Si les Victoriens ont été offensés par l’affirmation de Charles Darwin selon laquelle nous descendons de singes, imaginez leur surprise s’ils apprenaient que notre premier ancêtre était beaucoup plus primitif que cela, une simple créature unicellulaire, notre Eve microbienne.

Nous savons maintenant que toutes les créatures vivantes existantes dérivent d’un seul ancêtre commun, appelé LUCA, le Dernier Ancêtre Commun Universel. Il est difficile de penser à une vision plus unificatrice de la vie. Toutes les créatures vivantes sont liées à une créature unicellulaire, la racine de l’arbre de vie à ramifications complexes. Si nous pouvions jouer le film de la vie en arrière, nous trouverions ce petit garçon au point de départ, le seul acteur de ce qui allait devenir une histoire très dramatique, qui durerait environ 4 milliards d’années.

Il y avait, très probablement, d’autres formes de vie avant LUCA. Nous ne savons pas exactement qui était LUCA, ni quand il a prospéré. Mais les paléo-biologistes — des scientifiques qui étudient des créatures qui vivaient il y a longtemps — ont brillamment réussi à cartographier l’évolution de la vie de bas en haut avec des détails extraordinaires, en particulier compte tenu des difficultés à trouver des preuves fossiles de créatures vivant il y a des milliards d’années. Au lieu de chercher des os ou des empreintes dans les roches, pour trouver LUCA, ils regardent l’ADN. Ils sont capables de tracer LUCA à une simple créature procaryote (une bactérie unicellulaire avec du matériel génétique non protégé) qui a vécu il y a environ 3 milliards d’années. Ce devait être un organisme très dur, capable de survivre dans des environnements très extrêmes.

L’arbre de vie est assez compliqué. Cependant, si vous regardez la photo, vous apprendrez deux choses importantes: premièrement, que les humains et les autres animaux sont la minorité absolue, une brindille en bas à droite faisant partie des eucaryotes, des organismes dont les cellules ont de l’ADN comme matériel génétique protégé par une membrane. (Les eucaryotes comprennent les animaux, les plantes, les champignons et les protozoaires.) Deuxièmement, que la grande majorité des êtres vivants sont des bactéries.

À côté des eucaryotes, vous trouverez les archées, également des organismes unicellulaires capables de survivre dans des environnements extrêmes, tels que les évents thermiques sous-marins chauds ou les zones humides sans oxygène. Toutes les preuves indiquent que LUCA était une forme primitive d’archées.

Le biologiste évolutionniste William Martin, de l’Université Heinrich Heine de Düsseldorf, en Allemagne, a tenté de retrouver LUCA dans les gènes des bactéries et des archées. Ce n’est pas une tâche facile, car les organismes échangent souvent des gènes, ce qui rend difficile de savoir ce qui vient d’une lignée très ancienne et ce qui a été ramassé plus récemment.

La stratégie de Martin était de rechercher des gènes trouvés dans au moins deux types de bactéries et d’archées modernes; cela indiquerait que le gène a été hérité d’ancêtres lointains, par opposition à un ramassage récent aléatoire.

Après avoir analysé les gènes de 2 000 microbes modernes séquencés au cours des 20 dernières années, les chercheurs ont trouvé 355 familles de gènes qui apparaissaient fréquemment parmi les microbes, suggérant qu’ils partageaient une origine commune. Une fois analysées, les preuves ADN indiquaient que LUCA était anaérobie (vivait en l’absence d’oxygène) et thermophile — c’est-à-dire aimant la chaleur. Comme l’ont écrit Martin et ses collaborateurs:

« LUCA habitait un environnement géochimiquement actif riche en H2 (gaz hydrogène), en dioxyde de carbone et en fer. Les données soutiennent la théorie d’une origine autotrophe de life…in un cadre hydrothermal. »

En d’autres termes, selon ces résultats, LUCA était probablement un simple organisme unicellulaire qui vivait là où l’eau de mer et le magma se rencontraient au fond de l’océan, les cheminées hydrothermales.

Il y a, bien sûr, des critiques de la théorie, qui soutiennent que la vie a plutôt pris naissance sur terre et a migré vers des habitats sous—marins pour se protéger des conditions difficiles à la surface – en raison d’impacts météoritiques intenses et fréquents qui se sont éteints il y a environ 3,9 milliards d’années. La réponse, si elle peut être trouvée, dépendra de l’existence ou non de signatures biochimiques existantes de cette vie terrestre primitive, une tâche difficile en raison du barattage constant des roches anciennes.

Pour le moment, les preuves indiquent que notre Eve microbienne est un organisme sous-marin résistant, capable de prospérer dans des conditions très difficiles. Nous devrions nous attendre à cela de tout organisme qui s’est ramifié pour devenir toutes les autres créatures qui ont jamais vécu. Parlez de l’héritage génétique!

Marcelo Gleiser est physicien théoricien et écrivain – et professeur de philosophie naturelle, de physique et d’astronomie au Dartmouth College. Il est directeur de l’Institute for Cross-Disciplinary Engagement à Dartmouth, cofondateur de 13.7 et promoteur actif de la science auprès du grand public. Son dernier livre est La Beauté Simple de l’Inattendu: La Quête d’un Philosophe Naturel pour la Truite et le Sens de Tout. Vous pouvez suivre Marcelo sur Facebook et Twitter: @mgleiser