Des chercheurs du MIT ont découvert des preuves chimiques dans des roches datant de plus de 541 millions d'années suggérant que les éponges de mer anciennes faisaient partie des premiers animaux de la Terre. Les résultats, publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, identifient des empreintes moléculaires correspondant à des composés de démosponges modernes. Cela s'appuie sur des travaux antérieurs et confirme que les signaux proviennent de sources biologiques plutôt que de processus géologiques.
Une équipe dirigée par des scientifiques du Massachusetts Institute of Technology a mis au jour des traces de vie ancienne dans des roches précambriennes, désignant les démosponges comme probables précurseurs des premiers animaux de la planète. L'étude analyse les stéranes, vestiges stables de stérols trouvés dans les membranes cellulaires eucaryotes, conservés dans des échantillons datant de plus de 541 millions d'années, à l'Édiacarien, qui s'étend d'environ 635 millions à 541 millions d'années. La recherche ravive et renforce une découverte de 2009 où des concentrations élevées de stéranes à 30 carbones (C30) ont été détectées dans des roches d'Oman. Les sceptiques s'étaient interrogés sur leur origine spongieuse ou non biologique. Désormais, l'équipe a identifié des stéranes encore plus rares à 31 carbones (C31) dans les mêmes roches édiacariennes d'Oman, de l'ouest de l'Inde et de Sibérie. Ces molécules sont liées à des gènes communs chez les démosponges, filtreurs marins à corps mou qui pullulent dans les océans actuels. «Nous ne savons pas exactement à quoi ces organismes ressemblaient à l'époque, mais ils vivaient certainement dans l'océan, avaient un corps mou et nous supposons qu'ils n'avaient pas de squelette siliceux», a déclaré Roger Summons, professeur émérite Schlumberger de géobiologie au MIT. Pour vérifier la source biologique, les chercheurs ont examiné des démosponges vivantes, qui produisent des stérols C31, et ont synthétisé huit variantes en laboratoire. Après simulation d'enfouissement géologique, seules deux correspondaient aux échantillons de roche ancienne, excluant une formation chimique aléatoire. «C'est une combinaison de ce qui est dans la roche, dans l'éponge et ce qu'on peut faire en laboratoire de chimie», a expliqué Summons. L'auteure principale, Lubna Shawar, aujourd'hui au Caltech, a noté: «Ces stéranes spéciaux étaient là depuis le début. Il a fallu poser les bonnes questions pour les trouver.» Les preuves soutiennent que les démosponges ont évolué avant l'explosion cambrienne, quand la plupart des groupes animaux se sont diversifiés. L'équipe, incluant Gordon Love de l'Université de Californie à Riverside et d'autres, prévoit d'examiner plus d'échantillons de roches mondiales pour affiner la chronologie de l'émergence des premiers animaux. Ce travail a été financé en partie par le MIT Crosby Fund et le programme NASA Exobiology.