La « révolution de l'oxygène » représente l'un des tournants majeurs de l'histoire de la vie sur Terre. Selon les scientifiques, cet événement s'est produit il y a environ 2,5 milliards d'années, comme l'indiquent les études sur les bactéries et l'évolution de la durée du jour solaire.
Ce rocher ancien datant de 2,1 milliards d'années révèle du fer oxydé, signe précoce de la présence d'oxygène dans l'atmosphère.
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) estiment que les premières cyanobactéries, ou algues bleu-vert, sont apparues entre 3,5 et 2,9 milliards d'années. Ces organismes pionniers ont été les premiers à pratiquer la photosynthèse oxygénique, extrayant l'énergie de la lumière solaire et de l'eau pour produire de l'oxygène.
L'accumulation progressive d'oxygène dans l'atmosphère a permis le passage d'une vie unicellulaire à des formes de vie multicellulaires complexes, favorisant une biodiversité exceptionnelle. Les biologistes qualifient cet événement de « Grande Oxydation » en raison de son importance capitale.
Si la Grande Oxydation est datée d'environ 2,4 milliards d'années, avec une brusque hausse de la concentration en oxygène, les scientifiques américains ont pu préciser l'origine des cyanobactéries grâce à l'analyse du transfert horizontal de gènes. Ce mécanisme permet aux organismes de partager des mutations sans lien de parenté direct.
Cette approche a permis d'identifier un ancêtre commun à toutes les cyanobactéries modernes, vivant il y a environ 2,9 milliards d'années. Les premières algues bleu-vert se seraient séparées d'autres bactéries primitives vers 3,4 milliards d'années.
Cela implique un délai d'au moins 500 millions d'années entre l'émergence des cyanobactéries et la révolution de l'oxygène. Les premiers organismes photosynthétiques ont peut-être mis du temps à optimiser leur production d'oxygène avant qu'elle n'impacte massivement l'atmosphère.
Le rôle de la durée du jour solaire est également évoqué. À ses débuts, la Terre tournait beaucoup plus vite – jusqu'à quatre fois plus – avec des journées de seulement six heures. Des biologistes allemands suggèrent que l'allongement progressif des jours, dû à l'attraction gravitationnelle de la Lune, a favorisé les cyanobactéries au détriment des autres bactéries non photosynthétiques. La durée actuelle du jour s'est stabilisée il y a plus de 2 milliards d'années, coïncidant avec la Grande Oxydation.
[]