichaient à l'intérieur de diatomées – des algues microscopiques faisant partie de la composition du plancton. Il s'agit selon eux de la " première symbiose connue entre une diatomée et un fixateur d'azote autre qu'une cyanobactérie. " 

Le stade précoce d'une fusion ?

La bactérie symbiotique, qui a reçu le nom (provisoire) de Can­did­atus Tecti­glo­bus di­at­omi­c­ola, reçoit du carbone de la part de l'algue en échange d'une forme d'azote assimilable par celle-ci… et pas qu'un peu, d'ailleurs !

" Pour soutenir la croissance de la diatomée, la bactérie fixe 100 fois plus d'azote qu'elle n'en a besoin pour elle-même ", détaille Wiebke Mohr, co-auteur de l'étude.

En retournant en mer, les scientifiques ont repéré cette nouvelle symbiose un peu partout dans le monde, en particulier dans des zones pauvres en cyanobactéries. Ce qui tend à confirmer le rôle crucial joué par cette intime alliance dans le fonctionnement de l'écosystème marin, lequel absorbe la moitié du dioxyde de carbone émis par les activités humaines, limitant ainsi en partie le réchauffement climatique.

Par ailleurs, les auteurs notent que cette symbiose bactérie-diatomée pourrait constituer le stade précoce d'une fusion entre deux organismes pour n'en former qu'un, le plus petit étant amené à devenir un simple organite, ou compartiment cellulaire, au sein du plus grand. Un processus qui s'est déjà produit au cours de l'évolution, donnant naissance aux mitochondries, les " usines à énergie " de nos cellules, ainsi qu'aux chloroplastes, sièges de la photosynthèse chez les végétaux.