Large colonial organisms with coordinated growth in oxygenated environments 2.1 Gyr

ago

El Albani et al., 2010

Présenté par Dubois G et Grimaud GM M1 BEM 2010/2011

1 cm

3850 Ma 3500 Ma 3400 Ma 2700 Ma

Apparition de la vie.

Cyanobactéries, augmentation d’O2.

Galeries d’organismes procaryotiques?

Bulles de méthane d’origine archéennes?

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Tapis bactériens et stromatolithes.

5 cm

Grypania spiralis

2,6 Ga : Stéranes détectés dans des graphites du Groenland.

2,1-1,5 Ga. Plusieurs eucaryotes unicellulaires. Ici Satka favosa (1,5 Ga).

2600 Ma 2100 Ma 1500 Ma

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Fossiles du Gabon.

1 cm 1 cm ?

48 µm

120 km

Marnes noires

Zone d’affleurement.

50 cm

Coupe stratigraphique. Région de Franceville.

Schistes argileux

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

10 cm

Fossiles et leur matrice.

250 spécimens pyritisés de formes diverses.

Structure de la pyrite FeS2.

S-

Fe2+

Pyritisation : fossilisation par précipitation de fer reactif et de sulfure en pyrite, au sein des tissus.

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Structure radiale Plis

Microtomographie (rayons X)

Noyau de pyrite

G-FB2-f-mst2.1

G-FB2-f-mst4.1

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Microstructure radiale

5 mm

100 µm

SR-Micro-CT

Régions sans pyrite

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Origine biologique ?

10 cm

Diversité des formes et des tailles

Hétérogénéité spatiale

2,5 mm

Coupe verticale d’un fossile dans sa matrice

sédimentaire, au niveau d’un pli.

Fossile

Matrice

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Analyses isotopiques

1 2 3 4 5

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

δ13C (‰)

δ13C

Matrice sédimentaire

Spécimen

Fractionnement,appauvrissement en 13C

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

δ34SAnalyses isotopiques

Noyau de pyrite

Partie en « feuille »

Ressemblances?

Mawsonites, faune d’Ediacara. Résultat d’une interaction tapis bactérien-sédiment.

‘ Pyrite sun ’. Très régulier.

1 cmSection virtuelle d’un des fossiles.

1 cm

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Seilacher et al., 2005

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Multicellulaire ?

Taille. Complexité.

1 cm

Fossile et son lit.

1 cm

Acetabularia sp

0,5 mm

Thiomargarita namibiensis

Colonies bactériennes.

1 cm

Fossile étudié.

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Shapiro, 1998

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Contexte physico-chimique favorable

Coévolution de la vie avec la chimie des océans

D’après Anbar, 2008

Log (Mol)

Log (PO2 atm)

Cyanobactéries

Grand évenement d’oxydation

Anoxic

Sulphidic

Oxic

(2α-methylhopanes)

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

Générée dans le sédiment ?

Générée par un autre organisme ?

Migration depuis des roches plus récentes ?

Donoghue et Antcliffe, 2010

Biomarqueurs : signature stéranes

Un eucaryote ?!

Trichoplax adherens

et C30 n-propylcholestanes

Introduction Situation Morphologie du fossile

Quelle(s) origine(s) ? Conclusion

‘Pluricellularité’  a été dépassée 10 fois

Butterfield, 2009

Plusieurs fossiles controversés connus

Stromatolithes antérieurs

Myxomitodes stirlingensis(2.0 Ga)

10 cm

Chondromyces sp

100 µm0,3 mm

Merci pour votre attention

ou ?

Annexes

CRITERES D'ANCIENNETE REALISE ?Roches d'origine connue +++

Age connu +++

Présence initiale +++

Roches non métamorphiques +++

Géologie de la région connue +++

Couleur équivalente du fossile et de la roche ++

Interactions organo-sédimentaires évidentes +

CRITERES DE BIOGENICITEStructure de type "biologique" ++

Plusieurs indices de processus biologiques (Isotopes, biomarqueurs,…) +++

Contexte géologique compatible avec la vie +++

Contexte évolutif plausible +

Abondance, communautés et/ou colonies ++

Wacey, 2009

Couche fossilifère.

2099+/-115 Ma (Bros et al. , 1992)

2083+/-5 Ma (Hoori et al., 2005)

2050+/-30 Ma (Gancarz, 1978)

Coupe stratigraphique de la formation géologique.