Les premières preuves de la vie sur Terre se trouvent parmi les roches les plus anciennes encore préservées de la planète.
La Terre a environ 4,5 milliards d'années, mais les roches les plus anciennes qui existent encore remontent à seulement 4 milliards d'années. Peu de temps après le début de cet enregistrement rocheux, des preuves alléchantes de la vie émergent: un ensemble de fossiles filamenteux d'Australie, rapporté dans la revue Astrobiology en 2013, pourrait être les restes d'un tapis microbien qui aurait pu extraire de l'énergie du soleil quelque 3,5 il y a des milliards d'années. Un autre candidat à la vie la plus ancienne du monde est un ensemble de roches au Groenland qui peuvent contenir les fossiles de colonies de cyanobactéries vieilles de 3,7 milliards d'années, qui forment des structures en couches appelées stromatolites.
Certains scientifiques ont affirmé voir des traces de vie dans des roches vieilles de 3,8 milliards d'années de l'île d'Akilia, au Groenland. Les chercheurs ont signalé pour la première fois en 1996 dans la revue Nature que les isotopes (formes d'un élément avec différents nombres de neutrons) dans ces roches pourraient indiquer une ancienne activité métabolique par un microbe mystère. Ces résultats ont été vivement débattus depuis - comme, en fait, ont toutes les revendications de la jeunesse.
Plus récemment, des scientifiques ont rapporté dans la revue Nature qu'ils avaient découvert au Canada des microfossiles qui pourraient avoir entre 3,77 milliards et 4,29 milliards d'années, une affirmation qui repousserait les origines de la vie très peu de temps après la formation des océans. Les fossiles ressemblant à des filaments contenaient des signaux chimiques qui pourraient annoncer la vie, mais il est difficile de prouver qu'ils le font, ont déclaré à Live Science des chercheurs non impliqués dans l'étude. Il est également difficile de prouver que les fossiles trouvés dans les roches anciennes sont nécessairement eux-mêmes anciens; des fluides ont pénétré des fissures dans la roche et auraient pu laisser entrer de nouveaux microbes dans des roches plus anciennes. Les chercheurs ont utilisé la datation au samarium-néodyme pour arriver à l'âge maximal de 4,29 milliards pour les fossiles. Cette méthode, qui utilise la désintégration d'un élément des terres rares dans un autre, peut mesurer l'âge du magma qui a formé les roches plutôt que les roches elles-mêmes, un problème qui a également entravé les revendications des plus anciennes roches de la Terre.
Pourtant, le fait que des preuves suggestives de la vie surviennent au début du record de rock soulève une question, a déclaré l'Université de Californie, Los Angeles, la géochimiste Elizabeth Bell dans une conférence SETI en février 2016: le moment est-il une coïncidence ou y avait-il des formes antérieures de vie dont les restes ont disparu avec les roches les plus anciennes de la planète?
La période qui s'est produite avant le début du record de rock est connue sous le nom de Hadean. C'était une époque extrême, lorsque les astéroïdes et les météorites ont martelé la planète. Bell et ses collègues ont déclaré qu'ils pourraient avoir des preuves que la vie est née pendant cette période très désagréable. En 2015, l'équipe de recherche a signalé avoir découvert du graphite, une forme de carbone, dans des cristaux de zircon vieux de 4,1 milliards d'années. Le rapport des isotopes dans le graphite suggère une origine biologique, Bell et ses collègues ont écrit dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Il y a un certain scepticisme, ce qui est justifié", a déclaré Bell à Live Science. Les météorites ou les processus chimiques pourraient avoir causé des rapports de carbone étranges, a-t-elle dit, donc les isotopes seuls ne sont pas une preuve de vie. Depuis la publication du document de 2015, a déclaré Bell, les chercheurs ont trouvé plusieurs autres inclusions de carbone rare, que les scientifiques espèrent analyser bientôt.
D'après ce que l'on sait de cette période, il y aurait eu de l'eau liquide sur la planète, a déclaré Bell à Live Science dans une interview. Il pourrait y avoir une croûte de granit, de type continental, bien que cela soit controversé, a-t-elle déclaré. Toute vie qui aurait pu exister aurait été un procaryote (un organisme unicellulaire sans noyaux membranaires ni organites cellulaires), a ajouté Bell. S'il y avait une croûte continentale sur Terre à l'époque, a-t-elle dit, les procaryotes pourraient avoir des sources minérales de nutriments comme le phosphore.
Une approche différente de la chasse au début de la vie sur Terre suggère que les évents hydrothermaux océaniques pourraient avoir hébergé les premiers êtres vivants. Dans un article publié en juillet 2016 dans la revue Nature Microbiology, les chercheurs ont analysé les procaryotes pour trouver les protéines et les gènes communs à tous ces organismes, vraisemblablement les derniers vestiges du dernier ancêtre commun universel (LUCA) - le premier parent partagé dont tous la vie descend aujourd'hui.
L'équipe de recherche a trouvé 355 protéines partagées par toutes les lignées archéennes et bactériennes. Sur la base de ces protéines, les chercheurs ont reconstruit une vue du génome de LUCA, laissant entendre qu'il vivait dans un environnement hydrothermal anaérobie (sans oxygène). Si tel est le cas, la première vie de la Terre (ou du moins la première vie qui a laissé des descendants) aurait ressemblé aux microbes qui se regroupent autour des évents en eau profonde aujourd'hui, ont déclaré les chercheurs.
